PMU højpræcisions fordelingslinje beskyttelsesautomatiseringssystem

PMU fordelingslinjebeskyttelsesautomatiseringssystem er et nyt fordelingslinjeautomatiseringssystem.

til løsning af de nuværende problemer, især jordfejl.

som er baseret på et fordelingsnet synkron faser mælings-μPMU.

PMU (phasormåleenhed), en selvstændig enhed eller modul. Spændings/strøm prøvetagningsdata er alle med en BDS/GPS tidsstempel præcis til mikrosekundniveau.

Grundlæggende funktioner:• Fase: amplitud, fasevinkel,• Frekvens (f) og frekvensvariation (Δf/Δt)

μPMU Hardware Arkitektur Blokdiagram

Bredbånds Målesystem (WAMS)
• PMU-målinger er absolut synkroniserede med verdensstandardtid (UTC)
• Bredbånds målesynkronisering af flere PMU'er installeret i forskellige steder
• Matematisk udtryk for spændings/strømsignal:

Overhead Strømsensor i-WCS – Enkeltkanals strøm-PMU

Løsning til fordelingsnet-problemer, der er baseret på fordelingsnet-PMU og bredbånds synkron fase mælingsteknologi.

• Høj præcision og høj frekvens strømindsamling
• Bredbåds synkroniseret, effektinduktion
• Live installation, IP67 beskyttelse
• Understøtter tovejs strømflade eller ringnet drift
• 3G/4G/5G kommunikation：
a. Rapporterer periodisk hver harmonisk
b. Lokale begivenheder udløser upload af data
c. Fjernopkald og test af specifik tidspunktets data

• 1μs bredbåds synkroniseret
• 12.8kHz prøvetagningsfrekvens
• 60 min bølgeregistrering og afspilning
• 0.5 målepræcision
• 3.5A fuld funktions minimal driftstrøm

Kabeltype Strømsensor RCMU – Flerekanals strøm-PMU

RCMU - underjordisk kabel strømsensor

• 1μs bredbåds synkroniseret
• 12.8kHz prøvetagningsfrekvens
• 0.5 målepræcision
• 60 min dataafspilning
• 3 strømmålinger
• Trådløs/trådet fjernoverførsel

• Indsamler trefas strøm, ligesom overheds princip, egnet til ringhovedenhet, skiftstation, understation.
• Bredbåds synkroniseret, induktionseffekt, eller 24V/48V DC strømforsyning
• Lokal fejlbeslutningsalgoritme baseret på strøm:
a. Kortslutningsoverstrøm
b. Nul-sekvens overstrøm
c. Asymmetrisk fasestrøm
• Bølgeregistrering kaldet måling, understøtter fordelt fejllokalisering
• Understøtter tovejs strømflade eller ringnet drift
• 3G/4G/5G eller netværkskommunikation

Bus Samlingsenhed BDCU – Enkelt/flere spændings-PMU

Indendørs type og Udedørs type

• 220V AC/24V DC strømforsyning • Fiber, trådet, trådløs
• IEC 60870-5-101/104/DNP3 • 300 strømsensorer kan tilgås Spændingsindsamling：
• 1μs bredbåds synkroniseret
• 1.0 målepræcision
• 12.8kHz prøvetagningsfrekvens
• 60 min bølgeregistrering og afspilning

Til enfas jordfejl med jordstrøm større end 1A, er detektion og lokalisationspræcision 100%, uden falske positive
• Indsamler nul-sekvens spænding, starter registrering af jordfejl
• Indsamler og behandler registreringsbølge, og fastsætter fejlen komplet
• Sikker adgang til hovedfordelningsstation
a. Bruges som stationens jordisolations overvågningsenhed
b. Bruges som indstations jordisolations overvågningsenhed
c. Leder ikke på hovedstationen til at udføre fejlen

Sammensætningen af intelligent fordelingsnettilstand overvågnings system baseret på PMU måling

Fordelingsnet Anvendelsesscenarier

Typisk brug af PMU - Linjetilstands vurdering

Typisk brug af PMU - Fordelt bølgeregistrering

Registreringsdata fra alle overvågningspunkter i linjen og stationen er mærket med absolut tid på mikrosekundniveau. Enhver enhed kan udløse registrering, når de forudindstillede startbetingelser er opfyldt. Lever en "snapshot" af hele netværket baseret på tidscallback af ethvert begivenhed på ethvert sted op til de registrerede data fra alle sensorer. Det giver globale data til detaljeret analyse af begivenheder og letter proces inversion, sporbarhed og tidlig advarsel af abnorme tilstande osv.

