PMU magas pontosságú elosztóvonal-védelmi automatizálási rendszer

A PMU elosztási vonal védelmi automatizálási rendszer egy új elosztási vonal automatizálási rendszer.

az aktuális problémák, különösen a földhöz kapcsolódó hibák megoldására.

amely az Elosztási Hálózat Szinkron Fázismérési - μPMU alapján működik.

PMU (fázismérő egység), egy önálló eszköz vagy modul. A feszültség/áram mintavételek mindegyike BDS/GPS időbélyeggel, mikroszekundum szintű pontossággal ellátottak.

Alapvető funkciók: • Fázis: amplitúdó, fázisszög, • Frekvencia (f) és Frekvencia Változás (△f/△t)

μPMU Hardver Architektúra Blokkdiagram

Széles Területi Mérő Rendszer (WAMS)
• A PMU mérések abszolút szinkronizáltak a világ
Szabványos Idővel (UTC)
• Több PMU széles területi mérési szinkronizációja különböző helyeken telepítve
• A feszültség/áram jel matematikai kifejezése:

Felfüggesztett Áramérzékelő i-WCS – Egy csatornás áram PMU

Megoldás az elosztási hálózat problémáira, amely az elosztási hálózat PMU-jának és a széles területi szinkron fázismérési technológiának alapul.

• Magas pontosságú és magas frekvenciájú árammérés
• Széles területi szinkronizált, teljesítmény indukció
• Élő telepítés, IP67 védelem
• Kétirányú áramfolyam támogatás vagy gyűrűhálózati működés
• 3G/4G/5G kommunikáció：
a. Rendszeres harmonikus jelentések
b. Lokális események aktiválják az adatfeltöltést
c. Távoli meghívás és adott pillanat adatának tesztelése

• 1μs széles területi szinkronizáció
• 12.8kHz mintavételezési frekvencia
• 60 perc hullámrekord és lejátszás
• 0.5 mérési pontosság
• 3.5A teljes funkcionalitású minimális működési áram

Kábel típusú áramérzékelő RCMU – Többszörös csatornás áram PMU

RCMU - Földalatti kábel áramérzékelő

• 1μs széles területi szinkronizáció
• 12.8kHz mintavételezési frekvencia
• 0.5 mérési pontosság
• 60 perc adatlejátszás
• 3 árammérés
• Vezeték nélküli/végső távolsági továbbítás

• Háromfázisú áram gyűjtése, hasonlóan a felfüggesztett típus elvhez, alkalmas gyűrűhálózati egységekre, váltóállományokra, átalakítóállományokra.
• Széles területi szinkronizált, indukció teljesítmény, vagy 24V/48V DC energiaellátás
• Lokális hiba döntési algoritmus az áram alapján:
a. Rövidzárló túláram
b. Null sorozatú túláram
c. Aszimmetrikus fázis áram
• Hullámrekord mérés, támogatja a széteső hiba lokális meghatározását
• Támogatja a kétirányú áramfolyamot vagy gyűrűhálózati működést
• 3G/4G/5G vagy hálózati kommunikáció

Füzér Gyűjtő Egység BDCU – Egy/több feszültség PMU

Belső típus  és Külső típus

• 220V AC/24V DC energiaellátás • Optikai vezeték, vezetékes, vezeték nélküli
• IEC 60870-5- 101/104/DNP3 • 300 áramérzékelő hozzáférhető Feszültség Gyűjtése：
• 1μs széles területi szinkronizáció
• 1.0 mérési pontosság
• 12.8kHz mintavételezési frekvencia
• 60 perc hullámrekord lejátszás

Egyfázisú földhöz kapcsolódó hiba, ahol a földhöz kapcsolódó áram nagyobb 1A-nál, a detektálás és a lokális meghatározás pontossága 100%, 0 hamis riasztás
• Null sorozatú feszültség gyűjtése, a földhöz kapcsolódó hiba rekordjának indítása
• A rekord hullám gyűjtése és feldolgozása, és a hiba komplex meghatározása
• Biztonságos hozzáférés a fő elosztási állományhoz
a. Használható állomány földhöz kapcsolódó izolációs figyelőként
b. Használható belső földhöz kapcsolódó izolációs figyelőként
c. Nem támaszkodik a fő állományra a hiba befejezéséhez

A PMU mérés alapján épült intelligens elosztási hálózat állapotmonitorozó rendszer szerkezete

Elosztási hálózat használati esetek

PMU tipikus felhasználása - Vonali állapot értékelés

PMU tipikus felhasználása - Széteső hullámrekord

A vonal és állomány összes monitorozási pontjának rekordadatai mikroszekundum szintű abszolút időbélyeggel vannak ellátva. Bármely eszköz rekordot készíthet, ha a beállított kezdő feltételek teljesülnek. Bármilyen esemény bármilyen helyen történő időbeli visszahívása alapján az összes szenzor rekordadatától kezdve az egész hálózatról "pillanatképet" készít. Globális adatokat nyújt részletes eseményelemzéshez, folyamat inverziójához, nyomkövetéshez és anomális állapot korai figyelmeztetéséhez stb.

