ELKVALITETSANALYSE AF LANGSIGTIGE BEGIVENHEDER VED BRUG AF EN KONTINUERLIG STRØMKVALITETSOPTAGER

Der er tilfælde, hvor konsekvenserne af begivenhederne bør spores eller følges op i lang tid før og/eller efter begivenhederne. Disse omfatter, men ikke begrænset til, velkendte hændelser såsom   spændingsfald  ,   spændingsudsving  , frekvensvariationer og effektudsving.

Denne artikel indeholder 2 scenarier:

  1. Når der er behov for lang tids observation før og begivenhed
  2. Når der er behov for lang tids observation efter en begivenhed

Hvert scenarie er bakken op med få eksempler.

 

UNDERSØGELSE AF LANGSIGT EFTER BEGIVENHEDEN

Dette eksempel er baseret på et tilfælde i Frankrig, hvor Elspec leverede 10 Equalizer-systemer til 10 vindmølleparker. Efter afslutningen af idriftsættelsen af vindmølleparken blev en fejl i SWM (en del af Equalizeren) rapporteret på ugentlig basis. Det skal bemærkes, at i mere end 1000 vindmøller, hvor Equalizer er blevet installeret, er sådanne fænomener med gentagne fejl ikke sat.

For at spore kilden til fejlen blev Elspec Black Box (EG4K) installeret på hver af turbinerne. Et par dage efter installationen blev identificeret som følge af en frakobling af turbinetransformatoren. I løbet af denne tid blev der skabt en høj spids på spændingen, hvilket forårsagede et gennembrud af tyristorisolation i SWM. Fejlen blev opdaget senere, da møllen blev genaktiveret ved at tænde for transformeren og under den indbyggede test, som udføres automatisk efter opstart. Problemet blev løst nemt ved at give et signal til Equalizer-controlleren, hvor controlleren gik i standby-tilstand og par sekunder før frakobling fra transformeren.

 

Det følgende er en laboratorieækvivalent test, som direkte præsenteres i ovnstående tilfælde.

Figur 1 viser den nøjagtige timing af transformatorfrakoblingen og spændingsspidsen, som blev udviklet. 20 min senere frakoblede transformeren og BIT (Indbygget test) blev udført af Equalizeren.

 

Figur 1: Langtidsobservation af en fejlhændelse

 

Figur 2 viser BIT (indbygget test) i yderligere detaljer. Ti (10) grupper blev testet, med den første gruppe testet ved 60 KVAr og gruppe 2 til 10 testet ved 120 KVAr hver. Alle grupper fungerede godt med undtagelse af gruppe 9, hvor 1 fase blev afbrudt og KVAr blev reduceret væsentligt. Efter afslutningen af testen genoptog equalizersystemet normal drift, hvor to funktionsgrupper var forbundet og gruppe 9 blev deaktiveret (indtil den kunne repareres).

 

Figur 2: Zoom ind på BIT (indbygget test)

I figur 3 blev status for gruppe 9 rapporteret for første gang som en fejl på fejlskærmen med den nøjagtige timing.

Figur 3: Controller-fejlskærm

 

LANGSIGT UNDERSØGELSE PÅ FORHANDLING

En hændelse, der kan forløbe nogle få cyklusser, kan forårsage en alvorlig afbrydelse på grund af strømtab. Dette skyldes det faktum, at der er visse værktøjer og enheder, der kræver lang tid for at genoptage normal drift; dette inkluderer store motorer understøttet af hjælpeanordninger og mange flere. Den kontinuerlige registrering muliggør opfølgning på processen med at genoptage normal drift og evaluering og bevis for mulige skader forårsaget af hændelsen (et  fald  i dette specifikke tilfælde).  Nedenfor præsenteres nogle få eksempler på tab af strøm på grund af  korte sænkninger :

 

STRØMTAB I FOTO-VOLTAISK FARM

I eksemplet nedenfor faldt spændingen fra 93KV til 86KV – cirka 7%. En traditionel strømkvalitetsanalysator med opsætningsspændingstærskel på ±10 % registrerede ikke hændelsen. Derudover var varigheden af strømtabshændelsen ca. 60 sekunder, hvilket var højt over optagerens varighed.

De kontinuerlige målinger registrerede hændelsen og dens fulde varighed og gav den nøjagtige information om strømtabet (60 sek.).

 

Figur 1: Tab af strømhændelse

 

STRØMTAB I CONGO DRC, KOBBERMINE

I dette eksempel blev spændingen faldet ved en kobbermine i Den Demokratiske Republik Congo.

Anlæggets gennemsnitlige effekt var knap 16 MW. Hændelsen startede som et kort  spændingsfald  på ca. 100 msek, og derefter faldt spændingen gradvist inden for ca. 60 sekunder til næsten 0. Anlægget var i stand til at komme sig efter kun en time.

De kontinuerlige højopløsningsmålinger gjorde det muligt for os at analysere i detaljer, hvordan hændelsen udviklede sig i løbet af relativt lang tid på 60 sekunder, indtil strømmen styrtede fuldstændigt ned.

Figur 2 nedenfor giver et generelt billede af de første 60 sekunder af hændelsen, og figur 3 er en zoom-ind af  spændingsfaldet .

 
 Figur 3: Zoom ind på 6 sekunders  spændingsfald

SPÆNDINGSOSCILLATION

I dette tilfælde svingede spændingen inden for ca. 5 sekunder og steg derefter til højt over den nominelle hastighed. Anlægget mistede det meste af sin strøm i cirka 10 minutter og kom først inden for en tid.

Den kontinuerlige måling muliggjorde en dybdegående undersøgelse af en langtidsbegivenhed, hvor der forløb en hel time (beskrevet i figur 4) samt en undersøgelse af oscillationen (se zoom ind i figur 5).

Find den   bedste strømkvalitetsanalysator   med vores eksperter

 
Figur 4: 1 gange kontinuerlig optagelse ved 1 cyklus opløsning
 

Figur 5: Zoom ind på spændingsoscillationerne under begivenheden