คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับการอัปเกรดหน่วยเทอร์มินัลฟีดเดอร์ (FTU)

คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับการอัปเกรดหน่วยเทอร์มินัลฟีดเดอร์ (FTU)
คณะกรรมการ FTU
คณะกรรมการ FTU

ระบบอัตโนมัติในการจ่ายพลังงานได้เปลี่ยนจากเป้าหมายระยะยาวไปสู่ความจำเป็นในการดำเนินงานสำหรับผู้ให้บริการสาธารณูปโภคที่จัดการกับเครือข่ายแรงดันปานกลางที่เสื่อมสภาพ — และหน่วยปลายทางสายส่ง (Feeder Terminal Unit) คือชั้นความฉลาดที่ทำให้ระบบอัตโนมัติเป็นไปได้ในระดับภาคสนาม อย่างไรก็ตาม โครงการอัปเกรด FTU มักมีประสิทธิภาพต่ำกว่าเป้าหมายด้านความน่าเชื่อถือและระบบอัตโนมัติ ไม่ใช่เพราะเทคโนโลยีไม่เพียงพอ แต่เนื่องจากการบูรณาการระหว่าง FTU กับสวิตช์ตัดโหลด SF6 ที่ควบคุมถูกมองว่าเป็นเพียงการเดินสายไฟมากกว่าเป็นความท้าทายทางวิศวกรรมระบบข้อผิดพลาดที่สำคัญที่สุดในโครงการอัปเกรด FTU คือการปฏิบัติต่อ FTU ราวกับเป็นอุปกรณ์แยกส่วนที่ต้องติดตั้งเข้ากับระบบ SF6 LBS ที่มีอยู่เดิม แทนที่จะเป็นองค์ประกอบที่บูรณาการซึ่งประสิทธิภาพไม่สามารถแยกออกจากลักษณะทางกล ไฟฟ้า และการสื่อสารของสวิตช์เกียร์ที่ FTU ทำการตรวจสอบและควบคุมได้ คู่มือฉบับนี้จัดทำขึ้นเพื่อเป็นกรอบการทำงานที่ครบถ้วนสำหรับการวางแผนการอัปเกรด FTU การวิศวกรรมบูรณาการ การทดสอบเดินระบบ และการบริหารจัดการความน่าเชื่อถือในระยะยาวสำหรับระบบจ่ายไฟฟ้าแรงดันปานกลางที่ใช้ SF6 LBS.

สารบัญ

อะไรคือหน่วยเทอร์มินัลฟีดเดอร์ และมันทำงานร่วมกับระบบ LBS SF6 ได้อย่างไร?

แสดงผังภายในโดยละเอียดของหน่วยสถานีจ่ายไฟ (FTU) พร้อมโมดูลและอินเทอร์เฟซที่มีป้ายกำกับสำหรับการป้องกัน (IEC 60255), การวัด, การควบคุม (พร้อมเอาต์พุตแบบไบนารีสำหรับตัวควบคุมมอเตอร์ SF6 LBS) และการสื่อสาร (พร้อม Ethernet/Fiber สำหรับ SCADA) ซึ่งแสดงให้เห็นถึงสถาปัตยกรรมแบบบูรณาการและอินเทอร์เฟซทางกายภาพโดยตรงกับสวิตช์ตัดวงจร SF6 (LBS).
สถาปัตยกรรม FTU และ SF6 LBS แบบบูรณาการสำหรับระบบอัตโนมัติของสายส่ง

หน่วยควบคุมและจ่ายไฟฟ้าระดับภาคสนาม (FTU) เป็นอุปกรณ์ระบบอัตโนมัติภาคสนามที่ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ ติดตั้งที่จุดสวิตช์แรงดันปานกลาง — โดยทั่วไปคือหน่วยหลักแบบวงแหวนที่มีสวิตช์ตัดโหลด SF6 (RMU) หรืออุปกรณ์ติดตั้ง SF6 LBS แบบติดตั้งบนเสา — เพื่อให้บริการฟังก์ชันแบบบูรณาการสี่ประการ: การป้องกัน, การวัด, การควบคุม, และการสื่อสารในสถาปัตยกรรมการกระจายพลังงานอัตโนมัติ FTU เป็นตัวเชื่อมต่อระหว่าง SF6 LBS ทางกายภาพกับระบบ SCADA หรือระบบการจัดการการกระจายพลังงาน (DMS) ของผู้ให้บริการ โดยแปลงเหตุการณ์ไฟฟ้าในโลกจริงให้เป็นข้อมูลดิจิทัล และแปลงคำสั่งระยะไกลให้เป็นการดำเนินการสวิตช์.

ฟังก์ชันหลักสี่ประการของ FTU

ฟังก์ชันที่ 1: การป้องกัน
FTU ตรวจสอบกระแสและแรงดันไฟฟ้าของสายป้อนอย่างต่อเนื่อง โดยดำเนินการป้องกันกระแสเกิน, การขัดข้องทางดิน, และการป้องกันทิศทาง ซึ่งก่อนหน้านี้ดำเนินการโดยรีเลย์ที่สถานีไฟฟ้าย่อยที่อยู่ต้นทางเท่านั้น สำหรับสายป้อนการจ่ายไฟที่ใช้ SF6 LBS การป้องกัน FTU ช่วยให้:

  • การแสดงการผ่านของกระแสผิดปกติ (FPI) — การตรวจจับและทำเครื่องหมายการผ่านของกระแสผิดปกติผ่านแต่ละโหนด LBS
  • การป้องกันกระแสเกินด้วยลักษณะเฉพาะของเวลาแน่นอนหรือเวลาผกผันกระแสเกิน (IDMT) ตาม IEC 602551
  • การตรวจจับความผิดพลาดของกราวด์ รวมถึงการตรวจจับความผิดพลาดของกราวด์ที่ไวต่อการตอบสนอง (SEF) สำหรับสถานการณ์ความผิดพลาดที่มีอิมพีแดนซ์สูง
  • การแยกข้อผิดพลาดอัตโนมัติผ่านการดำเนินการ LBS SF6 แบบมอเตอร์เมื่อเกณฑ์การป้องกันถูกบรรลุ

ฟังก์ชันที่ 2: การวัด
FTU ทำการวัดค่าไฟฟ้าแบบเรียลไทม์จากหม้อแปลงกระแส (CT) และหม้อแปลงแรงดัน (VT) หรือเซ็นเซอร์แรงดันแบบความจุที่ติดตั้งในตู้ SF6 LBS:

  • กระแสไฟฟ้าสามเฟส (Ia,Ib,IcI_a, I_b, I_c) และกระแสลำดับศูนย์ (I0ไอ_0)
  • แรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟสกับเฟส และแรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟสกับกราวด์
  • กำลังไฟฟ้า (PP), กำลังไฟฟ้า (QQ), ค่ากำลังไฟฟ้า (cosϕ\cos \phi)
  • การวัดพลังงาน (kWh, kVArh) สำหรับการจัดการโหลดของสายส่ง
  • สถานะเครื่องตรวจสอบความหนาแน่นก๊าซ SF6 — อินพุตดิจิทัลจากรีเลย์ความหนาแน่นก๊าซ LBS

ฟังก์ชันที่ 3: การควบคุม
FTU ดำเนินการคำสั่งเปิดและปิดบนระบบ LBS SF6 ที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ ทั้งแบบอัตโนมัติตามตรรกะการป้องกันหรือตอบสนองต่อคำสั่ง SCADA จากระยะไกล:

