Зарождающиеся повреждения: можно ли их увидеть?

Page 1
background image

Page 2
background image

10

Май–июнь 2013

    

10

12000

10000

8000

6000

4000

2000

0

-2000

-4000

-6000

Амперы

1      2       3      4    

  

 5     

 

6      

 

7      8     

 

9    

  

10  

  

11    

 

12    13   

 

14  

  

15 

    

16

Время

 (

секунды

)

2011/10/06  07:19:21

Возможно схлёстывание
проводов  

   AB

Отключение выключателя

F-(28.0c, 2344A, AB)-1.1s-
F-(40.5c, 2861A, AB)-T-5.2s-C-16c-
F-(41.0c, 2780A, AB)-T

F-(41.0c, 2780A, AB)-T

IA            IB            IC            IN

Формы

 

сигнала

 

во

 

время

 

блокировки

 

выключателя

 

фидера

 

компании

 APS 

с

 

вставкой

 

ав

-

томатической

 

диагностики

проведённой

 

онлайновой

 

службой

 

анализа

 

сигналов

ЛОКАЛИЗАЦИЯ

 Повреждений

Зарождающиеся 
повреждения: можно ли их 
увидеть?

Методы анализа формы сигнала в режиме реального 
времени определяют возникающие повреждения, 
погружая нас в царство технологии прогнозирования 
повреждений в распределительных сетях.

Кен Сэнфорд (Ken Sanford), 

Arizona Public Service Co., и

 

Джон С. Бауэрс (John S. Bowers), 

Pickwick Electric Cooperative

У

 

 

тысяч

 

потребителей

 

отключилось

 

электри

-

чество

 

только

 

из

-

за

 

того

что

 

вышел

 

из

 

строя

 

ввод

 

питающей

 

линии

Случайность

 

ли

 

это

или

 

аварию

 

можно

 

было

 

предугадать

Можно

 

ли

 

за

-

ранее

 

предвидеть

 

повреждение

а

 

ещё

 

лучше

 –— 

пре

-

дотвратить

 

его

Компании

 Pickwick Electric Cooperative 

(PEC) 

и

 Arizona Public Service (APS) 

отрабатывают

 

но

-

вую

 

технологию

которая

 

позволит

 

предотвратить

 

не

-

исправности

 

путём

 

обнаружения

 

зарождающегося

 

по

-

вреждения

 

и

 

принять

 

упреждающие

 

меры

.

Новая

 

технология

известная

 

под

 

названием

  «

Тех

-

нология

 

прогнозирования

 

отказов

 

распределительных

 

сетей

» (DFA), 

работает

 

по

 

принципу

 

высокоточного

 

из

-

мерения

 

сигналов

 

трансформаторов

 

тока

 (CT) 

и

 

напря

-

жения

  (

ТН

в

 

основном

 

на

 

подстанциях

с

 

применени

-

ем

 

сложных

 

аналитических

 

средств

 

в

 

отношении

 

этих

 

сигналов

Она

 

обнаруживает

 

повреждения

в

 

том

 

числе

 

зарождающиеся

 

и

 

другие

 

неисправности

 

питающей

 

ли

-

нии

обеспечивая

 

таким

 

образом

 

принятие

 

интеллекту

-

альных

 

ситуационных

 

решений

 

и

 

включение

 

техниче

-

ского

 

обслуживания

 

по

 

состоянию

 

на

 

уровне

 

питающей

 

линии

Эта

 

технология

 

работает

 

без

 

сложной

 

подготов

-

ки

 

и

 

без

 

требуемого

 

взаимодействия

 

с

 

устройствами

 

со

 

стороны

 

нагрузки

.

