Применение высоковольтных однофазных распределительных трансформаторов в сетях электроснабжения

1. Безопасность эксплуатации подстанций

1.1 Сбои трансформаторов

Трансформаторы являются важным оборудованием на подстанциях и ключевыми точками обслуживания. Ослабленные или неисправные компоненты часто вызывают сбои, в то время как внутренние повреждения (например, загрязнения/вода/пузырьки в масляном баке) приводят к частичным разрядам, что создает риск значительных потерь при отключениях.

1.2 Риски перенапряжения

Перенапряжение на открытом воздухе угрожает оборудованию. Импульсные токи, вызванные молнией, изменяют электромагнитную энергию трансформаторов, а неправильная работа выключателей вызывает перенапряжение внутри сети, повреждая трансформаторы и устройства.

2. Технологии распределительных трансформаторов

2.1 Защита на основе микрокомпьютеров

С развитием технологий защита на основе микрокомпьютеров (на базе микрокомпьютеров) обладает высокой надежностью/селективностью/чувствительностью, сохраняя данные системы во время отключений. Система защиты CPU/ROM/флеш-памяти/RAM обеспечивает сохранение энергии и эффективности. Флеш-память и ROM усиливают возможности CPU для обработки сложных отказов, интегрируя связь/защиту/мониторинг/измерение для автоматизированного управления.

2.2 Компоненты сбора данных

Объединяя 14-разрядный АЦП (синхронного типа) и многоканальный фильтр, этот компонент обеспечивает высокую точность/стабильность/низкое энергопотребление/быстрое преобразование для трансформаторов. Внутренние высокоточные чипы корректируют ошибки без использования внешних инструментов. Система CPU включает 16 предустановленных/10 внешних выходных переключателей (10 для питания GPS, 5 для контроля работы) и регулятор напряжения 24В. Точное часовое устройство обеспечивает надежный прием импульсов GPS.

2.3 Модули реле отключения

Классифицируемые как реле отключения/логические реле, модули отключения интегрируют функции нескольких реле (удержание замыкания/ручное отключение/ток отключения/защита) в спецификациях 0,5А/1А. Настройка параметров клапанов не требует замены реле. Логические реле, управляемые CPU, соединяются с промежуточными контактами замыкания, с закрытыми отрицательными источниками питания, предотвращая повреждение трансформаторов, вызванное переключателями, и снижая затраты на обслуживание.

4. Применение компонента сбора данных

Компонент сбора данных состоит из 14-разрядного прецизионного АЦП с довольно высокой надежностью и фильтра с многоканальными переключателями. В частности, 14-разрядный прецизионный АЦП является новым типом, построенным на основе синхронной схемы. Поэтому использование компонента сбора данных для защиты трансформатора имеет характеристики высокой точности, сильной стабильности, низкого энергопотребления и быстрого преобразования.

Кроме того, при измерении в системе компонента сбора данных нет необходимости полагаться на внешние вспомогательные инструменты. Различные ошибки в работе энергосистемы могут быть скорректированы через встроенный чип с высокой точностью измерения. Кроме того, компонент сбора данных имеет уникальные входные и выходные функции. Система CPU компонента сбора данных имеет 16 предустановленных переключателей, 10 внешних выходных переключателей и один переключатель регулируемого источника питания 24В. Через эти 10 внешних выходных переключателей можно достичь эксклюзивной цели питания GPS в системе. Другие 5 переключателей в основном отвечают за контроль и управление состоянием работы компонента сбора данных.

Наконец, в компоненте сбора данных установлен точный часовой контур, который делает часовой чип более точным и изящным, тем самым обеспечивая, чтобы защитное устройство трансформатора могло полностью принимать импульсный сигнал GPS.

5. Меры по обслуживанию распределительных трансформаторов

5.1 Усиление управления эксплуатацией и техническим обслуживанием

Большинство отказов распределительных трансформаторов связано с недостаточным обслуживанием и слабым управлением. Поэтому необходимо усилить эксплуатацию и техническое обслуживание оборудования: своевременно устранять дефекты и опасности, строго соблюдать процедуры, и улучшать профилактику отказов. Регулярные осмотры и техническое обслуживание жизненно важны для обеспечения безопасной эксплуатации и своевременного выявления проблем.

5.2 Оптимизация конфигурации защиты

Установите грозозащитные разрядники для предотвращения внутренних коротких замыканий, вызванных перенапряжением, и регулярно проверяйте сопротивление изоляции, чтобы избежать перегорания. Персонал, занимающийся эксплуатацией и техническим обслуживанием, должен тщательно выбирать элементы плавких предохранителей и настройки низковольтного перегрузочного тока.

5.3 Стандартизация эксплуатации и технического обслуживания релейной защиты

Регулярные осмотры и техническое обслуживание обеспечивают надежную работу релейной защиты, что критически важно для стабильности энергосистемы. Этапы включают: понимание начального состояния оборудования, анализ операционных данных и внедрение новых технологий для поддержания научного подхода к эксплуатации и техническому обслуживанию.

Вторичные кабели в сильных электромагнитных полях делают неэлектрическую защиту чувствительной к помехам, что создает риск ложных срабатываний. Меры противодействия:

5.4 Усиление защиты вторичных кабелей

• Защитите внешние соединения (например, газовые реле), герметизируйте входы кабелей и добавьте дождевые экраны.

• Используйте экранированные кабели; отделяйте прокладку переменного и постоянного тока.

• Меры по борьбе с помехами: настройки задержки, рабочее напряжение 55% - 70% UN, и регулировка напряжения при симметричной изоляции постоянного тока.

• Прокладывайте кабели подальше от высоковольтных и контрольных линий; заземляйте экранированные кабели с обоих концов.