PMU Yüksek hassasiyetli dağıtım hat koruma otomasyon sistemi
PMU dağıtım hattı koruma otomasyon sistemi, yeni bir dağıtım hat otomasyon sistemidir.
Şu anki sorunları, özellikle toprak hatası sorununu çözmek için tasarlanmıştır.
Bu, Dağıtım Ağı Eş Zamanlı Fazör Ölçümü-μPMU temelindedir.
PMU (fazör ölçüm birimi), bağımsız bir cihaz veya modüldür. Gerilim/akım örnekleme verileri BDS/GPS zaman damgasıyla mikrosaniye düzeyinde doğrulukta sahiptir.
Temel fonksiyonlar: • Fazör: genlik, faz açısı, • Frekans (f) ve Frekans Değişimi (△f/△t)
μPMU Donanım Mimarisi Blok Diyagramı
Geniş Alan Ölçüm Sistemi (WAMS)
• PMU ölçümleri Dünya Standart Saati (UTC) ile tamamen eş zamanlıdır
• Farklı yerlerde kurulan birden fazla PMU'nun geniş alan ölçüm eş zamanlılığı
• Gerilim/akım sinyalinin matematiksel ifadesi:
Hava Kuyruklu Akım Sensörü i-WCS – Tek Kanal Akım PMU
Dağıtım ağı PMU'su ve geniş alan eş zamanlı fazör ölçüm teknolojisi temelinde dağıtım ağının sorunlarının çözümü.
• Yüksek hassasiyetli ve yüksek frekansta akım alma
• Geniş alan eş zamanlı, güç indüksiyonu
• Canlı kurulum, IP67 koruma
• İki yönlü güç akışı veya halka ağ operasyonu desteği
• 3G/4G/ 5G iletişim：
a. Düzenli olarak her harmonik raporlama
b. Yerel olayların veri yükleme tetikleme
c. Uzaktan çağırma ve belirli anlık veri testi
• 1μs geniş alan eş zamanlı
• 12.8kHz örnekleme frekansı
• 60 dakikalık dalga kaydı ve oynatma
• 0.5 ölçüm doğruluğu
• 3.5A tam işlevli minimum çalışma akımı
Kablo Tipi Akım Sensörü RCMU – Çok Kanallı Akım PMU
RCMU - Yer altı kablo akım sensörü
• 1μs geniş alan eş zamanlı
• 12.8kHz örnekleme frekansı
• 0.5 ölçüm doğruluğu
• 60 dakikalık veri oynatma
• 3 akım ölçümü
• Kablosuz/kablosuz uzaktan iletim
• Üç faz akımını toplar, hava kuyruklu tür prensibiyle aynı, halka ana ünitesi, anahtarlama istasyonu, trafiğe uygun.
• Geniş alan eş zamanlı, güç indüksiyonu, veya 24V/48V DC güç kaynağı
• Akım bazlı yerel arızaya karar algoritması:
a. Kısa devre aşırı akım
b. Sıfır sıra aşırı akım
c. Asimetrik faz akımı
• Dalga kaydı ölçümü, dağıtılmış arıza konumlamayı destekler
• İki yönlü güç akışı veya halka ağ operasyonu desteği
• 3G/4G/5G veya ağ iletişimi desteği
Toplantı Birim Toplama Birimi BDCU – Tek/Çok Gerilim PMU
İç mekan tipi ve dış mekan tipi
• 220V AC/24V DC güç kaynağı • Fiber optik, kablosuz, kablosuz
• IEC 60870-5- 101/104/DNP3 • 300 akım sensörüne erişilebilir Gerilim Alma：
• 1μs geniş alan eş zamanlı
• 1.0 ölçüm doğruluğu
• 12.8kHz örnekleme frekansı
• 60 dakikalık dalga kaydı oynatma
Toprak akımı 1A'dan büyük tek faz toprak hatası için, algılama ve konumlandırma doğruluğu %100, yanlış pozitif 0
• Sıfır sıra gerilimini toplar, toprak hatası kaydını başlatır
• Kayıt dalgasını toplar ve işler, arızayı kapsamlı olarak belirler
• Ana dağıtım istasyonuna güvenli erişim
a. İstasyon toprak yalıtım izleme cihazı olarak kullanılır
b. İstasyon içi toprak yalıtım izleme cihazı olarak kullanılır
c. Arızanın tamamlanması için ana istasyona bağlı olmaz
PMU Ölçümüne Dayalı Akıllı Dağıtım Ağ Durumu İzleme Sisteminin Bileşenleri
Dağıtım Ağı Kullanım Senaryoları
PMU'nun Tipik Kullanımı - Hat Durumu Değerlendirmesi
PMU'nun Tipik Kullanımı - Dağıtılmış Dalga Kaydı
Hattın ve istasyonun tüm izleme noktalarındaki kayıt verileri, mikrosaniye düzeyinde mutlak zaman etiketiyle işaretlenir. Herhangi bir cihaz, önceden belirlenen başlangıç koşulları sağlandığında kayıt tetikleyebilir. Herhangi bir yerde herhangi bir olayın zaman geri çağırılmasıyla tüm ağa dayalı "anlık görüntü" sağlar. Tüm sensörlerin kaydedilen verilerine kadar. Bu, olayların ayrıntılı analizi için küresel veri sağlar ve süreç tersine çevirme, izlenebilirlik ve anormal durumun erken uyarısını kolaylaştırır, vb.