Методика

 

анализа

 

на

 

основе

 

формы

 

сигнала

 

пред

-

ставляет

 

собой

 

новую

 

парадигму

 

мониторинга

 

работы

 

и

 

текущего

 

состояния

 

распределительной

 

системы

Так

 

сложилось

 

исторически

что

 

энергокомпании

 

почти

 

не

 

разрабатывали

 

средств

 

для

 

интеллектуальных

 

ситуа

-

ционных

 

решений

 

относительно

 

состояния

 

распреде

-

лительной

 

системы

Современные

 

интеллектуальные

 

компоненты

такие

 

как

 

развитая

 

инфраструктура

 

изме

-

рений

 

и

 

системы

 

автоматизации

 

распределительных

 

сетей

могут

 

определить

 

уровни

 

нагрузки

 

пита

-

ющих

 

линий

 

или

 

позволить

 

энер

-

гокомпании

 

определить

какие

 

из

 

потребителей

 

обслуживаются

Но

 

они

 

мало

 

что

 

делают

 

для

 

обнару

-

жения

 

аварийных

 

режимов

 

питаю

-

щих

 

линий

 

или

 

оценки

 

их

 

состоя

-

ния

Загадки

 

координации

Выключатель

 

заблокировал

 

линию

 

снабжения

 

компании

 APS 

из

-

за

 

повреждения

 

после

 

сраба

-

тывания

 

функции

 

АПВ

которая

 

должна

 

была

 

бы

 

секционировать

 

повреждённый

 

участок

не

 

за

-

действуя

 

выключатель

Компания

 

APS 

замечает

 

такие

 

неправиль

-

ные

 

срабатывания

 

и

 

проводит

 


Page 3
background image

11

  

Май–июнь 2013

11

ЛОКАЛИЗАЦИЯ

 Повреждений

На

 

этой

 

протяжённой

 

питающей

 

линии

 

с

 

повторяющимися

 

повреждениями

 

технология

 DFA 

обнаружила

 

проблему

определить

 

которую

 

другими

 

средствами

 

оказалось

 

невозможно

и

 

позволила

 

направить

 

поиски

 

на

 

четыре

 

пролёта

 

линии

где

 PEC 

обнаружила

 

трансформа

-

тор

 

собственных

 

нужд

 

с

 

дыркой

 

в

 

крышке

Зелёный

 

квадрат

 

означает

 

устройство

 

АПВ

.

Как

 

работает

 

технология

 DFA 

Конструктивные

 

блоки

 

системы

 DFA 

монтируются

 

в

 

стойку

 19 

дюймов

которая

 

устанавливается

 

на

 

каждой

 

питающей

 

линии

 

подстанции

Устройство

 DFA 

питающей

 

линии

 

выполняет

 

высокоточную

 

оцифровку

 

электри

-

ческих

 

сигналов

 

трансформаторов

 

тока

 

и

 

напряжения

Оно

 

записывает

 

даже

 

малейшие

 

отклонения

 

и

исполь

-

зуя

 

сложные

 

аналитические

 

средства

определяет

 

неявные

 

повреждения

 

и

 

другие

 

события

.

Для

 

конфигурирования

 

устройства

 DFA 

не

 

требуется

 

специальной

 

программы

 

или

 

входа

 

в

 

схему

 

питающей

 

ли

-

нии

уставки

 

защиты

в

 

схе

-

му

 

подключений

 

или

 

схему

 

компонентов

 

линии

Также

 

нет

 

необходимости

 

в

 

связи

 

с

 

линейными

 

устройствами

Средства

 

аналитики

 

отсле

-

живают

 

наличие

 

устройств

 

линии

таких

 

как

 

группы

 

пере

-

ключаемых

 

конденсаторов

устройства

 

АПВ

включая

 

гидравлику

путём

 

анализа

 

сигнатур

 

сигналов

которые

 

выдают

 

эти

 

устройства

 

во

 

время

 

работы

.

Аналитика

 

устройства

 

DFA 

каждой

 

питающей

 

линии

 

генерирует

 

отчёт

который

 

по

 

Интернет

-

связи

 

передаётся

 

на

 

центральный

 

сервер

Этот

 

сервер

 

по

 

системе

 

обеспечивает

 

доступ

 

через

 

Ин

-

тернет

 

к

 

отчётам

 

устройств

 DFA. 

Связь

 

между

 

устройством

 

и

 

сервером

 

может

 

осуществляться

 

по

 

цифровой

 

абонентской

 

линии

 

связи

модему

 

сотовой

 

связи

кабельному

 

модему

 

или

 

радио

.