  • สัญญาณเอาต์พุตแบบไบนารี (BO) ที่ควบคุมขดลวดเปิด/ปิดของตัวควบคุม LBS แบบมีมอเตอร์
  • ระบบล็อกการทำงานที่ป้องกันลำดับการสลับที่ไม่ปลอดภัย (เช่น การปิดวงจรในขณะที่สายป้อนเกิดข้อผิดพลาด)
  • โหมดเลือกการใช้งานแบบในสถานที่/ระยะไกล ด้วยสวิตช์กุญแจฮาร์ดแวร์
  • การปิดเปิดอัตโนมัติและการแยกความผิดปกติและการกู้คืนบริการ (FISR) การดำเนินการตามลำดับ

ฟังก์ชันที่ 4: การสื่อสาร
FTU ส่งข้อมูลการวัด, เหตุการณ์การป้องกัน, และสถานะของอุปกรณ์ไปยังระบบ SCADA หรือ DMS ของสาธารณูปโภคผ่านโปรโตคอลมาตรฐาน:

  • IEC 60870-5-101 (แบบอนุกรม, จุดต่อจุด)
  • IEC 60870-5-1042 (TCP/IP ผ่านอีเธอร์เน็ตหรือเซลลูลาร์)
  • IEC 618503 รุ่น 2 (GOOSE + MMS ผ่านไฟเบอร์หรืออีเธอร์เน็ต)
  • DNP3 (ระบบ SCADA แบบเก่าในอเมริกาเหนือและภูมิภาคเอเชีย-แปซิฟิก)

สถาปัตยกรรมการรวมระบบ FTU-SF6 LBS

FTU ไม่ดำเนินการอย่างอิสระ — ประสิทธิภาพของมันเชื่อมโยงโดยตรงกับ SF6 LBS ผ่านทางอินเตอร์เฟซทางกายภาพห้าจุด:

อินเตอร์เฟซประเภทสัญญาณวัตถุประสงค์
วงจรทุติยภูมิของ CTกระแสไฟฟ้าแบบแอนะล็อก (1A หรือ 5A)การป้องกันและข้อมูลการวัด
VT / เซ็นเซอร์แบบความจุแรงดันไฟฟ้าแบบแอนะล็อก (100V หรือ 110V)การวัดแรงดันไฟฟ้าและการป้องกัน
เครื่องตรวจวัดความหนาแน่นของก๊าซอินพุตแบบไบนารี (NO/NC คอนแทค)สัญญาณเตือนและระบบล็อคแรงดัน SF6
ตัวควบคุมแบบใช้มอเตอร์เอาต์พุตแบบไบนารี (ขดลวดเปิด/ปิด)การสั่งการเปิด-ปิดจากระยะไกล
การแสดงตำแหน่งอินพุตแบบไบนารี (หน้าสัมผัสเสริม)สถานะเปิด/ปิดของ LBS

แต่ละอินเทอร์เฟซเหล่านี้ต้องได้รับการออกแบบเฉพาะสำหรับรุ่น SF6 LBS ที่กำลังจะอัปเกรด — แผนผังการเดินสาย FTU ทั่วไปจากโครงการก่อนหน้านี้เป็นแหล่งที่มาหลักของข้อผิดพลาดในการรวมระบบในโปรแกรมอัปเกรด.

ข้อกำหนดการบูรณาการที่สำคัญระหว่าง FTU และ SF6 LBS คืออะไร?

ภาพระยะใกล้ของวิศวกรชาวจีนกำลังตรวจสอบขั้วของตัวแปลงกระแส (CT) บนการเชื่อมต่อสวิตช์ตัดโหลด SF6 (LBS) กับหน่วยเทอร์มินัลสายส่ง (FTU) โดยใช้มัลติมิเตอร์และแผนผังการเดินสายไฟ แสดงให้เห็นถึงงานบูรณาการที่สำคัญเพื่อความแม่นยำในการป้องกันในบริบทของความร่วมมือระหว่างประเทศ.
การบูรณาการวิศวกรรมที่สำคัญ - การตรวจสอบขั้วไฟฟ้าของ CT สำหรับการป้องกัน FTU

การบูรณาการทางวิศวกรรม FTU-SF6 LBS เป็นจุดที่โครงการอัปเกรดส่วนใหญ่ประสบปัญหาที่มีค่าใช้จ่ายสูงที่สุด — ไม่ใช่ระหว่างการทดสอบระบบ แต่เป็นเวลาหลายเดือนต่อมาเมื่อการทำงานผิดพลาดของระบบป้องกัน การวัดค่าที่ไม่ถูกต้อง หรือความล้มเหลวในการสื่อสารเผยให้เห็นว่าการบูรณาการนั้นไม่เคยได้รับการออกแบบอย่างถูกต้องตั้งแต่แรก มีสี่ด้านของการบูรณาการที่ต้องการความใส่ใจทางวิศวกรรมอย่างชัดเจนสำหรับทุกโครงการอัปเกรด SF6 LBS.

โดเมนการบูรณาการ 1: ความเข้ากันได้ของหม้อแปลงกระแส

การป้องกันและความแม่นยำในการวัดของ FTU ขึ้นอยู่กับการรับสัญญาณกระแสไฟฟ้าที่มีการปรับขนาดและเฟสที่ถูกต้องจากหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า (CT) ที่ติดตั้งในตัวหรือภายนอกของ SF6 LBS อย่างสมบูรณ์ พารามิเตอร์สำคัญที่ต้องตรวจสอบ:

  • อัตราส่วน CT: ต้องตรงกับช่วงอินพุตแบบแอนะล็อกของ FTU — CT 400/5A ที่เชื่อมต่อกับอินพุต FTU 1A จะทำให้อินพุตอิ่มตัวที่กระแสปฐมภูมิ 80A
  • ระดับความแม่นยำของ CT: CT สำหรับการป้องกันต้องเป็น Class 5P20 หรือดีกว่าตามมาตรฐาน IEC 61869-24; การวัด CT ต้องเป็น Class 0.5 หรือดีกว่าสำหรับการใช้งานการวัดพลังงาน
  • ภาระของ CT: ความต้านทานป้อนกลับของ FTU ต้องไม่เกินภาระที่กำหนดของ CT — ภาระเกินจะทำให้เกิด ความอิ่มตัวของ CT5 และข้อผิดพลาดในการวัดการป้องกัน
  • ขั้ว CT: ขั้ว CT ที่ไม่ถูกต้องจะทำให้องค์ประกอบป้องกันทิศทางทำงานในทิศทางที่ผิดพลาด — ซึ่งเป็นข้อผิดพลาดที่อันตรายอย่างยิ่งในระบบจ่ายไฟฟ้าแบบวงแหวนที่การป้องกันความผิดพลาดทางดินแบบทิศทางเป็นตัวกำหนดทิศทางของความผิดพลาด

สำหรับหน่วยหลักวงแหวน LBS SF6 ที่มี CT ในตัว ควรขอใบรับรองการทดสอบ CT จากผู้ผลิต LBS เสมอ และตรวจสอบชั้นความถูกต้องและค่าภาระที่กำหนดให้ตรงกับข้อกำหนดของ FTU ก่อนการจัดซื้อ.

