Analisi dell'Applicazione dei Trasformatori Monofasi ad Alta Tensione nelle Reti di Distribuzione Elettrica
1. Rischi per la sicurezza nell'operazione della sottostazione
1.1 Malfunzionamenti dei trasformatori
I trasformatori sono attrezzature chiave e punti focali di manutenzione nelle sottostazioni. Componenti allentati o difettosi spesso causano malfunzionamenti, mentre danni interni (ad esempio, impurità/ acqua/ bolle nel serbatoio dell'olio) possono innescare scariche parziali, rischiando gravi perdite durante le interruzioni di servizio.
1.2 Rischi di sovratensione
La sovratensione esterna minaccia l'attrezzatura. Le correnti d'impulso indotte da fulmini alterano l'energia elettromagnetica del trasformatore, mentre le operazioni errate dei disgiuntori causano sovratensioni interne alla rete, danneggiando i trasformatori e i dispositivi.
2. Tecnologie dei trasformatori di distribuzione
2.1 Protezione a microcomputer
Con l'avanzamento tecnologico, la protezione a microcomputer (basata su microcomputer) si distingue per alta affidabilità/selettività/sensibilità, preservando i dati del sistema durante le interruzioni. Il suo sistema di protezione CPU/ROM/flash/RAM garantisce la conservazione dell'energia e l'efficienza. Flash/ROM migliorano la capacità della CPU di gestire guasti complessi, integrando comunicazione/protezione/monitoraggio/misurazione per un controllo automatizzato.
2.2 Componenti di acquisizione dati
Combinando un convertitore A/D a 14 bit (tipo sincrono) e un filtro multi-canaletto, questo componente offre alta precisione/stabilità/basso consumo/rapida conversione per i trasformatori. Chip interni ad alta precisione regolano gli errori senza strumenti esterni. Il sistema CPU include 16 interruttori preimpostati/10 interruttori di uscita esterna (10 per l'alimentazione GPS, 5 per il monitoraggio delle operazioni) e un regolatore a 24V. Un orologio preciso assicura una ricezione affidabile del segnale di impulso GPS.
2.3 Moduli di componenti di scatto
Classificati come relè di scatto/logica, i moduli di scatto integrano funzioni multi-relè (tenuta di chiusura/scatto manuale/corrente di scatto/protezione) in specifiche 0,5A/1A. L'aggiustamento dei parametri valvolari non richiede la sostituzione del relè. I relè logici guidati dalla CPU si collegano agli intermedi di chiusura, con alimentazioni negative chiuse che prevenendo danni ai trasformatori causati dagli interruttori e riducendo i costi di manutenzione.
4. Applicazione del componente di acquisizione dati
Il componente di acquisizione dati è composto da un convertitore A/D a 14 bit di precisione con una buona affidabilità e da un circuito filtro con interruttori multipli. Tra questi, il convertitore A/D a 14 bit di precisione è un nuovo tipo costruito con un circuito sincrono. Pertanto, utilizzare il componente di acquisizione dati per proteggere il trasformatore ha le caratteristiche di alta precisione, forte stabilità, basso consumo energetico e rapida velocità di conversione.
Inoltre, nella misurazione del sistema del componente di acquisizione dati, non è necessario fare affidamento su strumenti ausiliari esterni. Vari errori nell'operazione dell'energia possono essere regolati attraverso un chip incorporato con alta precisione di misurazione. Inoltre, il componente di acquisizione dati ha funzioni di ingresso e uscita uniche. Il sistema CPU del componente di acquisizione dati dispone di 16 interruttori preimpostati, 10 interruttori di uscita esterna e un interruttore di alimentazione regolata a 24V. Attraverso questi 10 interruttori di uscita esterna, può essere raggiunto lo scopo esclusivo di fornire energia al GPS nel sistema. Gli altri 5 interruttori sono principalmente responsabili della supervisione e del controllo dello stato operativo del componente di acquisizione dati.
Infine, nel componente di acquisizione dati è presente un elaborato circuito orologio, che rende il chip orologio più preciso e delicato, garantendo così che il dispositivo di protezione del trasformatore possa ricevere pienamente il segnale di impulso GPS.
5. Misure di manutenzione per i trasformatori di distribuzione
5.1 Rafforzare la gestione O&M
La maggior parte dei guasti dei trasformatori di distribuzione è dovuta a manutenzione inadeguata e gestione debole. Pertanto, rafforzare la manutenzione e la gestione dell'attrezzatura: affrontare prontamente i difetti/richi, seguire rigorosamente le procedure e migliorare la prevenzione dei guasti. Ispezioni e manutenzioni regolari sono essenziali per garantire l'operazione sicura e identificare tempestivamente i problemi.
5.2 Ottimizzare la configurazione di protezione
Installare parafulmini per prevenire cortocircuiti interni causati da sovratensione e testare regolarmente la resistenza di isolamento per evitare bruciature. Il personale O&M deve selezionare con cura gli elementi fusibili e le impostazioni di sovratensione a bassa tensione.
5.3 Standardizzare la manutenzione O&M della protezione a relè
Ispezioni e manutenzioni regolari garantiscono l'affidabile funzionamento della protezione a relè, fondamentale per la stabilità del sistema di potenza. Passaggi: comprendere gli stati iniziali dell'attrezzatura, analizzare i dati operativi e adottare nuove tecnologie per mantenere una manutenzione O&M scientifica.
Cavi secondari in forti campi EM rendono la protezione non elettrica sensibile alle interferenze, rischiando falsi scatti. Contromisure:
5.4 Rafforzare la protezione dei cavi secondari
Proteggere le connessioni esterne (ad esempio, relè a gas), sigillare gli ingressi dei cavi e aggiungere schermi antipioggia.
Utilizzare cavi schermati; separare la disposizione AC/DC.
Misure anti-interferenza: impostazioni di ritardo, tensione di lavoro del 55% - 70% UN, e regolazione della tensione sotto isolamento simmetrico DC.
Disporre i cavi lontano dalle linee ad alta tensione/controllo; terra i cavi schermati su entrambe le estremità.
