Примена на технологија за дијагноза на грешки за автоматски вакуумски преклопувачи на отворено 15кВ

Според статистиката, подолгото на повредите на високонапонските високо-напонски линии е преминато, со повременски повреди што се содржат во помалку од 10%. Во моментов, средно-напонските (MV) дистрибутивни мрежи често користат 15 кВ надворишни вакуумски автоматски преклопувачи во координација со секционери. Оваа поставка овозможува брз враток на напонот после преминати повреди и изолација на повредени делови на линијата во случај на повременски повреди. Затоа, е важно да се мониторира оперативната состојба на контролерите на автоматски преклопувачи за да се зголеми нивната релабилност.

1. Преглед на техничките истражувања (домашни и интернационални)

1.1 Класификација на автоматски преклопувачи
Автоматските преклопувачи се делиат на две главни категории: ток-типови и напон-типови. Ток-типовите преклопувачи детектираат повредни токови, преклопуваат соодветно и автоматски се преклопуваат - обично извршуваат една до три обиди за преклопување. Те функционираат како заштитни уреди и како преклопувачи. Изолацијата на повредата се извршува со прогресивно елиминација на делови почнувајќи од најдалечниот дел до кога се идентификува повредниот дел. Меѓутоа, овој метод подложува мрежата на многу повредни токови, што предизвикува значајна напонска напрегнатост. Повеќе делови на линијата значи повеќе преклопувања и подолг време на враток. Затоа, таквите системи обично се ограничуваат на не повеќе од три дела и најдобро се прилагодени за гранки или радијални фидери.

Напон-типовите преклопувачи, отстрана, преклопуваат при губење на напон и се преклопуваат повторно по предизбрана забостава кога се враќа напонот. Во овој сценарио, преклопувачот на фидера во подстанцијата мора да изврши два преклопувања за да заврши изолација на повредата и враќање на услугата: првото преклопување идентификува повредниот дел според бројот на секционерски преклопувачи што се затвораат, по што се блокираат преклопувачите соседни на повредата за да се изолира; второто преклопување враќа напонот на неповредени делови. Бидејќи над-токовата инстантна заштита зависи од преклопувачот на фидера во подстанцијата, овој пристап е помалку прифатлив за долги фидери. Меѓутоа, со зголемувањето на капацитетот на системот, ова ограничување постепено се намалило. Напон-типовите преклопувачи се прифатливи за кратки радијални или замкнати мрежи и овозможуваат основна автоматизација.

1.2 Проблеми со конвенционалните методи за тестiranje
Збога производствених толеранци и механички износ од долготрајна работа, автоматските преклопувачи можат да испретпостават нефункционалности или лажни операции. Тековните методи за тестирење веќе се засноваат на ручни инспекциони опреми, што има големи инвестициони трошоци.

1.3 Тековен статус на истражувањето и тенденции во развој (домашни и интернационални)
За 15 кВ MV надворишни вакуумски автоматски преклопувачи, домашните практики во Кина преобладуваат со офлајн, периодични методи за одржување, вклучувајќи тести на изолационата отпорност, тести на изолационата отпорност на контролниот кружник и тести на отпорност на алтернативен напон. Овие конвенционални методи имаат неколку недостатоци: тестната опрема е громазна и тешко транспортираема; тестите често бараат високи работни позиции, што го предизвикува безбедносни ризици; и процесот потребува значајни луѓески и материјални ресурси. Комплексни, интегрирани дијагностички системи сè уште ретко се имплементираат во реалните полеви операции.

Значајен напредок е направен во дијагностика на ниво на контролерите за 15 кВ MV надворишни вакуумски автоматски преклопувачи. Сега широко се користат современи автоматски анализатори. Овие уреди се поврзуваат преку едноставни, стандардизирани интерфејси - поддржувајќи компатибилност „вметни-играй“ меѓу преклопувачите од различни производители. Со вметнување на контролирани сигнали на ток во контролерот на преклопувачот, анализацот мери клучни одговори како криви на карактеристика на временско-токова (TCC) и контролни секвенци. Тоа овозможува точен контрол на формата, временската посока и амплитудата на вметните токови и точно записува одговорот на контролерот - со временска резолуција до микросекунди. Системот може потполно да автоматизира целата тестна секвенца и инстантно да ја прикаже текстуалната резултат, вклучувајќи команди за преклопување, акции за преклопување, ресет, локутирање на настани и поврзани белешки со време.