โดเมนการบูรณาการ 2: ความเข้ากันได้ในการตรวจจับแรงดันไฟฟ้า

หน่วย SF6 LBS ใช้เทคโนโลยีการตรวจจับแรงดันไฟฟ้าหนึ่งในสามประเภท ซึ่งแต่ละประเภทมีข้อกำหนดการเชื่อมต่อ FTU ที่แตกต่างกัน:

ประเภทการตรวจจับแรงดันไฟฟ้าสัญญาณขาออกข้อกำหนดอินเทอร์เฟซ FTUความถูกต้อง
แผลแบบดั้งเดิม (แผลสด)100V / 110V ACอินพุต VT มาตรฐาน, ภาระ 3VA–10VAชั้น 0.5
ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าแบบความจุกระแสสลับแรงดันต่ำ (โดยทั่วไป 1–10V)โมดูลอินพุตแรงดันต่ำเฉพาะทางชั้น 1–3
ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าแบบต้านทานกระแสสลับแรงดันต่ำอินพุตเฉพาะ, ความต้านทานอินพุตสูงชั้น 1–3
ขดลวด Rogowski (ใช้กับกระแสไฟฟ้าเท่านั้น)มิลลิโวลต์ เอาต์พุตกระแสสลับอินพุตอินทิเกรเตอร์ Rogowski แบบเฉพาะชั้น 0.5–1

การเลือกประเภทเซ็นเซอร์แรงดันไฟฟ้าที่ไม่ตรงกับโมดูลอินพุตของ FTU เป็นข้อผิดพลาดทั่วไปในการอัปเกรด — โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องเปลี่ยน FTU รุ่นเก่าบนหน่วย SF6 LBS ที่ติดตั้งตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าแบบคาปาซิทีฟ ซึ่งต้องการโมดูลปรับสัญญาณเฉพาะที่แพลตฟอร์ม FTU มาตรฐานหลายรุ่นไม่ได้รวมไว้เป็นค่าเริ่มต้น.

โดเมนการบูรณาการ 3: อินเทอร์เฟซตัวควบคุมแบบมอเตอร์

คอนแทคเอาต์พุตแบบไบนารีของ FTU ต้องเข้ากันได้กับข้อกำหนดแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าของขดลวดในตัวควบคุม LBS SF6 แบบมอเตอร์:

  • แรงดันขดลวด: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าค่าเรตติ้งของหน้าสัมผัส FTU BO ตรงกับแรงดันขดลวดของคอนโทรลเลอร์ (DC 24V / 48V / 110V / 220V หรือ AC 220V)
  • กระแสคอยล์: ติดต่อ FTU BO มักจะรองรับกระแสต่อเนื่องที่ 5A–10A — ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระแสนี้เกินกระแสกระชากของตัวควบคุมมอเตอร์ในระหว่างการทำงาน
  • ระยะเวลาของพัลส์: ตัวควบคุม LBS SF6 แบบใช้มอเตอร์บางรุ่นต้องการระยะเวลาของพัลส์ขั้นต่ำ 200–500 มิลลิวินาที เพื่อให้สามารถดำเนินการเปิดหรือปิดได้อย่างสมบูรณ์ — การกำหนดเวลาพัลส์ขาออกของ FTU ต้องได้รับการตั้งค่าให้สอดคล้องกัน
  • การเดินสายไฟอินเตอร์ล็อค: อินพุตป้อนกลับตำแหน่งของ FTU (จากหน้าสัมผัสเสริมของ LBS) ต้องเดินสายเพื่อป้องกันไม่ให้ FTU ส่งคำสั่งเปิดหรือปิดครั้งที่สองก่อนที่การทำงานครั้งแรกจะได้รับการยืนยันว่าเสร็จสมบูรณ์ — การขาดการอินเตอร์ล็อคนี้จะทำให้เกิดข้อผิดพลาดจากการทำงานซ้ำซ้อน

โดเมนการบูรณาการ 4: การบูรณาการระบบตรวจสอบความหนาแน่นของก๊าซ SF6

เครื่องตรวจวัดความหนาแน่นก๊าซ SF6 บน LBS ให้ข้อมูลสุขภาพอุปกรณ์ที่สำคัญแก่ FTU ผ่านทางเอาต์พุตแบบสัมผัสทวิภาคี การบูรณาการอย่างถูกต้องต้องการ:

  • สัญญาณเตือนการสัมผัส: สัญญาณเตือนความหนาแน่น (โดยปกติที่ 90% ของความดันการเติมที่กำหนด) เชื่อมต่อกับอินพุตไบนารีของ FTU — FTU ควรสร้างสัญญาณเตือน SCADA และยับยั้งการสลับการทำงานอัตโนมัติ
  • จุดสัมผัสล็อกเอาต์: ตัวตรวจสอบความหนาแน่นล็อกเอาต์ (โดยทั่วไปที่ 80% ของความดันการเติมที่กำหนด) เชื่อมต่อกับอินพุตไบนารีของ FTU — FTU ต้องป้องกันการดำเนินการสวิตช์ทั้งหมด ทั้งในท้องถิ่นและระยะไกล เมื่อล็อกเอาต์ทำงานอยู่
  • การตรวจสอบประเภทการติดต่อ: ยืนยันว่าการติดต่อของเครื่องตรวจวัดความหนาแน่นเป็นแบบเปิดปกติ (NO) หรือปิดปกติ (NC) — การเดินสายไฟไม่ถูกต้องจะทำให้ตรรกะการแจ้งเตือนกลับด้าน ทำให้ FTU รายงานสถานะปกติในระหว่างเหตุการณ์การสูญเสียก๊าซ

กรณีศึกษาลูกค้า — บริษัทสาธารณูปโภคการกระจายสินค้าในภูมิภาคตอนใต้ของจีน:
ผู้จัดการโครงการระบบอัตโนมัติในการจ่ายไฟฟ้าได้ติดต่อเราหกเดือนหลังจากเสร็จสิ้นการอัปเกรด FTU บนหน่วยหลักวงแหวน SF6 จำนวน 34 หน่วยทั่วเครือข่ายการจ่ายไฟฟ้าในเมืองขนาด 10 kVหน่วย FTU สามหน่วยกำลังสร้างสัญญาณเตือนความผิดพลาดทางกราวด์เทียมอย่างต่อเนื่อง ซึ่งทำให้ระบบ SCADA ถูกท่วมด้วยเหตุการณ์เทียมจำนวนมาก การตรวจสอบพบว่าขั้วของหม้อแปลงกระแส (CT) ที่อินพุตกระแสลำดับศูนย์ถูกสลับขั้วระหว่างการติดตั้งในหน่วยทั้งสามนี้ — FTU กำลังวัดผลรวมเวกเตอร์ของกระแสสามเฟสโดยมีเฟสหนึ่งถูกสลับขั้ว ทำให้เกิดกระแสลำดับศูนย์เทียมอย่างต่อเนื่องแม้ภายใต้สภาวะโหลดสมดุล การแก้ไขการเดินสาย CT ในหน่วยที่ได้รับผลกระทบทั้งสามหน่วยได้ขจัดสัญญาณเตือนผิดพลาดทั้งหมดทีมโครงการได้เพิ่มการตรวจสอบขั้ว CT เป็นขั้นตอนทดสอบการรับมอบที่จำเป็นสำหรับการอัปเกรด FTU ที่เหลือทั้งหมดในโครงการ.

