183249. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés hálózatok feszültségprofiljának vizsgálatára időfüggő elosztás alapján, elsősorban o,4 kV-os hálózatokhoz
1 183 249 A találmány tárgya eljárás és berendezés hálózatok feszültségprofiljának vizsgálatára időfüggő eloszlás alapján, elsősorban 0,4 kV-os hálózatokhoz. A 0,4 kV-os kisfeszültségű hálózatokkal szemben támasztott villamos minőségi követelményeket szabvány és üzemviteli utasítás tartalmazza, illetve szabályozza. Mind a szabvány, mind az üzemviteli utasítás elvárásai a kisfeszültségű hálózatokkal szemben: — statikus jellegűek, — a méréseredményei manipulálhatók, — a mért értékek nem adnak egyértelmű instrukciót az esetleges hálózati beavatkozásra. A statikus jellegen az induló és a végponti feszültségek pillanat értékű mérését, illetve rögzítését kell érteni a transzformátor körzet esti csúcsterhelési időszakában. A mérés eredményeinek manipulálása jó és rossz értelemben véve is előfordulhat az alkalmazott méréstechnika, és a mérést végző emberi magatartás következtében. Egy árampálya induló- és végponti feszültségéből semminemű következtetést nem lehet levonni arra vonatkozóan, hogy az árampálya mentén különböző pontokban a feszültség milyen értéket vesz fel. Ezen ismeret hiányában a szükséges hálózati beavatkozás eredménye igen nagymértékben esetleges. Mind a mai napig nem sikerült sem olyan eljárást, sem olyan mérőkészüléket kifejleszteni, amelynek együttes alkalmazása eredményeként egzakt, biztonságos új mérlegelési szempontok alakulhattak volna ki a kisfeszültségű hálózatok villamos jellemzőinek értékelésére. Célunk a találmánnyal az ismert megoldások hátrányainak kiküszöbölése. Az új eljárás azon a megfigyelésen alapszik, hogy a kisfeszültségű hálózat mentén a feszültség karakterisztikája vagy profilja - különböző pontokban fellépő feszültség értéke — a mindenkori terhelés függvényében alakul. Ugyancsak a megfigyelések, illetve mérések igazolják, hogy a hálózat, mérésre kijelölt pontjaiban a feszültségeloszlás az idő függvényében más és más képet mutat. Másszóval a hálózat mentén a karakterisztika alakulása egyformán érinti a fogyasztókat. Ezen új elv — feszültségprofil és időfüggő feszültségeloszlás — alkalmazása a vizsgált hálózatról teljes egészében dinamikus képet ad és minőségi megítélést jelent a kisfeszültségű hálózatok rekonstrukciója fejlesztése szempontjából. Az eljárás feltételezi, hogy a vizsgált hálózat különböző pontjairól nagymennyiségű időfüggő mérési érték — feszültség - áll rendelkezésre, amelynek alapján a feszültség karakterisztika és az időfüggő feszültség-eloszlás meghatározható. A találmány szerinti eljárás során a hálózat mentén több ponton egy vizsgálati időtartam folyamán az idő függvényében fázisonként mérjük a feszültséget, a mért adatokat tároljuk, majd a vizsgálati időtartam befejezése után az adatokat kiolvassuk és rendezzük, a rendezett adatok alapján meghatározzuk a teljes vizsgált hálózathosszra a feszültségprofilokat és ezek hiszterézisét, továbbá meghatározzuk az átlagfeszültségprofilt és az átlagértékektől való eltérés szórását, valamint a névleges értéktől a megengedettnél nagyobb mértékben eltérő feszültség helyét, időtartamát és időpontját, illetve azt a napszakot, amelyben az említett eltérés fellépett. Az eljárás alkalmazása csak az esetben oldható meg, ha a szükséges mérési adatok rendelkezésre állnak. Ezért kellett kifejleszteni egy olyan hálózati adatgyűjtő berendezést, amely az új eljáráshoz szükséges időfüggő adathalmazt méri és tárolja. A találmány szerinti berendezésben bemeneti feszültség- és áramátalakító analóg multiplexeren át voltmérő bemenetére csatlakozik, a voltmérő egyik kimenete vezérlőjelek blokkjának egyik bemenetére, másik kimenete pedig címregiszteren át operatív tár egyik bemenetére, az operatív tár kimenete tartalomregiszteren át az operatív tár másik bemenetére van kapcsolva, továbbá egy órajelgenerátor kimenetei a címregiszter és a vezérlőjelek blokkjának bemenetéivel vannak összekötve, és a vezérlőjelek blokkjának kimenetei a multiplexer, a voltmérő, a címregiszter és a tartalomregiszter bemeneteire csatlakoznak. A hálózati adatgyűjtő berendezés azáltal, hogy időfüggőén mér és tárol, biztosítja az új eljárás dinamikus voltát. A vizsgálandó hálózat különböző pontjaira felszerelt hálózati adatgyűjtő berendezés alkalmazása esetén a mérési értékek jó- és rosszhiszemű manipulálása ki van zárva. Ugyancsak a manipulálást zárja ki az a megoldásunk, hogy a hálózati adatgyűjtő berendezés operatív tára, amelyben az időfüggő mérési értékek vannak letárolva, automatikusan csatlakozik a számítógép multiplex csatornájára mint periféria. A mért értékből származtatott feszültségprofil és időfüggő feszültség-eloszlás a vizsgált hálózat teljes hoszszáról hű képet ad, s így alkalmas az egzakt megítélésre. A feszültségprofilból és az időfüggő feszültség-eloszlásból etalon értékek képezhetők, amelyek alapjai lehetnek a szabvány átdolgozásának. Etalon értékek lehetnek: — az az időintervallum, amíg a mérési pont megengedett ±7,5 %-os tartományon kívül feszültségzónában helyezkedett el, — a hálózati feszültség karakterisztika alakja, — a megengedhető asszimetria nagysága, — a feszültségprofil alakulásának átlagértéke a terhelő árammal súlyozva. Az etalon értékek kidolgozásától, illetve meghatározásától függetlenül is alkalmazható az eljárás olyképpen, hogy a különböző hálózatokról szerzett feszültségprofil és időfüggő feszültség-eloszlások alakulásának relatív sorrendisége egyértelmű sorolást jelenthet a hálózati beavatkozásra a vállalati erőforrások függvényében. A találmány tárgyát a továbbiakban példa és rajzok alapján ismertetjük részletesebben. A rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés tömbvázlata és a 2. ábra a berendezés operatív tárának illesztése számítógéphez. Mint korábban említettük, a hálózati adatgyűjtő berendezés operatív tára a számítógép multiplex csatornájára csatlakozik standard interface-n keresztül. Ezzel a megoldással kívántuk biztosítani azt, hogy az új eljárás számítási műveleteit számítógép hajtsa végre. Az eljárás két részből áll, mégpedig az egy áramkört értékelő részből és az áramköröket, transzformátor körzeteket értékelő részből. Egy áramkör értékelésénél a feszültségviszonyok elemzése a következőképpen történik: a) Vezérkártyás bemenettel azonosítjuk a vizsgált áramkört, illetve transzformátor körzetet. b) A hálózatról szerzett információkat - a hálózati adatgyűjtő készülék operatív tárának tartalmát — a számítógép operatív tárából, vagy a kijelölt mágneses háttértárakból kiolvassuk és rendezzük. c) A rendezett adatok alapján logikailag felépítjük az 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
