Thiết bị đo lường và điều khiển bảo vệ đường dây Kịch bản ứng dụng điển hình: bao phủ toàn bộ hệ thống điện áp

Thiết bị đo lường và điều khiển bảo vệ đường dây là một thiết bị tự động hóa điện tích hợp bảo vệ, đo lường, điều khiển và thông tin liên lạc. Nó chủ yếu được lắp đặt trong các trạm biến áp, phòng phân phối điện và các thiết bị điện khác, để theo dõi thời gian thực, loại bỏ sự cố và điều khiển từ xa sự cố của đường dây truyền tải (chẳng hạn như đường dây trên không, đường dây cáp). ​

Giá trị cốt lõi của nó là: khi đường dây bị ngắn mạch, quá tải, nối đất và các lỗi khác, nó có thể xác định loại lỗi và đưa ra hướng dẫn đi trong thời gian mili giây để cắt đường dây bị lỗi, tránh sự cố mở rộng ảnh hưởng đến toàn bộ lưới điện; Đồng thời, nó cũng có thể liên tục thu thập dữ liệu vận hành như điện áp, dòng điện và công suất của đường dây, cung cấp thông tin trạng thái thiết bị chính xác cho trung tâm điều phối, hỗ trợ nhân viên vận hành và bảo trì để phân tích lỗi và quản lý thiết bị.

Các kịch bản ứng dụng của thiết bị đo và điều khiển bảo vệ đường dây là rộng rãi, từ truyền tải điện áp cao đến mạng lưới phân phối điện áp thấp, hầu như tất cả các đường dây cần được cấu hình, sau đây là ba loại kịch bản điển hình:

1. Đường dây truyền tải điện áp cao (110kV trở lên)

Trong các đường dây truyền tải điện áp cao như 220kV, 500kV, thiết bị cần có các đặc tính bảo vệ "nhanh, chọn lọc và nhạy cảm":

Sử dụng "bảo vệ vi sai dọc" làm bảo vệ chính (bằng cách so sánh dòng điện ở cả hai đầu của đường dây, đánh giá chính xác lỗi bên trong), thời gian hành động nhỏ hơn 0,05 giây; ​

Được trang bị "bảo vệ khoảng cách" như một biện pháp bảo vệ dự phòng, thời gian hành động có thể được điều chỉnh theo khoảng cách điểm thất bại và tránh loại bỏ đường dây không chọn lọc; ​

Cần hỗ trợ giao thức IEC 61850, kết nối với hệ thống giám sát tích hợp của trạm biến áp thông minh để chia sẻ dữ liệu và điều khiển hợp tác. ​

2. Đường dây phân phối điện áp trung bình (10kV-35kV)

Mạng phân phối điện áp trung bình là "cầu nối" kết nối trạm biến áp với người dùng, đường dây có nhiều nhánh, xác suất hỏng hóc cao, thiết bị cần tập trung vào "định vị lỗi và khôi phục nhanh":

Đối với lỗi nối đất một pha, cấu hình "chức năng chọn đường nối đất hiện tại nhỏ", nhanh chóng xác định vị trí đường dây bị lỗi (tránh mù của "thử nghiệm kéo đường" truyền thống); ​

Hỗ trợ "chức năng khóa trùng khớp": Bộ ngắt mạch trùng khớp tự động sau khi loại bỏ lỗi (nếu lỗi tức thời, có thể khôi phục nguồn điện, giảm thời gian mất điện); ​

Truy cập vào hệ thống tự động hóa mạng phân phối để tải lên dữ liệu thông qua mô-đun truyền thông GPRS/4G, đáp ứng nhu cầu giám sát đường dây ở vùng sâu vùng xa. ​

3. Đường dây nội bộ doanh nghiệp công nghiệp (0,4kV-10kV)

Các doanh nghiệp công nghiệp (chẳng hạn như nhà máy, khu công nghiệp) có tải trọng đường dây dao động lớn, nhiều loại thiết bị, thiết bị cần phải tính đến "bảo vệ và sản xuất liên tục":

Cấu hình "bảo vệ trễ thời gian quá tải" (tránh bỏ lỡ do quá tải trong thời gian ngắn, chẳng hạn như khởi động động cơ); ​

Có "chức năng đo năng lượng điện" để cung cấp dữ liệu cho thống kê tiêu thụ năng lượng nội bộ và chia sẻ chi phí; ​

Hỗ trợ giao tiếp với hệ thống PLC, DCS, thực hiện kiểm soát liên kết dây chuyền sản xuất với hệ thống điện (như tự động loại bỏ các thiết bị không quan trọng khi quá tải).