วิธีการวางแผนและดำเนินการอัปเกรด FTU อย่างราบรื่นสำหรับระบบ LBS SF6

ภาพจำลองทางวิศวกรรมที่สมจริงแสดงให้เห็นแผนการดำเนินงานแบบบูรณาการห้าขั้นตอนสำหรับการอัปเกรด FTU บนระบบ LBS SF6 อย่างไร้รอยต่อ โดยมีบล็อก 3 มิติที่ชัดเจนสำหรับการสำรวจพื้นที่ การเลือกและวิศวกรรม FTU การทดสอบ FAT การติดตั้ง และการเดินระบบ ซึ่งเชื่อมโยงกันด้วยกระแสข้อมูลที่เรืองแสงไปยังศูนย์ควบคุม 'ระบบอัตโนมัติไร้รอยต่อ' และ 'UTILITY SCADA/DMS' ข้อความทั้งหมดถูกต้องเป็นภาษาอังกฤษ.
แผนการบูรณาการ 5 ขั้นตอนเพื่อการอัปเกรด FTU อย่างราบรื่นและการผสานระบบ SF6 LBS

การอัปเกรด FTU อย่างราบรื่น — ที่สามารถมอบฟังก์ชันการทำงานอัตโนมัติตามที่ตั้งใจไว้ได้โดยไม่มีการหยุดชะงักของบริการ, การทำงานผิดพลาดของระบบป้องกัน, หรือการล้มเหลวในการผสานระบบ — จำเป็นต้องมีการดำเนินการโครงการอย่างมีโครงสร้างผ่านห้าขั้นตอน. แต่ละขั้นตอนมีเอกสารที่ต้องส่งมอบซึ่งต้องทำให้เสร็จก่อนที่ขั้นตอนต่อไปจะเริ่มต้น.

ระยะที่ 1: การสำรวจสถานที่และจัดทำเอกสารระบบเดิม

การสำรวจสถานที่เป็นขั้นตอนที่ได้รับการลงทุนน้อยที่สุดในโครงการปรับปรุง FTU และเป็นแหล่งหลักของปัญหาการบูรณาการที่ปรากฏขึ้นในระหว่างการทดสอบระบบ. เอกสารที่ต้องส่งมอบ:

เอกสาร SF6 LBS:

  • ผู้ผลิต, รุ่น, หมายเลขซีเรียล, และปีผลิต สำหรับแต่ละหน่วย LBS
  • อัตราส่วน CT ในตัว, คลาสความแม่นยำ, และระดับภาระ (จากป้ายชื่อหรือบันทึกของผู้ผลิต)
  • ประเภทเทคโนโลยีการตรวจจับแรงดันไฟฟ้าและข้อกำหนดสัญญาณขาออก
  • รุ่นของตัวควบคุมมอเตอร์, แรงดันไฟฟ้าของขดลวด, และเวลาในการทำงาน
  • การตั้งค่าการติดต่อของตัวตรวจสอบความหนาแน่นของก๊าซ (NO/NC, เกณฑ์การแจ้งเตือนและการล็อค)
  • การกำหนดค่าการติดต่อเสริม (เอาต์พุตแสดงตำแหน่ง)
  • พื้นที่แผงที่ว่างและจุดเข้าสายเคเบิลสำหรับการติดตั้ง FTU

เอกสารการป้องกันและระบบอัตโนมัติที่มีอยู่:

  • การตั้งค่ารีเลย์ป้องกันปัจจุบันที่สถานีย่อยต้นทางที่จ่ายไฟให้กับแต่ละสายส่ง
  • รายการจุด SCADA ที่มีอยู่และโปรโตคอลการสื่อสารที่ใช้อยู่
  • แผนที่โทโพโลยีฟีดเดอร์ที่แสดงโหนด LBS ทั้งหมด การเชื่อมต่อระหว่างกัน และสถานะการสลับปกติ/ผิดปกติ
  • บันทึกประวัติความเสียหายของสายป้อนแต่ละสาย — ระบุโหนดที่มีความถี่ของความเสียหายสูงซึ่งต้องการการตั้งค่าการป้องกันที่เข้มงวดขึ้น

การสำรวจโครงสร้างพื้นฐานด้านการสื่อสาร

  • ช่องทางการสื่อสารที่มีให้บริการในแต่ละสถานี LBS: ไฟเบอร์, เซลลูลาร์, วิทยุที่ได้รับอนุญาต, หรือสายไฟนำร่อง
  • การตรวจสอบความครอบคลุมของเครือข่ายเซลลูลาร์ที่แต่ละไซต์ — อย่าพึ่งพาแผนที่ความครอบคลุม; ดำเนินการวัดความแรงของสัญญาณที่ไซต์
  • อุปกรณ์ RTU หรืออุปกรณ์สื่อสารที่มีอยู่ ณ แต่ละจุดที่ FTU ต้องเชื่อมต่อด้วย

ระยะที่ 2: การคัดเลือกและวิศวกรรม FTU

จากข้อมูลการสำรวจสถานที่ เลือกฮาร์ดแวร์ FTU และดำเนินการวิศวกรรมการบูรณาการให้สมบูรณ์:

เกณฑ์การคัดเลือกฮาร์ดแวร์ FTU:

พารามิเตอร์ข้อกำหนดวิธีการตรวจสอบ
ช่วงอินพุต CTจับคู่กับ CT ทุติยภูมิที่มีอยู่ (1A หรือ 5A)ป้ายชื่อ CT + แผ่นข้อมูล FTU
ประเภทอินพุตแรงดันไฟฟ้าจับคู่เอาต์พุตของเซ็นเซอร์แรงดันไฟฟ้า LBSคู่มือเทคนิค LBS
จำนวนข้อมูลนำเข้าแบบไบนารี≥ สัญญาณเตือนความหนาแน่นของก๊าซ + การล็อค + ตำแหน่ง (ขั้นต่ำ 4 BI)การคำนวณจำนวน I/O
จำนวนผลลัพธ์แบบไบนารี≥ เปิด + ปิด + การบ่งชี้ (ขั้นต่ำ 3 BO)การคำนวณจำนวน I/O
โปรโตคอลการสื่อสารโปรโตคอล SCADA สำหรับการใช้งานทั่วไปที่ตรงกันข้อกำหนดระบบ SCADA
อุณหภูมิในการทำงานเกินค่าสูงสุดของอุณหภูมิแวดล้อมที่ไซต์ข้อมูลการสำรวจสถานที่
การป้องกันกล่องIP54 ขั้นต่ำสำหรับ RMU ภายนอกข้อมูลการสำรวจสถานที่
แหล่งจ่ายไฟขาเข้าจับคู่แหล่งจ่ายเสริมที่มีอยู่การสำรวจพลังงานเสริมสำหรับไซต์

วิศวกรรมการตั้งค่าการป้องกัน

  • คำนวณการตั้งค่าการตรวจจับกระแสเกินตามกระแสโหลดสูงสุดและกระแสขัดข้องต่ำสุดที่แต่ละโหนด
  • ประสานการปรับเวลาการให้คะแนนกับระบบป้องกันของสถานีไฟฟ้าย่อยต้นทาง — เวลาการปฏิบัติการของ FTU ต้องเร็วกว่าระบบรีเลย์ต้นทางสำหรับกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดในส่วนที่ป้องกัน
  • กำหนดค่าความไวต่อการขัดข้องทางดิน — สำหรับสายป้อน SF6 LBS ที่ให้บริการโหลดผสม แนะนำให้ใช้การตรวจจับการขัดข้องทางดินที่มีความไวสูง (SEF) ที่ 10–20% ของกระแสปฐมภูมิของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า (CT) ที่กำหนด
  • กำหนดลำดับตรรกะ FISR สำหรับแต่ละโทโพโลยีของฟีดเดอร์ — บันทึกลำดับการสวิตช์ที่แยกส่วนที่อาจเกิดความผิดพลาดแต่ละส่วนและคืนการจ่ายพลังงานไปยังส่วนที่ยังทำงานได้

ระยะที่ 3: การจัดซื้อและการทดสอบการยอมรับในโรงงาน

สำหรับโครงการอัปเกรด FTU ที่เกี่ยวข้องกับหลายหน่วย การทดสอบการยอมรับในโรงงาน (FAT) ของตัวอย่างที่เป็นตัวแทนก่อนการส่งมอบที่ไซต์งานจะช่วยป้องกันข้อผิดพลาดในการบูรณาการที่เป็นระบบไม่ให้เกิดขึ้นซ้ำทั่วทั้งกลุ่ม:

