современном обществе выход из строя линий электропередачи приносит убытки в миллионы долларов. Множество электрических сетей в мире имеет большой срок эксплуатации и уже не выдерживает воздействие урагана или сильного ветра. Все это приводит к усложнению обслуживания электрических сетей и увеличению численности квалифицированного обслуживающего персонала, что в свою очередь приводит к росту цен на электроэнергию. Однако путь, направленный на быстрое устранение аварий за счет увеличения обслуживающего персонала, является тупиковым, так как скорость развития электрификации превышает возможности оперативного обслуживания объектов энергетики.
Для решения этой проблемы компания Analog Devices предложила новую технологию датчиков линии, объединенных в систему мониторинга, позволяющих обнаружить отказы в линии электропередачи и информировать бригаду, обслуживающую конкретную линию электропередачи, об аварийной ситуации с точным указателем места аварии. Структура сети датчиков линии для обнаружения аварии приведена на рис.1.
Рис. 1. Сетевая архитектура системы мониторинга отказов в линиях энергопередачи
Датчики линии расположены вдоль электрического кабеля, как показано на рис. 2. Датчик линии, который обнаружил отказ, сигнализирует оператору сети об отказе в линии электропередачи, рис. 2.
По сигналу датчика обслуживающая линию электропередачи бригада легко определяет место аварии не тратя времени на процесс локализации аварийной ситуации. Аналогичным образом обеспечивается слежение за состоянием наземных и подземных энергосистем.
Недостатками рассмотренного решения являются:
– высокая стоимость особенно при большом количестве датчиков линии;
– необходимость обслуживания системы мониторинга отказов в линии электропередачи, построенной на основе этих датчиков.
Рис. 2. Сеть датчиков для мониторинга
отказов в линиях электропередач
Компания Analog Devices разработала экономичный и простой в обслуживании датчик линии, как индикатор отказов, структурная схема которого приведена на рис. 3.
Рис. 3. Структура датчика-индикатора
отказов линии электропередачи
Для минимизации энергопотребления датчик использует три независимых источника питания, собственно линию передачи, аккумуляторную батарею и суперконденсатор большой емкости. Такое решение обеспечивает быстрое включение сети датчиков, меньший расход энергии на их питание, управление сетью в целом.
Обслуживание такой сети заключается в своевременной замене элементов питания, о необходимости которой сообщает сам датчик. Сеть датчиков снабжена радиомодулями и может работать по GSM-протоколу или в коротковолновом диапазоне. Как уже отмечалось, датчики-индикаторы отказов сети передают оператору информацию об аварийной ситуации, включая время и место аварии. На рис. 4 показана схема подключения датчика-индикатора аварийной ситуации к подземным коммуникациям.
Рис. 4. Схема подключения
датчика-индикатора отказов к подземному
электрическому кабелю
ВЫВОДЫ
1. Компания Analog Devices разработала новую технологию мониторинга аварийных ситуаций в линиях электропередачи.
2. В основе этой технологии лежит датчик линии, на базе которого строится схема мониторинга аварийных ситуаций в наземных и подземных линиях электропередачи.
3. К основным преимуществам такой системы мониторинга относятся следующие: низкое потребление, простота в обслуживании, беспроводная передача данных оператору.
Лайкнути
Твітнути