Методи за автоматично повторно включване на линии за предаване 110 кВ: Принципи и приложения

1. Въведение

• Повредите в преходните линии могат да бъдат класифицирани в два типа според тяхната природа: преходни повреди и постоянни повреди. Статистическите данни показват, че повечето повреди в преходните линии са преходни (причинени от удари на мълнии, инциденти с птици и т.н.), които представляват приблизително 90% от всички повреди. Следователно, след като линията е прекъсната поради повреда, опит за повторно затваряне може значително да подобри надеждността на доставката на електроенергия. Функцията, която автоматично затваря разключващия апарат, който е изскочил поради повреда, се нарича автоматично повторно затваряне.

• След автоматично повторно затваряне, което възстановява разключващия апарат: Ако преходната повреда на линията е изчезнала (например, мълнията е преминала, птицата, причинила повредата, е паднала), защитните устройства няма да се задействат отново и системата веднага ще се възстанови до нормална работа. Ако съществува постоянна повреда (например, срутване на мачта, подхранване на заземена система), повредата продължава след повторното затваряне и защитните устройства ще изскочат разключващия апарат отново.

• Методи за автоматично повторно затваряне включват:

• Проверка за напрежение на линията

• Проверка за синхронизираност (сравнение на разликите в фазовите ъгли между напрежението на шината и напрежението на линията за еднакви фази, за да се гарантира, че те остават в предварително определени граници)

• Проверка за отсъствие на напрежение на линията и наличието на напрежение на шината

• Проверка за отсъствие на напрежение на шината и наличието на напрежение на линията

• Проверка за отсъствие на напрежение както на линията, така и на шината

• Повторно затваряне без проверка

2. Проверка за напрежение на линията и повторно затваряне с проверка за синхронизираност

За MN преходната линия, показана на фигурата по-долу, терминал M използва метода за "проверка за напрежение на линията" за повторно затваряне, докато терминал N използва метода за "повторно затваряне с проверка за синхронизираност".

Когато се случи късо свързване на линията MN и трифазово изскачане се случи от двете страни, трифазовото напрежение на линията става нула. Следователно, терминал M не открива напрежение на линията, което удовлетворява неговото условие за проверка, и издава заповед за затваряне след времеви интервал за повторно затваряне. След това, терминал N открива напрежение както на шината, така и на линията, и разликата в фазовите ъгли между еднакво именуваните фази (обикновено фаза A) на напрежението на шината и напрежението на линията пада в допустимия диапазон, определен в настройките. Това означава, че повторното затваряне на терминал N удовлетворява условията за синхронизираност, и той може да издае заповед за затваряне след своето време за повторно затваряне.

Забележка: От горния операционен процес може да се види, че терминалът с проверка за напрежение на линията винаги затваря първи. Следователно, този терминал може да затвори на повредена линия и да изскочи отново. Следователно, разключващият апарат на този терминал може да трябва да прекъсне късо свързване два пъти в кратък период, което води до относително тежки условия на работа. Терминалът с проверка за синхронизираност затваря само след потвърждение на напрежение на линията и удовлетворяване на условията за синхронизираност, затова той определено затваря на здрава линия, което води до относително по-добри условия на работа за неговия разключващ апарат. За да се балансира бремето, функциите за проверка на напрежението на линията и проверка за синхронизираност на двете страни могат да се ротират периодично.

За да се позволи повторно затваряне, за да се коригира ситуация, в която разключващият апарат "крали" (изскочи случайно), обикновено се активира функцията за проверка за синхронизираност на терминал с проверка за напрежение на линията; в противен случай, след "краляне", повторното затваряне няма да може да издаде заповед за затваряне, тъй като линията винаги има напрежение. След активиране на функцията за проверка за синхронизираност, повторното затваряне може да се извърши с метода за проверка за синхронизираност.

Обаче, на терминал с проверка за синхронизираност, функцията за проверка на напрежението на линията не може да бъде активирана. В противен случай, ако двете страни имат възможност за проверка на напрежението на линията, двете страни може да се опитат да затворят едновременно след изскочване на разключващите апарати на двете страни, което води до несинхронно затваряне.

• Метод за повторно затваряне без проверка За линии, на които проблеми със синхронизация не съществуват, може да се използва метод за повторно затваряне без проверка след трифазово изскачане. Например, повторно затваряне на линии с единичен източник на хранене може да използва този метод. За този метод, след активация, заповед за затваряне се издава просто след времеви интервал.

• Проверка за отсъствие на напрежение на линията и наличието на напрежение на шината и други методи 01 Проверка за отсъствие на напрежение на линията и наличието на напрежение на шината Този метод може да се използва в системи с двойни източници на хранене за страната, която трябва да затвори първа.

Проверка за отсъствие на напрежение на шината и наличието на напрежение на линията Този метод може да се използва на приемащата страна на системи с единичен източник на хранене, където приемащата страна затваря след успешното затваряне на страната, подаваща хранене, първо.

3. Проверка за отсъствие на напрежение както на линията, така и на шината 

Този метод изисква отсъствие на напрежение както на линията, така и на шината, преди повторно затваряне, и може да се използва в системи с единичен източник на хранене, когато приемащата страна иска да затвори първа.

4. Комбинации от горните три метода

• Когато са активирани едновременно проверките "Отсъствие на напрежение на линията и наличието на напрежение на шината" и "Отсъствие на напрежение както на линията, така и на шината", това става метод за проверка на напрежението на линията. В този случай, наличието или отсъствието на напрежение на шината не е важно, но линията трябва да няма напрежение, за да удовлетвори условието за проверка.

• Когато едновременно са включени проверките "Няма напрежение на автобуса & Напрежение на линията присъства" и "Няма напрежение както на линията, така и на автобуса", това става метод за проверка на отсъствието на напрежение на автобуса. В този случай, наличието или липсата на напрежение на линията не е важно, но автобусът трябва да няма напрежение, за да бъде удовлетворено условието за проверка.

• Когато едновременно са включени проверките "Няма напрежение на линията & Напрежение на автобуса присъства", "Няма напрежение на автобуса & Напрежение на линията присъства" и "Няма напрежение както на линията, така и на автобуса", това става метод за проверка "няма напрежение или на линията, или на автобуса". Това условие е удовлетворено, когато или линията няма напрежение, или автобусът няма напрежение, или и двете нямат напрежение. Тази ситуация е еквивалентна на метода за проверка на отсъствието на напрежение, използван в защитата на линии за напрежение 220кВ и по-високо.