Phương pháp Tự đóng lại Đường dây Truyền tải 110kV: Nguyên lý & Ứng dụng

1. Giới thiệu

• Các sự cố đường dây truyền tải có thể được phân loại thành hai loại dựa trên bản chất của chúng: sự cố tạm thời và sự cố vĩnh viễn. Dữ liệu thống kê cho thấy hầu hết các sự cố đường dây truyền tải là tạm thời (do sét đánh, sự cố liên quan đến chim, v.v.), chiếm khoảng 90% tổng số sự cố. Do đó, sau khi đường dây bị ngắt do sự cố, việc thử đóng lại một lần có thể cải thiện đáng kể độ tin cậy cung cấp điện. Chức năng tự động đóng lại cầu chì đã nhảy do sự cố được gọi là tự đóng lại.

• Sau khi tự đóng lại khôi phục cầu chì: Nếu sự cố tạm thời trên đường dây đã được khắc phục (ví dụ: sét đã qua, con chim gây ra sự cố đã rơi đi), thiết bị bảo vệ sẽ không hoạt động lại, và hệ thống ngay lập tức trở lại hoạt động bình thường. Nếu tồn tại sự cố vĩnh viễn (ví dụ: tháp sập, cấp điện vào mạch nối đất), sự cố vẫn tồn tại sau khi đóng lại, và thiết bị bảo vệ sẽ làm nhảy cầu chì một lần nữa.

• Các phương pháp tự đóng lại bao gồm:

• Kiểm tra không điện áp đường dây

• Kiểm tra đồng bộ (so sánh sự khác biệt góc pha giữa điện áp bus và điện áp đường dây cho các pha giống nhau để đảm bảo chúng nằm trong giới hạn quy định)

• Kiểm tra không điện áp đường dây & điện áp bus có mặt

• Kiểm tra không điện áp bus & điện áp đường dây có mặt

• Kiểm tra cả đường dây và bus không có điện áp

• Đóng lại không kiểm tra

2. Kiểm tra Không Điện Áp Đường Dây và Đóng Lại Kiểm Tra Đồng Bộ

Đối với đường dây truyền tải MN được hiển thị trong hình dưới đây, đầu cuối M sử dụng phương pháp "kiểm tra không điện áp đường dây" để đóng lại, trong khi đầu cuối N sử dụng phương pháp "đóng lại kiểm tra đồng bộ".

Khi xảy ra ngắn mạch trên đường dây MN và cả hai đầu đều nhảy ba pha, điện áp ba pha trên đường dây trở thành không. Do đó, đầu cuối M phát hiện không có điện áp trên đường dây, thỏa mãn điều kiện kiểm tra, và đưa ra lệnh đóng sau thời gian trì hoãn đóng lại. Sau đó, đầu cuối N phát hiện điện áp trên cả bus và đường dây; và sự khác biệt góc pha giữa các pha cùng tên (thường là pha A) của điện áp bus và điện áp đường dây nằm trong phạm vi cho phép được chỉ định trong cài đặt. Điều này có nghĩa là đóng lại của đầu cuối N thỏa mãn điều kiện đồng bộ, và nó có thể đưa ra lệnh đóng sau thời gian trì hoãn đóng lại.

Lưu ý: Từ quá trình hoạt động trên, có thể thấy đầu cuối kiểm tra không điện áp đường dây luôn đóng lại trước. Do đó, đầu cuối này có thể đóng lại lên đường dây có sự cố và nhảy lại. Do đó, cầu chì ở đầu cuối này có thể cần phải ngắt dòng ngắn mạch hai lần trong thời gian ngắn, dẫn đến điều kiện hoạt động tương đối khắc nghiệt. Đầu cuối kiểm tra đồng bộ chỉ đóng lại sau khi xác nhận điện áp trên đường dây và đáp ứng điều kiện đồng bộ, vì vậy chắc chắn đóng lại lên đường dây khỏe mạnh, dẫn đến điều kiện hoạt động tương đối tốt hơn cho cầu chì. Để cân bằng gánh nặng, chức năng kiểm tra không điện áp đường dây và kiểm tra đồng bộ tại hai đầu cuối có thể được hoán đổi định kỳ.

