راه‌حل‌های کاربردی برای شبیه‌ساز مدار قطع‌کننده ۸۶۱ در سیستم‌های برق
شبیه‌ساز قطع کننده برق یک دستگاه کلیدی ضروری برای راه‌اندازی و آموزش سیستم‌های حفاظتی است. این دستگاه امکان تکمیل آزمون‌های کامل سیستم‌های حفاظتی را بدون تأثیر بر قطع کننده‌های فشار بالا با ایمنی و کارایی فراهم می‌کند. این مقاله به کاربرد شبیه‌ساز قطع کننده ۸۶۱ می‌پردازد و بررسی می‌کند که چگونه این دستگاه چالش‌های اصلی در آزمون و آموزش سیستم‌های برق را حل می‌کند.
الف. چالش‌های آزمون و آموزش سیستم‌های برق
در طول راه‌اندازی حفاظتی، آزمون‌های دوره‌ای و آموزش کارکنان در سیستم‌های برق، استفاده مستقیم از قطع کننده‌های فشار بالا برای عملیات باز و بسته شدن مکرر مجموعه‌ای از مشکلات را به همراه دارد:
- ابتری تجهیزات: قطع کننده‌های فشار بالا عمر مکانیکی محدودی دارند؛ عملیات مکرر پیری آنها را تسریع می‌کند.
- هزینه‌های آزمون بالا: عملیات قطع کننده‌های واقعی انرژی زیادی را مصرف می‌کند و آزمون‌های خاموشی تأثیر منفی بر عملکرد عادی سیستم دارد.
- ریسک‌های ایمنی: عملیات مستقیم روی تجهیزات فشار بالا خطرات ایمنی را افزایش می‌دهد، به ویژه برای کارکنان جدید در آموزش.
- عدم انعطاف‌پذیری: پارامترهای قطع کننده‌های واقعی ثابت هستند و شبیه‌سازی وضعیت‌های ناهماهنگ و ویژگی‌های زمانی مختلف را دشوار می‌کند.
ب. راه‌حل‌های ارائه شده توسط شبیه‌ساز قطع کننده ۸۶۱
به عنوان یک دستگاه آزمون شبیه‌سازی پیشرفته، شبیه‌ساز قطع کننده ۸۶۱ با شبیه‌سازی بسیار واقع‌نمایی چالش‌های فوق را حل می‌کند. ویژگی‌های فنی اصلی و مزایای کاربردی آن به شرح زیر است:
۱. توانایی شبیه‌سازی بسیار واقع‌نمایی
- شبیه‌سازی ویژگی‌های زمانی: قادر به شبیه‌سازی دقیق زمان قطع (۲۰-۲۰۰ میلی‌ثانیه) و زمان بسته شدن (۲۰-۵۰۰ میلی‌ثانیه) با خطای کمتر از ±۵ میلی‌ثانیه است، و ویژگی‌های عملکردی مدل‌های مختلف قطع کننده را به صورت واقعی بازتولید می‌کند.
- عملیات سه‌فازی/فاز‌بندی: حمایت از هر دو حالت عملیات همزمان سه‌فازی و فاز‌بندی، تطبیق با نیازهای شبیه‌سازی قطع کننده‌های در سطوح ولتاژ مختلف (۶kV تا ۷۵۰kV).
- مقاومت قابل تنظیم: مقاومت سیم‌پیچ قطع/بسته شدن می‌تواند از چندین تنظیمات مانند ۱۰۰Ω، ۲۰۰Ω، ۴۰۰Ω و غیره انتخاب شود، تطبیق با پارامترهای سیم‌پیچ واقعی قطع کننده‌های میدانی.
۲. کنترل هوشمند و حفاظت
- حالت‌های کنترل متعدد: حمایت از کنترل خودکار دوردست و عملیات دستی، تسهیل راه‌اندازی میدانی.
- توابع حفاظت خودکار: مکانیزم‌های حفاظتی کامل داخلی تضمین می‌کند که دستگاه در هر شرایط ناهماهنگی آسیب نبیند.
- نشان‌دهنده وضعیت واضح: مجهز به چراغ‌های نشان‌دهنده سیگنال قطع/بسته شدن (چراغ قرمز نشان‌دهنده بسته شدن و چراغ سبز نشان‌دهنده قطع شدن)، نمایش وضعیت قطع کننده به صورت زنده.
۳. انعطاف‌پذیری کاربردی
- سازگاری با ولتاژ گسترده: ولتاژ تغذیه عملیاتی حمایت از مشخصات DC110V و DC220V با توانایی سازگاری خودکار.