PMU'nun Tipik Kullanımı - Elektrik Kalitesi İzleme
Sensör, harmonikleri gerçek zamanlı hesaplayıp rapor edebilir. Geniş alan eş zamanlı veriler temelinde, üç faz dengesizliği, şebeke frekansı ve frekans değişme hızı gibi çeşitli elektrik kalitesi endeksleri hesaplanabilir ve kirlilik kaynağı yükü konumlandırılabilir.
PMU'nun Tipik Kullanımı - Elektrik Hırsızlığına Karşı Koruma
Kullanıcının yüksek voltajlı tarafı yük verilerine ve akım dalga formuna göre, yük karakteristikleri analiz edilip tanımlanır ve terminal kullanıcının elektrik davranışları izlenir. Bu, elektrik ekipmanlarının durumunun uzaktan izlenmesi ve teşhisi için kullanılabilir.
PMU'nun Tipik Kullanımı: Arıza Uyarısı, İzlenebilirlik ve Süreç Tersine Çevirme
Uyarı：
• 2017-10-30 12:15:39：081719, hat 115, direk 1# 64#, faz A toprak
• 2017-10-30 12:15:39：093125 , hat 117, direk 29#, faz B toprak kısa devre, zirve akım 1000A'yı aşar
• 2017-10-30 12:15:39：115468 , Hat 115, direk 1# ve 64# arasında, faz A ve C kısa devre, direk 1# zirve akımı 5000A'yi aşar Alan geri bildirimi ve arıza süreci tersine çevirme:
• Hat 115'in 52# direklerinde bir araç çarpma kazası oluştu
• Kontrolde, hat 117'nin 29# direklerinin arkasındaki bir yerde bir kablo kabında yanma izi bulundu
• Hat 115'in faz A kablının direkten düşerek toprağa bağlandığı ve non-fault fazın geriliminin arttığı tahmin edildi, bu da hat 117'nin 29# direklerinin arkasındaki zayıf yalıtım noktasının patlamasına neden oldu, farklı hatların faz A ve B'si arasındaki kısa devreyi oluşturdu ve 1000A'yi aşan zirve akımı üretti
• On milyonlarca milisaniye sonra, hat 115'in 52# direklerindeki faz C kablosu da direkten düştü, faz A ve C kısa devresi oluştu. Kısa devre akım zirvesi 5000A'yi aşınca, hat çıkışındaki röle koruması çalıştı. Anahtar atıldıktan sonra sistem normal çalışmayı sürdürdü, bu da hat 117'nin 29# direklerindeki orijinal patlama noktasının yalıtımının tekrar düzeldiğini gösterdi.
PMU'nun Tipik Kullanımı: Kesme Topraklama Arızası Konumlaması
• 2018-10-05，15:27:45:395312， İlk uyarı, görev notu alındı.
“Görev notu: 10kV Bölüm 2 Faz A 15:29'da toprağa bağlandı” “Görev notu: 10kV Bölüm 2 Faz A topraklama 15:47'de kayboldu ”
• Hat 121 dalının 127-1-28# kesilmesinin onaylanması için gezi
• Kesilmiş tel temasının zamanında keşfedilmesi, geçenlerin elektrik şoku riskinden korunması. Kesilmiş yalıtımlı kablo toprak titreşimlerinin çoklu topraklama neden olduğu tahmin ediliyor. Metal çekirdek yalıtım tabakasına geri çekilince, faz kaybı işlemi anlık gerilim normale dönüyor
• Bu süre zarfında, fırtına "Connie" geçtiği için, kesilmiş hatın fırtına nedeniyle oluştuğu tahmin ediliyor.
PMU'nun Tipik Kullanımı: Büyük Veri + AI Tanıma Rehberi Arıza Anahtarlarını Bulmak İçin
Küçük direnç topraklama sistemi, PMU sensörü yapılandırması.
