PMU nagy pontosságú elosztóvonal-védelmi automatizálási rendszer

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

ami a jelenlegi problémák, különösen a földhíz hibák megoldására szolgál.

amely egy Elosztási Hálózat Szinkron Fázismérő - μPMU alapján működik.

PMU (phasor measurement unit), egy önálló eszköz vagy modul. A feszültség/áram mintavételezési adatok mind BDS/GPS időbélyeggel vannak ellátva, amelyek US szintű pontosságúak.

Alapvető funkciók: • Phasor: amplitúdó, fázis szög, • Frekvencia (f) és Frekvencia Változás (△f/△t)

μPMU Hardver Architektúra Blokkdiagram

Távoli Terület Mérő Rendszer (WAMS)
• A PMU mérések abszolút szinkronizáltak a világ
szabványos idővel (UTC)
• Távoli területen lévő több PMU szinkronizált mérése
• A feszültség/áram jel matematikai kifejezése:

Felfüggesztett Áram Érzékelő i-WCS – Egy csatornás áram PMU

Megoldás az elosztási hálózat problémáira, amely az elosztási hálózat PMU és a széles területi szinkron phasor mérési technológián alapul.

• Magas pontosságú és magas frekvenciájú áram beszerzés
• Széles területi szinkronizált, teljesítmény indukció
• Élő telepítés, IP67 védelem
• Kétirányú áramfolyam támogatás vagy gyűrűhálózati működés
• 3G/4G/ 5G kommunikáció：
a. Időszakosan jelentkezik minden harmonikus
b. Helyi események aktiválják az adat feltöltést
c. Távoli hívás és adott pillanatbeli adat tesztelése

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

Kábel típusú áram érzékelő RCMU – Többszörös csatornás áram PMU

RCMU - Földalatti kábel áram érzékelő

• 1μs széles területi szinkronizálás
• 12.8kHz mintavételezési frekvencia
• 0.5 mérési pontosság
• 60 perc adat lejátszás
• 3 áram mérés
• Vezeték nélküli/vonzott távoli továbbítás

• Háromfázisú áram gyűjtése, ugyanúgy, mint a felfüggesztett típus, alkalmas gyűrűhálózati egységekhez, kapcsolóállomásokhoz, alállomásokhoz.
• Széles területi szinkronizált, indukció teljesítmény, vagy 24V/48V DC energiaellátás
• Helyi hiba döntési algoritmus alapján áram:
a. Rövidzárló túláram
b. Null sorrendű túláram
c. Nem szimmetrikus fázisáram
• Hullámrekord mérés, támogatja a szórt hiba helyreállítást
• Támogatja a kétirányú áramfolyamot vagy gyűrűhálózati működést
• 3G/4G/5G vagy hálózati kommunikáció

Főbusz Gyűjtő Egység BDCU – Egy/több feszültség PMU

Belső típus és Külső típus

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

Egyfázisú földkapcsolási hiba, amikor a földkapcsoló áram nagyobb, mint 1A, a detektálás és a pozicionálás pontossága 100%, hamis riasztás nélkül
• Null sorrendű feszültség gyűjtése, a földkapcsolási hiba felvétele
• A felvett hullám rekord gyűjtése és feldolgozása, és a hiba teljes körű meghatározása
• Biztonságos hozzáférés a fő elosztási állomáshoz
a. Használat a telepi földkapcsoló izolációs figyelőként
b. Használat belső földkapcsoló izolációs figyelőként
c. Nem függ a fő állomástól a hiba befejezéséhez

A PMU mérés alapján alapuló intelligens elosztási hálózat állapotfigyelő rendszer összetétele

Elosztási hálózat használati forgatókönyvek

PMU tipikus használata - Vonal állapot értékelés

PMU tipikus használata - Szórt hullám rekord

A vonal és állomásban lévő összes monitorozási pont rekordjai mikroszekundum szintű abszolút időbélyeggel vannak ellátva. Bármely eszköz riasztást indíthat, ha a beállított kezdő feltételek teljesülnek. Bárhol és bármilyen esemény időbeli visszahívásán alapulva, a teljes hálózat "pillanatképének" biztosítása az összes érzékelő rekordján alapul. Globális adatokat nyújt részletes eseményelemzéshez, segít a folyamat inverziójában, a nyomon követésben és a rendellenességek korai figyelmeztetésében.

