Αυτόματες Λειτουργίες Ανασύνδεσης: Μονοφασική, Τριφασική & Συνδυασμένη
Γενική Περιγραφή των Λειτουργιών Αυτόματης Ξανάσύνδεσης
Συνήθως, τα συστήματα αυτόματης ξανάσύνδεσης κατατάσσονται σε τέσσερις λειτουργίες: μονοφασική ξανάσύνδεση, τριφασική ξανάσύνδεση, συνδυασμένη ξανάσύνδεση και απενεργοποιημένη ξανάσύνδεση. Η κατάλληλη λειτουργία μπορεί να επιλεγεί βάσει των απαιτήσεων φορτίου και των συνθηκών του συστήματος.
1. Μονοφασική Ξανάσύνδεση
Οι περισσότερες γραμμές μεταφοράς 110kV και υψηλότερων επιπέδων ενέργειας χρησιμοποιούν τριφασική μονοκύκλωμα ξανάσύνδεση. Σύμφωνα με την εμπειρία λειτουργίας, πάνω από το 70% των συντομευτικών σφαλμάτων σε υψηλής τάσης αεροφωνικές γραμμές (110kV και πάνω) σε συστήματα με στερεή σύνδεση είναι μονοφασικά σφάλματα στη γη. Για γραμμές 220kV και υψηλότερων επιπέδων, λόγω της μεγαλύτερης απόστασης μεταξύ φασών, τα μονοφασικά σφάλματα στη γη μπορούν να αντιπροσωπεύουν έως και το 90% όλων των σφαλμάτων. Σε τέτοιες περιπτώσεις, αποσυνδέοντας μόνο την ελαττωματική φάση και εκτελώντας μονοφασική ξανάσύνδεση - διατηρώντας τις δύο υγιείς φάσεις ενεργές κατά τη διάρκεια του κύκλου ξανάσύνδεσης - βελτιώνει σημαντικά την αξιοπιστία της παροχής ενέργειας και τη σταθερότητα της παράλληλης λειτουργίας του συστήματος. Συνεπώς, η μονοφασική ξανάσύνδεση είναι ευρέως χρησιμοποιούμενη σε συστήματα με στερεή σύνδεση 220kV και υψηλότερων επιπέδων.
Εφαρμόζεται συνήθως σε:
Μονοκύκλωμα σύνδεσης 220kV και κάτω;
Γραμμές με αδύναμη σύνδεση μεταξύ δύο πηγών ενέργειας (περιλαμβανομένων των ηλεκτρομαγνητικών κύκλων που είναι αδύναμα συνδεδεμένοι μέσω γραμμών χαμηλότερης τάσης);
Υψηλής τάσης εξερχόμενες γραμμές από μεγάλα σύνολα παραγωγής παραγωγού ατμού.
2. Συνδυασμένη Ξανάσύνδεση
Η συνδυασμένη ξανάσύνδεση εφαρμόζει μονοφασική ξανάσύνδεση για μονοφασικά σφάλματα στη γη και τριφασική ξανάσύνδεση για σφάλματα μεταξύ φασών.
Χρησιμοποιείται συνήθως σε γραμμές όπου επιτρέπεται η τριφασική ξανάσύνδεση, αλλά η μονοφασική ξανάσύνδεση παρέχει καλύτερη απόδοση στη διατήρηση της σταθερότητας του συστήματος ή την επαναφορά της παροχής ενέργειας.
3. Τριφασική Ξανάσύνδεση
Η τριφασική ξανάσύνδεση αναφέρεται σε μια μέθοδο στην οποία, ανεξάρτητα από το αν συμβεί μονοφασικό ή φάση-σε-φάση σφάλμα σε γραμμές μεταφοράς ή κατανομής, το προστατικό ρελέ κόβει ταυτόχρονα όλες τις τρεις φάσεις του στοίβαδου, μετά το οποίο το σύστημα αυτόματης ξανάσύνδεσης ξανασυνδέει ταυτόχρονα όλες τις τρεις φάσεις.
Αυτή η λειτουργία χρησιμοποιείται συνήθως σε γραμμές με ισχυρή σύνδεση μεταξύ μιας πηγής ενέργειας και ενός φορτίου, ή μεταξύ δύο ισχυρών συστημάτων παραγωγής ενέργειας.