PMU tipikus felhasználása - Villamosenergia minőségének figyelése

A szenzor valós időben kiszámolhatja és jelentheti a harmonikusokat. A széles területi szinkron adatok alapján különböző villamosenergia minőségi mutatókat, például háromfázisú egyensúlytalanságot, hálózat frekvenciát és frekvencia változási ütemét számolhatja, és a szennyező forrás terhelését helyezheti meg ennek megfelelően.

PMU tipikus felhasználása - Elektromos energiavereség elleni védelem

A felhasználó magas feszültségű oldali terhelési adatainak és áram hullámforma alapján a terhelés jellemzői elemzésre és azonosításra kerülnek, és a végfelhasználó elektromos viselkedése figyelhető, ami használható a villamos berendezések állapotának távoli figyelésére és diagnosztizálására.

PMU tipikus felhasználása: Hibafigyelmeztetés, Nyomkövetés és Folyamat Inverzió

Figyelmeztetés：
• 2017-10-30 12:15:39：081719, 115. vonal, 1# 64# oszlop, A fázis a földre
• 2017-10-30 12:15:39：093125 , 117. vonal, 29# oszlop, B fázis a földre záródó rövidzárló, csúcsáram 1000A felett
• 2017-10-30 12:15:39：115468 , 115. vonal, 1# és 64# oszlop között, A és C fázis rövidzárló, 1# oszlopban a csúcsáram 5000A felett Mezői visszajelzés és hiba folyamat inverzió:
• Autóbaleset történt a 115. vonal 52# oszlopánál
• A vizsgálat tükröket talált a 117. vonal 29# oszlopa mögötti valamely kábelkabinetben
• Sejtés szerint a 115. vonal A fázis vezetéke leesett a keresztgerincről, és a nem hibás fázis elektrikus feszültsége emelkedett, ami eredményezte a 117. vonal 29# oszlopa mögötti B fázis izolációs gyenge pontjának átmeneti kitörülését, különböző vonalak A és B fázisainak rövidzárlóját formálva, és 1000A feletti csúcsáramot generálva
• Tíz millisekundum után a 115. vonal 52# oszlopánál a C fázis vezetéke is leesett a keresztgerincről, rövidzárlót okozva A és C fázis között. Amikor a rövidzárló csúcsárama 5000A felett volt, a vonal kijáratán lévő relévédelem bekapcsolt, a kapcsoló kilökött, és a rendszer normálisan működött, ami azt jelzi, hogy a 117. vonal 29# oszlopának eredeti kitört pontjának izolációja helyreállt.

PMU tipikus felhasználása: Leválasztott földhöz kapcsolódó hiba lokális meghatározása

• 2018-10-05，15:27:45:395312， Első riasztás, a feladatbeosztási értesítés megérkezik.
“Feladatbeosztási értesítés: 10kV 2. szektor A fázisa 15:29-kor a földre kapcsolódik”  “Feladatbeosztási értesítés: 10kV 2. szektor A fázisa 15:47-kor a földről leválik”
• Megfigyelés a 121. ág 127-1-28# oszlopának töredékeinek megerősítésére
• Időben felfedezik a leesett vezeték kontaktját, hogy elkerüljék a gyalogosok közelében lévő elektromos shockot. Sejtés szerint a leesett izolált vezeték földhöz kapcsolódó rezgései többszörös földhöz kapcsolódást okoztak. A fémmag bevonult az izolációs rétegbe, és a fázis elvesztése miatt a buszfeszültség visszatért normálisra
• Ez alatt az idő alatt a "Connie" ciklon haladt át, sejtés szerint a leesett vezeték a ciklon miatt szakadt le.

PMU tipikus felhasználása: Nagy adat + AI felismerési útmutató a hibás kapcsolók megtalálásához

Kis ellenállású földhöz kapcsolódó rendszer, PMU szenzor konfiguráció.

