Automatické znovuzařazení pro účely přenosových systémů Typy a faktory

Automatický systém opětovného zavření pro přenosové systémy

Automatický systém opětovného zavření je sériově zapojená síť navržená k snížení provozních nákladů a zlepšení spolehlivosti sítě. Přenosové vedení extra vysokého napětí (EHV) se používají k přenosu velkých množství energie, ve výši tisíců megawattů (MW), a proto by jejich provoz neměl být za žádných okolností přerušován. Ačkoli poruchy na těchto povrchových vedeních jsou časté, přenos energie by neměl být kvůli dočasným nebo trvalým poruchám dlouhodobě přerušován.

Dočasné poruchy, jako jsou padlé stromy, blesky nebo kontakt ptáků s povrchovými vedeními, mohou být automaticky odstraněny bez nutnosti opravných akcí. Naopak, trvalé poruchy, jako je zlomení vodiče nebo selhání izolátoru, nelze rychle obnovit, a během takových událostí je automatické opětovné zavření neúčinné. Při ručním opětovném zavření musí operátor resetovat relé a zavřít vypínač. Pokud je porucha dočasná, linka zůstane po druhém zavření stabilní; pokud však porucha trvá, ochranný systém znovu vypne okruh a považuje ji za trvalou poruchu. Během dočasných poruch způsobuje ruční opětovné zavření významné zpoždění.

Vzhledem k tomu, že přenosové vedení EHV přenáší velké množství energie, jakékoli provozní zpoždění může vést k významným systémovým ztrátám z hlediska nákladů i stability. Aby bylo možné vyhnout se takovým zpožděním způsobeným ručním zásahem, jsou do přenosových systémů EHV zavedeny automatické systémy opětovného zavření, které eliminují nepotřebné lidské zpoždění. Recloser pomáhají spravovat tyto poruchy dělením sítě na menší segmenty (sekcionéry), jak je znázorněno na obrázku. Recloser jsou programovány k automatickému provedení procesu resetování, což umožňuje robustnější přístup k obnově služeb. Výsledkem je zvýšená dostupnost dodávky.

Hlavní cíle automatických systémů opětovného zavření:

1.Snížení přerušení dodávky energie spotřebitelům

2.Zlepšení kontinuity dodávky

3.Snížení návštěv podstací

Poruchy přenosových vedení lze rozdělit do tří kategorií:

1.Dočasné poruchy: Jsou to krátkodobé (dočasné) poruchy. Například, když blesk zasáhne přenosové vedení, dojde k přetlaku, který jsou různé zařízení schopna potlačit v krátké době a pak se automaticky vyřeší. Dočasné poruchy představují přibližně 80% až 90% poruch povrchových přenosových vedení.

2.Polo-trvalé poruchy: Tyto poruchy trvají jeden nebo více obloukových cyklů. Například, když strom dotýká živé fáze vodiče, vytváří se oblouk k zemi. Oblouk trvá několik sekund, dokud strom nevypálí, a poté se porucha automaticky vyřeší. Tento typ poruchy se vyskytuje v 5% až 8% případů.

3.Trvalé poruchy: Vznikají z prolomení vodiče, selhání izolátoru nebo jakékoli elektrického zařízení, což způsobí trvalou poruchu na přenosovém vedení. Obnova není možná, dokud nebudou poškozené komponenty nahrazeny nebo opraveny.

Doba obnovy prvních dvou typů poruch může být významně zkrácena pomocí automatických systémů opětovného zavření. Automatický systém opětovného zavření zahrnuje vysokorychlostní pracovní kontakty a tuhé dielektrické izolační materiály, spolu s vakuumovými vypínači pro přerušení proudu a uhašení oblouku, a pokročilé čidlo proudu a napětí. V automatickém systému opětovného zavření, pokud první pokus o odstranění poruchy selže, jsou provedeny dva nebo tři pokusy o opětovné zavření, dokud se porucha nevyřeší. Pokud porucha trvá, systém trvale otevře vypínač. Specifikovaná časová prodleva může být aplikována na automatický systém opětovného zavření, aby bylo umožněno vyřešení polo-trvalých poruch ze systému.

Faktory ovlivňující automatické systémy opětovného zavření

Klíčové faktory ovlivňující výběr časové prodlevy při opětovném zavření zahrnují dobu obnovy a počet pokusů o opětovné zavření. Faktory ovlivňující výběr časové prodlevy systému jsou následující:

1.Stabilita systému a synchronizace

2.Typ zatěžování

3.Vlastnosti vypínače (CB)

4.Cas deionizace cesty poruchy

5.Čas resetování ochranného relé

Pro vysokorychlostní opětovné zavření není třeba provést kontrolu synchronizace při opětovném zavření. Pro zpožděné opětovné zavření však musí být synchronizace před opětovným zavřením zkontrolována, což je obvykle dosaženo pomocí synchronizačního relé.