110kV Overføringslinje Automatisk Genoptagelse: Principper & Anvendelser

1. Introduktion

• Transmissionslinjefejl kan inddeles i to typer baseret på deres natur: midlertidige fejl og permanente fejl. Statistikker viser, at de fleste transmissionslinjefejl er midlertidige (forårsaget af lynnedslag, fuglerelaterede hændelser osv.), som udgør cirka 90% af alle fejl. Derfor kan et forsøg på genlukning efter en linje er blevet afbrudt pga. en fejl betydeligt forbedre strømforsyningsreliabiliteten. Funktionen, der automatisk lukker en kredslukker, der er sprunget af pga. en fejl, kaldes autogenlukning.

• Efter autogenlukning har genoprettet kredslukkeren: Hvis den midlertidige fejl på linjen er ryddet (f.eks. lynnedslag er passeret, fuglen, der forårsagede fejlen, er flyttet), vil beskyttelsesenheder ikke virke igen, og systemet vender straks tilbage til normal drift. Hvis der findes en permanent fejl (f.eks. tårnkollaps, energi til en jordet kredsløb), fortsætter fejlen efter genlukning, og beskyttelsesenheder vil lukke kredslukkeren igen.

• Autogenlukningsmetoder inkluderer:

• Linje uden spænding kontrol

• Synkroniseringskontrol (sammenligning af fasevinkelafvigelsen mellem busbar spænding og linjespænding for identiske faser for at sikre, at de befinder sig inden for angivne grænser)

• Linje uden spænding & busbar spænding til stede kontrol

• Busbar uden spænding & linjespænding til stede kontrol

• Både linje og busbar uden spænding kontrol

• Uden kontrol genlukning

2. Linje uden spænding kontrol og synkroniseringskontrol genlukning

For MN transmissionslinjen, som er vist nedenfor, anvender terminal M "linje uden spænding kontrol" genlukningsmetoden, mens terminal N bruger "synkroniseringskontrol" genlukningsmetoden.

Når der opstår kortslutning på MN-linjen, og det sker tre-fase afskrivning på begge ender, bliver tre-fase spændingen på linjen nul. Derfor registrerer terminal M ingen spænding på linjen, hvilket opfylder dets kontrolleringsbetingelse, og udsteder en lukningskommando efter genlukningens driftsforsinkelse. Herefter registrerer terminal N spænding på både busbar og linje, og fasevinkelafvigelsen mellem identisk navngivne faser (typisk fase A) af busbar spænding og linjespænding falder inden for tilladte grænser, som er angivet i indstillingerne. Dette betyder, at terminal N's genlukning opfylder synkroniseringsbetingelser, og den kan udstede en lukningskommando efter dens genlukningsdriftsforsinkelse.

Bemærk: Fra ovenstående driftsproces kan det ses, at terminalen med linje uden spænding kontrol altid genlukker først. Derfor kan denne terminal genlukke på en defekt linje og springe igen. Konsekvensen er, at kredslukkeren ved denne terminal muligvis skal afbryde kortslutningsstrøm to gange inden for kort tid, hvilket resulterer i forholdsvist hårde driftsbetingelser. Synkroniseringskontrollen terminal genlukker kun, når den har bekræftet spænding på linjen og opfyldt synkroniseringsbetingelser, så den genlukker definitivt på en sund linje, hvilket resulterer i forholdsvist bedre driftsbetingelser for dens kredslukker. For at balancere byrden kan funktionerne for linje uden spænding kontrol og synkroniseringskontrol ved de to terminaler periodisk byttes om.

For at give genlukning mulighed for at rette situationer, hvor kredslukkeren "stjæler trip" (springer uforventet), aktiveres synkroniseringskontrolfunktionen typisk også ved terminalen med linje uden spænding kontrol, ellers ville genlukningen ikke kunne udstede en lukningskommando, da linjen altid har spænding. Efter aktivering af synkroniseringskontrolfunktionen kan genlukning udføres ved hjælp af synkroniseringskontrolmetoden.

Men ved synkroniseringskontrollen terminal kan funktionen for linje uden spænding kontrol ikke aktiveres. Ellers, hvis begge terminaler har kapacitet til linje uden spænding kontrol, kan begge prøve at lukke samtidigt efter afskrivning af kredslukkerne på begge ender, hvilket vil forårsage asynkron lukning.

• Uden kontrol genlukningsmetode For linjer, hvor der ikke findes synkroniseringsproblemer, kan uden kontrol genlukningsmetode anvendes efter tre-fase afskrivning. F.eks. kan genlukning på enkeltendet strømforsyningslinjer bruge denne metode. For denne genlukningsmetode udstedes en lukningskommando blot efter en driftsforsinkelse.

• Linje uden spænding & busbar spænding til stede og andre metoder 01 Linje uden spænding & busbar spænding til stede kontrol Denne metode kan anvendes i dobbelt strømforsyningsystemer for den side, der skal genlukke først.

Busbar uden spænding & linjespænding til stede kontrol Denne metode kan anvendes på modtagende enden af enkeltendet strømforsyningsystemer, hvor modtagende enden genlukker, efter strømforsyningsiden har genlukket succesfuldt først.

3.Både linje og busbar uden spænding kontrol 

Denne metode kræver, at der ikke er spænding på hverken linje eller busbar, før genlukning, og kan anvendes i enkeltendet strømforsyningsystemer, når modtagende enden ønsker at genlukke først.

4.Kombinationer af de ovenstående tre metoder

• Når både "Linje uden spænding & busbar spænding til stede" og "Både linje og busbar uden spænding" kontroller er aktiveret samtidigt, bliver dette linje uden spænding kontrolmetoden. I dette tilfælde spiller det ingen rolle, om der er spænding på busbaren, men der må ikke være spænding på linjen for at opfylde kontrolleringsbetingelsen.

• • Når både "Bus uden spænding & linje med spænding" og "Både linje og bus uden spænding" er aktiveret samtidig, bliver dette metoden til at kontrollere, om bussen er uden spænding. I dette tilfælde har det ingen betydning, om der er spænding på linjen, men bussen må ikke have spænding for at opfylde kontrolbetingelsen.

  • Når "Linje uden spænding & bus med spænding", "Bus uden spænding & linje med spænding" og "Både linje og bus uden spænding" er aktiveret samtidig, bliver dette metoden til at kontrollere, om enten linjen eller bussen er uden spænding. Betingelsen er opfyldt, når enten linjen ikke har spænding, eller bussen ikke har spænding, eller begge ikke har spænding. Dette svarer til metoden til kontrol af manglende spænding, der anvendes i linjebeskyttelse for 220kV og højere spændingsniveauer.