PMU Yüksek hassasiyetli dağıtım hattı koruma otomasyon sistemi

PMU dağıtım hattı koruma otomasyon sistemi, yeni bir hat dağıtım otomasyon sistemidir.

özellikle toprak arızası gibi mevcut sorunları çözmek için.

bu, Bir Dağıtım Ağı Eşzamanlı Fazör Ölçümü-μPMU'ya dayanmaktadır.

PMU (fazör ölçüm ünitesi), bağımsız bir cihaz veya modüldür. Gerilim/akım örnekleme verileri BDS/GPS zaman damgasıyla US düzeyinde doğrulukta zamanlanmıştır.

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 Zamanı (UTC) ile tamamen senkronize edilmiştir
• Farklı yerlerde kurulan birden fazla PMU'nun geniş alan ölçüm senkronizasyonu
&bul; Gerilim/akım sinyalinin matematiksel ifadesi:

Hava Kuyruklu Akım Sensörü i-WCS – Tek Kanal Akım PMU

Dağıtım ağının sorunlarının çözümü, dağıtım ağı PMU'suna ve geniş alan eşzamanlı fazör ölçüm teknolojisine dayanmaktadır.

• Yüksek hassasiyetli ve yüksek frekansta akım alma
• Geniş alan senkronize güç indüksiyonu
• Canlı kurulum, IP67 koruma
• İki yönlü güç akışı veya halka ağ işlemesi desteği
• 3G/4G/ 5G iletişim:
a. Her harmonikte periyodik raporlama
b. Yerel olayların veri yükleme tetiklemesi
c. Uzaktan çağırma ve belirli anlık veri testi

• 1μs Geniş alan senkronizasyonu
• 12.8kHz Örnekleme frekansı
• 60 dakika 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 - Yeraltı kablo akım sensörü

• 1μs Geniş alan senkronizasyonu
• 12.8kHz Örnekleme frekansı
• 0.5 Ölçüm doğruluğu
• 60 dakika Veri Oynatma
• 3 akım ölçümü
• Kablosuz/kablosuz uzaktan iletim

• Üç faz akımını toplar, hava kuyruklu tür prensiplerine uygun, halka ana birim, anahtarlama istasyonu, alt istasyon için uygun.
• Geniş alan senkronize, güç indüksiyonu, veya 24V/48V DC güç kaynağı
• Akım tabanlı yerel arıza karar algoritması:
a. Kısa devre aşırı akım
b. Sıfır sıralı aşırı akım
c. Asimetrik faz akımı
• Dalga kaydı ölçümü, dağıtılmış arıza konumlandırma desteği
• İki yönlü güç akışı veya halka ağ işlemesi desteği
• 3G/4G/5G veya ağ iletişimi desteği

Toplamak için Toplu Birim BDCU – Tek/Çok Gerilim PMU

İç ve Dış tip

• 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 senkronizasyonu
• 1.0 Ölçüm doğruluğu
• 12.8kHz Örnekleme frekansı
• 60 dakika Dalga kaydı oynatma

Toprak akımı 1A'dan büyük tek faz toprak arızası için, algılama ve konumlandırma doğruluğu %100, yanlış pozitif yoktur
• Sıfır sıralı gerilimi toplar, toprak arızasını kaydetmeye başlar
• Kayıt dalgasını toplar ve işler, arızayı kapsamlı olarak belirler
• Ana elektrik dağıtım istasyonuna güvenli erişim
a. İstasyon toprak yalıtım izleme cihazı olarak kullanılır
b. İstasyon içi toprak yalıtım izleme cihazı olarak kullanılır
c. Arızayı tamamlamak için ana istasyona bağlı olmaz

PMU Ölçümüne Dayalı Akıllı Dağıtım Ağ Durumu İzleme Sisteminin Bileşenleri

Dağıtım Ağ Kullanım Senaryoları

PMU'nun Tipik Kullanımı - Hat Durumu Değerlendirmesi

PMU'nun Tipik Kullanımı - Dağıtık Dalga Kaydı

Hat ve istasyondaki tüm izleme noktalarının kaydedilen verileri mikrosaniye düzeyinde mutlak zaman etiketiyle işaretlenir. Herhangi bir cihaz, önceden belirlenen başlangıç koşulları karşılandığında kaydetmeyi tetikleyebilir. Herhangi bir yerde herhangi bir olayın zaman geri çağırılmasıyla tüm ağa dayalı bir "anlık görüntü" sağlar ve tüm sensörlerin kaydedilen verilerine kadar gider. Bu, olayların detaylı analizi için küresel veri sağlar ve süreç tersine çevirme, izlenebilirlik ve anormal durumun erken uyarılarını kolaylaştırır, vb.

