تحلیل کاربردی ترانسفورماتورهای توزیع فشار قوی تک فاز در شبکه های توزیع برق

1. پیشگیری از خطرات در عملیات زیرمجموعه

1.1 شکست ترانسفورماتورها

ترانسفورماتورها تجهیزات حیاتی زیرمجموعه و مراکز تعمیر و نگهداری هستند. قطعات آزاد/معیوب غالباً باعث اختلال می‌شوند، در حالی که آسیب داخلی (مانند آلودگی/آب/حباب‌های دیواره نفت) باعث انتشار جزئی می‌شود که خطرات بزرگی را در طول قطع برق به همراه دارد.

1.2 خطرات فراغ ولتاژ

فراغ ولتاژ خارجی تهدیدی برای تجهیزات است. جریان‌های ضربه‌ای ناشی از برق اغتشاشی انرژی الکترومغناطیسی ترانسفورماتور را تغییر می‌دهند و عملکرد غیرصحیح دیودها باعث فراغ ولتاژ داخل شبکه می‌شود که منجر به آسیب ترانسفورماتورها و دستگاه‌ها می‌گردد.

2. فناوری‌های ترانسفورماتور توزیع

2.1 محافظت میکروکامپیوتری

با پیشرفت‌های فنی، محافظت میکروکامپیوتری (مبتنی بر میکروکامپیوتر) با قابلیت‌های بالایی از قابلیت اطمینان/انتخاب/حساسیت برخوردار است و داده‌های سیستم را در طول قطع برق حفظ می‌کند. سیستم محافظت CPU/ROM/فلش/RAM ذخیره‌سازی و کارایی انرژی را محافظت می‌کند. فلاش/ROM توانایی CPU را برای مدیریت خطاهای پیچیده افزایش می‌دهد و ارتباطات/محافظت/نظارت/سنجش را برای کنترل خودکار یکپارچه می‌کند.

2.2 اجزای جمع‌آوری داده

تجمیع یک تبدیل‌کننده AVD 14-بیتی (نوع همزمان) و فیلتر چند کاناله، این مؤلفه دقت/ثبات/صرف انرژی کم/تبدیل سریع برای ترانسفورماتورها ارائه می‌دهد. تراشه‌های داخلی با دقت بالا بدون نیاز به ابزارهای خارجی خطاهای را تنظیم می‌کنند. سیستم CPU شامل 16 کلید پیش‌فرض/10 کلید خروجی خارجی (10 برای تأمین برق GPS، 5 برای نظارت بر عملیات) و یک تنظیم‌کننده 24V است. یک ساعت دقیق اطمینان از دریافت پالس GPS را فراهم می‌کند.

2.3 ماژول‌های مؤلفه قطع

به عنوان رله‌های قطع/منطقی طبقه‌بندی شده، ماژول‌های قطع عملکردهای چند رله‌ای (داشتن حفظ بسته/قطع دستی/جریان قطع/محافظت) را در مشخصات 0.5A/1A یکپارچه می‌کنند. تنظیمات پارامترهای شیر نیاز به تعویض رله ندارد. رله‌های منطقی محرک توسط CPU به واسطه‌های بسته متصل می‌شوند، با تأمین برق منفی بسته که از آسیب دهنده ترانسفورماتور توسط سوییچ جلوگیری می‌کند و هزینه‌های نگهداری را کاهش می‌دهد.

4. کاربرد مؤلفه جمع‌آوری داده

مؤلفه جمع‌آوری داده از یک تبدیل‌کننده AVD 14-بیتی با دقت بالا و مدار فیلتر با سوییچ‌های چند طرفه تشکیل شده است. در میان آن‌ها، تبدیل‌کننده AVD 14-بیتی یک نوع جدید ساخته شده توسط مدار همزمان است. بنابراین، استفاده از مؤلفه جمع‌آوری داده برای محافظت از ترانسفورماتور دارای ویژگی‌های دقت بالا، ثبات قوی، صرف انرژی کم و سرعت تبدیل سریع است.

در عین حال، در سنجش سیستم مؤلفه جمع‌آوری داده، نیازی به استفاده از ابزارهای کمکی خارجی نیست. خطاهای مختلف در عملیات برق می‌توانند از طریق یک تراشه داخلی با دقت سنجش بالا تنظیم شوند. علاوه بر این، مؤلفه جمع‌آوری داده توابع ورودی و خروجی منحصر به فرد دارد. سیستم CPU مؤلفه جمع‌آوری داده 16 کلید پیش‌فرض، 10 کلید خروجی خارجی و یک کلید تأمین برق تنظیم‌شده 24V دارد. از طریق این 10 کلید خروجی خارجی، هدف تأمین برق منحصر به فرد به GPS در سیستم قابل دستیابی است. 5 کلید دیگر عمدتاً مسئول نظارت و کنترل وضعیت عملیات مؤلفه جمع‌آوری داده هستند.

در نهایت، یک مدار ساعت ظریف در مؤلفه جمع‌آوری داده تنظیم شده است که ساعت تراشه را دقیق‌تر و ظریف‌تر می‌کند، بنابراین اطمینان می‌دهد که دستگاه محافظ ترانسفورماتور می‌تواند به طور کامل پالس سیگنال GPS را دریافت کند.

5. اقدامات نگهداری ترانسفورماتورهای توزیع

5.1 تقویت مدیریت O&M

بیشتر خرابی‌های ترانسفورماتورهای توزیع ناشی از نگهداری و مدیریت ضعیف است. بنابراین، تجهیزات O&M را تقویت کنید: به موقع نقص‌ها/خطرات را برطرف کنید، به رویه‌ها محکم بپردازید و پیشگیری از خرابی‌ها را بهبود بخشید. بازرسی‌ها و نگهداری منظم برای تضمین عملیات ایمن و شناسایی به موقع مشکلات ضروری هستند.

5.2 بهینه‌سازی پیکربندی محافظت

نصب لاین‌های ضد برق اغتشاشی برای جلوگیری از کوتاه‌شدن داخلی ناشی از فراغ ولتاژ و تست مقاومت عایق به طور منظم برای جلوگیری از سوختن ضروری است. کارکنان O&M باید عناصر فیوز و تنظیمات جریان بیش از حد کم ولتاژ را با دقت انتخاب کنند.

5.3 استانداردسازی O&M محافظت رله‌ای

بازرسی‌ها و نگهداری منظم عملکرد قابل اعتماد محافظت رله‌ای را تضمین می‌کنند که برای پایداری سیستم برق بسیار مهم است. مراحل شامل: درک وضعیت اولیه تجهیزات، تحلیل داده‌های عملیاتی و استفاده از فناوری‌های جدید برای حفظ O&M علمی است.

کابل‌های ثانویه در میدان‌های EM قوی محافظت غیربرقی را حساس به تداخل می‌کنند که خطر قطع اشتباه را افزایش می‌دهد. راهکارها:

5.4 تقویت محافظت کابل‌های ثانویه

• حفاظت اتصالات خارجی (مانند رله‌های گاز)، مسدود کردن ورودی‌های کابل و افزودن سپر باران.

• استفاده از کابل‌های محافظ؛ جدا کردن کشیدن AC/DC.

• ارائه تدابیر ضد تداخل: تنظیمات تأخیر، 55% - 70% UN ولتاژ کاری و تنظیم ولتاژ تحت عایق DC متقارن.

• مرور کابل‌ها دور از خطوط فشار قوی/کنترل؛ زمین کردن کابل‌های محافظ در دو طرف.