Ανάλυση Εφαρμογών Υψηλής Τάσης Μονοφάσιων Διανομικών Μετατροπείς σε Δίκτυα Διανομής Ηλεκτρικής Ενέργειας

1. Κίνδυνοι ασφάλειας στη λειτουργία των υποσταθμίων

1.1 Αποτυχίες μετατροπέα

Οι μετατροπείς είναι κρίσιμο εξοπλισμός στις υποσταθμίους και κύριοι πόλοι διατήρησης. Χαλαρά/κατεστραμμένα συστατικά συχνά προκαλούν δυσλειτουργίες, ενώ εσωτερικές βλάβες (π.χ., ρύποι/νερό/φυσαλίδες στον δοχείο ολίου) προκαλούν μερική διάρροια, δημιουργώντας κίνδυνο για μεγάλες απώλειες κατά τη διάρκεια παύσης λειτουργίας.

1.2 Κίνδυνοι υπερτάσεως

Η εξωτερική υπερτάση απειλεί τον εξοπλισμό. Οι ρεύματα που προκαλούνται από τον κεραυνό αλλάζουν την ηλεκτρομαγνητική ενέργεια των μετατροπέων, ενώ οι λανθασμένες λειτουργίες των επιστροφέων προκαλούν εσωτερική υπερτάση στο δίκτυο, βλάπτοντας τους μετατροπείς και τους μηχανισμούς.

2. Τεχνολογίες μετατροπέων κατανομής

2.1 Προστασία με μικροϋπολογιστή

Με την πρόοδο της τεχνολογίας, η προστασία με μικροϋπολογιστή (με βάση μικροϋπολογιστή) παρουσιάζει υψηλή αξιοπιστία/επιλεκτικότητα/αισθητικότητα, διατηρώντας τα δεδομένα του συστήματος κατά τη διάρκεια παύσης λειτουργίας. Το σύστημα προστασίας CPU/ROM/flash/RAM εγγυάται την αποθήκευση και την αποδοτικότητα της ενέργειας. Το flash/ROM ενισχύει την ικανότητα του CPU να αντιμετωπίζει περίπλοκες βλάβες, ενσωματώνοντας επικοινωνία/προστασία/εποπτεία/μέτρηση για αυτοματοποιημένη ελεγχο.

2.2 Συνιστώσες αποκτήσεως δεδομένων

Συνδυάζοντας έναν 14-βιτ AVD μετατροπέα (συγχρόνου τύπου) και πολυκανάλιο φίλτρο, αυτή η συνιστώσα παρέχει υψηλή ακρίβεια/σταθερότητα/χαμηλή κατανάλωση/γρήγορη μετατροπή για μετατροπείς. Εσωτερικοί ψηφιακοί κίριοι χιπς προσαρμόζουν τα λάθη χωρίς εξωτερικά εργαλεία. Το σύστημα CPU περιλαμβάνει 16 προδιαθεσμένους/10 εξωτερικούς εκτροπείς (10 ενεργοποίηση GPS, 5 εποπτεία λειτουργίας) και έναν ρυθμιστή 24V. Μια ακριβής ρολόγιος εγγυάται την αξιόπιστη λήψη σημάτων GPS.

2.3 Μονάδες συνιστώσεων εκτροπής

Κατηγοριοποιημένες ως εκτροπητικά/λογικά ρελέ, οι μονάδες εκτροπής ενσωματώνουν πολυρελεϊκές λειτουργίες (κλείσιμο/διατήρηση/χειροκίνητη εκτροπή/ρεύμα εκτροπής/προστασία) σε προδιαθεσμένα 0.5A/1A. Οι παραμέτρους των βαλβίδων δεν απαιτούν αντικατάσταση των ρελέ. Τα λογικά ρελέ με CPU συνδέονται με μεσαίους κλείσιμου, με κλειστές αρνητικές πηγές ενέργειας που προστατεύουν τους μετατροπείς από βλάβες που προκαλούνται από τους εκτροπείς και μειώνουν το κόστος διατήρησης.

4. Εφαρμογή των συνιστώσεων αποκτήσεως δεδομένων

Η συνιστώσα αποκτήσεως δεδομένων αποτελείται από έναν 14-βιτ ακριβή AVD μετατροπέα με υψηλή αξιοπιστία και έναν πολυκανάλιο κύκλο φίλτρου. Από αυτά, ο 14-βιτ ακριβής AVD μετατροπέας είναι ένας νέος τύπος που κατασκευάζεται με συγχρόνους κύκλους. Συνεπώς, η χρήση της συνιστώσας αποκτήσεως δεδομένων για την προστασία των μετατροπέων έχει τα χαρακτηριστικά υψηλής ακρίβειας, ισχυρής σταθερότητας, χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας και γρήγορης ταχύτητας μετατροπής.

