PMU høypræisjons distribusjonslinje beskyttelsesautomasjonssystem

PMU fordelingslinjebeskyttelsesautomatiseringssystem er et nytt linjefordelingsautomatiseringssystem.

for å løse nåværende problem spesielt med jordfeil.

som er basert på et fordelingsnett synkron fasormåling-μPMU.

PMU (phasormåleenhet), en selvstendig enhet eller modul. Spannings/strømprossemprøver har alle en BDS/GPS tidsstempel nøyaktig til mikrosekundnivå.

Grunnleggende funksjoner:• Fasor: amplitud, fasevinkel,• Frekvens (f) og frekvensvariasjon (△f/△t)

μPMU hardvararkitektur blokkdiagram

Bredbånds målesystem (WAMS)
• PMU-målinger er absolutt synkronisert med verdensstandardtid (UTC)
• Bredbånds målesynkronisering av flere PMU-er installert i ulike lokasjoner
• Matematisk uttrykk for spenning/strømsignal:

Overhengende strømsensor i-WCS – Enkeltkanal strøm PMU

Løsning for fordelingsnettproblem som er basert på fordelingsnett PMU og bredbåndssynkronfasormåleteknologi.

• Høy presisjon og høyfrekvens strøminnhenting
• Bredbånds synkronisert, effekt indusering
• Live installasjon, IP67 beskyttelse
• Støtte for toveis effektflyt eller ringnett drift
• 3G/4G/5G kommunikasjon：
a. Periodisk rapportering av hver harmonisk
b. Lokale hendelser utløser dataopplasting
c. Fjerntiltak og test av spesifikk øyeblikkets data

• 1μs bredbånds synkronisert
• 12.8kHz prøvefrekvens
• 60 min bølgerekord og avspilling
• 0.5 målenøyaktighet
• 3.5A full funksjon minimum driftstrøm

Kabeltype strømsensor RCMU – Flere kanaler strøm PMU

RCMU - undergrunnskabelstrømsensor

• 1μs bredbånds synkronisert
• 12.8kHz prøvefrekvens
• 0.5 målenøyaktighet
• 60 min dataplayback
• 3 strømmålinger
• Trådløs/trådet fjerntiltak

• Samler tre-fase strøm, samme prinsipp som overhengende type, egnet for ringhovedenhet, skruvesentral, understasjon.
• Bredbånds synkronisert, induksjon effekt, eller 24V/48V DC strømforsyning
• Lokal feilbeslutningsalgoritme basert på strøm:
a. Kortslutningsoverstrøm
b. Nullsekvens overstrøm
c. Asymmetrisk fasestrøm
• Bølgerekord kalt måling, støtte for distribuert feilposisjonering
• Støtte for toveis effektflyt eller ringnett drift
• 3G/4G/5G eller nettverkskommunikasjon

Buss innsamlingsenhet BDCU – Enkelt/flere spenning PMU

Innendørs type og utendørs type

• 220V AC/24V DC strømforsyning • Fiber, trådet, trådløs
• IEC 60870-5-101/104/DNP3 • 300 strømsensorer kan tilkobles Spenninginnsamling：
• 1μs bredbånds synkronisert
• 1.0 målenøyaktighet
• 12.8kHz prøvefrekvens
• 60 min bølgerekord playback

For en-fase jordfeil med jordstrøm større enn 1A, er deteksjon og posisjonering nøyaktighet 100%, med 0 falske positiver
• Samler nullsekvens spenning, starter opptak av jordfeil
• Samler og behandler opptaksbølgen, og fastsetter feil komplett
• Sikker tilgang til hovedfordelingsstasjon
a. Brukes som stasjonsgjennomsiktig isoleringsovervåkingenhet
b. Brukes som innestasjonsgjennomsiktig isoleringsovervåkingenhet
c. Ikke avhengig av hovedstasjon for å fullføre feilen

Sammensetningen av intelligente fordelingsnetttilstandsovervåkingssystem basert på PMU-måling

