W eksploatacji i konserwacji systemu elektroenergetycznego badania zapobiegawcze i próby przekazania podstacji 110 kV są kluczowymi ogniwami zapewniającymi bezpieczną pracę urządzeń. Dobór sprzętu badawczego jest bezpośrednio powiązany z wiarygodnością danych testowych, a nawet wpływa na postęp pracy całej stacji. W oparciu o dane techniczne firmy Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd. i rzeczywiste doświadczenia zakupowe wielu firm dostarczających energię, w tym artykule podsumowano kilka kluczowych punktów dotyczących wyboru sprzętu testowego dla podstacji 110 kV.
Urządzenie rezonansowe szeregowe: poziom napięcia i pojemność to najważniejsze kwestie
Wśród różnych urządzeń testujących w podstacjach 110 kV,Urządzenie do testowania napięcia rezonansowego o zmiennej częstotliwościjest jednym z najbardziej poszukiwanych urządzeń. Pierwszym trudnym kryterium wyboru jest dopasowanie poziomu napięcia. Z rozwiązania technicznego Wuhan UHV wynika, że próba napięciowa wytrzymywana AC dla transformatora głównego 110kV/50MVA z pełną izolacją wymaga napięcia probierczego 160kV, natomiast próba napięciowa wytrzymywana AC dla urządzeń GIS, wyłączników automatycznych i transformatorów o poziomie napięcia 110kV może osiągnąć maksymalnie 185kV. Oznacza to, że napięcie znamionowe wybranego urządzenia musi wynosić co najmniej 200 kV, czego nie da się osiągnąć przy zakupie zbyt małego. Jak podkreślono w artykule dotyczącym wyboru Wuhan UHV, „specyfikacje wymagane dla sieci dystrybucyjnych 10 kV i podstacji 110 kV są zupełnie inne”.
Oprócz napięcia kluczowa jest również weryfikacja pojemności. Biorąc na przykład test napięcia wytrzymywanego prądem przemiennym dla kabla 110 kV/300 mm², pojemność na długości 0,6 km wynosi około 0,147 μF, wymagana częstotliwość testu wynosi 30–300 Hz, napięcie testowe wynosi 128 kV, a czas trwania testu wynosi 60 minut. Pojemność różnych próbek jest bardzo zróżnicowana i konieczne jest wywnioskowanie pojemności urządzenia na podstawie maksymalnej pojemności rzeczywistego sprzętu podlegającego jurysdykcji. Obecnie na rynku powszechnie stosowane są dwie specyfikacje: UHV-500kVA/200kV i UHV-540kVA/270kV, które nadają się do potrzeb testowych o różnych skalach.
Tester zabezpieczeń przekaźników: cyfrowe rozwiązanie testowe, do którego muszą dostosować się inteligentne podstacje
Jeśliurządzenie rezonansowe szeregowejest „siłaczem”, totester zabezpieczenia przekaźnikajest „stetoskopem” podstacji. Badanie zabezpieczeń w stacjach 110 kV wymaga znacznie wyższych wymagań w zakresie liczby kanałów i dokładności wyposażenia niż w sieciach dystrybucyjnych 10 kV. Obecnie powszechnie wybieranym testerem ochrony przekaźników mikrokomputerowych w konfiguracji 6U+6I, z sześcioma niezależnymi wzmacniaczami mocy dla napięcia i prądu oraz sześcioma połączeniami równoległymi do 120–180 A, które mogą spełnić potrzeby testowania złożonych urządzeń zabezpieczających, takich jak mechanizm różnicowy transformatora głównego i mechanizm różnicowy szyny.
Bezpośredni miernik rezystancji i wyposażenie pomocnicze: często pomijane, ale niezbędne
Wiele jednostek zakupowych ma tendencję do pomijania niektórych urządzeń pomocniczych podczas przygotowywania budżetów i dopiero testy na miejscu pozwalają odkryć braki. TheTester rezystancji transformatora DCjest niezbędnym wyposażeniem do wstępnego testowania transformatora, a przy wyborze należy również zwrócić uwagę na dopasowanie poziomu napięcia. Typ standardowy obejmujący zakres napięć od 35 kV do 110 kV, z funkcjami przechowywania danych i komunikacji, to specyfikacja najczęściej kupowana przez firmy energetyczne. TheGenerator wysokiego napięcia prądu stałegosłuży do testu napięcia wytrzymywanego prądem stałym odgromników, a tester rezystancji izolacji służy do pomiaru rezystancji izolacji transformatorów, wyłączników automatycznych i innego sprzętu. Choć urządzenia te nie są drogie, brak któregokolwiek z nich może mieć wpływ na przebieg badania.
W wyborze nie chodzi o to, że „im droższe, tym lepsze”, kluczem jest dopasowanie
W wywiadzie technicy z Wuhan UHV wielokrotnie wspominali o swoim punkcie widzenia: przed zakupem i wyborem dział techniczny powinien najpierw wyjaśnić rzeczywiste potrzeby użytkowania urządzenia, koncentrując się na potwierdzeniu trzech parametrów: poziomu napięcia, poziomu dokładności i scenariusza użytkowania, „aby uniknąć jego odkupienia i niewykorzystania lub niewystarczającej wydajności”. Jeśli chodzi o dokładność, wymagany poziom można określić, odwołując się do odpowiednich norm. „Im większa dokładność, tym wyższa cena i w zupełności wystarczy. Jeśli chodzi o scenariusze użytkowania, do użytku zewnętrznego zaleca się wybrać model z pyło- i wodoodporną obudową, bez konieczności wydawania na niego dodatkowych pieniędzy do stałego użytku w pomieszczeniach zamkniętych.
Z punktu widzenia rzeczywistych projektów, coroczny przegląd stacji 110 kV wymaga z reguły współpracy od 3 do 5 urządzeń. W pierwszej kolejności należy przeprowadzić badania nieniszczące, takie jak pomiar rezystancji izolacji, a następnie wykonać szeregowy test napięcia rezonansowego wytrzymywanego. Tej sekwencji nie można odwrócić.
Praktyczny przypadek warty odniesienia
W zeszłym roku przedsiębiorstwo energetyczne w Shanxi zakupiło partię sprzętu testującego 110 kV do testu przekazania projektu elektrowni wiatrowej w Gansu. Lista wyposażenia obejmuje generatory wysokiego napięcia prądu stałego serii ZGF, UHV-406Testery charakterystyk dynamicznych wyłączników wysokiego napięcia, UHV-H100Atestery rezystancji obwodów, UHV-1200 testery zabezpieczeń przekaźników mikrokomputerowych i urządzenia testujące rezonansowe napięcie prądu przemiennego o zmiennej częstotliwości. Warto zauważyć, że personel techniczny Wuhan UHV pojechał z klientem w góry i sprawdził na miejscu sprzęt, taki jak transformatory skrzynkowe, kable, żelazne wieże i kompleksowe zabezpieczenia, przed dostosowaniem planu przyrządu testującego. Warto uczyć się takiego podejścia – dobór sprzętu badawczego powinien nie tylko opierać się na tabeli parametrów, ale także uwzględniać rzeczywiste warunki panujące na budowie.
Wraz z postępem inteligentnej transformacji podstacji 110 kV, sprzęt badawczy również rozwija się w kierunku cyfryzacji i integracji. Wybór odpowiedniego sprzętu ma nie tylko pozytywnie przejść odbiory, ale także stworzyć podwaliny pod bezpieczną pracę stacji w kolejnej dekadzie.