исследования

 

по

 

определению

 

причин

 

события

Во

 

время

 

этих

 

исследований

 

было

 

задействовано

 

много

 

источников

 

информации

 

и

 

проведён

 

трудоёмкий

 

ана

-

лиз

Сюда

 

входила

 

загрузка

 

учётных

 

записей

 

с

 

мест

 

эксплуатации

 

и

 

подстанций

анализ

 

вручную

 

и

 

корре

-

ляция

 

этих

 

записей

проверка

 

согласования

 

уставок

эксплуатационные

 

испытания

 

устройств

 

АПВ

 

и

 

выключателей

/

реле

 

и

возможно

другие

 

меро

-

приятия

Только

 

в

 

результате

 

не

-

которых

 

исследований

 

удалось

 

выяснить

 

причину

 

срабатыва

-

ния

другие

 

исследования

 

закон

-

чились

 

ничем

.

В

 

данном

 

случае

 

онлайновая

 

технология

 

прогнозирования

 

от

-

казов

 

распределительных

 

сетей

 

(DFA) 

на

 

основе

 

анализа

 

сигна

-

лов

 

помогла

 

значительно

 

сэконо

-

мить

 

трудозатраты

автоматиче

-

ски

 

определив

 

причину

 

отказа

 

за

 

считанные

 

минуты

В

 

результате

 

диагностики

 

причиной

 

оказалось

 

схлёстывание

 

проводов

т

.

е

яв

-

ление

которое

 

происходит

когда

 

ток

 

повреждения

 

индуцирует

 

маг

-

нитные

 

силы

 

в

 

проводах

 

со

 

сто

-

роны

 

питания

вызывая

 

их

 

схлё

-

стывание

Это

 

создаёт

 

второе

 

повреждение

 

выше

 

первого

 

по

 

уровню

 

и

 

требует

 

срабатывания

 

защиты

 

верхнего

 

уровня

в

 

дан

-

ном

 

случае

 

выключателя

.

После

 

выяснения

 

причины

 APS 

использовала

 

параметры

полученные

 

в

 

результате

 

анализа

для

 

определения

 

местоположения

 

пролёта

виновника

», 

где

 

и

 

были

 

обнаружены

 

провода

 

со

 

светлыми

 

пят

-

нами

 

и

 

следами

 

коррозии

свидетельствующие

 

о

 

не

-

давней

 

дуге

При

 

обычном

 

исследовании

 

упор

 

был

 


Page 4
background image

12

Май–июнь 2013

    

12

После

 

многократных

 

дуговых

 

разрядов

 

этот

 

трансформатор

 

(

с

 

дыркой

 

в

 

крышке

продолжал

 

работать

обеспечивая

 

потребите

-

лей

 

электроэнергией

бы

 

сделан

 

на

 

нахождение

 

дефекта

 

в

 

системе

 

защи

-

ты

которая

 

не

 

имеет

 

ничего

 

общего

 

с

 

первопричиной

 

настоящего

 

повреждения

а

 

не

 

на

 

проблему

 

в

 

физи

-

ческих

 

характеристиках

 

пролёта

В

 APS 

не

 

повери

-

ли

что

 

в

 

данном

 

случае

 

при

 

помощи

 

обычного

 

ис

-

следования

 

можно

 

определить

 

настоящую

 

причину

 

повреждения

Исследование

 

на

 

месте

 

показало

что

 

схлёсты

-

вание

 

проводов

вызванное

 

КЗ

не

 

происходит

 

в

 

слу

-

чайных

 

местах

следовательно

очень

 

важно

 

диа

-

гностировать

 

случаи

 

схлёстывания

 

проводов

 

более

 

точно

Любое

 

из

 

повреждений

 

вызывает

 

перебои

 

и

 

возможные

 

отключения

 

снабжения

 

электричеством

и

 

часто

 

в

 

масштабах

 

питающей

 

линии

.  

Образование

 

дуги

вызванное

 

схлёстыванием

в

 

экстремальных

 

случаях

 

заканчивается

 

обрывом

 

проводов

Каждый

 

случай

 

схлёстывания

 

может

 

привести

 

к

 

возникнове

-

нию

 

горящих

 

частиц

которые

 

вызовут

 

пожар

Знание

 

о

 

предрасположенности

 

пролёта

 

к

 

схлёстыванию

 

про

-

водов

 

позволит

 

энергокомпании

 

принять

 

соответству

-

ющие

 

меры

 

по

 

предупреждению

 

подобных

 

случаев

 

в

 

будущем

.

