روش‌های خودبازپخش خط انتقال ۱۱۰ کیلوولت: اصول و کاربردها

۱. مقدمه

• اشکالات خط انتقال را می‌توان بر اساس ماهیت آنها به دو نوع تقسیم کرد: اشکالات موقت و اشکالات دائمی. داده‌های آماری نشان می‌دهد که بیشتر اشکالات خط انتقال موقت هستند (به دلیل تیرگی‌های صاعقه، حوادث مربوط به پرنده و غیره) که حدود ۹۰٪ از تمام اشکالات را تشکیل می‌دهند. بنابراین، پس از قطع یک خط به دلیل خطا، تلاش برای بسته شدن مجدد می‌تواند قابلیت اطمینان تامین برق را به طور قابل توجهی افزایش دهد. عملکرد خودکار بسته شدن مجدد یک سیم کلید که به دلیل خطا باز شده است، خودبازیابی خوانده می‌شود.

• پس از بازیابی خودکار سیم کلید: اگر اشکال موقت خط رفع شده باشد (مثلاً صاعقه عبور کرده یا پرنده موجب اشکال افتاده از خط جدا شده)، دستگاه‌های محافظ دیگر عمل نخواهند کرد و سیستم فوراً به حالت عادی بازمی‌گردد. اگر اشکال دائمی وجود داشته باشد (مثلاً سقوط برج یا تغذیه به یک مدار زمین‌گرفته)، اشکال پس از بسته شدن مجدد باقی می‌ماند و دستگاه‌های محافظ سیم کلید را مجدداً باز می‌کنند.

• روش‌های خودبازیابی شامل:

• بررسی عدم ولتاژ خط

• بررسی همزمان (مقایسه اختلاف زاویه‌ای بین ولتاژ بلوک و ولتاژ خط برای فازهای مشابه برای اطمینان از حفظ آنها در محدوده مشخص شده)

• بررسی عدم ولتاژ خط و وجود ولتاژ بلوک

• بررسی عدم ولتاژ بلوک و وجود ولتاژ خط

• بررسی عدم ولتاژ هر دو خط و بلوک

• خودبازیابی بدون بررسی

۲. بررسی عدم ولتاژ خط و خودبازیابی همزمان

برای خط انتقال MN نشان داده شده در شکل زیر، انتهای M از روش "بررسی عدم ولتاژ خط" برای خودبازیابی استفاده می‌کند، در حالی که انتهای N از روش "خودبازیابی همزمان" استفاده می‌کند.

هنگامی که کوتاه شدن در خط MN رخ می‌دهد و سه‌فازی در هر دو انتها باز می‌شود، ولتاژ سه‌فازی خط به صفر می‌رسد. بنابراین، انتهای M ولتاژی در خط نمی‌یابد، شرایط بررسی خود را برآورده می‌کند و دستور بسته شدن را پس از تأخیر زمانی خودبازیابی صادر می‌کند. سپس، انتهای N ولتاژ را در هر دو بلوک و خط می‌یابد؛ و اختلاف زاویه‌ای بین فازهای مشابه (معمولاً فاز A) ولتاژ بلوک و ولتاژ خط در محدوده مجاز تنظیمات قرار می‌گیرد. این بدان معناست که خودبازیابی انتهای N شرایط همزمانی را برآورده می‌کند و می‌تواند دستور بسته شدن را پس از تأخیر زمانی خودبازیابی خود صادر کند.

توجه: از فرآیند عملیات بالا معلوم می‌شود که انتهای بررسی عدم ولتاژ خط همیشه ابتدا بسته می‌شود. بنابراین، این انتهای ممکن است بر روی یک خط خراب بسته شود و مجدداً باز شود. بنابراین، سیم کلید این انتهای ممکن است باید جریان کوتاه مدار را دوبار در یک بازه زمانی کوتاه قطع کند، که به شرایط عملیاتی نسبتاً سخت منجر می‌شود. انتهای بررسی همزمان فقط پس از تأیید ولتاژ خط و برآورده شدن شرایط همزمانی بسته می‌شود، بنابراین قطعاً بر روی یک خط سالم بسته می‌شود، که به شرایط عملیاتی نسبتاً بهتر برای سیم کلید خود منجر می‌شود. برای تعادل بار، می‌توان توابع بررسی عدم ولتاژ خط و بررسی همزمان در دو انتهای را به صورت دوره‌ای جابجا کرد.

