Αυτόματο Σύστημα Ξανά συνδέσεως για Σκοπούς Μεταφοράς Συστημάτων Τύποι και Παράγοντες

Σχέδιο Αυτόματης Ξανάσύνδεσης για Συστήματα Μεταφοράς

Το σύστημα αυτόματης ξανάσύνδεσης είναι ένα διαδοχικά συνδεδεμένο δίκτυο που σχεδιάστηκε για να μειώσει τους λειτουργικούς κόστους και να βελτιώσει την αξιοπιστία του δικτύου. Οι γραμμές μεταφοράς υψηλής τάσης (EHV) χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά μεγάλων ποσοτήτων ενέργειας, της τάξης χιλιάδων μεγαβατιών (MW), και επομένως δεν θα πρέπει να διακοπούν κατ' ουδενί λόγω. Παρά το γεγονός ότι οι παρακμές σε αυτές τις επιφανειακές γραμμές είναι συνηθισμένες, η ενέργεια που μεταφέρεται μέσω τους δεν θα πρέπει να διακοπεί για μεγάλες περιόδους λόγω προσωρινών ή μόνιμων παρακμών.

Προσωρινές παρακμές, όπως η πτώση δέντρων, η χτύπηση αστραπής ή η επαφή πουλιών με τις επιφανειακές γραμμές, μπορούν να αποκατασταθούν αυτόματα χωρίς να απαιτείται διορθωτική ενέργεια. Σε αντίθεση, οι μόνιμες παρακμές, όπως η διάλυση συνδέσμων ή η αποτυχία αμφισβητητών, δεν μπορούν να αποκατασταθούν γρήγορα, και κατά τη διάρκεια τέτοιων επεισοδίων, η αυτόματη ξανάσύνδεση είναι αναποτελεσματική. Κατά τη χρήση χειροκίνητης ξανάσύνδεσης, ο τεχνικός πρέπει να επαναφέρει το ρελέ και να κλείσει τον διακόπτη. Εάν η παράκμη είναι προσωρινή, η γραμμή παραμένει σταθερή μετά τη δεύτερη κλεισίματος· ωστόσο, εάν η παράκμη συνεχίζεται, το σύστημα προστασίας ανοίγει ξανά τον διακόπτη και την κατηγορίζει ως μόνιμη παράκμη. Κατά τη διάρκεια προσωρινών παρακμών, η χειροκίνητη ξανάσύνδεση εισάγει σημαντικές καθυστερήσεις.

Δεδομένου ότι οι γραμμές μεταφοράς EHV μεταφέρουν μεγάλες ποσότητες ενέργειας, οποιαδήποτε λειτουργική καθυστέρηση μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικές απώλειες του συστήματος, τόσο από άποψη κόστους όσο και σταθερότητας. Για να αποφευχθούν τέτοιες καθυστερήσεις λόγω χειροκίνητης παρέμβασης, εισάγονται σχέδια αυτόματης ξανάσύνδεσης στα συστήματα μεταφοράς EHV, εξουδετερώνοντας τις αναγκαίες ανθρωπογενείς καθυστερήσεις. Οι προσωρινοί διακόπτες βοηθούν στη διαχείριση αυτών των παρακμών, χωρίζοντας το δίκτυο σε μικρότερα τμήματα (sectionalizers), όπως φαίνεται στο σχήμα. Οι προσωρινοί διακόπτες προγραμματίζονται να εκτελούν αυτόματα τη διαδικασία επαναφοράς, επιτρέποντας μια πιο αντοχική προσέγγιση επαναφοράς της παροχής. Ως αποτέλεσμα, αυξάνεται η διαθεσιμότητα της παροχής.

