Automatiske Genstartstilstande: Enkeltfasede Tre-fasede & Kompositive

Generel oversigt over automatiske genstartstilstande

Typisk er automatiske genstartsenheder inddelede i fire tilstande: enefasede genstart, trefasede genstart, kombineret genstart og deaktiveret genstart. Den passende tilstand kan vælges baseret på belastningskrav og systemforhold.

1. Enefasede genstart

De fleste transmissionslinjer på 110kV og højere anvender enefasegenstart med én forsøg. Ifølge driftserfaring udgør over 70% af kortslutningsfejl i højspændingsoverføringslinjer i solidt jordede systemer (110kV og højere) enefase-til-jord fejl. For linjer på 220kV og højere, pga. større faseafstand, kan enefase-til-jord fejl udgøre op til 90% af alle fejl. I disse tilfælde forbedres strømforsyningens pålidelighed betydeligt, og stabiliteten i parallel drift af systemer øges ved at afbryde kun den defekte fase og udføre enefasegenstart - mens de to sunde faser fortsat er under spænding under genstartscyklussen. Derfor anvendes enefasegenstart bredt i solidt jordede systemer på 220kV og højere.

Det anvendes generelt til:

• 220kV og lavere enkelte forbindelseslinjer;

• Linjer med svag forbindelse mellem to kraftkilder (herunder elektromagnetiske slangelinjer svagt forbundet via lavspændingslinjer);

• Højspændingsudgangslinjer fra store dampgeneratorenheder.

2. Kombineret genstart

Kombineret genstart anvender enefasegenstart for enefase-til-jord fejl og trefasegenstart for fase-til-fase fejl.

Det anvendes typisk på linjer, hvor trefasegenstart er tilladt, men enefasegenstart giver bedre ydeevne i forhold til at opretholde systemstabilitet eller genvinde strømforsyningen.

3. Trefasegenstart

Trefasegenstart refererer til en metode, hvor det uanset om der forekommer en enefase- eller fase-til-fase fejl på transmissions- eller distributionslinjer, beskyttelsesrelæet tripper alle tre faser af kredsløbsbryderen samtidigt, hvorefter den automatiske genstartsenhed genstarter alle tre faser på en gang.

Denne tilstand anvendes generelt på linjer med stærk forbindelse mellem en kraftkilde og en belastning, eller mellem to robuste kraftsystemer.

Der findes to hovedmetoder til at starte automatisk genstart:

I. Initiering uden korrespondance (Positionsmismatch start)

Initiering uden korrespondance forekommer, når kontrolleringsstatus for kredsløbsbryderen ikke svarer til dens faktiske position.

Beskyttelsesenheten bruger et bryderpositionsindeks (typisk "trip-position" kontakt) for at bestemme bryderens status. Hvis dette indeks er lukket, angiver det, at bryderen er åben. Hvis kontrolleringsswitchen er i "lukket" position på dette tidspunkt, antyder det, at bryderen var lukket førhen. Denne misoverensstemmelse mellem kontrol og faktisk position aktiverer genstartsfunktionen - kendt som "positionsmismatch initiering."

Denne metode kan initiere genstart både for beskyttelsesrelætrips og for uventede bryderevents ("lydløs trip").

Fordele: Enkel og pålidelig.
Ulemper: Kan mislykkes, hvis positionrelækontakter er defekte eller hjælpebryderkontakter er defekte.

II. Initiering baseret på beskyttelse

Initiering baseret på beskyttelse refererer til start af genstartprocessen efter, at beskyttelsesrelæet udsteder en tripkommando.

Efter en beskyttelses-trip, detekterer enheden tab af linjestrøm og initierer genstart. Typisk inkluderer beskyttelsenhetten også et digitalt indeks mærket "ekstern trip for at initiere genstart," hvilket gør, at anden beskyttelsesgruppe i en dobbelt-redundant konfiguration kan udløse genstart i den første gruppe.

Denne metode forenkler genstartskonfiguration, da beskyttelsesoftwaren fastlægger en fast genstartstilstand, hvilket gør det enkelt og pålideligt.

Den kan effektivt rette falske trips forårsaget af beskyttelsesfejl, men kan ikke rette uventede "lydløse trips" forårsaget af selve kredsløbsbryderen.

III. Sammenfatning

Initiering baseret på beskyttelse og initiering uden korrespondance fungerer som komplementære metoder. Moderne mikroprocessorbaserede beskyttelsesrelæer inkluderer typisk begge metoder. Nogle avancerede design udelader eksterne mismatchkontakter og starter i stedet genstart direkte, når, i fraværet af en ekstern tripkommando (fx manuel eller fjerntrip), enheden detekterer en ændring fra "lukket" til "åben" position.