PMU'nun Tipik Kullanımı - Elektrik Kalitesi İzleme

Sensör, harmonikleri gerçek zamanlı hesaplayıp bildirebilir. Geniş alan senkron verilerine dayanarak, üç faz dengesizliği, ağ frekansı ve frekans değişim hızı dahil olmak üzere çeşitli elektrik kalitesi göstergeleri hesaplanabilir ve kirletici yük kaynağı belirlenebilir.

PMU'nun Tipik Kullanımı - Elektrik Hırsızlığı Önleme

Kullanıcının yüksek voltajlı yan yük verileri ve akım dalga formu temelinde, yük özellikleri analiz edilip tanımlanır ve terminal kullanıcının elektrik davranışları izlenir, bu da elektrik ekipmanlarının durumunu uzaktan izleme ve tanı 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#, A faz toprağa
• 2017-10-30 12:15:39：093125 , hat 117, direk 29#, B faz toprağa kısa devre, zirve akım 1000A'yı aşar
• 2017-10-30 12:15:39：115468 , Hat 115, direk 1# ile 64# arasında, A ve C fazı kısa devre, direk 1# zirve akımı 5000A'yı aşar Sahne geri bildirimi ve arıza süreci tersine çevirme:
• Direk 52# üzerinde bir araç çarpma kazası gerçekleşti
• Kontrolde direk 29# arkasındaki bir yerde kablo dolabında bir yanma izi bulundu
• Hat 115'in A fazı kablının çapraz kirişten düşerek toprağa bağlandığı ve hata olmayan fazın elektrik geriliminin arttığı tahmin edildi, bu da hat 117'nin direk 29# arkasındaki zayıf yalıtım noktasının patlamasına neden oldu, farklı hatların A ve B fazlarının kısa devresini oluşturdu ve 1000A'yı aşan zirve akımı oluştu
• Onlarca milisaniye sonra, hat 115'in direk 52#'deki C fazı kablısı da çapraz kirişten düştü, A ve C fazı kısa devresine neden oldu. Kısa devre akımının zirvesi 5000A'yı aşar olduğunda, hat çıkışındaki röle koruması çalıştı. Anahtar atıldıktan sonra sistem normal çalışmayı sürdürdü, bu da hat 117'nin direk 29#'daki orijinal bozulma noktasının yalıtımının tekrar normale dönmesini gösterdi.

PMU'nun Tipik Kullanımı: Kesme Topraklama Arızası Konumlandırma

• 2018-10-05, 15:27:45:395312, İlk uyarı, görev notu alındı.
“Görev notu: 10kV Bölüm 2 A fazı 15:29'da toprağa bağlandı”  “Görev notu: 10kV Bölüm 2 A fazı 15:47'de toprağa bağlanma ortadan kalktı”
• Hat 121 şubesi 127-1-28#'in kesilmesinin onaylanması için gezi
• Kesilmiş tel temasının zamanında keşfedilmesi, geçiş yapan kişilerin şok almaması için. Kesilmiş yalıtımlı kablo telinin toprak titremesinin çoklu topraklamaya neden olduğu tahmin ediliyor. Metal çekirdek yalıtım katmanına geri çekilince, faz kaybı çalışması bus geriliminin normale dönmesine neden olur
• Bu süre zarfında, tayfun "Connie" geçti, bu yüzden kesilmiş hatın tayfun nedeniyle olduğunu tahmin ediyoruz.

PMU'nun Tipik Kullanımı: Büyük Veri + AI Tanımlama Rehberi Arıza Anahtarlarını Bulma

Büyük Dirençli Topraklama Sistemi, PMU Sensörü Yapılandırması.

Arıza tanımlama ve onay süreci:
• 2020.11.25 - 2021.2.5, C28YC hatında 5 topraklama uyarısı vardı ve tüm uyarılar aynı özelliklere sahipti, ancak saha incelemesi sırasında arıza noktası bulunamadı
• AI, yarı döngünün ikinci kısmındaki karakteristiklerin tarihi veritabanındaki bir dalga formu türüyle eşleştiğini tespit etti ve bunun bir anahtar hatası olduğunu çıkardı.
• 5 Şubat 2021'de, saha personeli hedef belirleyerek direk 84'teki anahtar hatasını buldu.