Typisk brug af PMU - Strømkvalitets overvågning

Sensoren kan beregne og rapportere harmoniske i realtid. Baseret på bredbåds synkroniserede data kan forskellige strømkvalitets indeks som trefas ubalance, netværksfrekvens og frekvensændringshastighed beregnes, og forureningskilde belastning kan lokaliseres i overensstemmelse hermed.

Typisk brug af PMU - Elektricitets tyveri forebyggelse

Ifølge brugerens højspændings side lastdata og strømbølgeform, analyseres og identificeres lastegenskaber, og slutbrugerens elektriske adfærd overvåges, hvilket kan bruges til fjernovervågning og diagnose af elektriske anlægs tilstand.

Typisk brug af PMU: Fejladvarsel, sporbarhed og procesinversion

Advarsel：
• 2017-10-30 12:15:39：081719, linje 115, pæl 1# 64#, fase A til jord
• 2017-10-30 12:15:39：093125, linje 117, pæl 29#, fase B jordet kortslutning, topstrøm overstiger 1000A
• 2017-10-30 12:15:39：115468, Linje 115, mellem pæle 1# og 64#, fase A og C kortslutning, Topstrøm ved pæl 1# overstiger 5000A Feltfeedback og fejlprocesinversion:
• En bilulykke skete ved pæl 52# på linje 115
• Inspektionen fandt en brandmærke i kabinkabinet nogle steder bagved pæl 29# på linje 117
• Speculerer, at fase A-ledningen på linje 115 falder ned fra krydsarmen og forårsager jord, og den elektriske spænding af den ikke-fejl-fase øges, hvilket fører til nedbrydning af isolerings svage punkt fase B bagved pæl 29# på linje 117, danner kortslutning af faserne A og B af forskellige linjer og genererer topstrøm over 1000A
• Efter få millisekunder falder fase C-ledningen ved pæl 52# på Linje 115 også ned fra krydsarmen, forårsager kortslutning af Phase A og C. Når top af kortslutningsstrøm overstiger 5000A, aktiveres relæbeskyttelsen ved udgangen af linjen. Efter skifter hopper systemet kører normalt, indikerer, at isolationen af den oprindelige nedbrydningspunkt ved pæl 29# på linje 117 er gendannet.

Typisk brug af PMU: Afkobling jordfejl lokalisering

• 2018-10-05，15:27:45:395312， Første alarm, tildelingen bemærkelse er modtaget.
“Tildeling bemærkelse: 10kV Section 2 Phase A er forbundet med jorden kl. 15:29”  “Tildeling bemærkelse: 10kV Section 2 Phase A jordforbindelse forsvinder kl. 15:47 ”
• Patrulje for at bekræfte 127-1-28# af Line 121 grene
• Tidlig opdagelse af ledningskontakt, for at undgå passager nær elektrisk chok. Det antages, at jord jitter af den knust isolerede leder forårsager flere jordforbindelser. Efter metal kerne trækkes ind i isolationslaget, vil fase tab drift resultere i bus spændingen vender til normal
• Under denne periode, orkan "Connie" passeret, så det antages, at den afbrudte linje blev forårsaget af orkan.

Typisk brug af PMU: Stor data + AI Identifikation guide til at finde fejlswitcher

Det er lille resistiv jordforbindelse system, PMU sensor konfiguration.

