Hệ thống tự động hóa bảo vệ đường dây phân phối độ chính xác cao PMU
Hệ thống tự động hóa bảo vệ đường dây phân phối PMU là một hệ thống tự động hóa phân phối đường dây mới.
để giải quyết vấn đề hiện tại đặc biệt là sự cố chạm đất.
được dựa trên Thiết bị Đo Phasor Đồng bộ Mạng Phân phối-μPMU.
PMU (đơn vị đo phasor), một thiết bị hoặc mô-đun độc lập. Dữ liệu lấy mẫu điện áp/dòng điện đều có dấu thời gian GPS/BDS chính xác đến mức micro giây.
Chức năng cơ bản:• Phasor: biên độ, góc pha,• Tần số (f) và Biến đổi Tần số (△f/△t)
Sơ đồ Khối Kiến trúc Phần cứng μPMU
Hệ thống Đo Lượng Rộng Khu vực (WAMS)
• Các phép đo PMU được đồng bộ tuyệt đối với Thời gian Chuẩn Thế giới (UTC)
• Đồng bộ đo lường rộng khu vực của nhiều PMU được lắp đặt ở các vị trí khác nhau
• Biểu thức toán học của tín hiệu điện áp/dòng điện:
Cảm biến Dòng Điện Treo i-WCS – Cảm biến Dòng Điện PMU Một Kênh
Giải pháp cho vấn đề mạng phân phối dựa trên PMU mạng phân phối và công nghệ đo phasor đồng bộ rộng khu vực.
• Thu thập dòng điện chính xác cao và tần số cao
• Đồng bộ rộng khu vực, cảm ứng điện
• Lắp đặt trực tiếp, bảo vệ IP67
• Hỗ trợ dòng điện hai chiều hoặc hoạt động mạng vòng
• Giao tiếp 3G/4G/ 5G：
a. Báo cáo định kỳ mỗi谐波
似乎在翻译过程中出现了意外中断。让我继续完成剩下的部分：
```html
a. Định kỳ báo cáo mỗi harmonic
b. Sự kiện cục bộ kích hoạt tải lên dữ liệu
c. Gọi và kiểm tra dữ liệu cụ thể từ xa
• Đồng bộ rộng khu vực 1μs
• Tần số lấy mẫu 12.8kHz
• Ghi và phát lại sóng trong 60 phút
• Độ chính xác đo lường 0.5
• Dòng điện tối thiểu hoạt động đầy đủ 3.5A
Cảm biến Dòng Điện Loại Dây RCMU – Cảm biến Dòng Điện PMU Nhiều Kênh
RCMU - Cảm biến dòng điện cáp ngầm
• Đồng bộ rộng khu vực 1μs
• Tần số lấy mẫu 12.8kHz
• Độ chính xác đo lường 0.5
• Phát lại dữ liệu trong 60 phút
• Đo ba dòng điện
• Truyền dẫn từ xa không dây/đường dây
• Thu thập dòng điện ba pha, nguyên tắc tương tự như loại treo, phù hợp cho đơn vị vòng chính, trạm chuyển mạch, trạm biến áp.
• Đồng bộ rộng khu vực, cảm ứng điện, hoặc nguồn điện DC 24V/48V
• Thuật toán quyết định lỗi cục bộ dựa trên dòng điện:
a. Quá dòng ngắn mạch
b. Quá dòng thứ tự không
c. Dòng điện pha không cân xứng
• Ghi sóng gọi đo lường, hỗ trợ định vị lỗi phân tán
• Hỗ trợ dòng điện hai chiều hoặc hoạt động mạng vòng
• Giao tiếp 3G/4G/5G hoặc mạng
Đơn vị Thu Thập Bus BDCU – Cảm biến Điện Áp PMU Đơn/Nhiều Kênh
Loại trong nhà và ngoài trời
• Nguồn điện 220V AC/24V DC • Sợi quang, đường dây, không dây
• IEC 60870-5- 101/104/DNP3 • Có thể truy cập 300 cảm biến dòng điện
Thu thập điện áp：
• Đồng bộ rộng khu vực 1μs
• Độ chính xác đo lường 1.0
• Tần số lấy mẫu 12.8kHz
• Phát lại ghi sóng trong 60 phút
Đối với sự cố chạm đất một pha với dòng điện lớn hơn 1A, độ chính xác phát hiện và định vị là 100%, không có kết quả dương tính giả
• Thu thập điện áp thứ tự không, bắt đầu ghi sự cố chạm đất
• Thu thập và xử lý ghi sóng, và xác định toàn diện sự cố
• Truy cập an toàn vào trạm phân phối chính
a. Sử dụng làm thiết bị giám sát cách điện chạm đất trạm
b. Sử dụng làm thiết bị giám sát cách điện chạm đất trong trạm
c. Không phụ thuộc vào trạm chính để hoàn thành sự cố
Tổng Quan về Hệ Thống Giám Sát Trạng Thái Mạng Phân Phối Thông Minh Dựa trên Đo Lường PMU
Các Trường Hợp Sử Dụng Mạng Phân Phối
Sử Dụng Tiêu Biểu của PMU - Đánh Giá Trạng Thái Đường Dây
Sử Dụng Tiêu Biểu của PMU - Ghi Sóng Phân tán
Dữ liệu ghi của tất cả các điểm giám sát trên đường dây và trạm được gắn nhãn thời gian tuyệt đối ở cấp độ micro giây. Bất kỳ thiết bị nào cũng có thể kích hoạt ghi khi đáp ứng các điều kiện bắt đầu được cài đặt trước. Cung cấp "ảnh chụp nhanh" toàn bộ mạng dựa trên thời gian gọi lại của bất kỳ sự kiện nào ở bất kỳ vị trí nào lên đến dữ liệu ghi của tất cả các cảm biến. Nó cung cấp dữ liệu toàn cầu cho phân tích chi tiết sự kiện và thuận tiện cho quá trình đảo ngược, khả năng truy xuất và cảnh báo trạng thái bất thường, v.v.