PMU'nun Tipik Kullanımı: Hat Yalıtım Uyarısı - Neden: Meteorolojik Felaket

Hat Nötr Topraklama Modu: bus 1 yayık bobini, bus 2 topaksız PMU Sensörü Konfigürasyon Detayları:

Sistem uyarı sayısı: 13 kez
Arıza gelişme süreci: 2019 Ağustos 13 gününün öğleden sonrası, 13 rahatsızlık meydana geldi, hepsi aynı hat bölümünde olduğunu gösterdi. Uyarı başlangıcından bitişine kadar sıfır sıralı gerilim sürekli 20V'dan 30V'ye yükseldi. Sıfır sıralı akım 3A'dan 5A'ya yükseldi ve hatın yalıtımı kötüleşti. Bir gün önce tayfun nedeniyle acil onarma görevlerinin birikmesi nedeniyle, erken uyarı ve azaltma çalışmalarının önceliği erteştirildi. 9 saat sonra kısa devreye dönüşerek koruma eylemi tetiklendi, anahtar atıldı ve güç kesintisi meydana geldi.

PMU'nun Tipik Kullanımı: Hat Yalıtım Uyarısı - Neden: Ağaçlarla Çarpışma

2020.5.25 saat 21'den itibaren, yaklaşık yüz zayıf rahatsızlık olayı algılandı, hepsi aynı yerde gerçekleşti.
İstasyondaki yayık bobinin sönüm direnci ciddi şekilde ısılandı.
Bakım personeli, uyarı bilgilerine göre hatı gezenek yaptı.
Ağaç bariyerlerini temizleyip kusurları kaldırdıktan sonra, hatın yaklaşık 14 noktasındaki yalıtım tamamen normale döndü ve sistem normale döndü.

PMU'nun Tipik Kullanımı: Hat Arıza Uyarısı - Neden: Kuş Hasarı Hat Nötrü

Sistem uyarı sayısı: 10
Arıza gelişme süreci: 2018 Temmuz 7, 19:57:41 ile 22:48:18 arasında, aynı yerde onlarca uyarı yapıldı.
İki arıza arasındaki zaman kısalıyor ve frekans artıyor, bu sürekli tek faz topraklama arızalarına evrilmeye yönelik bir eğilim gösteriyor. Yaklaşık 10:50 civarında, bakım personeli sahada anahtarı manuel olarak çekti, arıza bölümündeki kuş yuvasını yok etti, anahtarı kapatarak güç aktarımını yeniden sağladı, arıza ortadan kalktı.

UCMU'nun Tipik Kullanımı: Ekipman Arıza Uyarısı - Neden: Dış Kuvvet Kablo Hasarı

Hat nötr topraklama modu: yayık bobini üzerinden nötr topraklama SMS uyarı sayısı: 1

Arıza gelişme süreci: 2020 Nisan 24, 15:22'den itibaren birden fazla anlık topraklama meydana geldi ve sistem birden fazla uyarı bilgisi gönderdi. Anlık rahatsızlık nedeniyle sık sık SMS uyarılarından kaçınmak için, sistem 20 dakikalık sürede üç anlık topraklama olayını SMS uyarı gönderme koşulu olarak ayarladı. Bu koşul, büyük veri ile öğrenme ve frekans ayarı ile iyileştirilebilir. 17:46'da, 55 dakika boyunca kalıcı topraklama haline geldi.

PMU'nun Tipik Kullanımı: Ekipman Arıza Uyarısı - Neden: Anahtar Gruptaki Yalıtım Kötüleşmesi

Sistem uyarı sayısı: 4
Arıza gelişme süreci: 2020.11.21 ile 2020.11.24 arasında, 4 anlık topraklama ve 1 kalıcı topraklama meydana geldi ve sonunda kısa devre arızasına dönüştü. Sistem, aynı arıza aralığında, benzer dalga formu ve açık arc çekme karakteristiğine sahip 5 topraklama arızasını kaydetti, bu arızaların aynı yerdeki yalıtım arızası olduğu değerlendirildi.