Fordelingsnett bruksområder

Typisk bruk av PMU - Linjetilstands vurdering

Typisk bruk av PMU - Distribuert bølgerekordering

Opptaksdataene fra alle overvåkingspunktene i linjen og stasjonen er merket med absolutt tid på mikrosekundnivå. Enhver enhet kan utløse opptak når de forhåndsinnstilte startbetingelsene er oppfylt. Gi et "snapshot" av hele nettet basert på tidspunktet for eventuelle hendelser på hvilken som helst plass opp til opptaksdataene fra alle sensorer. Det gir globale data for detaljert analyse av hendelser og forenkler prosessinvertering, sporbarhet og varsel om unormal tilstand osv.

Typisk bruk av PMU - Strømkvalitets overvåking

Sensoren kan beregne og rapportere harmoniske i sanntid. Basert på bredbånds synkroniserte data, kan ulike strømkvalitetsindekser som tre-fase ubalanse, nettverksfrekvens og frekvensendringsrate beregnes, og forureningskildebelastning kan lokaliseres deretter.

Typisk bruk av PMU - Elektrisitet tyveri motvirking

I henhold til brukerens høy-spanske belastningsdata og strømbølgeform, analyseres og identifiseres belastningskarakteristika, og terminalbrukerens elektriske atferd overvåkes, som kan brukes til fjernovervåking og diagnose av tilstanden til elektriske anlegg.

Typisk bruk av PMU: Feilvarsling, sporbarhet og prosessinvertering

Varsling：
• 2017-10-30 12:15:39：081719, linje 115, stolpe 1# 64#, fase A til jord
• 2017-10-30 12:15:39：093125 , linje 117, stolpe 29#, fase B jordet kortslutning, toppstrøm overstiger 1000A
• 2017-10-30 12:15:39：115468 , Linje 115, mellom stolper 1# og 64#, fase A og C kortslutning, Toppstrøm ved stolpe 1# overstiger 5000A Felttilbakemelding og feilprosessinvertering:
• Et bilulykke inntraff ved stolpe 52# på linje 115
• Inspeksjonen fant en forbrenning i kabinkabinetet et sted bak stolpe 29# på linje 117
• Gjett at fase A-leder på linje 115 faller ned fra kryssarmen og forårsaker jording, og den elektriske spenningen av ikke-feilfase øker, som fører til bryting av isoleringsvekt punkt fase B bak stolpe 29# av linje 117, danner kortslutning av faser A og B av forskjellige linjer og genererer toppstrøm over 1000A
• Etter noen millisekunder, fase C-leder ved stolpe 52# av Linje 115 faller også av kryssarmen, forårsaker kortslutning av Fase A og C. Når toppen av kortslutningsstrømmen overstiger 5000A, utføres relébeskyttelsen ved utgangen av linjen. Etter at bryteren tripper, kjører systemet normalt, som indikerer at isoleringen av den opprinnelige brytningspunktet av stolpe 29# av linje 117 er gjenopprettet.

Typisk bruk av PMU: Avkopling jordfeil lokalisering

• 2018-10-05，15:27:45:395312， Forste alarm, mottar tildelingenotis.
“Tildelingenotis: 10kV seksjon 2 fase A koblet til jorden kl 15:29”  “Tildelingenotis: 10kV seksjon 2 fase A jordet forsvinner kl 15:47 ”
• Patruljering for å bekrefte brutt 127-1-28# av gren 121
• Tidlig oppdagelse av brutt ledningkontakt, for å unngå passasjer nærme elektrisk sjokk. Det antas at jordjitter av brutt isolert leder forårsaker flere jordinger. Etter at metallkjernen trekkes inn i isolasjonslaget, vil faseforsvinn drift føre til at bus spenning returnerer til normal
• Under denne perioden, passerte orkanen "Connie", så det antas at den brutte linjen ble forårsaket av orkan.

Typisk bruk av PMU: Stor data + AI identifikasjon guide for å finne feilbrytere

Det er et lite motstand jordingsystem, PMU-sensor konfigurasjon.