PMU tipikus használata - Villamosenergia minőség figyelés

Az érzékelő valós időben kiszámíthatja és jelentheti a harmonikusokat. A széles területi szinkron adatok alapján kiszámíthatók különböző villamosenergia minőségi mutatók, mint például a háromfázisú egyensúlytalanság, a hálózat frekvenciája és a frekvencia változásának sebessége, és a szennyező forrás terhelése helye meghatározható.

PMU tipikus használata - Elektromos energiaveszteség ellenőrzése

A felhasználó magas feszültségű oldali terhelési adatok és áram hullámforma alapján elemzés és azonosítás történik, és a végfelhasználók elektromos viselkedése figyelhető, ami használható a távoli figyelésre és diagnosztikára az elektromos berendezések állapotának megállapításához.

PMU tipikus használata: Hiba figyelmeztetés, nyomon követés és folyamat inverzió

Figyelmeztetés：
• 2017-10-30 12:15:39：081719, 115. vonal, 1# és 64# oszlop, A fázis a földre
• 2017-10-30 12:15:39：093125 , 117. vonal, 29# oszlop, B fázis földkapcsoló rövid zárló, csúcsáram meghaladja 1000A
• 2017-10-30 12:15:39：115468 , 115. vonal, 1# és 64# oszlop között, A és C fázis rövid zárló, 1# oszlop csúcsárama meghaladja 5000A Területi visszajelzés és hiba folyamat inverziója:
• Autóbaleset történt a 115. vonal 52# oszlopán
• Ellenőrzés során találtak sütőnyomat a 117. vonal 29# oszlop mögötti kábelkabinetben
• Sejtés, hogy a 115. vonal A fázis vezetéke leesett a keresztkarokról és a földre kapcsolódott, a nem hibás fázis feszültsége emelkedett, ami a 117. vonal 29# oszlop mögötti B fázis izoláció gyenge pontjának megragadását eredményezte, különböző vonalak A és B fázisainak rövid zárlóját formálva, és 1000A-nál nagyobb csúcsáramot generálva
• Tíz millisekundum után a 115. vonal 52# oszlopán lévő C fázis vezetéke is leesett a keresztkarokról, A és C fázis rövid zárlót okozva. Amikor a rövid zárló csúcsárama 5000A-nál nagyobbnak bizonyult, a vonal kiindulóin lévő relévédelem bekapcsolt. A kapcsoló kilopás után a rendszer normálisan működött, ami azt jelzi, hogy a 117. vonal 29# oszlop eredeti megragadott pontjának izolációja helyreállt.

PMU tipikus használata: Folytonos földkapcsoló hiba helyreállítás

• 2018-10-05, 15:27:45:395312, első riasztás, megkapta a hozzárendelési értesítést.
“Hozzárendelési értesítés: 10kV 2. szektor A fázisa 15:29-kor kapcsolódott a földre”  “Hozzárendelési értesítés: 10kV 2. szektor A fázisa 15:47-kor eltűnt a földkapcsolás”
• Megfigyelés során megerősítették a 121. ág 127-1-28# oszlop törését
• Időben felfedezték a törött vezeték érintkezését, hogy elkerüljék a gyalogosok elégtelen távolságát. Sejtés szerint a törött izolált vezeték földre rezgése többszörös földkapcsolást okozott. A fémmag visszahúzása az izolációs rétegbe, a fázis elvesztése miatt a buszfeszültség visszatért a normális szintre
• Ez alatt az idő alatt a Connie ciklon haladt át, ezért sejtés szerint a törött vezetéket a ciklon okozta.

PMU tipikus használata: Big Data + AI azonosítás iránymutatás a hiba kapcsolók kereséséhez

Kis ellenállású földkapcsoló rendszer, PMU érzékelő konfiguráció.

A hiba azonosításának és megerősítésének teljes folyamata:
• 2020.11.25 - 2021.2.5, a C28YC vonalon 5 földkapcsoló riasztás volt, és minden riasztás ugyanazokkal a jellemzőkkel bírt, de a hiba helye nem található meg a helyszínen.
• Az AI azonosította a ciklus második fele jellemzőinek egyezését a történeti adatbázisban egy hullámformával, és arra következtett, hogy kapcsoló hiba van.
• 2021. február 5-én a helyszíni személyzet célirányosan találta a hiba kapcsolót a 84. oszlopon.

