Автоматична схема за повторно затваряне за нужди на системите за пренос Типове и фактори

Автоматична схема за повторно затваряне в системите за пренос

Автоматичната система за повторно затваряне е сериозно свързана мрежа, проектирана да намали операционните разходи и да подобри надеждността на мрежата. Високонапрегнатите (EHV) линии за пренос се използват за пренасяне на големи количества енергия, от редовете на хиляди мегаватта (MW), и затова не трябва да бъдат прекъсвани по никаква цена. Въпреки че повредите в тези въздушни линии са общи, енергията, пренасяна през тях, не трябва да бъде прекъсвана за дълги периоди поради временни или постоянни повреди.

Временните повреди, като паднали дървета, удари на мълнии или контакт с птици върху въздушните линии, могат автоматично да се изчистят без да е необходима корекция. В противен случай, постоянните повреди – като прекъсване на проводниците или дефект на изолатора – не могат бързо да бъдат възстановени, и по време на такива събития, автоматичното повторно затваряне е неефективно. При използване на ръчно повторно затваряне, операторът трябва да нулира реле и да затвори прекъсвителя. Ако повредата е временно, линията остава стабилна след второто затваряне; обаче, ако повредата продължава, защитната система отново отключва прекъсвителя и класифицира повредата като постоянна. По време на временни повреди, ръчното повторно затваряне въвежда значителни забавяния.

Учитывайки, че EHV линиите за пренос пренасят големи количества енергия, всяко операционно забавяне може да доведе до значителни системни загуби както от гледна точка на разходите, така и на стабилността. За да се избегнат такива забавяния, причинени от ръчно вмешателство, автоматичните схеми за повторно затваряне се интегрират в системите за пренос на EHV, елиминирайки ненужните забавяния, причинени от хора. Повторните затварящи устройства помагат да се управляват тези повреди, разделяйки мрежата на по-малки сегменти (секционирани), както е показано на фигурата. Повторните затварящи устройства са програмирани да извършват автоматично процеса на нулиране, позволявайки по-устойчив подход към възстановяването на услугата. Както резултат, наличността на доставката се увеличава.

Основни цели на системите за автоматично повторно затваряне:

1.Намаление на прекъсванията на доставката на електроенергия към потребителите

2.Подобряване на непрекъснатостта на доставката

3.Намаление на посещенията на подстанциите

Повредите на линиите за пренос могат да бъдат категоризирани в три типа:

1.Временни повреди: Това са краткосрочни (временни) повреди. Например, удар на мълния върху линия за пренос предизвиква наднапрегнатост, която се потискат от различни устройства в много кратък срок и след това се изчиства автоматично. Временните повреди представляват приблизително 80% до 90% от повредите на въздушните линии за пренос.

2.Полупостоянни повреди: Тези повреди продължават за един или повече цикли на дъга. Например, дърво, което се докосва до жив фазов проводник, създава земна дъга. Дъгата продължава за няколко секунди, докато дървото бъде изгорено, след което повредата се изчиства автоматично. Този тип повреда се среща в 5% до 8% от случаите.

3.Постоянни повреди: Те произтичат от прекъсване на проводниците, дефект на изолатора или дефект на всякакво електрическо устройство, причиняващо постоянна повреда на линията за пренос. Възстановяването не е възможно, докато повредените компоненти не бъдат заменени или поправени.

Времето за възстановяване на първите два типа повреди може значително да бъде съкратено чрез използване на автоматични схеми за повторно затваряне. Системата за автоматично повторно затваряне включва контакти с висока скорост на действие и твърди диелектрични изолиращи материали, заедно с вакуумни прекъсвители за прекъсване на тока и изгасване на дъгата, както и напредничави устани за измерване на тока и напрежението. В схемата за автоматично повторно затваряне, ако първата опит да не успее да изчисти повредата, се правят две или три опита за повторно затваряне, докато повредата бъде изчистена. Ако повредата продължава, системата завинаги отваря прекъсвителя. Определена времева закъснение може да бъде приложена към системата за автоматично повторно затваряне, за да позволи полупостоянните повреди да се изчистят от цепа.

Фактори, влияещи върху схемите за автоматично повторно затваряне

Ключови фактори, влияещи върху избора на времето на „мъртва“ зона при повторно затваряне, включват времето за възстановяване и броя на опитите за повторно затваряне. Факторите, влиящи върху избора на времето на „мъртва“ зона в системата, са следните:

1.Стабилността на системата и синхронизацията

2.Тип на нагрузката

3.Характеристики на прекъсвителя (CB)

4.Времето за деионизация на пътя на повредата

5.Времето за нулиране на защитното реле

За високоскоростно повторно затваряне, проверка на синхронизацията не е необходима по време на повторното затваряне. Обаче, за забавено повторно затваряне, синхронизацията трябва да бъде проверена преди повторното затваряне, обикновено постигано чрез използване на реле за синхронизация.