Để cho phép đóng lại khắc phục tình huống cầu chì "nhảy trộm" (nhảy vô tình), chức năng kiểm tra đồng bộ thường cũng được kích hoạt tại đầu cuối kiểm tra không điện áp đường dây; nếu không, sau khi "nhảy trộm", đóng lại sẽ không thể đưa ra lệnh đóng vì đường dây luôn có điện áp. Sau khi kích hoạt chức năng kiểm tra đồng bộ, đóng lại có thể được thực hiện bằng phương pháp kiểm tra đồng bộ.

Tuy nhiên, tại đầu cuối kiểm tra đồng bộ, chức năng kiểm tra không điện áp đường dây không thể được kích hoạt. Nếu cả hai đầu cuối đều có khả năng kiểm tra không điện áp đường dây, cả hai có thể cố gắng đóng đồng thời sau khi nhảy cầu chì ở cả hai đầu, gây ra đóng không đồng bộ.

• Phương pháp Đóng Lại Không Kiểm Tra Đối với các đường dây không có vấn đề đồng bộ, phương pháp đóng lại không kiểm tra có thể được sử dụng sau khi nhảy ba pha. Ví dụ, đóng lại trên các đường dây cung cấp điện một đầu có thể sử dụng phương pháp này. Đối với phương pháp đóng lại này, sau khi kích hoạt, lệnh đóng được đưa ra đơn giản sau thời gian trì hoãn.

• Kiểm tra Không Điện Áp Đường Dây & Điện Áp Bus Có Mặt và Các Phương Pháp Khác 01 Kiểm tra Không Điện Áp Đường Dây & Điện Áp Bus Có Mặt Phương pháp này có thể được sử dụng trong các hệ thống nguồn điện kép cho bên cần đóng lại trước.

Kiểm tra Không Điện Áp Bus & Điện Áp Đường Dây Có Mặt Phương pháp này có thể được sử dụng ở phía nhận của các hệ thống nguồn điện một đầu, nơi phía nhận đóng lại sau khi phía cung cấp điện đã đóng lại thành công trước.

3. Kiểm tra Cả Đường Dây và Bus Không Có Điện Áp 

Phương pháp này yêu cầu không có điện áp trên cả đường dây và bus trước khi đóng lại, và có thể được sử dụng trong các hệ thống nguồn điện một đầu khi phía nhận muốn đóng lại trước.

4. Sự Kết Hợp Của Ba Phương Pháp Trên

• Khi cả "Kiểm tra Không Điện Áp Đường Dây & Điện Áp Bus Có Mặt" và "Kiểm tra Cả Đường Dây và Bus Không Có Điện Áp" được kích hoạt đồng thời, điều này trở thành phương pháp kiểm tra không điện áp đường dây. Trong trường hợp này, sự có mặt hoặc không có mặt của điện áp bus không quan trọng, nhưng đường dây phải không có điện áp để thỏa mãn điều kiện kiểm tra.

• • Khi cả hai kiểm tra "Bus No-Voltage & Line Voltage Present" và "Both Line and Bus No-Voltage" được kích hoạt cùng một lúc, điều này trở thành phương pháp kiểm tra bus không có điện áp. Trong trường hợp này, sự hiện diện hoặc vắng mặt của điện áp đường dây không quan trọng, nhưng bus phải không có điện áp để thỏa mãn điều kiện kiểm tra.

  • Khi các kiểm tra "Line No-Voltage & Bus Voltage Present," "Bus No-Voltage & Line Voltage Present," và "Both Line and Bus No-Voltage" đều được kích hoạt cùng một lúc, điều này trở thành phương pháp kiểm tra "either line or bus no-voltage". Điều kiện này được thỏa mãn khi hoặc đường dây không có điện áp, hoặc bus không có điện áp, hoặc cả hai đều không có điện áp. Tình huống này tương đương với phương pháp kiểm tra không có điện áp được sử dụng trong bảo vệ đường dây cho các cấp điện áp 220kV và cao hơn.