Sử Dụng Tiêu Biểu của PMU - Giám Sát Chất Lượng Điện
Cảm biến có thể tính toán và báo cáo harmonics theo thời gian thực. Dựa trên dữ liệu đồng bộ rộng khu vực, các chỉ số chất lượng điện như mất cân bằng ba pha, tần số lưới và tốc độ thay đổi tần số có thể được tính toán, và nguồn tải ô nhiễm có thể được định vị tương ứng.
Sử Dụng Tiêu Biểu của PMU - Chống Trộm Điện
Theo dữ liệu tải bên cao áp và dạng sóng dòng điện của người dùng, đặc trưng tải được phân tích và nhận biết, và hành vi điện của người dùng cuối được giám sát, có thể được sử dụng để giám sát và chẩn đoán từ xa trạng thái của thiết bị điện.
Sử Dụng Tiêu Biểu của PMU: Cảnh Báo Sự Cố, Khả Năng Truy Xuất và Quá Trình Đảo Ngược
Cảnh báo：
• 2017-10-30 12:15:39：081719, đường dây 115, cột 1# 64#, pha A chạm đất
• 2017-10-30 12:15:39：093125, đường dây 117, cột 29#, pha B chạm đất ngắn mạch, đỉnh dòng vượt quá 1000A
• 2017-10-30 12:15:39：115468, Đường dây 115, giữa cột 1# và 64#, pha A và C ngắn mạch, đỉnh dòng tại cột 1# vượt quá 5000A
Phản hồi hiện trường và quá trình đảo ngược sự cố:
• Một tai nạn va chạm xe hơi xảy ra tại cột 52# trên đường dây 115
• Kiểm tra phát hiện vết cháy trong tủ cáp ở đâu đó sau cột 29# trên đường dây 117
• Dự đoán rằng dây dẫn pha A của đường dây 115 rơi khỏi thanh đỡ và gây chạm đất, và điện áp pha không lỗi tăng lên, dẫn đến sự phá hủy điểm cách điện yếu pha B phía sau cột 29# của đường dây 117, tạo thành sự cố ngắn mạch giữa pha A và B của các đường dây khác nhau và tạo ra đỉnh dòng vượt quá 1000A
• Sau vài mili giây, dây dẫn pha C tại cột 52# của Đường dây 115 cũng rơi khỏi thanh đỡ, gây ra sự cố ngắn mạch giữa pha A và C. Khi đỉnh dòng ngắn mạch vượt quá 5000A, bảo vệ rơle tại cửa ra của đường dây được kích hoạt. Sau khi công tắc nhảy, hệ thống hoạt động bình thường, cho thấy cách điện của điểm phá hủy ban đầu của cột 29# của đường dây 117 đã được khôi phục.
Sử Dụng Tiêu Biểu của PMU: Định Vị Sự Cố Chạm Đất Ngắt Kết Nối
• 2018-10-05，15:27:45:395312， Báo động đầu tiên, thông báo phân công được nhận.
“Thông báo phân công: Pha A đoạn 2 10kV được kết nối với đất lúc 15:29” “Thông báo phân công: Pha A đoạn 2 10kV chạm đất biến mất lúc 15:47”
• Tuần tra để xác nhận sự đứt gãy của nhánh 127-1-28# của đường dây 121
• Phát hiện kịp thời sự tiếp xúc của dây đứt, để tránh người đi đường gần dây điện bị điện giật. Dự đoán rằng sự rung động đất của dây dẫn cách điện đứt gây ra nhiều lần chạm đất. Sau khi lõi kim loại co lại vào lớp cách điện, việc vận hành mất pha sẽ dẫn đến điện áp bus trở lại bình thường
• Trong thời gian này, bão "Connie" đi qua, nên dự đoán rằng đường dây bị đứt do bão.
Sử Dụng Tiêu Biểu của PMU: Big Data + AI Nhận Diện Hướng Dẫn Tìm Công Tắc Sự Cố
Nó là hệ thống tiếp đất điện trở nhỏ, cấu hình cảm biến PMU.