Контроль

 

устройств

 

АПВ

Большинство

 

энергокомпаний

, PEC 

и

 APS 

не

 

исклю

-

чение

оборудованы

 

диспетчерскими

 

системами

 

управ

-

ления

 

и

 

сбора

 

данных

 (SCADA), 

которые

 

сообщают

 

о

 

срабатывании

 

выключателей

 

линии

 

электроснабже

-

ния

 

на

 

подстанции

Со

 

стороны

 

нагрузки

 

расположены

 

устройства

 

АПВ

которые

 

срабатывают

 

автономно

о

 

чём

 

на

 

подстанции

 

частенько

 

могут

 

и

 

не

 

знать

На

 

про

-

тяжённых

 

питающих

 

линиях

 

компаний

 PEC 

и

 APS 

в

 

сельской

 

местности

 

установлено

 

по

 10, 20, 

а

 

то

 

и

 

более

 

устройств

 

АПВ

Большинство

 

из

 

них

 

имеют

 

гидроприво

-

ды

другие

 –— 

электронные

но

 

связи

 

с

 

диспетчерской

 

нет

.

Расположенные

 

на

 

подстанции

 

аналитические

 

устройства

 DFA 

сообщают

 

о

 

срабатывании

 

АПВ

 

в

 

под

-

робностях

Зная

 

детали

 

и

 

последовательность

 

сраба

-

тывания

 

АПВ

 

и

 

расчётную

 

нагрузку

 

за

 

ним

можно

 

опре

-

делить

какой

 

АПВ

 

сработал

даже

 

на

 

питающей

 

линии

 

со

 

многими

 

АПВ

Благодаря

 

этому

 

можно

 

узнать

когда

 

происходит

 

срабатывание

 

неконтролируемых

 

устройств

 

АПВ

Но

 

не

 

совсем

 

ясно

как

 

можно

 

оценить

насколько

 

коррек

-

тно

 

сработало

 

конкретное

 

устройство

 

АПВ

При

 

помо

-

щи

 

отчётов

 DFA 

по

 

устройствам

 

АПВ

 

компания

 PEC 

обнаружила

что

 

АПВ

которое

 

предположительно

 

должно

 

было

 

блокироваться

 

после

 

четырёх

 

отключе

-

ний

блокировалось

 

только

 

после

 

шести

 

отключений

В

 

другом

 

случае

наоборот

путём

 

пятиминутного

 

ана

-

лиза

 

устройством

 DFA 

было

 

установлено

что

 

АПВ

 

сработало

 

правильно

Явное

 

несоответствие

 

было

 

вызвано

 

тем

что

 

между

 

срабатываниями

 

прошло

 

2—3 

минуты

 

и

 

устройство

 

АПВ

 

начало

 

новый

 

отсчёт

 

времени

.

Используя

 

измерения

 

параметров

 

на

 

подстанции

аналитика

 DFA 

обеспечивает

 

операторов

 

подстанции

 

непрерывной

 

информацией

 

в

 

реальном

 

времени

 

о

 

сра

-

батывании

 

АПВ

предоставляя

 

возможность

 

проверить

 

корректные

 

срабатывания

 

и

 

отследить

 

некорректные

Это

 

служит

 

дополнением

 

и

 

совершенствует

 

периодиче

-

ские

 

проверки

 

и

 

испытания

.

Обнаружение

 

повреждений

 

без

 

отключений

 

электроснабжения

Энергокомпании

 PEC 

и

 APS 

обнаружили

 

и

 

своев

-

ременно

 

отремонтировали

 

аварийные

 

устройства

 

или

 

устранили

 

другие

 

неисправности

которые

 

стали

 

причи

-

ной

 

периодически

 

возникающих

 

дефектов

:

• 

треснутый

 

трансформаторный

 

ввод

;

• 

схлестнувшиеся

 

провода

 

в

 

результате

 

порыва

 

ветра

 

в

 

протяжённом

 

пролёте

 (305 

м

);

• 

аварийный

 

грозоразрядник

;

• 

трансформатор

 

собственных

 

нужд

 

с

 

дыркой

 

в

 

крыш

-

ке

;

• 

ветви

 

деревьев

способствующие

 

образованию

 

КЗ

 

между

 

проводами

.

