110kV-siirtojohtojen automaattinen uudelleensulku: Periaatteet ja sovellukset

1. Johdanto

• Siirtolinjojen vikat voidaan luokitella kahdeksi tyypiksi niiden luonnon mukaan: tilapäisiin vikoihin ja pysyviin vikoihin. Tilastotiedot osoittavat, että suurin osa siirtolinjan vikoista on tilapäisiä (esimerkiksi salamavalokauhuista, lintuun liittyvistä tapahtumista jne.), jotka muodostavat noin 90 % kaikista vikoista. Siksi, kun linja katkeaa vikan vuoksi, yhden kerran sulkuylityksen yrittäminen voi merkittävästi parantaa sähköntarjonnan luotettavuutta. Suljetun kytkimen automaattinen uudelleensulkeminen vikan jälkeen on nimeltään automaattisulkuylitys.

• Kun automaattisulkuylitys palauttaa kytkimen: jos linjalla oleva tilapäinen vika on poistunut (esimerkiksi salama on kulkenut, lintu, joka aiheutti vian, on putoanut pois), suojauslaitteet eivät toimi enää, ja järjestelmä palaa välittömästi normaaliin toimintaan. Jos pysyvä vika on olemassa (esimerkiksi tornin romahdus, virrannut maanjäristetty linja), vika jatkuu sulkuylityksen jälkeen, ja suojauslaitteet sulkevat kytkimen uudelleen.

• Automaattisulkuylityksen menetelmiä ovat:

• Linjan nollajännitentarkistus

• Synkronointitarkistus (vertailemalla bussijännitteen ja linjajännitteen samannimisten vaiheiden vaihekulman eroja varmistaen, että ne pysyvät asetetuissa rajoissa)

• Linjan nollajännite & bussijännite läsnä oleva tarkistus

• Bussin nollajännite & linjajännite läsnä oleva tarkistus

• Molemmat linja ja bussi nollajännitteessä tarkistus

• Ei-tarkistus sulkuylitys

2. Linjan nollajännitentarkistus ja synkronointitarkistus sulkuylityksessä

Alla olevassa kuvassa esitettyyn MN-siirtolinjaan M-terminaali käyttää "linjan nollajännitentarkistus" sulkuylitysmenetelmää, kun taas N-terminaali käyttää "synkronointitarkistus" sulkuylitysmenetelmää.

Kun MN-linjalla sattuu lyhyyskierre, ja molemmissa päissä tapahtuu kolmivaiheinen sulku, linjan kolmivaiheinen jännite tulee nollaksi. Tämän vuoksi M-terminaali ei havaitse jännitettä linjalla, mikä täyttää sen tarkistusehdot, ja se antaa sulku-komento aikaviipeen jälkeen. Sen jälkeen N-terminaali havaitsee jännitteen sekä bussilla että linjalla; ja samannimisten vaiheiden (yleensä vaihe A) bussijännitteen ja linjajännitteen välinen vaihekulman ero on asetuksissa määritellyn sallitun rajan sisällä. Tämä tarkoittaa, että N-terminaalin sulkuylitys täyttää synkronointiehdot, ja se voi antaa sulku-komennon aikaviipeen jälkeen.

Huomio: Yllä mainitusta toimintamenettelystä näkyy, että linjan nollajännitentarkistus terminaali sulkee aina ensimmäisenä. Siksi tämä terminaali voi sulkea vikaiselle linjalle ja suljeta uudelleen. Tämän vuoksi tämän terminaalin kytkimeen saattaa joutua keskeyttämään lyhyysvirran kaksi kertaa lyhyellä aikavälillä, mikä johtaa suhteellisen ankaroihin toimistingeille. Synkronointitarkistus terminaali sulkee vasta varmistamansa linjan jännitteen ja synkronointiehdot täyttyvän, joten se sulkee aina terveelle linjalle, mikä johtaa suhteellisen parempiin toimistingeille kytkimelle. Taakkan tasapainottamiseksi linjan nollajännitentarkistus- ja synkronointitarkistusfunktiot kummallakin terminaalilla voivat vaihdella ajoittain.

