Détection, surveillance et application des transitoires de foudre dans les systèmes d'alimentation électrique

Introduction

Ces dernières années, des progrès considérables ont été réalisés dans le domaine de la détection et de la surveillance de la tension et du courant à large bande passante, en grande partie grâce à l'évolution rapide vers des réseaux plus intelligents. Ces progrès doivent beaucoup aux avancées dans la technologie des capteurs, la fabrication des appareils et la mise en réseau des capteurs. La prolifération de capteurs de tension et de courant à faible coût et de haute précision, ainsi que leurs systèmes de surveillance, a trouvé une application étendue sur les lignes de transmission, les lignes de distribution et les sous-stations. Ces mesures distribuées précises fournissent des détails essentiels concernant les défauts de foudre, englobant les caractéristiques transitoires de tension et de courant telles que l'amplitude, la fréquence et la forme d'onde. Elles offrent également des informations sur des paramètres essentiels tels que la vitesse des ondes progressives, la variation de fréquence, l'atténuation, la dispersion et la distorsion tout au long du processus transitoire. Pour le système de transmission et de transformation, les données recueillies à partir de capteurs distribués aident à la conception efficace des équipements de protection contre la foudre et fournissent des pistes techniques vitales pour le positionnement des pannes de foudre, la surveillance de la tension transitoire, la reconnaissance des défauts et divers types de défauts. Le déploiement de nombreux capteurs, dépassant souvent la redondance, ouvre la voie à une couverture complète. Complété par des algorithmes d'apprentissage automatique, l'amalgame des données de panne et de non-panne collectées par les réseaux de capteurs permet une analyse approfondie, conduisant à une détermination précise de l'emplacement des pannes et à une réduction significative des erreurs de diagnostic.

L'objectif de ce Groupe de Travail est de résumer l'état actuel de la détection et de la surveillance des transitoires de foudre dans les systèmes électriques. Cela comprend les avancées dans la technologie des capteurs de tension et de courant, les réseaux de capteurs distribués et la technologie de communication. En outre, le groupe vise à explorer l'application pratique de ces réseaux de capteurs dans la localisation de la foudre, l'identification des défauts et l'analyse des transitoires d'intrusion.

Portée

1. Fournir un aperçu des étapes de développement des capteurs avancés de tension et de courant transitoires de foudre dans les systèmes électriques. Cela comprend des capteurs tels que les capteurs de tension capacitifs de couplage, ceux basés sur des effets piézoélectriques et électro-optiques pour la mesure de tension, ainsi que les capteurs de courant utilisant des bobines Rogowski à faible coût, des effets magnétorésistifs et magnéto-optiques.
2. Présentez un aperçu des dernières avancées en matière de technologie de miniaturisation des capteurs, de techniques d'étalonnage, de synchronisation des temps de détection, de systèmes de communication sans fil et de technologie d'alimentation à faible consommation. De plus, explorez les principes fondamentaux impliqués dans la construction d'un réseau de capteurs distribués rentable conçu spécifiquement pour la surveillance des tensions et des courants transitoires causés par la foudre.
3. Examinez les tensions et les courants transitoires causés par la foudre dans les lignes de transmission CVC, les sous-stations, les lignes de transmission CCHT et les stations de conversion. Utilisez la technologie d'exploration de données volumineuses pour analyser les réseaux distribués et explorer les caractéristiques distinctives et les informations d'empreintes digitales associées aux transitoires de foudre tout au long du trajet, des lignes de transmission aux sous-stations.
4. Étudier l'utilisation d'un réseau de détection et de surveillance distribué pour la localisation des défauts de foudre, l'identification du type de défaut et la détection des intrusions transitoires. De plus, évaluer l'application prospective de cette technologie dans la conception et l'évaluation de la protection contre la foudre pour les réseaux de transmission et de distribution CVC, HVDC.

 

Cette Brochure Technique présente les technologies avancées de détection de tension/courant transitoires de foudre, les techniques d'application des capteurs, les méthodes d'exploration et d'analyse des données des capteurs et les applications fondamentales des systèmes de détection distribués dans les réseaux électriques. Ces informations visent à offrir un soutien solide à la mise en œuvre, ainsi qu'au développement et à l'amélioration continus des réseaux intelligents.