برای امکان خودبازیابی به منظور رفع موقعیت‌هایی که سیم کلید "سرقت باز شدن" (باز شدن ناخواسته) رخ می‌دهد، معمولاً تابع بررسی همزمان نیز در انتهای بررسی عدم ولتاژ خط فعال می‌شود؛ در غیر این صورت، پس از "سرقت باز شدن"، خودبازیابی قادر به صدور دستور بسته شدن نخواهد بود زیرا خط همیشه ولتاژ دارد. پس از فعال کردن تابع بررسی همزمان، خودبازیابی می‌تواند با استفاده از روش بررسی همزمان انجام شود.

با این حال، در انتهای بررسی همزمان، نمی‌توان تابع بررسی عدم ولتاژ خط را فعال کرد. در غیر این صورت، اگر هر دو انتهای توانایی بررسی عدم ولتاژ خط داشته باشند، هر دو ممکن است بعد از باز شدن سیم کلید در هر دو انتها به طور همزمان تلاش کنند برای بسته شدن، که باعث بسته شدن غیرهمزمان می‌شود.

• روش خودبازیابی بدون بررسی برای خطوطی که مشکلات همزمانی وجود ندارد، می‌توان از روش خودبازیابی بدون بررسی پس از سه‌فازی استفاده کرد. به عنوان مثال، خودبازیابی در خطوط تامین برق یک‌طرفه می‌تواند از این روش استفاده کند. برای این روش خودبازیابی، پس از فعال شدن، دستور بسته شدن صادر می‌شود فقط پس از یک تأخیر زمانی.

• بررسی عدم ولتاژ خط و وجود ولتاژ بلوک و سایر روش‌ها ۰۱ بررسی عدم ولتاژ خط و وجود ولتاژ بلوک این روش می‌تواند در سیستم‌های دو منبع تغذیه برای طرفی که باید ابتدا بسته شود استفاده شود.

بررسی عدم ولتاژ بلوک و وجود ولتاژ خط این روش می‌تواند در طرف دریافت کننده سیستم‌های تامین برق یک‌طرفه استفاده شود، که طرف دریافت کننده پس از آنکه طرف تامین برق ابتدا با موفقیت بسته شده است، بسته می‌شود.

۳. بررسی عدم ولتاژ هر دو خط و بلوک

این روش نیازمند عدم ولتاژ هر دو خط و بلوک قبل از بسته شدن است و می‌تواند در سیستم‌های تامین برق یک‌طرفه استفاده شود زمانی که طرف دریافت کننده می‌خواهد ابتدا بسته شود.

۴. ترکیبات سه روش فوق

• هنگامی که هر دو بررسی "عدم ولتاژ خط و وجود ولتاژ بلوک" و "عدم ولتاژ هر دو خط و بلوک" به طور همزمان فعال شوند، این به روش بررسی عدم ولتاژ خط تبدیل می‌شود. در این صورت، وجود یا عدم وجود ولتاژ بلوک مهم نیست، اما خط باید بدون ولتاژ باشد تا شرایط بررسی را برآورده کند.

هنگامی که همزمان "عدم وجود ولتاژ در اتوبوس و وجود ولتاژ در خط" و "عدم وجود ولتاژ در هر دو خط و اتوبوس" فعال می‌شوند، این روش بررسی عدم وجود ولتاژ در اتوبوس می‌شود. در این حالت، وجود یا عدم وجود ولتاژ در خط مهم نیست، اما اتوبوس باید بدون ولتاژ باشد تا شرط بررسی برقرار شود.

• هنگامی که "عدم وجود ولتاژ در خط و وجود ولتاژ در اتوبوس"، "عدم وجود ولتاژ در اتوبوس و وجود ولتاژ در خط"، و "عدم وجود ولتاژ در هر دو خط و اتوبوس" همزمان فعال می‌شوند، این روش بررسی "عدم وجود ولتاژ در خط یا اتوبوس" می‌شود. این شرط زمانی برقرار است که یا خط بدون ولتاژ باشد، یا اتوبوس بدون ولتاژ باشد، یا هر دو بدون ولتاژ باشند. این وضعیت معادل روش بررسی عدم وجود ولتاژ استفاده شده در حفاظت خط برای سطوح ولتاژ 220kV و بالاتر است.