Sulkuylityksen mahdollistamiseksi tilanteissa, joissa kytkin "varastaa sulku" (sulkee väärin), synkronointitarkistusfunktio on yleensä myös otettu käyttöön linjan nollajännitentarkistus terminaalilla; muuten, "varastettu sulku" jälkeen sulkuylitys ei pysty antamaan sulku-komentoa, koska linjalla on aina jännite. Kun synkronointitarkistusfunktio on otettu käyttöön, sulkuylitys voidaan suorittaa synkronointitarkistusmenetelmällä.

Kuitenkin synkronointitarkistus terminaalilla linjan nollajännitentarkistusfunktiota ei voida ottaa käyttöön. Muuten, jos molemmilla terminaaleilla olisi linjan nollajännitentarkistuskyky, molemmat voisivat yrittää sulkea samaan aikaan, kun molempien päiden kytkimet sulkevat, mikä aiheuttaisi epäsinkroniset sulut.

• Ei-tarkistus sulkuylityksen menetelmä Siirtolinjoille, joilla synkronointiongelmaa ei ole, ei-tarkistus sulkuylityksen menetelmää voidaan käyttää kolmivaiheisen sulun jälkeen. Esimerkiksi yksipäässä sähkön tuotannon linjojen sulkuylityksessä voidaan käyttää tätä menetelmää. Tälle sulkuylityksen menetelmälle sulku-komento annetaan vain aikaviipeen jälkeen.

• Linjan nollajännite & bussijännite läsnä oleva ja muut menetelmät 01 Linjan nollajännite & bussijännite läsnä oleva tarkistus Tätä menetelmää voidaan käyttää kaksipäässä sähkön tuotannon järjestelmissä ensimmäisenä sulkevalle puolelle.

Bussin nollajännite & linjajännite läsnä oleva tarkistus Tätä menetelmää voidaan käyttää yksipään sähkön tuotannon järjestelmän vastaanottopuolella, jossa vastaanotto sulkee vasta sähkön tuotantopuolen onnistuneesti sulkeutua ensimmäisenä.

3. Molemmat linja ja bussi nollajännitteessä tarkistus

Tämä menetelmä vaatii, että molemmissa linjassa ja bussissa ei ole jännitettä ennen sulkuylitystä, ja sitä voidaan käyttää yksipään sähkön tuotannon järjestelmissä, kun vastaanottopuoli haluaa sulkea ensimmäisenä.

4. Yllä mainittujen kolmen menetelmän yhdistelmät

• Kun "Linjan nollajännite & bussijännite läsnä oleva" ja "Molemmat linja ja bussi nollajännitteessä" tarkistukset ovat käytössä samanaikaisesti, tämä muuttuu linjan nollajännitentarkistusmenetelmäksi. Tässä tapauksessa bussijännitteen läsnäolo tai puuttuminen ei ole tärkeää, mutta linjalla ei saa olla jännitettä tarkistusehdon täyttymiseksi.

• • Kun molemmat "Vaihde ei-jännitteinen & linjajännite läsnä" ja "Molemmat linja ja vaihde ei-jännitteisiä" tarkistukset ovat samanaikaisesti käytössä, tämä muodostaa vaihde ei-jännitteisen tarkistustavan. Tällöin linjajännitteen olemassaolo tai puuttuminen ei ole merkityksellistä, mutta vaihden on oltava ei-jännitteinen, jotta tarkistusehto täyttyy.

  • Kun "Linja ei-jännitteinen & vaihdejännite läsnä", "Vaihde ei-jännitteinen & linjajännite läsnä" ja "Molemmat linja ja vaihde ei-jännitteisiä" tarkistukset ovat kaikki samanaikaisesti käytössä, tämä muodostaa "joko linja tai vaihde ei-jännitteisen" tarkistustavan. Tämä ehto täyttyy, kun joko linjalla ei ole jännitettä, vaihdella ei ole jännitettä tai molemmilla ei ole jännitettä. Tämä tilanne on yhtäpitävä no-jännitetarkistustavalla, jota käytetään 220 kV:n ja suurempien jänniteasteiden linjasuojissa.