Arıza tanıma ve onay tüm süreci:
• 2020.11.25 - 2021.2.5, C28YC hatı 5 topraklama uyarısı aldı, ve tüm uyarılar aynı özelliklere sahipti, ancak yerinde kontrol sırasında arıza noktası bulunamadı
• AI, yarı döngünün ikinci yarısındaki özellikleri ve geçmiş veritabanındaki bir dalga formu türü arasında bir eşleşme tespit etti ve bir anahtar kusuru olduğunu çıkardı.
• 5 Şubat 2021'de, yerel personel hedef belirledi ve 84 numaralı direkte anahtar arızasını buldu.
PMU'nun Tipik Kullanımı: Hat Yalıtım Uyarısı - Sebep: Meteorolojik Afet
Hat Nötr Topraklama Modu: bus 1 yayma bobini, bus 2 topraksız PMU Sensörü Dizilişi Detayları:
Sistem uyarı sayıları: 13 kez
Arıza evrim süreci: 13 Ağustos 2019 öğleden sonra, 13 pertürbasyon gerçekleşti, hepsi aynı hat bölümünde olduğunu gösterdi. Uyarı başlangıcından sonuna kadar sıfır-sıra gerilim sürekli 20V'den 30V'ye yükseldi. Sıfır-sıra akım 3A'dan 5A'ya yükseldi ve hat yalıtımı kötüleşti. Bir gün önce kasırganın neden olduğu acil onarma görevlerinin stoklanması nedeniyle, erken uyarı ve azaltma çalışmalarının önceliği ertelendi. 9 saat sonra kısa devreye dönüşerek koruma hareketi, anahtar atıldı ve güç kesintisi oluştu.
PMU'nun Tipik Kullanımı: Hat Yalıtım Uyarısı - Sebep: Ağaçlarla Çatışma
2020.5.25 saat 21'den itibaren, yaklaşık yüz zayıf pertürbasyon olayı algılandı, hepsi aynı yerde gerçekleşti.
İstasyondaki yayma bobinin sönüm direnci ciddi şekilde ısıtıldı.
Bakım personeli, uyarı bilgilerine göre hatı gezi yaptı.
Ağaç bariyerlerini temizleyip kusurları giderdikten sonra, hatın yaklaşık 14 noktasındaki yalıtım tamamen geri dönüştü ve sistem normal çalışmaya başladı.
PMU'nun Tipik Kullanımı: Hat Arıza Uyarısı - Sebep: Kuş Hasarı Hat Nötr
Sistem uyarı sayıları: 10
Arıza evrim süreci: 7 Temmuz 2018 saat 19:57:41 ile 22:48:18 arasında, aynı yerde onlarca uyarı yükseltildi.
İki arıza arasındaki süre kısalıyor ve frekans artıyor, bu kalıcı tek faz topraklama arızasına doğru gelişme eğilimini gösteriyor. Yaklaşık 10:50'da, bakım personeli yerinde anahtarı manuel olarak çekti, arıza bölümündeki kuş yuvasını yok etti, anahtarı kapatarak güç aktarımını geri getirdi, arıza kayboldu.
UCMU'nun Tipik Kullanımı : Ekipman Arıza Uyarısı - Sebep: Dış Kuvvet Kablo Hasarı
Hat nötr topraklama modu: yayma bobini aracılığıyla nötr topraklama SMS uyarı sayıları: 1
Arıza Evrim Süreci: 24 Nisan 2020 saat 15:22'den itibaren, birden fazla anlık topraklama gerçekleşti ve sistem birçok uyarı bilgisi gönderdi. Anlık pertürbasyon nedeniyle sık SMS uyarılarından kaçınmak için, sistem 20 dakika içinde üç anlık topraklama süresini uyarı SMS'i gönderme koşulu olarak ayarladı. Bu koşul, frekansın ayarlanmasıyla büyük veri yığınının birikimi ve öğrenimi aracılığıyla geliştirilebilir. 17:46'da, kalıcı topraklama haline geldi ve 55 dakika sürdü.
PMU'nun Tipik Kullanımı: Ekipman Arıza Uyarısı - Sebep: Anahtar Ekipmanı Yalıtım Kötüleşmesi
Sistem Uyarı Sayıları: 4
Arıza Evrim Süreci: 2020.11.21 ile 2020.11.24 arasında, 4 anlık topraklama ve 1 kalıcı topraklama vardı, ve sonunda kısa devre arızasına dönüştü. Sistem, aynı arıza aralığına, benzer dalga formuna ve açık arc pull karakteristiğine sahip 5 topraklama arızasını kaydetti, bu arızaların aynı yerdeki yalıtım arızaları olduğu değerlendirildi.