รายการทดสอบ FAT สำหรับการรวม FTU-SF6 LBS:

  1. การตรวจสอบความถูกต้องของอินพุต CT ที่ 10%, 50% และ 100% ของกระแสไฟฟ้าที่กำหนด
  2. การตรวจสอบความถูกต้องของแรงดันไฟฟ้าขาเข้าที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดและแรงดันไฟฟ้าเกิน 10%
  3. การทำงานของหน้าสัมผัสเอาต์พุตแบบไบนารี: ตรวจสอบระยะเวลาของพัลส์เปิดและปิด รวมถึงค่าพิกัดหน้าสัมผัส
  4. การตรวจสอบเกณฑ์อินพุตแบบไบนารี: ยืนยันการตรวจจับสัญญาณเตือนและการล็อคที่ระดับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด
  5. การทดสอบการปฏิบัติตามโปรโตคอลการสื่อสาร: ตรวจสอบโมเดลข้อมูล IEC 60870-5-104 หรือ IEC 61850 กับรายการจุด SCADA ของผู้ให้บริการ
  6. การทดสอบการทำงานของระบบป้องกัน: ฉีดกระแสทดสอบและตรวจสอบการทำงานที่ถูกต้องของระบบป้องกันกระแสเกินและระบบป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร
  7. การทดสอบช่วงแรงดันไฟฟ้าขาเข้า: ตรวจสอบการทำงานของ FTU ตลอดช่วงแรงดันไฟฟ้าเสริมทั้งหมด

ระยะที่ 4: การติดตั้ง

ลำดับการติดตั้งสำหรับแต่ละโหนด SF6 LBS:

  1. ตัดกระแสไฟฟ้าและต่อสายดินส่วนจ่ายไฟ LBS ตามขั้นตอนการปฏิบัติงานอย่างปลอดภัย — การติดตั้ง FTU เป็นงานวงจรทุติยภูมิที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเท่านั้น หากใช้สายลัด CT อย่างถูกต้อง
  2. ตู้ติดตั้ง FTU — ตรวจสอบระดับ IP ของตำแหน่งติดตั้ง หลีกเลี่ยงตำแหน่งที่มีการเข้าถึงของน้ำโดยตรงหรือมีการสั่นสะเทือนมากเกินไป
  3. วงจรทุติยภูมิของ CT แบบสาย — ติดตั้งลิงก์ชอร์ตของ CT ก่อนถอดสายไฟทุติยภูมิที่มีอยู่; ตรวจสอบขั้วไฟฟ้าให้ถูกต้องก่อนถอดลิงก์ชอร์ตออก
  4. อินพุตการตรวจจับแรงดันไฟฟ้าของสายไฟ — ติดตั้งฟิวส์ที่เหมาะสมตามข้อกำหนดของ IEC 61869
  5. อินพุตแบบสายสัญญาณไบนารี — สัญญาณเตือนความหนาแน่นของก๊าซ, สัญญาณล็อคเอาต์, และหน้าสัมผัสแสดงตำแหน่ง
  6. เอาต์พุตแบบดิจิตอลสองสถานะ — เปิดและปิดการเชื่อมต่อขดลวดกับคอนโทรลเลอร์แบบมอเตอร์
  7. เชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟเสริม — ตรวจสอบขั้วไฟฟ้าสำหรับแหล่งจ่ายไฟกระแสตรง
  8. เชื่อมต่ออินเตอร์เฟซการสื่อสาร — ไฟเบอร์, อีเธอร์เน็ต, หรือเสาอากาศเซลลูลาร์ตามความเหมาะสม
  9. ติดฉลากระบุสายเคเบิล — ทุกสายต้องติดฉลากที่ปลายทั้งสองด้านตามตารางการเดินสายของโครงการ

ระยะที่ 5: การทดสอบระบบและส่งมอบงาน

การทดสอบระบบก่อนการใช้งานเป็นขั้นตอนที่ตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาดจากการผสานระบบก่อนที่ FTU จะเริ่มให้บริการ การดำเนินการทดสอบระบบที่ข้ามขั้นตอนเพื่อตอบสนองต่อแรงกดดันด้านกำหนดเวลาเป็นปัจจัยที่เชื่อถือได้มากที่สุดเพียงอย่างเดียวในการทำนายความล้มเหลวหลังการทดสอบระบบ.

การทดสอบการว่าจ้างที่จำเป็น:

ทดสอบวิธีการเกณฑ์การยอมรับ
การตรวจสอบขั้ว CTการเปรียบเทียบมิเตอร์แบบฉีดหลักหรือแบบหนีบการหมุนเฟสที่ถูกต้องและทิศทางของลำดับศูนย์
การตรวจสอบอัตราส่วน CTการฉีดหลักที่กระแสไฟฟ้าที่ทราบการวัด FTU ภายใน ±1% ของค่าที่ฉีดเข้าไป
การตรวจสอบการวัดแรงดันไฟฟ้าเปรียบเทียบค่าการอ่าน FTU กับค่าอ้างอิงที่สอบเทียบแล้วภายใน ±0.5% ของค่าอ้างอิงที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด
การทดสอบฟังก์ชันอินพุตแบบไบนารีจำลองสถานะการสัมผัสแต่ละสถานะที่แหล่งกำเนิดFTU ลงทะเบียนการเปลี่ยนแปลงสถานะที่ถูกต้องภายใน 100 มิลลิวินาที
การทดสอบการทำงานของเอาต์พุตแบบไบนารีเปิด/ปิดคำสั่ง, ตรวจสอบการทำงานของ LBSLBS ทำงานและข้อมูลตำแหน่งยืนยันภายใน 10 วินาที
การผสานรวมตัวตรวจสอบความหนาแน่นของก๊าซจำลองสถานะการติดต่อของสัญญาณเตือนและล็อคเอาต์FTU สร้างสัญญาณเตือน SCADA และการยับยั้งการสวิตช์ที่ถูกต้อง
การทดสอบฟังก์ชันการป้องกันการฉีดกระแสเกินและกระแสลัดวงจรซ้ำเวลาการทำงานที่ถูกต้องภายใน ±5% ของการตั้งค่า
การทดสอบการสื่อสาร SCADAตรวจสอบข้อมูลทุกจุดในระบบ SCADA ของสาธารณูปโภคมีข้อมูลครบถ้วน, ขนาดถูกต้อง, สถานะถูกต้อง
การทดสอบลำดับ FISRจำลองสภาพความผิดพลาดในโทโพโลยีของฟีดเดอร์ดำเนินการแยกและฟื้นฟูตามลำดับที่ถูกต้องแล้ว

วิธีการว่าจ้าง ทดสอบ และบำรุงรักษาระบบ FTU-SF6 LBS แบบบูรณาการ

ภาพถ่ายรายละเอียดที่ถ่ายภายในสถานีย่อยจำหน่ายไฟฟ้าแรงดันปานกลาง แสดงวิศวกรทดสอบระบบจากยุโรปตะวันออกซึ่งสวมชุดป้องกันส่วนบุคคล (หมวกนิรภัย แว่นตานิรภัย ถุงมือ) กำลังดำเนินการทดสอบการป้องกันแบบฉีดซ้ำทุติยภูมิ เขากำลังใช้ชุดทดสอบการฉีดซ้ำทุติยภูมิแบบพกพา ซึ่งเชื่อมต่อผ่านสายไฟหลากสีหลายเส้นไปยังแผง FTU ที่ติดตั้งบนตู้หน่วยหลัก SF6 Load Break Switch (LBS)หน้าจอของชุดทดสอบสามารถมองเห็นได้ เช่นเดียวกับอินพุตที่มีป้ายกำกับว่า CT SECONDARY และ FTU แผนผังวงจรบนตู้ควบคุม และคลิปบอร์ดที่มีข้อความ 'INTEGRATED MAINTENANCE SCHEDULE' พร้อมเครื่องหมายถูกที่ 'Verify CT Polarity' ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการทดสอบแบบบูรณาการของอุปกรณ์ทั้งสองชิ้น ความคมชัดของภาพอยู่ที่วิศวกรและขั้นตอนการทดสอบ.
การว่าจ้างระบบ FTU-SF6 LBS แบบบูรณาการ