Επιπλέον, στη μέτρηση του συστήματος της συνιστώσας αποκτήσεως δεδομένων, δεν χρειάζεται να εξαρτάται από εξωτερικά εργαλεία βοήθειας. Διάφορα λάθη στη λειτουργία της ενέργειας μπορούν να προσαρμοστούν μέσω ενός εσωτερικού ψηφιακού κίριου με υψηλή ακρίβεια μέτρησης. Επιπλέον, η συνιστώσα αποκτήσεως δεδομένων διαθέτει μοναδικές λειτουργίες εισόδου και εξόδου. Το σύστημα CPU της συνιστώσας αποκτήσεως δεδομένων διαθέτει 16 προδιαθεσμένους εκτροπείς, 10 εξωτερικούς εκτροπείς και έναν εκτροπέα ρύθμισης 24V. Μέσω αυτών των 10 εξωτερικών εκτροπέων, μπορεί να επιτευχθεί η εξοικονόμηση ενέργειας στο GPS του συστήματος. Οι άλλοι 5 εκτροπείς είναι κυρίως υπεύθυνοι για την εποπτεία και τον έλεγχο της λειτουργίας της συνιστώσας αποκτήσεως δεδομένων.

Τέλος, ένας εξαιρετικός κύκλος ρολόγιου είναι τοποθετημένος στη συνιστώσα αποκτήσεως δεδομένων, ο οποίος καθιστά τον κίριο ρολόγιου πιο ακριβή και λεπτό, εξασφαλίζοντας έτσι ότι το προστατευτικό συστήμα του μετατροπέα μπορεί να λαμβάνει πλήρως το σήμα παλμού GPS.

5. Μέτρα διατήρησης για μετατροπείς κατανομής

5.1 Ενίσχυση της διαχείρισης O&M

Οι περισσότερες αποτυχίες των μετατροπέων κατανομής είναι αποτέλεσμα ανεπαρκούς διατήρησης και αδύναμης διαχείρισης. Συνεπώς, ενισχύστε τη διατήρηση του εξοπλισμού: αντιμετωπίστε σύντομα τις βλάβες/κίνδυνους, ακολουθήστε αυστηρά τα προτεινόμενα διαδικαστικά, και βελτιώστε την πρόληψη αποτυχιών. Συνεχείς επιθεωρήσεις/διατήρηση είναι κρίσιμες για την εξασφάλιση της ασφαλής λειτουργίας και την εγκαίρια ανίχνευση προβλημάτων.

5.2 Βελτιστοποίηση της προστασίας

Εγκαταστήστε προστατευτικά από κεραυνούς για την πρόληψη εσωτερικών μικρών κύκλων λόγω υπερτάσεως, και δοκιμάστε τακτικά την ομάλη αντίσταση για να αποφευχθεί η καύση. Οι επιτρόποι O&M πρέπει να επιλέξουν προσεκτικά τα στοιχεία φυσαλίδων και τις ρυθμίσεις υπερροών κατώτερης τάσης.

5.3 Τυποποίηση της διατήρησης προστασίας ρελέ

Συνεχείς επιθεωρήσεις/διατήρηση εγγυώνται την αξιόπιστη λειτουργία της προστασίας ρελέ, η οποία είναι κρίσιμη για τη σταθερότητα του συστήματος ενέργειας. Βήματα περιλαμβάνουν: κατανόηση των αρχικών καταστάσεων του εξοπλισμού, ανάλυση των δεδομένων λειτουργίας, και χρήση νέων τεχνολογιών για τη διατήρηση επιστημονικής O&M.

Δευτερεύοντα καλώδια σε ισχυρά πεδία EM κάνουν τη μη ηλεκτρική προστασία ευαίσθητη σε διαταραχές, δημιουργώντας κίνδυνο για ψευδή εκτροπές. Αντιμετώπιση:

5.4 Ενίσχυση της προστασίας δευτερεύοντος καλώδιου

• Προστατεύστε τις εξωτερικές συνδέσεις (π.χ., ρελέ αερίων), σφραγίστε τις είσοδους των καλωδίων και προσθέστε θάλασσες βροχής.

• Χρησιμοποιήστε καλώδια με προστασία, χωριστή διάταξη AC/DC.

• Μέτρα αντιδιαταραχής: ρυθμίσεις καθυστέρησης, 55% - 70% UN λειτουργικής τάσης, και ρύθμιση τάσης υπό συμμετρική DC απομόνωση.

• Ρυθμίστε τα καλώδια μακριά από τα υψηλής τάσης/ελεγχού, και συνδέστε τα προστατευμένα καλώδια στα δύο άκρα.