Primjena analize visokonaponskih jednofaznih distribucijskih transformatora u mrežama za distribuciju električne energije

1. Opasnosti bezbjednosti u radu podstanice

1.1 Kvarovi transformatora

Transformatori su ključna oprema podstanica i fokusa održavanja. Loše/maločuvane komponente često uzrokuju neispravnosti, dok unutarnje oštećenje (npr. nečistoće/ voda/ mjehurići u spremniku za ulje) pokreće djelomični ispitivanje, rizikujući velike gubitke tijekom isključivanja.

1.2 Rizici od prenapona

Vanjski prenapon prijeti opremi. Impulsne struje uzrokovane munjama mijenjaju elektromagnetsku energiju transformatora, a pogrešne operacije prekidača uzrokuju unutarnji prenapon mreže, oštećujući transformatore i uređaje.

2. Tehnologije distribucijskih transformatora

2.1 Mikrokompjuterska zaštita

S napredkom tehnologije, mikrokompjutorska zaštita (temeljena na mikrokompjuterima) osvaja visoku pouzdanost/odabir/osjetljivost, čuvajući podatke sustava tijekom isključivanja. Njen sustav zaštite CPU/ROM/flaš/RAM štiti pohranu struje i učinkovitost. Flaš/ROM poboljšava sposobnost CPU-a da obrađuje složene kvarove, integrirajući komunikacije/zaštitu/nadzor/mjeriteljstvo za automatizirano upravljanje.

2.2 Komponente prikupljanja podataka

Kombinirajući 14-bitni AVD pretvarač (sincronog tipa) i višekanalni filter, ova komponenta nudi visoku preciznost/stabilnost/nisku potrošnju brzo pretvaranje za transformatore. Unutarnji čipovi visoke preciznosti prilagođavaju greške bez vanjskih alata. Sustav CPU-a uključuje 16 unaprijed postavljenih/10 vanjskih izlaznih prekidača (10 snabdijevaju GPS-om, 5 nadgledaju rad) i 24V regulator. Precizan sat osigurava pouzdanu prijem GPS pulsova.

2.3 Moduli trip komponenti

Klasificirani kao trip/logički releji, moduli trip integriraju funkcije višestrukih reljeja (zadržavanje zatvaranja/rucno trip/trip struja/zaštita) u specifikacijama 0.5A/1A. Prilagodbe parametara ventilaca ne zahtijevaju zamjenu relja. Logički releji pokrenuti CPU-om povezuju se s intermedijatima zatvaranja, s zatvorenim negativnim napajanjima koji sprečavaju oštećenje transformatora uzrokovano prekidačem i smanjuju troškove održavanja.

4. Primjena komponente prikupljanja podataka

Komponenta prikupljanja podataka sastoji se od 14-bitnog preciznog AVD pretvarača s vrlo visokom pouzdanosti i filtra s više prekidača. Među njima, 14-bitni precizni AVD pretvarač je novi tip konstruiran sincronim krugom. Stoga, korištenje komponente prikupljanja podataka za zaštitu transformatora ima karakteristike visoke točnosti, jakog stabilnosti, niske potrošnje i brze brzine pretvorbe.

Uz to, u mjeriteljstvu sustava komponente prikupljanja podataka, nije potrebno ovisiti o vanjskim pomoćnim alatima. Različite greške u radu može se prilagoditi putem ugrađenog čipa s visokom točnošću mjeriteljstva. Osim toga, komponenta prikupljanja podataka ima jedinstvene ulazne i izlazne funkcije. Sustav CPU-a komponente prikupljanja podataka ima 16 unaprijed postavljenih prekidača, 10 vanjskih izlaznih prekidača i jedan 24V regulirani prekidač napajanja. Putem tih 10 vanjskih izlaznih prekidača, može se postići isključiva svrha snabdijevanja GPS-om u sustavu. Ostala 5 prekidača su glavno zadužena za nadzor i kontrolu stanja rada komponente prikupljanja podataka.

Na kraju, u komponenti prikupljanja podataka postavljen je fino izrađeni satni krug, što čini satni čip točnijim i finijim, stoga osiguravajući da uređaj za zaštitu transformatora može u potpunosti primiti GPS pulsni signal.

5. Mjere održavanja distribucijskih transformatora

5.1 Jačanje upravljanja O&M

Većina kvarova distribucijskih transformatora rezultira nedovoljnim održavanjem i slabošću upravljanja. Stoga, jačati održavanje opreme: pravočasno rješavati defekte/opasnosti, strogo pridržavati procedure i poboljšavati prevenciju kvarova. Redoviti pregledi/održavanje su ključni za osiguranje sigurnog rada i pravočasno otkrivanje problema.

5.2 Optimizacija konfiguracije zaštite

Instalirati munjoprihvače kako bi se spriječili unutarnji kratki spojevi uzrokovani prenaponom, i redovito testirati otpornost izolacije kako bi se spriječilo sagorevanje. Osoblje O&M mora pažljivo birati elemente žičica i postavke niskonaponskog preopterećenja.

5.3 Standardizacija O&M zaštite releja

Redoviti pregledi/održavanje osiguravaju pouzdan rad zaštite releja, što je ključno za stabilnost sustava snaga. Koraci uključuju: razumijevanje početnih stanja opreme, analizu operativnih podataka i usvajanje novih tehnologija kako bi se održao znanstveni O&M.

Sekundarne kabelske veze u snažnim EM poljima čine nesigurne električne zaštite osjetljive na smetnje, rizikujući lažne aktivacije. Protumjere:

5.4 Poboljšanje zaštite sekundarnih kabela

• Zaštititi vanjske veze (npr. gasne releje), zatvoriti ulaze kabla i dodati kišne zaštite.

• Koristiti ekranirane kable; odvojeno položenje AC/DC.

• Protusmetnjinske mjere: postavke kašnjenja, 55% - 70% UN radne napona, i prilagodba napona pod simetričnom DC izolacijom.

• Rutiranje kabela daleko od visokih napona/kontrolnih linija; zemljenje ekraniranih kabela na obje strane.