Quá trình nhận diện và xác nhận sự cố:
• 2020.11.25 - 2021.2.5, đường dây C28YC có 5 báo động chạm đất, và tất cả các báo động đều có cùng đặc trưng, nhưng không tìm thấy điểm lỗi trong quá trình kiểm tra hiện trường.
• AI nhận diện sự trùng khớp giữa đặc trưng nửa chu kỳ thứ hai và một loại dạng sóng trong cơ sở dữ liệu lịch sử, và suy luận rằng đó là lỗi công tắc.
• Ngày 5 tháng 2 năm 2021, nhân viên hiện trường có mục tiêu và tìm thấy lỗi công tắc tại cột 84.
Sử Dụng Tiêu Biểu của PMU: Cảnh Báo Cách Điện Đường Dây - Nguyên Nhân: Tai Nạn Thiên Nhiên
Chế độ Tiếp Địa Trung Tính Đường Dây: bus 1 cuộn chống hồ quang, bus 2 không tiếp đất
Chi tiết bố trí cảm biến PMU:
Số lần cảnh báo của hệ thống: 13 lần
Quá trình tiến triển sự cố: Chiều ngày 13 tháng 8 năm 2019, có 13 sự rối loạn, tất cả đều chỉ ra rằng chúng xảy ra ở cùng một đoạn đường dây. Điện áp thứ tự không liên tục tăng từ 20V lúc bắt đầu cảnh báo đến 30V lúc kết thúc. Dòng điện thứ tự không tăng từ 3A đến 5A, và cách điện của đường dây bị suy giảm. Do tồn đọng nhiệm vụ sửa chữa khẩn cấp do bão một ngày trước, ưu tiên cảnh báo và công việc loại bỏ sự thiếu hụt đã bị hoãn. Sau 9 giờ suy giảm thành sự cố ngắn mạch, bảo vệ tác động nhảy, dẫn đến mất điện.
Sử Dụng Tiêu Biểu của PMU: Cảnh Báo Cách Điện Đường Dây - Nguyên Nhân: Xung Đột với Cây Cối
Bắt đầu từ 21 giờ ngày 2020.5.25, gần một trăm sự kiện nhiễu yếu được nhận biết, tất cả đều xảy ra ở cùng một nơi.
Điện trở giảm của cuộn chống hồ quang trong trạm bị nóng nghiêm trọng.
Nhân viên bảo trì tuần tra đường dây theo thông tin cảnh báo.
Sau khi dọn dẹp hàng rào cây và loại bỏ các lỗi, cách điện của khoảng 14 điểm trên đường dây được khôi phục hoàn toàn và hệ thống trở lại bình thường.
Sử Dụng Tiêu Biểu của PMU: Cảnh Báo Sự Cố Đường Dây - Nguyên Nhân: Tổ Chim Hư Hỏng Trung Tính Đường Dây
Số lần cảnh báo của hệ thống: 10
Quá trình tiến triển sự cố: Từ 19:57:41 đến 22:48:18 ngày 7 tháng 7 năm 2018, hàng chục báo động được đưa ra ở cùng một nơi.
Thời gian giữa hai sự cố càng ngắn và tần suất càng cao, cho thấy xu hướng phát triển thành sự cố chạm đất một pha vĩnh viễn. Khoảng 10:50, nhân viên bảo trì kéo công tắc tại hiện trường, phá hủy tổ chim trong đoạn lỗi, đóng công tắc để khôi phục truyền điện, sự cố biến mất.
Sử Dụng Tiêu Biểu của UCMU : Cảnh Báo Sự Cố Thiết Bị - Nguyên Nhân: Lực Ngoại Vi Đánh Hư Dây Cáp
Chế độ Tiếp Địa Trung Tính Đường Dây: tiếp đất trung tính qua cuộn chống hồ quang
Số lần cảnh báo SMS: 1
Quá trình tiến triển sự cố: Nhiều sự cố chạm đất tức thì xảy ra kể từ 15:22 ngày 24 tháng 4 năm 2020, và hệ thống đẩy nhiều thông tin cảnh báo. Để tránh cảnh báo SMS thường xuyên do nhiễu tức thì, hệ thống đặt điều kiện ba lần chạm đất tức thì trong 20 phút để đẩy cảnh báo SMS. Điều kiện này có thể được cải thiện thông qua tích lũy và học hỏi từ big data. Đến 17:46, nó trở thành chạm đất vĩnh viễn và kéo dài 55 phút.
Sử Dụng Tiêu Biểu của PMU: Cảnh Báo Sự Cố Thiết Bị - Nguyên Nhân: Cách Điện Thiết Bị Giảm
Số lần cảnh báo của hệ thống: 4
Quá trình tiến triển sự cố: Trong khoảng thời gian 2020.11.21 đến 2020.11.24, có 4 sự cố chạm đất tức thì và 1 chạm đất vĩnh viễn, và cuối cùng phát triển thành sự cố ngắn mạch. Hệ thống ghi nhận 5 sự cố chạm đất có cùng khoảng cách lỗi, dạng sóng tương tự và đặc trưng kéo hồ quang rõ ràng, được đánh giá là lỗi cách điện tại cùng một vị trí.
```
