روشهای خودبازیابی خط انتقال ۱۱۰ کیلوولت: اصول و کاربردها
۱. مقدمه
عیوب خطوط انتقال را میتوان به دو نوع بر اساس ماهیت آنها تقسیم کرد: عیوب موقت و عیوب دائمی. دادههای آماری نشان میدهد که بیشتر عیوب خطوط انتقال موقت هستند (به دلیل ضربات صاعقه، حوادث مرتبط با پرندگان و غیره) که حدود ۹۰٪ از تمام عیوب را تشکیل میدهند. بنابراین، پس از قطع یک خط به دلیل عیب، تلاش برای بسته شدن مجدد یک بار میتواند قابلیت اطمینان تأمین برق را به طور قابل توجهی بهبود بخشد. عملکرد خودکار بسته شدن مجدد یک دستگاه قطع کننده که به دلیل عیب قطع شده است، خودبازپخش نامیده میشود.
پس از بازپخش خودکار دستگاه قطع کننده: اگر عیب موقت روی خط رفع شده باشد (مانند گذر صاعقه، پرنده عیبآور دور شده)، دستگاههای محافظ دیگر عمل نخواهند کرد و سیستم فوراً به حالت عادی بازمیگردد. اگر عیب دائمی وجود داشته باشد (مانند سقوط برج، تغذیه به یک مدار زمیندار)، عیب پس از بازپخش باقی میماند و دستگاههای محافظ دستگاه قطع کننده را دوباره قطع میکنند.
روشهای خودبازپخش شامل:
بررسی عدم ولتاژ خط
بررسی همزمان (مقایسه اختلاف زاویهای بین ولتاژ بوس و ولتاژ خط برای فازهای مشابه تا اطمینان از حفظ آنها در محدوده مشخص)
بررسی عدم ولتاژ خط و وجود ولتاژ بوس
بررسی عدم ولتاژ بوس و وجود ولتاژ خط
بررسی عدم ولتاژ هر دو خط و بوس
بازپخش بدون بررسی
۲. بررسی عدم ولتاژ خط و بازپخش همزمان
برای خط انتقال MN که در شکل زیر نشان داده شده است، انتهای M از روش "بررسی عدم ولتاژ خط" برای بازپخش استفاده میکند، در حالی که انتهای N از روش "بازپخش همزمان" استفاده میکند.
هنگامی که کوتاهمداری در خط MN رخ میدهد و در هر دو انتها قطع سهفازی رخ میدهد، ولتاژ سهفازی خط به صفر میرسد. بنابراین، انتهای M ولتاژ خط را تشخیص نمیدهد، شرایط بررسی را برآورده میکند و دستور بسته شدن را پس از تأخیر زمانی بازپخش صادر میکند. سپس، انتهای N ولتاژ را در هر دو بوس و خط تشخیص میدهد؛ و اختلاف زاویهای بین فازهای مشابه (معمولاً فاز A) ولتاژ بوس و خط در محدوده مجاز تنظیمات قرار میگیرد. این بدان معناست که بازپخش انتهای N شرایط همزمان را برآورده میکند و میتواند دستور بسته شدن را پس از تأخیر زمانی بازپخش صادر کند.
توجه: از فرآیند عملیات فوق میتوان دریافت که انتهای بررسی عدم ولتاژ خط همیشه اول بازپخش میکند. بنابراین، این انتهای ممکن است به یک خط عیبدار بازپخش کند و دوباره قطع شود. بنابراین، دستگاه قطع کننده در این انتهای ممکن است باید جریان کوتاهمداری را دو بار در یک مدت کوتاه قطع کند که منجر به شرایط عملیاتی نسبتاً سخت میشود. انتهای بررسی همزمان فقط پس از تأیید ولتاژ خط و برآورده شدن شرایط همزمان بازپخش میکند، بنابراین حتماً به یک خط سالم بازپخش میکند و شرایط عملیاتی نسبتاً بهتری برای دستگاه قطع کنندهاش ایجاد میکند. برای تعادل بار، میتوان توابع بررسی عدم ولتاژ خط و همزمان در دو انتها را به طور دورهای جابجا کرد.
