Automatisk Genoptagelsesordning for Overførselsystemer Formål Typer og Faktorer

Automatisk Genoptagelsesordning for Overførselsystemer

Det automatiske genoptagelsessystem er et serieforbundet netværk, der er designet til at reducere driftsomkostninger og forbedre netværkets pålidelighed. Ekstra-højspændings (EHV) overførsellinjer bruges til at overføre store mængder strøm, på omkring tusinder af megawatt (MW), og bør derfor ikke afbrydes under alle omstændigheder. Selvom fejl på disse luftledninger er almindelige, bør strømmen, der overføres gennem dem, ikke afbrydes i lang tid pga. midlertidige eller permanente fejl.

Midlertidige fejl som faldne træer, lynnedslag eller fuglekontakt på luftledninger kan rydde sig selv uden at kræve korrigerende handling. I modsætning hertil kan permanente fejl – som ledningsbrud eller isolatorfejl – ikke hurtigt blive gendannet, og under sådanne begivenheder er automatisk genoptagelse ineffektiv. Når manuelt genoptagelse anvendes, skal operatøren nulstille relæet og lukke bryderen. Hvis fejlen er midlertidig, forbliver linjen stabil efter anden lukning; hvis fejlen imidlertid fortsætter, udløser beskyttelsessystemet bryderen igen og klassificerer den som en permanent fejl. Under midlertidige fejl introducerer manuelt genoptagelse betydelige forsinkelser.

Eftersom EHV-overførsellinjer bærer store mængder strøm, kan enhver driftsforsinkelse føre til betydelige systemtab både fra kostnads- og stabilitetsperspektiv. For at undgå sådanne forsinkelser, der skyldes manuel intervention, indføres automatiske genoptagelsesschemas i EHV-overførselsystemer, hvilket eliminerer unødvendige menneskeskabte forsinkelser. Genoptagere hjælper med at håndtere disse fejl ved at opdele netværket i mindre segmenter (sektionalisering), som vist på figuren. Genoptagere programmeres til automatisk at udføre nulstillingsprocessen, hvilket giver en mere robust tilgang til servicegenoprettelse. Derved øges strømforsyningsgennemførelsen.

Hovedformål med automatiske genoptagelsessystemer:

1.Reducere afbrydelser i strømforsyningen til forbrugere

2.Forbedre kontinuiteten af strømforsyningen

3.Reducere besøg på anlæg

Fejl på overførsellinjer kan inddeles i tre typer:

1.Midlertidige fejl: Disse er kortvarige (midlertidige) fejl. For eksempel forårsager et lynnedslag på en overførsellinje overstrømning, som undertrykkes af forskellige enheder inden for en meget kort tid og derefter rydder sig selv. Midlertidige fejl udgør cirka 80% til 90% af fejl på luftledninger.

2.Halvpermanente fejl: Disse fejl varer i en eller flere buelcyklusser. For eksempel skaber et træ, der rører ved en livefas, en jordbue. Buen varer i flere sekunder, indtil træet er brændt væk, hvorefter fejlen rydder sig selv. Denne type fejl forekommer i 5% til 8% af tilfælde.

3.Permanente fejl: Disse skyldes ledningsbrud, isolatorfejl eller fejl i elektriske udstyr, hvilket fører til en permanent fejl på overførsellinjen. Gendannelse er ikke mulig, indtil de skadede komponenter er erstattet eller repareret.

Genoprettelsestiden for de to første typer fejl kan væsentligt forkortes ved hjælp af automatiske genoptagelsesschemas. Et automatisk genoptagelsessystem inkluderer hurtigt arbejdende kontakter og solide dielektriske isolationsmaterialer, samt vakuumafbrydere til strømafbrydning og buedyrkning, samt avancerede strøm- og spændingsmålingsenheder. I et automatisk genoptagelsesschema, hvis det første forsøg ikke lykkes med at rydde fejlen, udføres to eller tre genoptagelsesforsøg, indtil fejlen er ryddet. Hvis fejlen fortsætter, åbner systemet permanent bryderen. En bestemt tidsforsinkelse kan anvendes på det automatiske genoptagelsessystem for at give halvpermanente fejl tid til at rydde sig selv fra kredsløbet.

Faktorer, der Påvirker Automatiske Genoptagelsesschemas

Nøglefaktorer, der påvirker valget af død tid i genoptagelse, inkluderer gendannelsestid og antallet af genoptagelsesforsøg. Faktorer, der påvirker valget af systemets død tid, er følgende:

1.Systemets stabilitet og synkronisering

2.Belastningstype

3.Cirkuitbryder (CB) karakteristikker

4.Deioniseringstid for fejlbanen

5.Beskyttelsesrelæs nulstillings tid

For hurtig genoptagelse er synkroniseringskontrol ikke nødvendig ved genoptagelsen. For forsinket genoptagelse skal dog synkronisering kontrolleres, inden genoptagelsen finder sted, typisk ved hjælp af et synkroniseringsrelæ.