Перед

 

повреждением

 

эти

 

условия

 

часто

 

приводили

 

к

 

периодически

 

повторяющимся

 

перебоям

 

в

 

электро

-

снабжении

Компания

 PEC 

приводит

 

в

 

качестве

 

приме

-

ра

 

такую

 

ситуацию

когда

 

при

 

повреждении

 

ввода

 

без

 

света

 

остались

 903 

потребителя

В

 

этом

 

случае

 

аварий

-

ный

 

ввод

 

за

 

шесть

 

недель

 

до

 

отказа

 

подавал

 

сигналы

 

раннего

 

предупреждения

во

 

время

 

которых

 

пять

 

раз

 

происходило

 

искрение

 

и

 

срабатывало

 

неконтролируе

-

мое

 

АПВ

кратковременно

 

прерывая

 

подачу

 

электриче

-

ства

 903 

потребителям

Несмотря

 

на

 4515 

прерываний

 

снабжения

 

электроэнергией

 

ни

 

от

 

одного

 

из

 

потребите

-

лей

 

не

 

поступало

 

жалоб

пока

 

подача

 

электроэнергии

 

ЛОКАЛИЗАЦИЯ

 Повреждений


Page 5
background image

13

  

Май–июнь 2013

13

Отчёты

 

устройств

 

АПВ

Технология

 

прогнозирования

 

повреждений

 

распределительной

 

сети

 

на

 

основе

 

формы

 

сигнала

 

изучает

 

данные

 

о

 

них

 

для

 

отсле

-

живания

 

и

 

оценки

 

срабатывания

 

АПВ

Например

на

 

графике

 

по

-

казан

 20-

секундный

 

период

 

тока

 

с

 

вставкой

 

последовательности

 

срабатывания

рассчитанной

 

ана

-

литикой

Последовательности

 

сра

-

батывания

 

расшифрованы

 

как

 

три

 

отключения

  (

одно

 

быстродейству

-

ющее

 

и

 

два

 

с

 

выдержкой

 

времени

и

 

однофазное

 

АПВ

 

при

 

поврежде

-

нии

 

в

 

фазе

 B (585-591 

А

). 

Каждое

 

отключение

 

мгновенно

 

вызывало

 

прерывание

 20% 

нагрузки

 

фазы

 B (

только

). 

Каждое

 

отключение

 

составляло

 

от

 1,9 

до

 2,0 

секунд

.

В

 

отчёте

 

часто

 

представлено

 

только

 

уведомление

 

о

 

срабатывании

 

АПВ

Кроме

 

того

энергокомпании

 

часто

 

мо

-

гут

 

точно

 

определить

какое

 

именно

 

АПВ

 

сработало

даже

 

на

 

линии

 

с

 

большим

 

количеством

 

АПВ

 

путём

 

сравнения

 

отчётов

 

о

 

последовательности

 

срабатывания

 

с

 

информационными

 

моделями

.

не

 

отключилась

 

полностью

Это

 

произошло

 

на

 

ранней

 

стадии

 

испытаний

 

технологии

 DFA, 

до

 

того

 

как

 

систе

-

ма

 

работала

 

в

 

автономном

 

режиме

Ещё

 

раньше

 PEC 

предвидела

 

подобные

 

события

и

 

сейчас

 

в

 

компании

 

уверены

что

 

они

 

бы

 

предупредили

 

и

 

об

 

этом

 

случае

будь

 

у

 

них

 

на

 

вооружении

 

аналитика

 DFA 

сегодняшнего

 

уровня

.