برای امکان بازپخش به منظور رفع وضعیتهایی که دستگاه قطع کننده "قطع غیرمورد نظر" (قطع اتفاقی) رخ میدهد، معمولاً تابع بررسی همزمان در انتهای بررسی عدم ولتاژ خط نیز فعال میشود؛ در غیر این صورت، پس از "قطع غیرمورد نظر"، بازپخش قادر به صدور دستور بسته شدن نخواهد بود زیرا خط همیشه ولتاژ دارد. پس از فعال کردن تابع بررسی همزمان، بازپخش 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 تلاش کنند همزمان بعد از قطع دستگاههای قطع کننده در هر دو انتها بسته شوند که باعث بسته شدن غیرهمزمان میشود.
روش بازپخش بدون بررسی برای خطوطی که مشکلات همزمانی وجود ندارد، میتوان از روش بازپخش بدون بررسی پس از قطع سهفازی استفاده کرد. به عنوان مثال، بازپخش در خطوط تغذیه تکطرفه میتواند از این روش استفاده کند. برای این روش بازپخش، پس از فعال شدن، دستور بسته شدن صادر میشود فقط پس از یک تأخیر زمانی.
بررسی عدم ولتاژ خط و وجود ولتاژ بوس و سایر روشها ۰۱ بررسی عدم ولتاژ خط و وجود ولتاژ بوس این روش میتواند در سیستمهای دو منبع تغذیه برای طرفی که باید ابتدا بازپخش کند استفاده شود.
بررسی عدم ولتاژ بوس و وجود ولتاژ خط این روش میتواند در طرف دریافت کننده سیستمهای تغذیه تکطرفه استفاده شود، که طرف دریافت کننده پس از بازپخش موفقیتآمیز طرف تغذیه ابتدا بازپخش میکند.
۳. بررسی عدم ولتاژ هر دو خط و بوس
این روش نیازمند عدم ولتاژ هر دو خط و بوس قبل از بازپخش است و میتواند در سیستمهای تغذیه تکطرفه استفاده شود که طرف دریافت کننده میخواهد ابتدا بازپخش کند.
۴. ترکیبات سه روش فوق
هنگامی که هر دو "بررسی عدم ولتاژ خط و وجود ولتاژ بوس" و "بررسی عدم ولتاژ هر دو خط و بوس" به طور همزمان فعال شوند، این به روش بررسی عدم ولتاژ خط تبدیل میشود. در این حالت، وجود یا عدم وجود ولتاژ بوس مهم نیست، اما خط باید بدون ولتاژ باشد تا شرایط بررسی برآورده شود.
هنگامی که همزمان "ولتاژ نبودن در بار و ولتاژ حضور در خط" و "نبودن ولتاژ هم در خط و هم در بار" فعال شوند، این به روش بررسی نبودن ولتاژ در بار تبدیل میشود. در این صورت، وجود یا عدم وجود ولتاژ در خط مهم نیست، اما بار باید بدون ولتاژ باشد تا شرط بررسی برقرار شود.
هنگامی که "نبودن ولتاژ در خط و ولتاژ حضور در بار"، "ولتاژ نبودن در بار و ولتاژ حضور در خط" و "نبودن ولتاژ هم در خط و هم در بار" همزمان فعال شوند، این به روش "نبودن ولتاژ در یا خط یا بار" تبدیل میشود. این شرط زمانی برقرار است که یا خط بدون ولتاژ باشد یا بار بدون ولتاژ باشد یا هر دو بدون ولتاژ باشند. این وضعیت معادل روش بررسی نبودن ولتاژ استفاده شده در حفاظت خط برای ولتاژهای ۲۲۰کیلوولت و بالاتر است.