PMU tipikus használata: Vonal izoláció figyelmeztetés - Oka: Meteorológiai katasztrófa

Vonal neutrális földkapcsolási mód: 1. busz arcnyomló tekercs, 2. busz nincs földkapcsolva PMU érzékelő elrendezési részletei:

Rendszer figyelmeztetési időpontok: 13 alkalommal
Hiba fejlődési folyamata: 2019. augusztus 13-án délután 13 zavar jelentkezett, mind ugyanazon vonalszakaszban. A null sorrendű feszültség folyamatosan emelkedett 20V-tól a riasztás kezdetén 30V-ra a végén. A null sorrendű áram 3A-ról 5A-ra nőtt, és a vonal izolációja romlott. A tegnap esti ciklon miatt felhalmozott szükséges javítási feladatok miatt a korai figyelmeztetés és a hiányosságok kijavítása elhalasztva lett. 9 órával a romlás után rövid zárló hiba történt, a védelem bekapcsolt, a kapcsoló kilopva, és a rendszer normálisan működött, ami azt jelzi, hogy a 117. vonal 29# oszlop eredeti megragadott pontjának izolációja helyreállt.

PMU tipikus használata: Vonal izoláció figyelmeztetés - Oka: Fák konfliktusa

2020. május 25-én este 21 órakor kezdődően, majdnem száz gyenge zavar jelentkezett, mind ugyanazon helyen.
Az állomáson lévő arcnyomló tekercs ellenállása komolyan melegedett.
A karbantartási személyzet a riasztási információk alapján járta be a vonalt.
A fákon kívüli akadályok eltávolítása és a hibák kijavítása után a vonal körülbelül 14 pontjának izolációja teljesen visszaállt, és a rendszer normális működésre térte vissza.

PMU tipikus használata: Vonal hiba figyelmeztetés - Oka: Madarak általi károsodás a vonal neutrálisán

Rendszer figyelmeztetési időpontok: 10
Hiba fejlődési folyamata: 2018. július 7-én 19:57:41 és 22:48:18 között ugyanazon helyen több riasztás jelentkezett.
A két hiba közötti idő rövidebbé és a frekvencia magasabbá vált, ami egy állandó egyfázisú földkapcsoló hiba fejlődését jelezte. Körülbelül 10:50-kor a karbantartási személyzet manuálisan húzta a kapcsolót a helyszínen, lerombolta a hibás szakasz madári hordozatát, bezárta a kapcsolót, és a hiba eltűnt.

UCMU tipikus használata: Berendezés hiba figyelmeztetés - Oka: Külső erő általi kábel károsodása

Vonal neutrális földkapcsolási mód: arcnyomló tekercs keresztül neutralizált földkapcsolás SMS figyelmeztetési időpontok: 1

Hiba fejlődési folyamata: 2020. április 24-én 15:22 óta többszörös ideiglenes földkapcsoló jelentkezett, és a rendszer több figyelmeztetési információt küldött. Az ideiglenes zavarok által okozott gyakori SMS-riasztások elkerülése érdekében a rendszer három ideiglenes földkapcsoló esetét 20 perc alatt a figyelmeztetési SMS küldésének feltételeként állította be. Ez a feltétel a nagy adatok gyűjtésével és tanulásával fejleszthető. 17:46-ig állandó földkapcsolóvá vált, és 55 percig tartott.

PMU tipikus használata: Berendezés hiba figyelmeztetés - Oka: Kapcsolóállomás izoláció romlása

Rendszer figyelmeztetési időpontok: 4
Hiba fejlődési folyamata: 2020. november 21. és 2020. november 24. között 4 ideiglenes földkapcsoló és 1 állandó földkapcsoló jelentkezett, és végül rövid zárló hiba lett. A rendszer 5 ugyanolyan hiba intervallummal, hasonló hullámformával és nyilvánvaló íves húzás jellemzőivel rendelkező földkapcsoló hibát rögzített, amelyet ugyanazon a helyen lévő izoláció hiba volt.