Упреждающее

 

оповещение

 

об

 

отказах

 

обеспечива

-

ет

 

многочисленные

 

преимущества

:

• 

предупреждение

 

длительных

 

отключений

 

в

 

снабже

-

нии

 

электроэнергией

что

 

свидетельствует

 

о

 

повы

-

шении

 

надёжности

;

• 

предотвращение

 

кратковременных

 

падений

 

напря

-

жения

 

и

 

прерываний

 

электроснабжения

что

 

свиде

-

тельствует

 

об

 

улучшении

 

качества

 

электроэнергии

;

• 

первые

 

два

 

преимущества

 

приведут

 

к

 

улучшению

 

качества

 

обслуживания

 

потребителей

 

и

 

повысят

 

по

-

казатели

 

надёжности

такие

 

как

 SAIFI (

среднее

 

еже

-

годное

 

количество

 

прерываний

 

энергоснабжения

 

потребителей

и

 SAIDI (

средняя

 

ежегодная

 

длитель

-

ность

 

прерываний

 

энергоснабжения

 

потребителей

);

• 

сокращение

 

количества

 

повреждений

 

приведёт

 

к

 

снижению

 

нагрузок

 

от

 

коротких

 

замыканий

 

на

 

транс

-

форматоры

линии

переключатели

 

и

 

другие

 

компо

-

ненты

 

линии

• 

поиск

 

неисправностей

 

и

 

ремонтные

 

работы

 

чаще

 

можно

 

будет

 

проводить

 

в

 

рабочие

 

часы

 

и

 

при

 

хоро

-

шей

 

погоде

;

• 

поиск

 

неисправностей

 

может

 

производиться

 

при

 

ра

-

ботающем

 

электроснабжении

а

 

не

 

только

 

во

 

время

 

его

 

отключения

;

• 

работа

 

в

 

дневное

 

время

 

в

 

хорошую

 

погоду

 

приносит

 

больше

 

пользы

 

и

 

способствует

 

повышению

 

уровня

 

техники

 

безопасности

 

по

 

сравнению

 

с

 

работой

 

в

 

ноч

-

ные

 

часы

 

или

 

в

 

неблагоприятную

 

погоду

.

Аналитика

 DFA 

позволила

 

компаниям

 PEC 

и

 APS 

распознать

 

несколько

 

аварийных

 

ситуаций

 

и

 

принять

 

упреждающие

 

меры

Одним

 

из

 

примеров

 

является

 

про

-

тяжённая

 

питающая

 

линия

 

компании

 PEC, 

на

 

которой

 

по

 

отчётам

 

аналитики

 DFA 

было

 

обнаружено

 

прибли

-

жающееся

 

повреждение

Компания

 PEC 

использовала

 

параметры

 

повреждения

предоставленные

 

аналитикой

 

DFA 

на

 

подстанции

и

 

направила

 

поиски

 

в

 

один

 

из

 

не

-

больших

 

участков

 

линии

.

Обследуя

 

этот

 

участок

бригада

 

обнаружила

 

транс

-

форматор

 

собственных

 

нужд

 

со

 

сквозной

 

дыркой

 

в

 

крышке

Она

 

заменила

 

трансформатор

 

в

 

дневное

 

вре

-

мя

 

в

 

хорошую

 

погоду

предотвратив

 

таким

 

образом

 

дальнейшие

 

прерывания

 

электроснабжения

падения

 

напряжения

отключения

 

подачи

 

электроэнергии

на

-

пряжённого

 

состояния

 

системы

 

и

 

другие

 

неприятности

 

(

такие

 

как

 

незначительная

но

 

всё

-

таки

 

вероятность

 

взрыва

 

трансформатора

).

Это

 

не

 

единичный

 

пример

Компаниями

 PEC 

и

 APS 

при

 

помощи

 

аналитики

 DFA 

был

 

обнаружен

 

ряд

 

таких

 

случаев

 

и

 

приняты

 

своевременные

 

упреждающие

 

меры

.

Затруднительная

 

диагностика

Служащие

которые

 

отвечают

 

на

 

звонки

 

потребите

-

лей

 

по

 

поводу

 

отключений

 

света

 

или

 

мигания

 

лампочек

часто

 

получают

 

расплывчатые

 

объяснения

 

или

 

описа

-

ния

 

неисправностей

Более

 

того

некоторые

 

неисправ

-

ности

 

кратковременные

 

и

 

могут

 

не

 

проявить

 

себя

 

по

 

прибытию

 

бригады

 

на

 

место

На

 

рисунке

 

ниже

 

показана

 

последовательность

 

событий

которая

 

потребовала

 

вы

-

езда

 

четырёх

 

бригад

 

и

 

замены

 

оборудования

в

 

резуль

-

Хронология

 

звонков

 

потребителей

выездов

 

бригад

 

и

 

диагно

-

стика

 

аварийных

 

сигналов

 DFA 

с

 

определением

  

причины

 

неис

-

правности

.