ความน่าเชื่อถือในระยะยาวของระบบ FTU-SF6 LBS แบบบูรณาการขึ้นอยู่กับการบำรุงรักษาที่ปฏิบัติต่อ FTU และ SF6 LBS เป็นระบบบูรณาการเดียว — ไม่ใช่เป็นสินทรัพย์สองชิ้นที่มีตารางการบำรุงรักษาแยกต่างหากซึ่งบังเอิญติดตั้งไว้ที่ตำแหน่งเดียวกัน.

ตารางการบำรุงรักษาแบบบูรณาการ

ทุก 6 เดือน:

  1. ☐ ตรวจสอบความถูกต้องของการวัด FTU: เปรียบเทียบค่ากระแสและแรงดันไฟฟ้าของ FTU กับค่าอ้างอิงที่สอบเทียบแล้วโดยใช้เครื่องพกพาภายใต้สภาวะโหลด
  2. ☐ ตรวจสอบสถานะการเชื่อมต่อ FTU: ตรวจสอบการส่งข้อมูลไปยัง SCADA และยืนยันว่าไม่มีสัญญาณเตือนการหมดเวลาการสื่อสาร
  3. ☐ ตรวจสอบบันทึกเหตุการณ์ FTU: ระบุการดำเนินการป้องกันที่ไม่ได้รายงาน ความล้มเหลวในการสื่อสาร หรือการขัดข้องของแหล่งจ่ายไฟ
  4. ☐ ตรวจสอบสถานะเครื่องตรวจวัดความหนาแน่นก๊าซ SF6 ผ่านอินพุตไบนารีของ FTU — ยืนยันว่าค่าขีดจำกัดสัญญาณเตือนและล็อกเอาต์ทำงานอยู่

รายปี:

  1. ☐ การทดสอบการป้องกันแบบฉีดซ้ำ: ตรวจสอบการตรวจจับกระแสเกินและกระแสไฟฟ้ารั่วลงดิน รวมถึงระยะเวลาการทำงานเทียบกับการตั้งค่ากระแส
  2. ☐ การทดสอบการทำงานของอินพุต/เอาต์พุตแบบไบนารี: จำลองสถานะอินพุตทั้งหมดและตรวจสอบการทำงานของเอาต์พุตทั้งหมด
  3. ☐ การจำลองลำดับ FISR: ดำเนินการลำดับการแยกความผิดพลาดและการกู้คืนทั้งหมดในโหมดทดสอบ
  4. ☐ การตรวจสอบการปฏิบัติตามโปรโตคอลการสื่อสาร: ตรวจสอบโมเดลข้อมูล FTU กับรายการจุด SCADA ปัจจุบัน — การตั้งค่าเบี่ยงเบนหลังจากการอัปเดตเฟิร์มแวร์
  5. ☐ การทดสอบแบตเตอรี่สำรองของ FTU: ตัดการจ่ายไฟเสริมและตรวจสอบให้แน่ใจว่า FTU ยังคงทำงานและสื่อสารได้อย่างน้อย 4 ชั่วโมง
  6. ☐ การทดสอบความต้านทานฉนวนวงจรทุติยภูมิของหม้อแปลงกระแส: ตรวจสอบให้ ≥1 MΩ ระหว่างตัวนำทุติยภูมิของหม้อแปลงกระแสและดิน

ทุก 3–5 ปี:

  1. ☐ การทดสอบการฉีดกระแสหลักเต็มรูปแบบ: ฉีดกระแสหลักที่ทราบค่าผ่าน LBS CT และตรวจสอบการวัด FTU และการตอบสนองของการป้องกัน
  2. ☐ การตรวจสอบเฟิร์มแวร์ FTU: ประเมินการอัปเดตเฟิร์มแวร์ที่มีอยู่เพื่อปรับปรุงแพตช์ความปลอดภัยและการปฏิบัติตามโปรโตคอล
  3. ☐ การตรวจสอบความถูกต้องของคลาส CT ใหม่: เปรียบเทียบกับใบรับรองการทดสอบจากโรงงานเดิม — ความถูกต้องของ CT ลดลงตามอายุการใช้งานและการสัมผัสกับกระแสไฟฟ้าที่ผิดปกติ
  4. ☐ สำรองข้อมูลการกำหนดค่า FTU อย่างสมบูรณ์: ส่งออกและเก็บถาวรการตั้งค่าการป้องกันทั้งหมด, พารามิเตอร์การสื่อสาร, และตรรกะ FISR

ความล้มเหลวหลังการทดสอบระบบและการวิเคราะห์สาเหตุที่แท้จริง

ความล้มเหลว 1: การแจ้งเตือนข้อผิดพลาดของสายดินเท็จอย่างต่อเนื่อง
สาเหตุหลัก: ข้อผิดพลาดขั้ว CT ที่อินพุตลำดับศูนย์ หรือภาระ CT เกินขีดจำกัดจนเกิดการอิ่มตัวภายใต้โหลด
แก้ไข: ตรวจสอบขั้ว CT กับหัวฉีดหลัก; วัดภาระรองของ CT และเปรียบเทียบกับภาระที่กำหนดของ CT

ข้อผิดพลาดที่ 2: FTU สูญเสียการสื่อสารเป็นระยะ
สาเหตุหลัก: สัญญาณเซลลูลาร์ที่ไซต์ไม่เพียงพอ หรือความไม่เข้ากันของเฟิร์มแวร์โมดูลสื่อสาร FTU กับตัวรวมข้อมูล SCADA
แก้ไข: ดำเนินการสำรวจความแรงของสัญญาณในพื้นที่ภายใต้สภาวะที่เลวร้ายที่สุด; อัปเกรดเป็นโมดูลซิมคู่พร้อมการสลับเครือข่ายอัตโนมัติ

ข้อผิดพลาดที่ 3: ระบบ LBS แบบใช้มอเตอร์ไม่สามารถทำงานตามคำสั่งของ FTU
สาเหตุหลัก: ระยะเวลาของพัลส์เอาต์พุตไบนารีของ FTU สั้นเกินไปสำหรับตัวควบคุมแบบมอเตอร์ หรือแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายเสริมลดลงระหว่างการสลับการทำงาน
แก้ไข: ขยายระยะเวลาของพัลส์เอาต์พุต FTU ในการตั้งค่า; ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายเสริมภายใต้กระแสสลับโหลด

ความล้มเหลวที่ 4: ลำดับการทำงานของ FISR ทำงานไม่ถูกต้องหลังจากการเปลี่ยนแปลงโทโพโลยีของตัวป้อน
สาเหตุหลัก: ตรรกะ FTU FISR ไม่ได้รับการอัปเดตเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงการกำหนดค่าการสลับฟีดเดอร์ระหว่างการบำรุงรักษาเครือข่าย
แก้ไข: จัดตั้งขั้นตอนการจัดการการเปลี่ยนแปลงที่กำหนดให้มีการตรวจสอบตรรกะของ FTU FISR ทุกครั้งที่มีการปรับเปลี่ยนโครงสร้างเครือข่ายป้อนเข้า