Κύριοι Στόχοι των Συστημάτων Αυτόματης Ξανάσύνδεσης:

1.Μείωση των διακοπών της παροχής ενέργειας στους καταναλωτές

2.Βελτίωση της συνέχειας της παροχής

3.Μείωση των επισκέψεων στις υποσταθμείς

Οι παρακμές των γραμμών μεταφοράς μπορούν να ταξινομηθούν σε τρία είδη:

1.Προσωρινές παρακμές: Αυτές είναι παρακμές μικρής διάρκειας (προσωρινές). Για παράδειγμα, μια αστράπη σε μια γραμμή μεταφοράς προκαλεί υπερτάση, η οποία καταστέλλεται από διάφορα συστήματα εντός μικρού χρονικού διαστήματος και στη συνέχεια αποκαταστάται αυτόματα. Οι προσωρινές παρακμές αντιπροσωπεύουν περίπου το 80% έως 90% των παρακμών των επιφανειακών γραμμών μεταφοράς.

2.Ημιμόνιμες παρακμές: Αυτές οι παρακμές συνεχίζονται για ένα ή περισσότερα κύκλια λαμπτήρων. Για παράδειγμα, ένα δέντρο που επικουμβάνει σε ένα ζωντανό φάσης συνδέσμου δημιουργεί έναν γεωμαγνητικό τόξο. Το τόξο συνεχίζεται για μερικά δευτερόλεπτα μέχρι να καίγεται το δέντρο, μετά το οποίο η παράκμη αποκαταστάται αυτόματα. Αυτό το είδος παράκμης συμβαίνει σε 5% έως 8% των περιπτώσεων.

3.Μόνιμες παρακμές: Αυτές προκαλούνται από τη διάλυση συνδέσμων, αποτυχία αμφισβητητών ή οποιαδήποτε αποτυχία ηλεκτρικού εξοπλισμού, προκαλώντας μόνιμη παράκμη στη γραμμή μεταφοράς. Η επαναφορά δεν είναι δυνατή μέχρι να αντικατασταθούν ή να επισκευαστούν οι κατεστραμμένοι συστατικοί.

Η χρονική διάρκεια ανάκαμψης για τα πρώτα δύο είδη παρακμών μπορεί να μειωθεί σημαντικά με τη χρήση σχημάτων αυτόματης ξανάσύνδεσης. Ένα σύστημα αυτόματης ξανάσύνδεσης περιλαμβάνει επαφές υψηλής ταχύτητας λειτουργίας και στερεά απομονωτικά υλικά, μαζί με διακόπτες κενού για τη διακοπή ρεύματος και την κατάργηση του τόξου, καθώς και προηγμένα συστήματα ανίχνευσης ρεύματος και τάσης. Σε ένα σύστημα αυτόματης ξανάσύνδεσης, εάν η πρώτη προσπάθεια αποτύχει να αποκαταστήσει την παράκμη, γίνονται δύο ή τρεις προσπάθειες ξανάσύνδεσης μέχρι να αποκατασταθεί η παράκμη. Εάν η παράκμη συνεχίζεται, το σύστημα ανοίγει μόνιμα τον διακόπτη. Μια καθορισμένη χρονική καθυστέρηση μπορεί να εφαρμοστεί στο σύστημα αυτόματης ξανάσύνδεσης για να επιτραπεί η αποκατάσταση των ημιμόνιμων παρακμών από το κύκλωμα.

Παράγοντες Που Επηρεάζουν τα Σχήματα Αυτόματης Ξανάσύνδεσης

Κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την επιλογή της περιόδου ανενεργίας στην ξανάσύνδεση περιλαμβάνουν την χρονική διάρκεια ανάκαμψης και τον αριθμό των προσπαθειών ξανάσύνδεσης. Οι παράγοντες που επηρεάζουν την επιλογή της περιόδου ανενεργίας του συστήματος είναι οι εξής:

1.Σταθερότητα και συγχρονισμός του συστήματος

2.Τύπος φορτίου

3.Χαρακτηριστικά του διακόπτη (CB)

4.Χρονική διάρκεια αποιονίσεως του διαδρομής της παράκμης

5.Χρονική διάρκεια επαναφοράς του ρελέ προστασίας

Για ταχεία ξανάσύνδεση, δεν απαιτείται έλεγχος συγχρονισμού κατά τη διάρκεια της ξανάσύνδεσης. Ωστόσο, για καθυστερημένη ξανάσύνδεση, πρέπει να γίνει έλεγχος συγχρονισμού πριν από την ξανάσύνδεση, συνήθως με τη χρήση ενός ρελέ συγχρονισμού.