Tek Fazlı Toplanma Arızası Tespitinin Mevcut Durumu
Etkin olmayan toplamalı sistemlerde tek fazlı toplanma arızası tanısalmasının düşük doğruluğu, dağıtım ağlarının değişken yapısına (örneğin döngülü ve açık döngülü yapılar), çeşitli sistem toplama modlarına (toplamlı olmayan, yayılım bobini toplamlı ve düşük dirençli toplamlı sistemler dahil), yıllık bazda kablosuz veya hibrit hava-kablo kablolarındaki artış oranına, ve karmaşık arıza türlerine (gök gürültüsü darbeleri, ağaç şimşekleri, tel kopuşları ve kişisel elektrik şokları gibi) bağlıdır.
Toplanma Arızalarının Sınıflandırılması
Elektrik ağındaki arızalar, metalle toplanma, gök gürültüsü toplanma, ağaç dalı toplanma, direnç toplanma ve kötü yalıtım toplanmasını içerebilir. Ayrıca kısa boşluklu devre yayması, uzun boşluklu devre yayması ve kesintili devre yayması gibi çeşitli devre yayma senaryolarını da içerebilir. Farklı toplanma koşullarında gösterilen arıza sinyal özellikleri, biçim ve büyüklük açısından farklılık gösterir.
Toplanma Arızası İlgilendirme Teknolojileri
Yayılım bobini kompansasyon teknolojisi ve kişisel elektrik şoku koruması
Aşırı gerilim baskınlığı
Arıza hatı seçimi ve faz seçimi, arıza bölümü konumu ve hassas arıza konumu
Röle koruma: Arıza kaldırımı
Besleme otomasyonu: Arıza izolasyonu ve otomatik güç sağlanması
Toplanma Arızalarındaki Zorluklar
Farklı nötr nokta toplama yöntemleri
Farklı toplanma özellikler: Değişken toplanma formları
Farklı hat tipleri: Hava hatları, kablo hatları ve hibrit hava-kablo hatları
Farklı arıza yerleri ve arıza oluşum zamanları
Toplanma Arızası Özelliklerinin Karmaşıklığı
Küçük toplanma akımı; rezonans toplamasında kalan akım 10 A'dan küçüktür.
Yayılım bobininin kompansasyon akımı, arıza hatının sıfır-dizisi akımının arıza olmayan hatlardan daha küçük bir amplitud ile aynı yönde olması nedeniyle etkili olur.
Kesintili toplanma ve kararsız devre yayması; yaklaşık %10'unda arıza, kesintili toplanmayı içerir.
Yüksek dirençli (1.000 ohmdan yüksek direnç) arızaların yüksek orani, yaklaşık %5'tir. Düşük dirençli toplamada bile, yüksek dirençli arızaların tespiti zordur.
Dağıtım ağı elektrik şoku arızalarının ana nedenleri: ① İnsan vücutları normal olarak çalışan iletkenlere dokunur veya yaklaşır; ② İletkenler yere düşer. Hem insan elektrik şokları hem de iletken-yer arızaları yüksek toplanma direncini içerir. Bu nedenle, dağıtım ağlarındaki elektrik şoku koruması aynı zamanda yüksek dirençli toplanma arızası koruma sorunu da içermektedir.
Tek Fazlı Toplanma Arızalarının Bulunmasına Yönelik Yöntemler
Şu anda tek fazlı toplanma arızalarının bulunmasına yönelik üç kategori, toplamda 20 temel yöntem bulunmaktadır:
Yapay zeka (AI), modern teknolojinin gelişiminde öncü bir teknolojidir. İnsan, hayvan veya bitki karakteristiklerini taklit ederek ilgili teorik modeller oluşturur ve "insan benzeri" düşünme tarzıyla problemleri çözer. Özellikle doğal olarak yüksek derecede doğrusal olmayan sistem olan elektrik ağı, AI uygulamalarının kapsamındadır. Ayrıca bilgisayar hesaplama kullanımı, işlem hızını artırarak elektrik ağı gibi karmaşık sistemlerin çözümünü sağlar.
Uzman Veritabanı: İlgili bilgi ve deneyimleri entegre eden bir veritabanı kurulur.
Yapay Sinir Ağları: İnsan sinir hücrelerinin işleyişini taklit ederek problemleri çözerek, yüksek derecede doğrusal olmayan bir sistem olarak çalışır.
Karınca Koloni Optimizasyonu: Yem arayan karınların biyolojik davranışını taklit eden, seyyar satıcı problemi çözme algoritması.
Genetik Algoritma: Biyolojik evrim sürecini taklit ederek küresel en iyi veya alt en iyi çözümleri elde eder.
Petri Ağı: Bir sistemin ilişkili bileşenlerini modelleyerek, ilişkili bileşenlerin kronolojik olarak değiştiği olayları tanımlar.
Kaba Küme Teorisi: Sistemin gerektirdiği bilgiden daha fazlasını kullanarak, sistemin işletim durumunun kapsamlı bir açıklamasını sağlar.
Çoğu akıllı algoritmalar hala teorik aşamada kalırken, sadece az sayıda uygulamaya konmuştur. Ancak, AI algoritmaları yeni dönemde üstünlüklerini göstermiştir.
Giriş
