Автоматические режимы повторного включения: одиночный трехфазный и комбинированный

Общий обзор режимов автоматического повторного включения

Автоматические устройства повторного включения обычно делятся на четыре режима: однофазное повторное включение, трехфазное повторное включение, комбинированное повторное включение и отключенное повторное включение. Соответствующий режим можно выбрать в зависимости от требований к нагрузке и состояния системы.

1. Однофазное повторное включение

Большинство линий электропередачи напряжением 110 кВ и выше используют трехфазное однократное повторное включение. Согласно операционному опыту, более 70% коротких замыканий на высоковольтных воздушных линиях в системах с твердозаземленной нейтралью (110 кВ и выше) являются однофазными замыканиями на землю. Для линий 220 кВ и выше, из-за большего расстояния между фазами, однофазные замыкания на землю могут составлять до 90% всех замыканий. В таких случаях, отключение только поврежденной фазы и выполнение однофазного повторного включения, при сохранении двух здоровых фаз под напряжением во время цикла повторного включения, значительно улучшает надежность электроснабжения и стабильность параллельной работы системы. Поэтому однофазное повторное включение широко используется в системах с твердозаземленной нейтралью 220 кВ и выше.

Оно обычно применяется:

• на линиях 220 кВ и ниже, связывающих две сети;

• на линиях с слабой связью между двумя источниками питания (включая электромагнитные кольцевые сети, слабо связанные через линии меньшего напряжения);

• на высоковольтных выходных линиях от крупных паровых турбогенераторов.

2. Комбинированное повторное включение

Комбинированное повторное включение применяет однофазное повторное включение для однофазных замыканий на землю и трехфазное повторное включение для межфазных замыканий.

Оно обычно используется на линиях, где допускается трехфазное повторное включение, но однофазное повторное включение обеспечивает лучшую работу по поддержанию стабильности системы или восстановлению электроснабжения.

3. Трехфазное повторное включение

Трехфазное повторное включение означает метод, при котором, независимо от того, произошло ли однофазное или межфазное замыкание на линиях передачи или распределения, защитное реле одновременно отключает все три фазы выключателя, после чего устройство автоматического повторного включения включает все три фазы одновременно.

Этот режим обычно используется на линиях с сильной связью между источником питания и нагрузкой, или между двумя мощными энергосистемами.

Существуют два основных метода инициирования автоматического повторного включения:

I. Инициирование по несоответствию (запуск по несоответствию положений)

Инициирование по несоответствию происходит, когда состояние управления выключателем не соответствует его фактическому положению.

Защитное устройство использует вход положения выключателя (обычно контакт "положение отключения") для определения состояния выключателя. Если этот вход закрыт, это указывает на то, что выключатель открыт. Если переключатель управления находится в положении "закрыто" в это время, это означает, что выключатель был ранее закрыт. Это несоответствие между управлением и фактическим положением запускает функцию повторного включения — известную как "запуск по несоответствию положений".

Этот метод может инициировать повторное включение как для отключения защитным реле, так и для непреднамеренного отключения выключателя ("скрытого отключения").

Преимущества: простота и надежность.
Недостатки: может не работать, если контакты реле положения неисправны или вспомогательные контакты выключателя дефектны.

II. Инициирование по защите

Инициирование по защите означает запуск процесса повторного включения после того, как защитное реле выдает команду на отключение.

После защитного отключения устройство обнаруживает потерю тока линии и инициирует повторное включение. Обычно защитное устройство также включает цифровой вход, обозначенный как "внешнее отключение для инициирования повторного включения", позволяющий второй комплект защиты в двойном резервировании запустить повторное включение первого комплекта.

Этот метод упрощает конфигурацию повторного включения, так как программное обеспечение защиты определяет фиксированный режим повторного включения, делая его простым и надежным.

Он может эффективно исправлять ложные отключения, вызванные срабатыванием защиты, но не может исправлять непреднамеренные "скрытые отключения", вызванные самим выключателем.

III. Резюме

Инициирование по защите и инициирование по несоответствию являются дополнительными методами. Современные микропроцессорные защитные реле обычно включают оба метода. Некоторые продвинутые конструкции исключают внешние контакты несоответствия и вместо этого инициируют повторное включение напрямую, когда, в отсутствие внешней команды на отключение (например, ручное или дистанционное), устройство обнаруживает изменение положения с "закрыто" на "открыто".