A hiba felismerésének és megerősítésének teljes folyamata:
• 2020.11.25 - 2021.2.5, C28YC vonalon 5 földhöz kapcsolódó riasztás történt, és minden riasztás ugyanazzal a jellemzővel rendelkezett, de a hibapont nem található meg a helyszíni ellenőrzés során.
• Az AI felismerte, hogy a ciklus második felének jellemzői megegyeznek a történeti adatbázis egy adott hullámformájával, és arra következtett, hogy ez egy kapcsolóhiba.
• 2021. február 5-én a helyszíni személyzet célba vett, és a 84. oszlop kapcsolóhibáját találta meg.

PMU tipikus felhasználása: Vonali izoláció figyelmeztetés - Oka: Meteorológiai katasztrófa

Vonal földhöz kapcsolódási módja: 1. busz lassú hullámkioltó kör, 2. busz nem kapcsolódik a földre PMU Szenzor Elrendezési Részletek:

Rendszer figyelmeztetések száma: 13
Hiba evolúciós folyamata: 2019. augusztus 13-án délután 13 zavar történt, mind a vonal ugyanazon szektorában. A null sorozatú feszültség folyamatosan emelkedett 20V-tól a riasztás elején 30V-ig a végén. A null sorozatú áram 3A-ról 5A-ra emelkedett, és a vonal izolációja romlott. A tegnap esti ciklon miatt felhalmozott siettetett javítási feladatok miatt a korai figyelmeztetés és a hiányosságok kiküszöbölésének prioritása elhalasztva lett. 9 órán belül a rövidzárlóba fejlődött, a védelem bekapcsolt, a kapcsoló kilökött, és a rendszer normálisan működött, ami azt jelzi, hogy a 117. vonal 29# oszlopának eredeti kitört pontjának izolációja helyreállt.

PMU tipikus felhasználása: Vonali izoláció figyelmeztetés - Oka: Fák konfliktusa

2020. május 25-én 21 órától kezdve, majdnem száz gyenge zavar eseményt észleltek, mind ugyanazon a helyen.
Az állomány lassú hullámkioltó körének dempfer ellenállása súlyosan melegedett.
A karbantartási személyzet a riasztási információk alapján a vonalt ellenőrizte.
A faakadályok eltávolítása és a hibák kijavítása után a vonalnak körülbelül 14 pontjának izolációja teljesen helyreállt, és a rendszer normális működésre térte vissza.

PMU tipikus felhasználása: Vonali hiba figyelmeztetés - Oka: Madarak általi károsodás a vonal földhöz kapcsolódása

Rendszer figyelmeztetések száma: 10
Hiba evolúciós folyamata: 2018. július 7-én 19:57:41 és 22:48:18 között ugyanazon a helyen több riasztást küldtek ki.
A két hiba közötti idő egyre rövidebb, a frekvencia egyre magasabb, ami állandó egyfázisú földhöz kapcsolódó hiba fejlődésének tendenciáját mutatja. Körülbelül 10:50-kor a karbantartási személyzet manuálisan kilökött a helyszínen a kapcsolót, lerombolta a hibás szektor madárházát, bezárta a kapcsolót, és a hiba eltűnt.

UCMU tipikus felhasználása: Berendezési hiba figyelmeztetés - Oka: Külső erő általi kábel károsodása

Vonal földhöz kapcsolódási módja: lassú hullámkioltó körrel földhöz kapcsolódó<br>SMS figyelmeztetések száma: 1

Hiba evolúciós folyamata: 2020. április 24-én 15:22 óta többszörösen történt rövid ideig tartó földhöz kapcsolódás, és a rendszer több figyelmeztető információt küldött. A rövid ideig tartó zavarok miatti gyakori SMS-riasztás elkerülése érdekében a rendszer 20 perc alatt három rövid ideig tartó földhöz kapcsolódást állít be SMS-riasztás küldésének feltételének. Ez a feltétel a nagy adatok gyűjtésével és tanulásával javítható. 17:46-ig állandó földhöz kapcsolódás lett, és 55 percig tartott.

PMU tipikus felhasználása: Berendezési hiba figyelmeztetés - Oka: Kapcsolóberendezés izolációjának romlása

Rendszer figyelmeztetések száma: 4
Hiba evolúciós folyamata: 2020. november 21-étől 2020. november 24-éig 4 rövid ideig tartó földhöz kapcsolódás és 1 állandó földhöz kapcsolódás történt, végül rövidzárló hibává fejlődött. A rendszer 5 ugyanolyan hibaintervallumú, hasonló hullámformájú és nyilvánvaló ívkitörlési jellegű földhöz kapcsolódó hibát rögzített, amelyeket ugyanazon a helyen lévő izolációs hiba jellemzőként ítéltek el.