iPD – DETEKTORY PORUCH NA IZOLOVANÝCH NADZEMNÍCH VEDENÍCH VN
K čemu slouží?
- Instalace izolovaných nadzemních vodičů v distribučních sítích VN přináší výhodu v podobě zmenšení nutných izolačních vzdáleností a ochranných pásem kolem vedení, současně však způsobuje potíže s detekcí potenciálně nebezpečných stavů, kdy dotyk izolovaného vodiče se zemí nebo vegetací není schopna ve většině případů zachytit zemní ochrana v rozvodně. Vlivem tohoto dotyku však může dojít k výbojové činnosti mezi vodičem a vegetací (vedoucí až k poškození vodiče nebo požáru okolních porostů) nebo ke vzniku potenciálně nebezpečného krokového napětí ohrožujícího zvířata nebo osoby v blízkosti místa dotyku.
- Nabízené detektory poruch na izolovaných nadzemních vedeních VN jsou určeny k detekci částečných výbojů, ke kterým dochází v místě dotyku a jejichž projevy se po vedení následně šíří a jsou vhodným snímacím, měřicím a analytickým systémem detekovatelné na vzdálenosti od stovek metrů po jednotky kilometrů.
- Detekovaná výbojová aktivita je následně přenesena pomocí mobilní datové sítě do dispečerského systému, kde lze podle charakteristických znaků rozhodnout o okamžitém zásahu v terénu nebo naplánovat budoucí kontrolu míst s občasným krátkodobým výskytem méně závažné výbojové aktivity způsobené např. pohybem vegetace v blízkosti vedení vlivem větru.
Jak systém funguje?
- Zařízení pracuje na principu snímání a vyhodnocení napěťových špiček generovaných částečnými výboji (PD), ke kterým dochází mezi vodičem a terénem či vegetací přes pracovní izolaci vodiče.
- Detekce poruchy je možná pouze tehdy, pokud:
- Dochází ke vzniku výbojové činnosti (příliš suchá vegetace či terén může vznik PD výrazně omezit, za těchto podmínek jsou však také důsledky dotyku izolace s okolím minimální, k detekci dojde poté, pokud se porucha rozvine či dojde ke zvýšení vlhkosti).
- Projevy výbojové činnosti nejsou příliš zatlumeny či zarušeny dalšími signály šířícími se po vedení (např. částečné výboje či impulsní rušení na dalších částech sítě mimo sledovaný úsek izolovaného vodiče, útlum užitečného signálu na vedení a připojených zařízeních).
- Výsledkem činnosti detektoru je míra pravděpodobnosti (0..100%) s jakou se dle detekčního algoritmu na sledovaném úseku objevují projevy poruchy (PD).
- Pro efektivní práci se systémem je třeba stanovit mez, při které bude potenciálně závažná porucha indikována dispečerovi (např. při hodnotě nad 80%, nejlépe ještě s časovou filtrací), a dále statisticky zpracovat data pro úsek údržby, na základě kterých se bude plánovat vizuální kontrola či prořezy úseků s vyšším výskytem hlášení nad určitý limit pravděpodobnosti poruchy (např. nad 50%).
- Přenos informací z detektoru do dispečerského systému probíhá nejčastěji protokolem IEC 60870-5-104 přes vestavěný LTE modem, lze však zvolit libovolné z protokolů a rozhraní dostupné pro RTU jednotky společnosti ELVAC. Kromě základní informace o pravděpodobné přítomnosti poruchy na vedení lze přenášet další měřená či stavová data, jako např. hodnotu sdruženého napětí na vstupu napájecího VN transformátoru, teplotu a vlhkost v místě instalace, otevření rozvaděčové skříně apod.
- Nastavení detektorů a zobrazení doplňkových informací lze provádět vzdáleně přes aplikaci RTU Uživatelské Centrum nebo přímo přes webové rozhraní RTU7M.
Co potřebujete mít či pořídit?
- Vybrané podpěrné body izolovaného VN vedení umožňující instalaci snímačové a napájecí části (dvě konzole) v blízkosti VN vodičů a dále pak rozvaděčové skříně ve spodní části (dostupnost pro servisní účely).
- Dispečerský nebo SCADA systém (možno integrovat také do GIS) pro příjem a zobrazení informací z indikátorů v terénu.
- Pořídit potřebný počet sestav komponent pro indikátory (snímačová a napájecí část + rozvaděč s elektronikou pro měření, vyhodnocení a komunikaci).
- Zajistit montáž sestav na vybrané podpěrné body a nakonfigurovat přenos informací do vašeho systému.
Kolik to přibližně může stát?
- Cena sady komponent pro jeden indikátor složená z odolné skříně obsahující RTU7M s rychlou měřicí kartou, LTE modemem a zálohovaným napájením, která je doplněna o tři VN kapacitní děliče, měřicí transformátor napětí sloužící k napájení, svodiče přepětí a materiál pro realizaci snímací části na VN vodiči, se pro malé instalace v jednotkách kusů může pohybovat na úrovni cca 250 000 Kč, pro konkrétní projekty a vyšší počty kusů je nutno cenu poptat individuálně. Tato cena zahrnuje také licenční poplatky vázané na použití patentované technologie a vyhodnocovacího SW modulu integrovaného v RTU.
- Cena za instalaci na konkrétní podpěrný bod VN vedení se může lišit podle místních podmínek a dostupnosti, orientačně lze počítat s částkou cca 100 000 Kč, která v sobě obsahuje také potřebný montážní materiál včetně konzolí pro uchycení kapacitních děličů a napájecího transformátoru.
Jaké jsou přínosy?
- Včasná indikace přítomnosti potenciálně nebezpečných stavů na vedení VN, které mohou vést k ohrožení života osob nebo zvířat, ke vzniku požáru či poškození samotného vedení, umožňuje odstranění rizikového stavu dříve, než dojde ke škodám na zdraví, majetku, vegetaci nebo se např. přetrhnou vodiče působením stromů či větví ležících na vedení, případně dojde k degradaci pracovní izolace či samotného jádra vodiče, která může v budoucnu způsobit jeho přerušení.
- Statistické informace o častém výskytu krátkodobých poruch mohou být využity k efektivnímu plánování prořezů vegetace či kontrol samotného VN vedení.
- Znalost aktuálních a statistických informací o dění na vedení umožňuje provést včasný zásah dříve a za nižších nákladů (často i bez přerušení dodávky energie), než by tomu bylo v případě akutní poruchy, poškození vedení nebo ohrožení životů.
