Automaattinen uudelleenkytkentätilat: Yksifased, kolmifased ja yhdistetty

Yleiskatsaus automaattiseen uudelleensulkuun liittyviin tiloihin

Automaattiset uudelleensulkujärjestelmät jaetaan yleensä neljään tilaan: yksivaiheinen uudelleensulkeminen, kolmivaiheinen uudelleensulkeminen, yhdistetty uudelleensulkeminen ja uudelleensulkemisen poisto. Sovelluksessa sopiva tila valitaan pohjautuen sähköntarpeeseen ja järjestelmän olosuhteisiin.

1. Yksivaiheinen uudelleensulkeminen

Useimmat 110 kV:n ja sen yläpuolella olevat siirtolinjat käyttävät kolmivaiheista yksinkertaista uudelleensulkua. Käytännön kokemusten mukaan yli 70 prosenttia korkeajännitteisten ilmassajohtojen (110 kV ja ylöspäin) lyhytsolmuongelmissa on yksivaiheisia maapistevirheitä. 220 kV:n ja sen yläpuolella olevissa linjoissa, joissa vaiheiden välistä etäisyyttä on suurempi, yksivaiheiset maapistevirheet voivat muodostaa jopa 90 prosenttia kaikista virheistä. Tällaisissa tapauksissa vain vikakseen joutuneen vaiheen erottaminen ja yksivaiheinen uudelleensulkeminen, kun kaksi terveää vaihetta pysyvät sähkölähteenä uudelleensulkukierroksen ajan, parantaa huomattavasti sähköntarjonnan luotettavuutta ja lisää rinnakkaisten järjestelmien toiminnan vakautta. Siksi yksivaiheinen uudelleensulkeminen on laajalti käytössä 220 kV:n ja sen yläpuolella olevissa sijoittuvissa järjestelmissä.

Se soveltuu yleensä:

• 220 kV:n ja alhaisempiin yksiliikenteisiin yhdyssuuntaviivoihin;

• Linjoihin, joilla on heikko yhteys kahden sähköntuotannon välillä (mukaan lukien elektromagneettiset silmukaverkot, jotka ovat heikosti yhdistetty pienemmällä jännitteellä);

• Suurten höyryturbiinigeneraattorien ulospäin kulkeviin korkeajännitteisiin johtoihin.

2. Yhdistetty uudelleensulkeminen

Yhdistetty uudelleensulkeminen käyttää yksivaiheista uudelleensulkua yksivaiheisiin maapistevirheisiin ja kolmivaiheista uudelleensulkua vaiheiden välisiin virheisiin.

Sitä käytetään yleensä linjoissa, joissa kolmivaiheinen uudelleensulkeminen on sallittua, mutta yksivaiheinen uudelleensulkeminen tarjoaa parempaa suorituskykyä järjestelmän vakauden ylläpitämiseksi tai sähköntarjonnan palauttamiseksi.

3. Kolmivaiheinen uudelleensulkeminen

Kolmivaiheinen uudelleensulkeminen tarkoittaa menetelmää, jossa riippumatta siitä, onko kyseessä yksivaiheinen tai vaiheiden välinen virhe siirtolinjoissa tai jakelulinjoissa, suojarelay erottaa kaikki kolme vaihetta samanaikaisesti, minkä jälkeen automaattinen uudelleensulkujärjestelmä sulkee ne kaikki yhdessä uudelleen.

Tätä tilaa käytetään yleensä linjoissa, joilla on vahva yhteys sähköntuotannon ja sähkönkulutuksen välillä tai kahden vahvan sähköntuotantojärjestelmän välillä.

On olemassa kaksi pääasiallista tapaa käynnistää automaattinen uudelleensulkeminen:

I. Vastakkainasettelun käynnistys (paikanmukainen epäsovite)

Vastakkainasettelun käynnistys tapahtuu, kun kytkimen ohjausstatus ei vastaa sen todellista paikkaa.

Suojalaitteessa käytetään kytkimen paikan syötettä (yleensä "erottamispaikan" yhteys) määrittämään kytkimen status. Jos tämä syöte on suljettu, se tarkoittaa, että kytkin on avoinna. Jos ohjauskytkin on "suljettu"-asennossa tällä hetkellä, se viittaa siihen, että kytkin oli aiemmin suljettu. Tämä ero ohjaus- ja todellisen paikan välillä käynnistää uudelleensulkemisen – tunnetaan nimellä "paikanmukainen epäsovite."

Tämä menetelmä voi käynnistää uudelleensulkemisen sekä suojarelayjen erottamiskomentojen että tahattomien kytkimen erottumisten ("piiloperäiset erottumat") yhteydessä.

Eduet: Yksinkertainen ja luotettava.
Haitat: Ei toimi, jos paikkarelayn yhteystiedot ovat vaurioituneet tai apukytkimen yhteystiedot ovat puutteelliset.

II. Suojaperusteinen käynnistys

Suojaperusteinen käynnistys tarkoittaa uudelleensulkemisen aloittamista, kun suojarelay antaa erottamiskomennon.

Suojarelayn erottamisen jälkeen laite havaitsee linjan sähkövirran kadon ja käynnistää uudelleensulkemisen. Usein suojalaitteessa on myös digitaalinen syöte, jota kutsutaan "ulkopuoliseksi erottamiseksi uudelleensulkemisen käynnistämiseksi," mikä mahdollistaa toisen suojaryhmän käynnistämisen ensimmäisen ryhmän uudelleensulkemisen aloittamiseksi kaksoisvarmuuden asetuksessa.

Tämä menetelmä yksinkertaistaa uudelleensulkemisen asetusta, koska suojasoftware määrittelee kiinteän uudelleensulkemisen tilan, joka tekee siitä yksinkertaisen ja luotettavan.

Se voi tehokkaasti korjata harhaanjohtavia erottamisia suojan virheen vuoksi, mutta ei voi korjata tahattomia "piiloperäisiä erottumia" itse kytkimen vuoksi.

III. Yhteenveto

Suojaperusteinen käynnistys ja vastakkainasettelun käynnistys toimivat komplementaarisisin menetelminä. Modernit mikroprosessoripohjaiset suojarelayt sisältävät yleensä molemmat menetelmät. Joissakin edistyneissä suunnitelmissa ulkopuoliset epäsovitet yhteydet on jätetty pois, ja uudelleensulkeminen käynnistetään suoraan, kun laite havaitsee muutoksen "suljettu"-asennosta "avoin"-asentoon ilman ulkopuolista erottamiskomentoa (esimerkiksi manuaalista tai etäerottamista).