ЛОКАЛИЗАЦИЯ

 Повреждений


Page 6
background image

14

Май–июнь 2013

    

14

История

 

создания

 DFA

Технология

 

прогнозирования

 

отказов

 

распределительных

 

се

-

тей

 

была

 

разработана

 

под

 

руководством

 

Карла

 

Л

Беннера

 (Carl L. 

Benner, carl.benner@tamu.edu) 

и

 

д

-

ра

 

Б

Дона

 

Рассела

 (Dr. B. Don 

Russell, bdrussell@tamu.edu) 

в

 

Техасском

 

сельскохозяйственном

 

университете

 (Texas A&M University) 

при

 

существенной

 

поддержке

 

Научно

-

исследовательского

 

института

 

электроэнергетики

 (EPRI). 

Более

 10 

компаний

 –— 

членов

 EPRI 

принимали

 

участие

 

на

 

ранних

 

стадиях

 

разработки

 

определения

 

и

 

сопоставления

 

формы

 

сигнала

 

с

 

характеристиками

 

конкретной

 

питающей

 

линии

Технология

 

развива

-

ется

и

 

к

 

настоящему

 

времени

 

устройства

 

аналитики

 

формы

 

сигнала

 

используются

 

в

 

режиме

 

онлайн

 

двадцать

 

четыре

 

часа

 

в

 

сутки

 

и

 

семь

 

дней

 

в

 

неделю

 

для

 

распознавания

 

повреждений

зарождающихся

 

по

-

вреждений

 

и

 

других

 

событий

 

на

 

питающей

 

линии

Энергоуправление

 

долины

 

р

Теннесси

 (TVA) 

при

 

посредничестве

 EPRI 

оказывало

 

под

-

держку

 

с

 2001 

года

 

и

 

непосредственно

 

работало

 

с

 

компанией

 Pickwick 

Electric Cooperative, 

одной

 

из

 

более

 

чем

 150 

энергосбытовых

 

компа

-

ний

в

 

качестве

 

хостинговой

 

компании

Энергокомпания

 Arizona Public 

Service 

подключилась

 

к

 

разработкам

 DFA 

на

 

своей

 

энергосистеме

 

в

 

2011 

году

.

На

 

своём

 

сайте

 Texas A&M (https://dfaweb.tamu.edu/DfaReports/ 

DfaSuccess.aspx) 

приводит

 

другие

 

примеры

иллюстрирующие

как

 

аналитика

 

может

 

усовершенствовать

 

знания

 

и

 

принимать

 

решения

 

по

 

проблемам

 

питающих

 

линий

включая

 

повреждения

вызванные

 

растительностью

отказы

 

конденсаторов

 

и

 

повреждения

 

вторичных

 

кабелей

.

тате

 

чего

 

было

 

обнаружено

 

труднодиагностируемое

 

по

-

вреждение

 

зажима

.

Аналитика

 DFA 

в

 

течение

 

трёх

 

недель

 

периодиче

-

ски

 

сигнализировала

 

о

 

повреждении

 

этого

 

зажима

Но

 

ввиду

 

того

что

 

проект

 DFA 

работал

 

в

 

эксперименталь

-

ном

 

режиме

дежурные

 

службы

 

не

 

среагировали

 

на

 

предупреждение

В

 

результате

 

повреждение

 

этого

 

за

-

жима

 

стоило

 

компании

 PEC 

четырёх

 

звонков

 

от

 

клиен

-

тов

четырёх

 

выездов

 

на

 

места

 (

всё

 

в

 

нерабочее

 

вре

-

мя

и

 

замены

 

двух

 

трансформаторов

 

потребителей

которые

 

потом

 

во

 

время

 

испытаний

 

ока

-

зались

 

исправными

Наличие

 

у

 

дежурных

 

результатов

 

диагностики

генерируемых

 

аналитическими

 

модулями

приведёт

 

к

 

снижению

 

обнаружения

 

неверных

 

причин

 

неисправностей

к

 

снижению

 

возникнове

-

ния

 

беспричинных

 

аварийных

 

ситуаций

количества

 

жалоб

 

потребителей

количе

-

ства

 

обратных

 

поездок

 

ремонтных

 

бри

-

гад

 

и

 

замены

 

исправных

 

устройств

как

 

в

 

этом

 

случае

 

с

 

двумя

 

трансформаторами

.

