Analyse de l'application des transformateurs de distribution monophasés à haute tension dans les réseaux de distribution électrique

1. Risques de sécurité dans l'exploitation des postes électriques

1.1 Pannes de transformateurs

Les transformateurs sont des équipements critiques et des points focaux d'entretien dans les postes électriques. Les composants lâches ou défectueux provoquent souvent des dysfonctionnements, tandis que les dommages internes (par exemple, impuretés, eau, bulles dans le réservoir d'huile) déclenchent des décharges partielles, risquant de causer des pertes importantes lors des pannes.

1.2 Risques de surtension

La surtension extérieure menace l'équipement. Les courants d'impulsion induits par la foudre modifient l'énergie électromagnétique du transformateur, et les mauvaises opérations des disjoncteurs provoquent une surtension interne du réseau, endommageant les transformateurs et les appareils.

2. Technologies de transformateurs de distribution

2.1 Protection microprocesseur

Avec l'avancement technologique, la protection microprocesseur (basée sur un microprocesseur) se distingue par sa haute fiabilité/sélectivité/sensibilité, préservant les données du système lors des pannes. Son système de protection CPU/ROM/flash/RAM protège le stockage d'énergie et l'efficacité. La flash/ROM améliore la capacité du CPU à gérer des pannes complexes, intégrant communications/protection/surveillance/mesure pour un contrôle automatisé.

2.2 Composants d'acquisition de données

Combinant un convertisseur AVD 14 bits (type synchrone) et un filtre multi-canaux, ce composant offre une grande précision/stabilité/basse consommation/rapide conversion pour les transformateurs. Des puces internes de haute précision ajustent les erreurs sans outils externes. Le système CPU comprend 16 commutateurs prédéfinis/10 sorties externes (10 alimentations GPS, 5 surveillance de fonctionnement) et un régulateur 24V. Une horloge précise assure une réception fiable des impulsions GPS.

2.3 Modules de composants de déclenchement

Classés comme relais de déclenchement/logique, les modules de déclenchement intègrent plusieurs fonctions de relais (maintien de fermeture/déclenchement manuel/courant de déclenchement/protection) dans des spécifications 0,5A/1A. L'ajustement des paramètres des valves ne nécessite pas le remplacement des relais. Les relais logiques pilotés par CPU se connectent aux intermédiaires de fermeture, avec des alimentations négatives fermées prévenant les dommages au transformateur causés par les interrupteurs et réduisant les coûts de maintenance.

4. Application du composant d'acquisition de données

Le composant d'acquisition de données est composé d'un convertisseur AVD de précision 14 bits doté d'une fiabilité élevée et d'un circuit de filtrage à commutateurs multiples. Parmi eux, le convertisseur AVD de précision 14 bits est un type nouveau construit par un circuit synchrone. Par conséquent, l'utilisation du composant d'acquisition de données pour protéger le transformateur présente les caractéristiques de haute précision, forte stabilité, faible consommation d'énergie et vitesse de conversion rapide.

En outre, dans la mesure du système du composant d'acquisition de données, il n'est pas nécessaire de s'appuyer sur des outils auxiliaires externes. Diverses erreurs dans l'exploitation de l'énergie peuvent être ajustées via une puce intégrée de haute précision de mesure. De plus, le composant d'acquisition de données dispose de fonctions d'entrée et de sortie uniques. Le système CPU du composant d'acquisition de données comporte 16 commutateurs prédéfinis, 10 commutateurs de sortie externes et un commutateur d'alimentation stabilisée 24V. Grâce à ces 10 commutateurs de sortie externes, l'objectif exclusif d'alimenter le GPS dans le système peut être atteint. Les autres 5 commutateurs sont principalement responsables de la supervision et du contrôle de l'état de fonctionnement du composant d'acquisition de données.

Enfin, un circuit d'horloge raffiné est installé dans le composant d'acquisition de données, rendant la puce d'horloge plus précise et délicate, garantissant ainsi que le dispositif de protection du transformateur puisse pleinement recevoir le signal d'impulsion GPS.

5. Mesures de maintenance pour les transformateurs de distribution

5.1 Renforcer la gestion de l'exploitation et de la maintenance

La plupart des pannes de transformateurs de distribution résultent d'un entretien insuffisant et d'une gestion faible. Il est donc essentiel de renforcer l'exploitation et la maintenance de l'équipement : traiter rapidement les défauts et les dangers, suivre strictement les procédures, et améliorer la prévention des pannes. Des inspections et des maintenances régulières sont cruciales pour assurer un fonctionnement sûr et identifier les problèmes en temps opportun.

5.2 Optimiser la configuration de protection

Installez des parafoudres pour prévenir les courts-circuits internes causés par la surtension, et testez régulièrement la résistance d'isolation pour éviter les brûlures. Le personnel d'exploitation et de maintenance doit choisir soigneusement les éléments de fusibles et les réglages de surintensité basse tension.

5.3 Normaliser la maintenance de la protection par relais

Des inspections et des maintenances régulières assurent un fonctionnement fiable de la protection par relais, qui est cruciale pour la stabilité du système électrique. Les étapes comprennent : comprendre les états initiaux de l'équipement, analyser les données opérationnelles, et adopter de nouvelles technologies pour maintenir une exploitation et une maintenance scientifique.

Les câbles secondaires dans des champs EM forts rendent la protection non électrique sensible aux interférences, risquant des déclenchements erronés. Contre-mesures :

5.4 Améliorer la protection des câbles secondaires

• Protéger les connexions externes (par exemple, les relais de gaz), sceller les entrées de câbles, et ajouter des pare-pluie.

• Utiliser des câbles blindés ; séparer le câblage AC/DC.

• Mesures anti-interférences : paramètres de retard, 55% - 70% de la tension nominale UN, et ajustement de la tension sous isolation DC symétrique.

• Router les câbles loin des lignes haute tension/contrôle ; mettre à la terre les câbles blindés aux deux extrémités.