ข้อผิดพลาดที่ 5: การตั้งค่าการป้องกัน FTU เปลี่ยนแปลงหลังจากอัปเดตเฟิร์มแวร์
สาเหตุหลัก: การอัปเดตเฟิร์มแวร์บนแพลตฟอร์ม FTU บางรุ่นทำให้พารามิเตอร์การป้องกันที่ไม่ใช่ค่าเริ่มต้นถูกตั้งค่ากลับเป็นค่าเริ่มต้นจากโรงงาน
แก้ไข: ส่งออกและเก็บสำรองการตั้งค่า FTU ทั้งหมดก่อนการอัปเดตเฟิร์มแวร์ทุกครั้ง ตรวจสอบการตั้งค่าทั้งหมดหลังจากการอัปเดตเสร็จสิ้น

การจัดการวงจรชีวิต FTU สำหรับกลุ่มอุปกรณ์ LBS SF6

สำหรับหน่วยงานสาธารณูปโภคที่บริหารจัดการระบบ LBS SF6 ขนาดใหญ่พร้อมระบบอัตโนมัติ FTU การจัดการวงจรชีวิตของแพลตฟอร์ม FTU มีความสำคัญเทียบเท่ากับตัวอุปกรณ์สวิตช์เกียร์เอง:

  • ขอบเขตการสนับสนุนเฟิร์มแวร์: ยืนยันระยะเวลาการสนับสนุนเฟิร์มแวร์ที่ผู้ผลิต FTU ได้ให้คำมั่นไว้ — FTU ที่ใช้เฟิร์มแวร์เวอร์ชันที่ไม่ได้รับการสนับสนุนจะสร้างช่องโหว่ด้านความปลอดภัยทางไซเบอร์ในระบบอัตโนมัติสำหรับการจ่ายพลังงาน
  • ความพร้อมของอะไหล่: รักษาปริมาณอะไหล่ FTU ขั้นต่ำ 5% สำหรับกองเรือ — การเปลี่ยน FTU ที่เสียหายในภาคสนามต้องสามารถทำได้ภายใน 24 ชั่วโมงเพื่อให้บรรลุเป้าหมายความน่าเชื่อถือในการจ่ายไฟฟ้า
  • วิวัฒนาการของโปรโตคอล: IEC 61850 รุ่นที่ 2 เป็นมาตรฐานสำหรับโครงการระบบอัตโนมัติการจ่ายไฟฟ้าใหม่ — FTUs ที่จัดหามาตามมาตรฐาน IEC 60870-5-104 ควรมีเส้นทางการย้ายข้อมูลที่บันทึกไว้เป็นลายลักษณ์อักษรไปยัง IEC 61850 เมื่อมีการอัปเกรดแพลตฟอร์ม SCADA ของผู้ให้บริการ
  • ความปลอดภัยทางไซเบอร์: FTU ที่เชื่อมต่อกับ SCADA ของระบบสาธารณูปโภคผ่านเครือข่าย IP ต้องปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัย IEC 62351 — ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแพลตฟอร์ม FTU รองรับการสื่อสารที่มีการเข้ารหัสและการควบคุมการเข้าถึงตามบทบาท

กรณีศึกษาลูกค้า — โปรแกรมปรับปรุงระบบสาธารณูปโภคเทศบาลในยุโรปตะวันออก:
บริษัทสาธารณูปโภคการกระจายไฟฟ้าของเมืองได้ว่าจ้างเราให้สนับสนุนโปรแกรมการอัปเกรด FTU ระยะเวลา 3 ปี ครอบคลุมหน่วยหลักวงแหวน SF6 LBS จำนวน 180 หน่วยทั่วเครือข่ายไฟฟ้าในเมือง 20 kVความท้าทายหลักของหน่วยงานสาธารณูปโภคคือกองยานพาหนะ SF6 LBS ที่มีอยู่ประกอบด้วยหน่วยจากผู้ผลิตสี่รายที่แตกต่างกันซึ่งติดตั้งในช่วงเวลา 15 ปี — แต่ละหน่วยมีอัตราส่วน CT ประเภทเซ็นเซอร์แรงดันไฟฟ้า และข้อกำหนดของตัวควบคุมมอเตอร์ที่แตกต่างกัน แทนที่จะเลือกโมเดล FTU เพียงหนึ่งเดียวและพยายามปรับให้เข้ากับ LBS ทั้งสี่รุ่น เราได้พัฒนาเมทริกซ์ความเข้ากันได้ที่มีโครงสร้างซึ่งทำแผนที่แต่ละรุ่น LBS ไปยังการกำหนดค่าฮาร์ดแวร์ FTU และแม่แบบการเดินสายเฉพาะเมทริกซ์ช่วยลดเวลาการทดสอบระบบต่อหน่วยจากค่าเฉลี่ย 6 ชั่วโมง (ใน 20 หน่วยแรกโดยไม่มีเมทริกซ์) เหลือเพียง 2.5 ชั่วโมง (ใน 160 หน่วยที่เหลือ) และลดอัตราการเกิดข้อบกพร่องหลังการทดสอบระบบจาก 18% เหลือ 3% หน่วยงานสาธารณูปโภคได้นำแนวทางเมทริกซ์ความเข้ากันได้มาใช้เป็นวิธีการมาตรฐานสำหรับโครงการอัปเกรดระบบอัตโนมัติทั้งหมดในอนาคต.

สรุป

การอัปเกรด FTU สำหรับระบบสวิตช์ตัดโหลด SF6 เป็นโครงการบูรณาการระบบ ไม่ใช่โครงการติดตั้งอุปกรณ์ ความแตกต่างระหว่างการอัปเกรดที่ราบรื่นซึ่งให้ประสิทธิภาพการทำงานอัตโนมัติตามที่ต้องการ กับโครงการที่มีปัญหาซึ่งก่อให้เกิดข้อบกพร่องหลังการทดสอบระบบเป็นเวลาหลายปีนั้น ขึ้นอยู่กับวินัยทางวิศวกรรมที่ใช้ในห้าด้านของการบูรณาการ ได้แก่ ความเข้ากันได้ของ CT ความเข้ากันได้ของการตรวจจับแรงดันไฟฟ้า อินเทอร์เฟซของตัวควบคุมแบบมอเตอร์ การบูรณาการเครื่องตรวจวัดความหนาแน่นของก๊าซ และสถาปัตยกรรมด้านการสื่อสารข้อสรุปสำคัญ: ลงทุนความพยายามทางวิศวกรรมในขั้นตอนการสำรวจสถานที่และการออกแบบการบูรณาการ — ทุกชั่วโมงที่ใช้ในงานวิศวกรรมก่อนการติดตั้งจะช่วยลดเวลาการแก้ไขปัญหาหลังการเดินระบบได้สามถึงห้าชั่วโมง และทุกข้อผิดพลาดในการบูรณาการที่ถูกตรวจพบในขั้นตอนการทดสอบ FAT จะช่วยป้องกันการทำงานผิดพลาดของระบบป้องกันที่อาจเกิดขึ้นในเครือข่ายจริง.

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการอัปเกรด FTU สำหรับระบบสวิตช์ตัดโหลด SF6

ถาม: ควรระบุโปรโตคอลการสื่อสารใดสำหรับการติดตั้ง FTU ใหม่บนหน่วยหลักวงแหวน SF6 LBS เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถใช้งานร่วมกับระบบ SCADA และ DMS ที่จะอัปเกรดในอนาคตได้?