Свет

 

в

 

конце

 

тоннеля

Образно

 

говоря

распределительные

 

системы

 

по

 

большому

 

счёту

 

работают

 

во

 

тьме

поскольку

 

у

 

энергокомпаний

 

мало

 

возможностей

 

увидеть

 

повреждение

за

-

рождающееся

 

повреждение

в

 

том

 

чис

-

ле

 

и

 

другие

 

нарушения

 

режимов

 

работы

Энергокомпании

 PEC 

и

 APS 

отрабатыва

-

ют

 

новую

 

технологию

 DFA 

с

 

целью

 

созда

-

ния

 

нового

 

интеллектуального

 

ситуацион

-

ного

 

решения

 

для

 

энергосистем

которое

 

позволит

 

улучшить

 

эксплуатационную

 

эффективность

повысить

 

надёжность

 

и

 

качество

 

обслуживания

Эта

 

технология

 

работает

 

на

 

базе

 

показателей

 

мониторин

-

га

 

подстанции

без

 

сложных

 

настроек

 

и

 

необходимости

 

получения

 

ответов

 

от

 

дат

-

чиков

электроники

 

и

 

устройств

 

связи

 

по

 

всей

 

питающей

 

линии

В

 

компаниях

 PEC 

и

 APS 

эта

 

технология

 

исполь

-

зуется

 

для

 

предотвращения

 

многочисленных

 

повреж

-

дений

 

в

 

энергосистемах

 

и

 

для

 

эффективной

 

диагно

-

стики

 

проблем

на

 

решение

 

которых

 

другими

 

методами

 

потребовалось

 

бы

 

гораздо

 

больше

 

усилий

а

 

возможно

они

 

не

 

были

 

бы

 

решены

 

совсем

.  

Кен

 

Сэнфорд

 (Ken Sanford, charles.sanford@aps.

com) 

работает

 

старшим

 

инженером

 

в

 

компании

 Arizona 

Public Service Co. (APS). 

В

 

круг

 

его

 

обязанностей

 

входят

 

вопросы

 

строительства

 

и

 

эксплуатации

 

юго

-

восточного

 

отделения

 

компании

в

 

которое

 

входят

 

три

 

округа

Он

 

также

 

участвует

 

в

 

разработке

 

технологии

 

интеллекту

-

альных

 

сетей

 

в

 

управлении

 

по

 

инновациям

 

и

 

технологи

-

ям

 

компании

 APS. 

Сэнфорд

 

получил

 

степень

 

бакалавра

 

в

 

области

 

гражданского

 

строительства

 

после

 

окончания

 

Arizona State University 

в

 1986 

году

.

Джон

 

С

Бауэрс

 (John S. Bowers, jbowers@pickwick-

electric.com) 

является

 

вице

-

президентом

 

по

 

управле

-

нию

 

компании

 Pickwick Electric Cooperative 

в

 

г

Селмер

штат

 

Теннеси

США

В

 1991 

году

 

закончил

 Tennessee 

Technological University 

и

 

получил

 

степень

 

бакалавра

 

по

 

электротехнике

Д

Бауэрс

 –— 

лицензированный

 

про

-

фессиональный

 

инженер

 

штата

 

Теннеси

Он

 

принимает

 

активное

 

участие

 

в

 

разработке

 

технологии

 

прогнозиро

-

вания

 

отказов

 

распределительных

 

сетей

 

с

 2002 

года

.

Компании

упомянутые

 

в

 

статье

:

Arizona Public Service | www.aps.com

Electric Power Research Institute | www.epri.com

Pickwick Electric Co. | www.pickwick-electric.com 

Texas A&M | www.tamu.edu 

Tennessee Valley Authority | www.tva.gov

ЛОКАЛИЗАЦИЯ

 Повреждений


Читать онлайн

Методы анализа формы сигнала в режиме реального времени определяют возникающие повреждения, погружая нас в царство технологии прогнозирования повреждений в распределительных сетях.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»