Hele prosessen for feilidentifisering og bekreftelse:
• 2020.11.25 - 2021.2.5, C28YC linje hadde 5 jordvarsler, og alle varsler hadde samme karakteristika, men feilpunktet kunne ikke finnes under lokal inspeksjon.
• AI identifiserte en match mellom karakteristika av andre halvperiode og en type bølgeform i historisk database, og deduserte at det var en bryterdefekt.
• Den 5. februar 2021, hadde lokal personell et mål i tankene og fant bryterfeilen ved stolpe 84.

Typisk bruk av PMU: Linjeisolering varsling - Årsak: Meteorologisk katastrofe

Linje neutrale jordingsmodus: bus 1 buelukningsspule, bus 2 ujordet PMU Sensor Layout Details:

System varslingstider: 13 ganger
Feilevolusjonsprosess: på ettermiddagen den 13. august 2019, var det 13 forstyrrelser, alle indikerte at de inntrent skjedde i samme linjeseksjon. Nullsekvens spenning øker kontinuerlig fra 20V ved begynnelsen av varslingen til 30V ved slutten. Nullsekvens strøm øker fra 3A til 5A, og linjeisoleringen forverres. På grunn av akkumulering av nødhjelpstasker forårsaket av orkan en dag tidligere, har prioritet for varsling og mangelfull eliminering blitt utsatt. Efter 9 timer forverring til kortslutning, beskyttelsesfunksjon trip, resulterer i strømtap.

Typisk bruk av PMU: Linjeisolering varsling - Årsak: Konflikt med trær

Fra 21 o'clock den 25. mai 2020, ble nesten ett hundre svake forstyrrelseshendelser oppdaget, alle skjedde på samme sted.
Dempningsmotstand i buelukningsspulen i stasjonen var sterkt oppvarmet.
Vedlikeholdsansatte patruljerte linjen etter varslinginformasjon.
Etter å ha ryddet treet hinder og fjernet defekter, ble isoleringen av ca 14 punkter på linjen fullstendig gjenopprettet, og systemet returnerte til normalt.

Typisk bruk av PMU: Linje feilvarsling - Årsak: Fugleskade Linje Neutrals

System varslingstider: 10
Feilevolusjonsprosess: Fra 19:57:41 til 22:48:18 den 7. juli 2018, ble det reist flere alarmer på samme sted.
Tiden mellom to feil ble kortere og frekvensen høyere, noe som viser en tendens til å utvikle seg til permanent en-fase jordfeil. Omkring 10:50, manuell bryterdragning på stedet av vedlikeholdsansatte, ødelagt fuglene sitt bo i feilavsnittet, lukket bryter for å gjenopprette strømoverføring, feilen forsvant.

Typisk bruk av UCMU : Utstyrfeil varsling - Årsak: Eksternt kraftskade kabel

Linje neutrale jordingsmodus: neutrale jordet gjennom buelukningsspole SMS varslingstider: 1

Feilevolusjonsprosess: Mange øyeblikkelig jording skjedde siden 15:22 den 24. april 2020, og systemet pushet flere varsling informasjon. For å unngå hyppig varsling av kort meldinger forårsaket av øyeblikkelig forstyrrelse, setter systemet tre øyeblikkelig jording tider innen 20 minutter som betingelsen for å pushe varsling kort meldinger. Denne betingelsen kan forbedres gjennom akkumulering og læring av store data ved å sette frekvens. Ved 17:46, ble det permanent jordet og varte i 55 minutter.

Typisk bruk av PMU: Utstyrfeil varsling - Årsak: Bryter isolering forverring

System varslingstider: 4
Feilevolusjonsprosess: Under perioden 2020.11.21 til 2020.11.24, var det 4 øyeblikkelig jording og 1 permanent jording, og det evolverte til slutt til en kortslutning feil. Systemet registrerte 5 jordfeil med samme feilintervall, lik bølgeform og tydelige bue trekarakteristika, som ble dommet å være isoleringsfeil på samme sted.