Automatické opětovné zavírání: Jednofázové Trojfázové a Smíšené

Obecný přehled režimů automatického znovuzařazování

Typicky jsou zařízení pro automatické znovuzařazování rozdělena do čtyř režimů: jednofázové znovuzařazování, třífázové znovuzařazování, kombinované znovuzařazování a vypnuté znovuzařazování. Příslušný režim lze vybrat na základě požadavků na zátěž a stavu systému.

1. Jednofázové znovuzařazování

Většina vedení o napětí 110 kV a vyšším používá jednofázové znovuzařazování. Podle operačních zkušeností představují přehození fáze na zem ve solidně zazemněných systémech (110 kV a více) přes 70 % krátkodobých zkrat. Pro vedení 220 kV a vyšší, díky většímu rozestupu fází, mohou přehození fáze na zem představovat až 90 % všech poruch. V takových případech odpojením pouze vadné fáze a provedením jednofázového znovuzařazování, přičemž dvě zdravé fáze zůstávají během cyklu znovuzařazování napájeny, značně zlepšuje spolehlivost dodávky elektrické energie a stabilitu paralelního provozu systému. Proto je jednofázové znovuzařazování široce používáno v solidně zazemněných systémech 220 kV a vyšších.

Je obecně aplikováno na:

• jednotlivé spojovací vedení 220 kV a nižší;

• vedení s slabým propojením mezi dvěma zdroji energie (včetně elektromagnetických okruhů slabě propojených prostřednictvím vedení nižšího napětí);

• vysokonapěťová vycházková vedení od velkých párových turbogenerátorů.

2. Kombinované znovuzařazování

Kombinované znovuzařazování používá jednofázové znovuzařazování pro přehození fáze na zem a třífázové znovuzařazování pro mezfázové přehození.

Je typicky používáno na vedeních, kde je povoleno třífázové znovuzařazování, ale jednofázové znovuzařazování poskytuje lepší výkon v udržování stability systému nebo obnově dodávky elektrické energie.

3. Třífázové znovuzařazování

Třífázové znovuzařazování znamená metodu, při které, bez ohledu na to, zda dojde k přehození jedné fáze nebo mezfázovému přehození na vedení přenosu nebo distribuce, ochranné relé současně vypne všechny tři fáze vypínače, následované automatickým znovuzařazováním všech tří fází najednou.

Tento režim je obecně používán na vedeních s silným propojením mezi zdrojem energie a spotřebičem, nebo mezi dvěma robustními energetickými systémy.

Existují dvě hlavní metody iniciování automatického znovuzařazování:

I. Iniciování nesouladu (start nesouladem polohy)

Iniciace nesouladu nastane, pokud se stav řízení vypínače neshoduje s jeho skutečnou polohou.

Ochranné zařízení používá vstup polohy vypínače (typicky kontakt „poloha vypnuto“) k určení stavu vypínače. Pokud je tento vstup uzavřen, znamená to, že vypínač je otevřen. Pokud je v této chvíli ovládací spínek v poloze „zavřeno“, znamená to, že vypínač byl předtím zavřen. Tento nesoulad mezi řízením a skutečnou polohou aktivuje funkci znovuzařazování – známou jako „iniciování nesouladem polohy“.

Tato metoda může iniciovat znovuzařazování jak pro ochranné vypnutí, tak pro neúmyslné vypnutí vypínače („skryté vypnutí“).

Výhody: Jednoduchost a spolehlivost.
Nevýhody: Může selhat, pokud jsou kontakty polohového relé vadná nebo pokud jsou pomocné kontakty vypínače defekt.

II. Iniciování založené na ochraně

Iniciování založené na ochraně znamená zahájení procesu znovuzařazování poté, co ochranné relé vydá příkaz k vypnutí.

Po ochranném vypnutí zařízení detekuje ztrátu proudů vedení a iniciovalo znovuzařazování. Typicky obsahuje ochranné zařízení digitální vstup označený jako „externí vypnutí pro iniciování znovuzařazování“, což umožňuje druhému souboru ochrany v konfiguraci s dvojitou redundantností iniciovat znovuzařazování v prvním souboru.

Tato metoda zjednodušuje konfiguraci znovuzařazování, protože softwarová ochrana stanoví pevný režim znovuzařazování, což ji činí jednoduchou a spolehlivou.

Může efektivně opravit falešná vypnutí způsobená chybou ochrany, ale nemůže opravit neúmyslná „skrytá vypnutí“ způsobená samotným vypínačem.

III. Shrnutí

Iniciování založené na ochraně a iniciování nesouladu slouží jako doplňkové metody. Moderní ochranná relé s mikroprocesorem obvykle obsahují obě metody. Některé pokročilé konstrukce vynechávají externí kontakty nesouladu a místo toho iniciování znovuzařazování zahajují přímo, když, v nepřítomnosti externího příkazu k vypnutí (např. ručního nebo vzdáleného), zařízení detekuje změnu z „zavřeno“ na „otevřeno“.