A: ระบุ IEC 61850 รุ่นที่ 2 พร้อมความสามารถในการส่งข้อความ GOOSE และความสามารถของ MMS ทั้งแบบไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์IEC 61850 ให้มาตรฐานการรวมข้อมูลและการสื่อสารแบบเพียร์-ทู-เพียร์ที่จำเป็นสำหรับการทำงานอัตโนมัติของ FISR ขั้นสูง และเป็นทิศทางการพัฒนาแพลตฟอร์ม SCADA และ DMS ของผู้ให้บริการสาธารณูปโภครายใหญ่ทั้งหมด ให้แน่ใจว่าแพลตฟอร์ม FTU รองรับ IEC 60870-5-104 เป็นทางเลือกสำรองสำหรับการผสานรวมกับระบบ SCADA แบบเก่าในช่วงเวลาการเปลี่ยนผ่าน.

ถาม: ฉันจะตรวจสอบได้อย่างไรว่าอัตราส่วน CT และระดับความแม่นยำของการติดตั้ง SF6 LBS ที่มีอยู่สามารถใช้งานร่วมกับ FTU ใหม่ได้ก่อนการจัดซื้อ?

A: ขอใบรับรองการทดสอบ CT จากผู้ผลิต SF6 LBS — ซึ่งระบุอัตราส่วน, คลาสความแม่นยำ, ภาระที่กำหนด, และแรงดันไฟฟ้าที่จุดเข่า. เปรียบเทียบภาระที่กำหนดของ CT กับอิมพีแดนซ์ขาเข้าของ CT ที่ระดับกระแสไฟฟ้าทุติยภูมิของ FTU. หากอิมพีแดนซ์ขาเข้าของ FTU เกินภาระที่กำหนดของ CT จะเกิดการอิ่มตัวของ CT ภายใต้สภาวะความผิดพลาด ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัดการป้องกัน.

ถาม: จำนวนอินพุต/เอาต์พุตไบนารีขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับการติดตั้ง FTU มาตรฐานบนหน่วยหลักวงแหวน SF6 LBS ที่มีตัวป้อนสามตัวคือเท่าไร?

A: สำหรับ RMU แบบสามตัวป้อนที่มี LBS แบบมอเตอร์หนึ่งตัวต่อตัวป้อน: ต้องมีเอาต์พุตแบบไบนารีขั้นต่ำ 9 ช่อง (เปิด 3 ช่อง + ปิด 3 ช่อง + แสดงสถานะ 3 ช่อง) และอินพุตแบบไบนารี 12 ช่อง (ตำแหน่งเปิด 3 ช่อง + ตำแหน่งปิด 3 ช่อง + สัญญาณเตือนความหนาแน่นก๊าซ 3 ช่อง + สัญญาณล็อกความหนาแน่นก๊าซ 3 ช่อง) เพิ่ม I/O เพิ่มเติมสำหรับการแสดงตำแหน่งสวิตช์กราวด์และสถานะโหมดท้องถิ่น/ระยะไกลหากจำเป็น.

ถาม: การทดสอบการเดินระบบที่สำคัญที่สุดที่ต้องทำก่อนเปิดใช้งานระบบ FTU-SF6 LBS แบบบูรณาการเป็นครั้งแรกคืออะไร?

A: การทดสอบที่สำคัญที่สุดสามประการคือ: การตรวจสอบขั้ว CT โดยการฉีดหลัก (ป้องกันการทำงานผิดพลาดของการป้องกันทิศทาง), การทดสอบการทำงานของ I/O แบบทวิภาคีรวมถึงการจำลองตัวตรวจสอบความหนาแน่นของก๊าซ (ตรวจสอบตรรกะการยับยั้งการสวิตช์), และการตรวจสอบจุดสื่อสาร SCADA (ยืนยันว่าทุกจุดข้อมูลถูกแมปอย่างถูกต้องก่อนที่หน่วยจะเข้าสู่การให้บริการ).

ถาม: ควรปรับปรุงตรรกะ FISR ใน FTU อย่างไรเมื่อโทโพโลยีของสายป้อนที่ให้บริการโดยหน่วยหลักวงแหวน SF6 LBS เปลี่ยนแปลงเนื่องจากการกำหนดค่าเครือข่ายใหม่?

A: จัดตั้งขั้นตอนการจัดการการเปลี่ยนแปลงอย่างเป็นทางการ โดยกำหนดให้มีการตรวจสอบและปรับปรุงตรรกะของ FTU FISR เป็นขั้นตอนบังคับในคำสั่งงานใดๆ ที่เกี่ยวข้องกับการปรับเปลี่ยนโครงสร้างสายป้อน การลำดับขั้นตอนของ FISR ที่ปรับปรุงแล้วต้องได้รับการทดสอบในโหมดจำลองสถานการณ์ก่อนที่จะนำสายป้อนกลับเข้าสู่การให้บริการตามปกติ และการกำหนดค่า FTU ที่ปรับปรุงแล้วต้องถูกส่งออกและเก็บถาวร การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างสายป้อนที่ไม่มีการบันทึกและไม่มีการปรับปรุง FTU ที่สอดคล้องกันเป็นสาเหตุหลักของการทำงานผิดพลาดของ FISR ในเหตุการณ์ความผิดพลาดที่เกิดขึ้นในภายหลัง.

  1. เข้าถึงมาตรฐานสากลสำหรับการวัดประสิทธิภาพของรีเลย์และอุปกรณ์ป้องกัน.

  2. อ้างอิงมาตรฐานคู่มือสำหรับงานควบคุมระยะไกลในเครือข่ายที่ใช้โปรโตคอล IP.

  3. สำรวจมาตรฐานสำหรับสถาปัตยกรรมการสื่อสารในระบบอัตโนมัติของสถานีไฟฟ้าย่อยและระบบจ่ายไฟฟ้า.

  4. ตรวจสอบข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคของตัวแปลงเครื่องมือที่ใช้ในระบบไฟฟ้า.

  5. เข้าใจสาเหตุทางเทคนิคและผลกระทบของการอิ่มตัวของ CT ต่อความแม่นยำในการป้องกัน.

เกี่ยวข้อง

แจ็ค เบปโต

สวัสดีครับ ผมชื่อแจ็ค เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีประสบการณ์มากกว่า 12 ปีในระบบจ่ายไฟฟ้าและระบบแรงดันไฟฟ้าปานกลาง ผ่านทาง Bepto electric ผมแบ่งปันข้อมูลเชิงปฏิบัติและความรู้ทางเทคนิคเกี่ยวกับส่วนประกอบสำคัญของระบบโครงข่ายไฟฟ้า รวมถึงสวิตช์เกียร์ สวิตช์ตัดโหลด สวิตช์เซอร์กิตเบรกเกอร์แบบสุญญากาศ ตัวตัดการเชื่อมต่อ และหม้อแปลงเครื่องมือ แพลตฟอร์มนี้จัดระเบียบผลิตภัณฑ์เหล่านี้เป็นหมวดหมู่ที่มีโครงสร้างพร้อมภาพและคำอธิบายทางเทคนิค เพื่อช่วยให้วิศวกรและผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมเข้าใจอุปกรณ์ไฟฟ้าและโครงสร้างพื้นฐานของระบบไฟฟ้าได้ดียิ่งขึ้น.

คุณสามารถติดต่อฉันได้ที่ [email protected] สำหรับคำถามเกี่ยวกับอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือการใช้งานระบบไฟฟ้า.

สารบัญ
แบบฟอร์มติดต่อ
🔒 ข้อมูลของคุณปลอดภัยและได้รับการเข้ารหัสแล้ว.