Тековните истражувања на интелигентната дијагностика на повреди се фокусираат на три главни насоки:

• Интегрирани интелигентни технологии за дијагностика на повреди;

• Мрежни интелигентни дијагностички системи;

• Адаптивни интелигентни архитектури за дијагностика.

2. Технологија за дијагностика на повреди за 15 кВ MV надворишни вакуумски автоматски преклопувачи

Системот за дијагностика на повреди за 15 кВ MV надворишни вакуумски автоматски преклопувачи е дизајниран специјално за оценка на перформансите на контролерите на преклопувачи користени во средно-напонски високо-напонски линии. По поврзување на „единица за преклопувач“ со контролерот на преклопувачот, системот користи софтвер за вметнување на различни симулирани повредни токови во контролерот и активира соодветни отварања/затварања според логиката на контролерот. Системот го запишува одговорот на контролерот на овие симулирани промени на токот и го анализира - преку софтвер - дали контролерот правилно ги идентификува условите на повреда и извршува соодветни контролни акции во согласност со спецификациите.

Овој дијагностички систем го поддржува широк опсег на тестови на сценарија на повреди, овозможувајќи потполно автоматизирано детектирање на повреди на контролерот. Се поврзува со различни модели на преклопувачи преку универзални или прилагодени интерфејси, и сите контролни и тест функции се извршуваат преку специјализиран софтвер за анализа. Клучните карактеристики на системот вклучуваат:

• Извисокопрецизен извор на ток: Системот користи извор на ток со висока точност, висока резолуција и надежност за осигурување на реалистична симулација на повредни токови. Софтверскиот контрол овозможува комплетна регулирање на параметрите на токот - вклучувајќи формата, амплитудата, временската посока, продолжителноста и временската посока - и пружа реално време визуелизација на формата и величината на токот за подобрен аналитички капацитет.

• Универзален дизајн на интерфејс: Стандардизиран интерфејс овозможуваистински „вметни-играй“ операција на поле, облеснувајќи беспрекорна трансмисија на сигнали и податоци.

• Вградена база на податоци за TCC криви: Ампер-секундната карактеристика (на пр. временско-стрujaна карактеристика или TCC крива) дефинира инверзно-временската врска помеѓу времето на активирање и големината на грешката во струјата, вклучувајќи брзи и забавни TCC криви. Софтверот за анализа вклучува повеќе стандардни библиотеки на TCC криви, како што се Cooper, IEEE (САД) и IEC стандарди, што овозможува удобно споредување и дијагностика.

• Автоматска анализа на податоци од тест: Системот автоматски толкува обратна врска од реклозерот и моментално прикажува аналитички резултати - вклучувајќи графички прикази и извештаи - детаилно опишувајќи случаи на активирање, повторно затворање, блокирање и други оперативни настани.

3.Заклучок

Технологијата за дијагностика на грешки за 15 kV MV надворешни вакуумски автоматски реклозери може ефективно да идентификува различни аномалии, вклучувајќи:

• Неисправност на мгновеното повторно затворање;

• Одклонување од стандардните TCC криви;

• Нефункционалност на заштитата од прекумерна струја;

• Нередовен интервал на повторно затворање;

• Неисправност на механизми за блокирање на затворањето.

Оваа технологија претставува критична промена од традиционалното поддржувачко одржување кон напредно одржување според состојбата за реклозери. Овозможувајќи ја комплетната анализа и дијагностика на контролерската единица, значително ја зголемува техничката способност за мониторинг на состојба на реклозерите и игра важна улога во спречувањето на прекини во распределната мрежа и осигурување на надежност на мрежата.