- ساختارهای نصب متنوع: می‌تواند در ساختارهای حمل‌پذیر یا نصب روی پنل ارائه شود تا نیازهای مختلف آزمون میدانی یا نصب ثابت را برآورده کند.
- تماس‌های خروجی جدا شده: تماس‌های خروجی کاملاً از منبع تغذیه عملیاتی جدا شده‌اند، امکان یکپارچه‌سازی مستقیم با تجهیزات آزمون حفاظتی مبتنی بر میکروپروسسور را فراهم می‌کند.
پ. سناریوهای کاربردی معمول
۱. آزمون کامل سیستم حفاظتی
برای راه‌اندازی زیرстанیون جدید یا پس از جایگزینی دستگاه حفاظتی، از شبیه‌ساز ۸۶۱ برای آزمون‌های قطع/بسته شدن استفاده کنید تا صحیح بودن حلقه کامل از صدور سیگنال توسط دستگاه حفاظتی تا اجرای عملیات توسط قطع کننده را تأیید کنید، بدون عملیات مستقیم روی قطع کننده فشار بالای واقعی.
۲. آموزش و ارزیابی مهارت‌های کارکنان
در مراکز آموزشی، این دستگاه می‌تواند شرایط مختلف عادی و خرابی را شبیه‌سازی کند تا دست‌آموزان بتوانند روش‌های عملیاتی قطع کننده و مهارت‌های مدیریت خرابی را در محیطی بدون ریسک یاد بگیرند، به طور قابل توجهی اثربخشی و ایمنی آموزش را افزایش می‌دهد.
۳. تأیید R&D دستگاه‌های حفاظتی
تولیدکنندگان دستگاه‌های حفاظتی می‌توانند از شبیه‌ساز ۸۶۱ برای آزمون محصولات خود استفاده کنند، شبیه‌سازی ویژگی‌های مختلف قطع کننده برای تأیید سازگاری و قابلیت اطمینان دستگاه‌های حفاظتی، بنابراین چرخه R&D را کوتاه می‌کنند.
۴. بازسازی و تحلیل حوادث
در صورت وقوع خرابی در سیستم، از شبیه‌ساز برای بازسازی سناریوی حادثه استفاده کنید، رفتار عملکرد حفاظتی را تحلیل کنید و پایه‌ای معتبر برای تحقیق درباره حادثه فراهم کنید.
ت. نقاط کلیدی اجرای فنی
- تنظیم پارامترها: تنظیم صحیح زمان‌های قطع/بسته شدن، مقاومت و سایر پارامترها بر اساس پارامترهای واقعی قطع کننده شبیه‌سازی شده برای تضمین واقع‌نمایی شبیه‌سازی.
- بررسی اتصالات: بررسی دقیق انتخاب ولتاژ تغذیه عملیاتی (DC110V یا DC220V) و سازگاری آن با مدار کنترل قبل از آزمون.
- تأیید آزمون: استفاده از مدار آزمون کمکی داخلی و یک ساعت میلی‌ثانیه‌ای برای اندازه‌گیری دقیق زمان از عملکرد دستگاه حفاظتی تا عملیات قطع کننده شبیه‌سازی شده.
- اجراء اقدامات ایمنی: حتی اگر این یک دستگاه شبیه‌سازی باشد، لازم است از مقررات ایمنی محلی پیروی کنید تا اطمینان حاصل شود که فرآیند آزمون ایمن و تحت کنترل است.
پنج. تحلیل مزایای کاربردی
- مزایای اقتصادی: به طور قابل توجهی تعداد عملیات قطع کننده‌های واقعی را کاهش می‌دهد، عمر تجهیزات را افزایش می‌دهد و هزینه‌های نگهداری را کاهش می‌دهد.
- افزایش ایمنی: از تماس مستقیم کارکنان با تجهیزات فشار بالا جلوگیری می‌کند و ریسک‌های ایمنی را کاهش می‌دهد.
- بهینه‌سازی کارایی: فرآیند آزمون از برنامه‌های خاموشی محدود نمی‌شود، پیشرفت راه‌اندازی پروژه و تأیید تنظیمات حفاظتی را تسریع می‌کند.
- افزایش اثربخشی آموزش: یک پلتفرم برای تمرین مکرر ارائه می‌دهد، سطح مهارت کارکنان را افزایش می‌دهد و احتمال خطا را کاهش می‌دهد.