Υπάρχουν δύο βασικές μέθοδοι για την έναρξη της αυτόματης ξανάσύνδεσης:
I. Έναρξη Χωρίς Αντιστοιχία (Έναρξη Χωρίς Συνέπεια)
Η έναρξη χωρίς αντιστοιχία συμβαίνει όταν η κατάσταση ελέγχου του στοίβαδου δεν αντιστοιχεί στην πραγματική του θέση.
Το προστατικό σύστημα χρησιμοποιεί μια είσοδο θέσης στοίβαδου (συνήθως το επαφικό "θέση αποσύνδεσης") για να καθορίσει την κατάσταση του στοίβαδου. Εάν αυτή η είσοδος είναι κλειστή, δείχνει ότι το στοίβαδο είναι ανοιχτό. Εάν ο προστατικός διακόπτης είναι στη θέση "κλειστό" σε αυτή τη στιγμή, σημαίνει ότι το στοίβαδο ήταν προηγουμένως κλειστό. Αυτή η ασυμφωνία μεταξύ ελέγχου και πραγματικής θέσης εκκινεί τη λειτουργία ξανάσύνδεσης - γνωστή ως "έναρξη χωρίς αντιστοιχία."
Αυτή η μέθοδος μπορεί να εκκινήσει την ξανάσύνδεση και για τις αποσυνδέσεις προστατικών συστημάτων και για τις ανεπιθύμητες αποσυνδέσεις ("κρυφή αποσύνδεση").
Πλεονεκτήματα: Απλή και αξιόπιστη.
Μειονεκτήματα: Μπορεί να αποτύχει αν τα επαφικά του συστήματος θέσης είναι ελαττωματικά ή αν τα βοηθητικά επαφικά του στοίβαδου είναι ελαττωματικά.
II. Έναρξη Βάσει Προστασίας
Η έναρξη βάσει προστασίας αναφέρεται στην έναρξη της διαδικασίας ξανάσύνδεσης μετά την εκδήλωση εντολής αποσύνδεσης από το προστατικό σύστημα.
Μετά από μια προστατική αποσύνδεση, το σύστημα ανιχνεύει την απώλεια του ρεύματος της γραμμής και εκκινεί την ξανάσύνδεση. Συνήθως, το προστατικό σύστημα περιλαμβάνει επίσης μια ψηφιακή είσοδο με την επιγραφή "εξωτερική αποσύνδεση για ξανάσύνδεση", επιτρέποντας στο δεύτερο σύνολο προστασίας σε μια διπλή εξάρτηση να εκκινήσει την ξανάσύνδεση στο πρώτο σύνολο.
Αυτή η μέθοδος απλοποιεί την ρύθμιση της ξανάσύνδεσης, καθώς το λογισμικό προστασίας καθορίζει μια σταθερή λειτουργία ξανάσύνδεσης, καθιστώντας την απλή και αξιόπιστη.
Μπορεί να διορθώσει αποτελεσματικά ψευδείς αποσυνδέσεις λόγω λανθασμένης λειτουργίας προστασίας, αλλά δεν μπορεί να διορθώσει τις ανεπιθύμητες "κρυφές αποσυνδέσεις" που προκαλούνται από τον ίδιο τον στοίβαδο.
III. Σύνοψη
Η έναρξη βάσει προστασίας και η έναρξη χωρίς αντιστοιχία λειτουργούν ως συμπληρωματικές μέθοδοι. Τα σύγχρονα μικροεπεξεργαστημένα προστατικά ρελέ συνήθως ενσωματώνουν και τις δύο μέθοδους. Κάποιες προηγμένες σχεδιαστικές λύσεις αποκλείουν τα εξωτερικά επαφικά ασυμφωνίας και εκκινούν την ξανάσύνδεση άμεσα όταν, σε απουσία εξωτερικής εντολής αποσύνδεσης (π.χ., χειροκίνητη ή απομακρυσμένη αποσύνδεση), το σύστημα ανιχνεύει μια αλλαγή από "κλειστό" σε "ανοιχτό".
