Transformerite mikroarvutipõhine kaitsemeetod
- Taust ja peamised väljakutsed
Tehnoloogilised transformatord on elektrivõrgude kriitilised komponendid, nende usaldusväärne töö on oluline võrgu turvalisuse tagamiseks. Traditsiooniline transformatori kaitse seisab silmitsi mitmete tehniliste väljakutsetega, sealhulgas sisemise lühikeste ströövide tuvastamisega, puhastusströövide eristamisega, ülekoormuskaitsega ja CT satüreerimiskeelatustega. Erityiselt on traditsiooniline protsentuaalne diferentsiaalkaitse tundlik harmonikade segamise suhtes, mis võib põhjustada kaitse süsteemi valetoimimist või selle toimimata jäämist, mille tulemuseks on süsteemi stabiilsuse tõsine kahjustamine.
2. Lahenduse ülevaade
See lahendus kasutab edasijõudnud mikroarvuti alusel kaitsetehnoloogiat, integreerides mitmeid meetodeid, et saavutada kompleksne transformatori kaitse. See koosneb kolmest põhimosadest: harmoonika piiratud diferentsiaalkaitsest, adaptiivsest CT satüreerimise tuvastussüsteemist ja optilise laaserii temperatuuri jälgimise integreeritud kaitsest.
2.1 Harmoonika piiratud diferentsiaalkaitse tehnoloogia
Kasutades teistjärgulise harmoonika blokeerimistechnoloogiat, see meetod eristab efektiivselt veaströöve ja puhastusströöve reaalajas jälgides teistjärgulisi harmoonikaid diferentsiaalströödis. Põhilised omadused hõlmavad:
- Kohandatavat (15%-20%) harmoonika sisalduse limiiti, mis vastab transformatori omadustele.
- Fourieri teisenduse põhine harmoonika analüüs, mis tagab tuvastuse täpsuse.
- Dünaamilist blokeerimisloogikut, mis vältib kaitse süsteemi valetoimimist.
Rakendustulemused: 765kV ülitõugeva spigla kaitse näites väldis see tehnoloogia 82% valetoimimisi, oluliselt parandades kaitse usaldusväärsust.
2.2 Adaptiivne CT satüreerimise tuvastussüsteem
Põhinedes strömikuju distordeerumise analüüsil ja eelkatastroofilise CT laadi jälgimisel, see süsteem dünaamiliselt kohandab takistuskoefitsiente:
- Jälgib reaalajas CT töö olekut, et tuvastada satüreerimisomadusi.
- Kasutab strömikuju distordeerumise arvutamist täpseks satüreerimise hinnanguks.
- Dünaamiliselt kohandab kaitseparameetreid, et tagada usaldusväärsus satüreerimisel.
Jõudluse näitajad: Ülitõugevatel rakendustes tagab see meetod usaldusväärset toimimist isegi tõsises CT satüreerimisel, vähendades toimimisaega 12ms-ni ja oluliselt parandades vigade reageerimiskiirust.
2.3 Optilise laaserii temperatuuri jälgimise integreeritud kaitse süsteem
Jaotatud optilised laasersensid on paigutatud kriitilistesse transformatori vitšide asukohtades, et jälgida reaalajas temperatuure:
- Otsene vitšide külmepunktide temperatuuride mõõtmine ±1°C täpsusega.
- Mitmesugused temperatuurilimiidid (nt 140°C katkestamise limiit).
- Integreerimine diferentsiaalkaitsega kiiremateks katkestamisteks temperatuuri alusel.
- Automaatne jahutussüsteemi aktiveerimine, et vältida temperatuuri tõusu.
Praktikad tulemused: Teisendussüsteemis rakendatud lahendus pikendas transformatori tööelu 30% ja vältis ülemkütuse tingitud izoleerimiskahjustusi.
3. Tehnilised eelised
- Parandatud usaldusväärsus: Mitmed kaitsemeetodid töötavad koos, et vähendada ühe kaitsepuudujääke.
- Kiire reageering: Kiired andmetöötlusalgoritmid vähendavad oluliselt toimimisaega.
- Kohanduvus: Kaitseparameetrite automaatne kohandamine töötingimuste alusel.
- Ennetav kaitse: Temperatuuri jälgimine võimaldab vigade ennustamist, muutes passiivse kaitse aktiivseks ennetamiseks.
4. Rakendusjuhud
See lahendus on edukalt rakendatud mitmes ülitõugevas projektis ja 765kV ülitõugevates ümberkandlustes. Tööandmed näitavad:
- 99,98% õige toimimise tase.
- Keskmine vigade tuvastamise aeg vähendatud 40%.
- Valetoimimisi vähendunud rohkem kui 85%.
- Oluline seadme tööelu pikendus.