Hele processen om fejlidentifikation og bekræftelse:
• 2020.11.25 - 2021.2.5, C28YC line havde 5 jordalarm, og alle alarmene havde samme karakteristika, men fejlstedet kunne ikke findes under stedlige inspektion.
• AI identificerede en match mellem anden halv cyklus karakteristika og en type bølgeform i historiske database, og deducerede, at det var en switch defekt.
• Den 5. februar 2021, havde stedlige personale et mål i tankerne og fandt switch fejl ved pæl 84.

Typisk brug af PMU: Linje Isolation Advarsel - Årsag: Meteorologisk Katastrofe

Linje Neutral Jordforbindelse Mode: bus 1 bueløsningsspole, bus 2 ujordet PMU Sensor Layout Detaljer:

System advarsels tider: 13 gange
Fejludviklingsproces: Eftermiddagen den 13. august 2019, var der 13 forstyrrelser, alle angav, at de skete i samme linjesegment. Nul-sekvens spænding stiger kontinuerligt fra 20V i begyndelsen af advarslen til 30V i slutningen. Nul-sekvens strøm stiger fra 3A til 5A, og linjens isolation forringes. På grund af opstocket akut reparation opgaver forårsaget af orkan en dag tidligere, har prioritet af tidlig advarsel og mangelfuldhed eliminering arbejde blevet udsat. Efter 9 timer forringelse til kortslutning, beskyttelsesvirksomhed trip, resulterer i strømafbrydelse.

Typisk brug af PMU: Linje Isolation Advarsel - Årsag: Konflikt med Træer

Fra 21 o'clock den 25. maj 2020, blev næsten hundred svage forstyrrelsesbegivenheder opdaget, alle skete på samme sted.
Dempningsmodstanden i bueløsningsspolen i stationen blev alvorligt opvarmet.
Underhållingspersonale patruljerede linjen ifølge advarselsinformation.
Efter rydding af træbarrierer og fjernelse af defekter, blev isolationen af ca. 14 punkter på linjen fuldstændigt gendannet, og systemet vendte tilbage til normal.

Typisk brug af PMU: Linje Fejl Advarsel - Årsag: Fugleskade Linje Neutral

System advarsels tider: 10
Fejludviklingsproces: Fra 19:57:41 til 22:48:18 den 7. juli 2018, blev der rejst flere alarmer på samme sted.
Tiden mellem to fejl bliver kortere og hyppigheden bliver højere, hvilket viser tendensen til at udvikle sig til permanent enefase jordforbindelse fejl. Omkring 10:50, manuelt trak vedligeholdelsespersonelet skifteren på stedet, ødelagde fuglenestet i fejlsegmentet, lukkede skifteren for at genoprette strømoverførsel, fejlen forsvandt.

Typisk brug af UCMU : Udstyr Fejl Advarsel - Årsag: Ekstern Kraft Skader Kablen

Linje neutral jordforbindelse mode: neutral jordforbindelse gennem bueløsningsspole SMS advarsels tider: 1

Fejludviklingsproces: Flere øjeblikkelige jordforbindelser skete siden 15:22 den 24. april 2020, og systemet pushede flere advarselsinformation. For at undgå hyppige advarsler af korte beskeder forårsaget af øjeblikkelige forstyrrelser, sættes betingelsen for at pushe advarselsbeskeder som tre øjeblikkelige jordforbindelser inden for 20 minutter. Dette kan forbedres gennem akkumulation og læring af store data ved at sætte frekvens. Ved 17:46 blev det permanent jordet og varede i 55 minutter.

Typisk brug af PMU: Udstyr Fejl Advarsel - Årsag: Switchgear Isolation Forringelse

System Advarsels Tider: 4
Fejludviklingsproces: I perioden 2020.11.21 til 2020.11.24, var der 4 øjeblikkelige jordforbindelser og 1 permanent jordforbindelse, og det udviklede sig til sidst til en kortslutningsfejl. Systemet registrerede 5 jordforbindelsesfejl med samme fejlinterval, lignende bølgeform og tydelige bueløsningskarakteristika, som blev vurderet til at være isolationsfejl på samme sted.