سیستم خودکار بازبستن برای منظورهای انتقالی انواع و عوامل

سیستم خودکار بازبستن برای سیستم‌های انتقال

سیستم بازبستن خودکار یک شبکه سری‌پیوندی است که برای کاهش هزینه‌های عملیاتی و افزایش قابلیت اطمینان شبکه طراحی شده است. خطوط انتقال ولتاژ بسیار بالا (EHV) برای انتقال مقدار زیادی انرژی، به اندازه هزاران مگاوات (MW)، استفاده می‌شوند و بنابراین در هیچ شرایطی نباید مختل شوند. اگرچه خطاها در این خطوط هوایی رایج هستند، ولی انرژی منتقل شده از طریق آن‌ها نباید به دلیل خطاهای موقت یا دائمی برای مدت طولانی مختل شود.

خطاهای موقت مانند سقوط درختان، برخورد صاعقه یا تماس پرنده با خطوط هوایی می‌توانند خود به خود بدون نیاز به اقدام تصحیحی رفع شوند. در مقابل، خطاهای دائمی - مانند شکستن رسانه یا خرابی عایق - نمی‌توانند به سرعت بازگردانی شوند و در طول این حوادث، بازبستن خودکار بی‌اثر است. وقتی بازبستن دستی استفاده می‌شود، اپراتور باید رله را بازنشانی کرده و دیود حلقه را ببندد. اگر خطا موقت باشد، خط پس از دومین بسته‌شدن پایدار می‌ماند؛ اما اگر خطا ادامه داشته باشد، سیستم محافظ دیود را مجدداً باز می‌کند و آن را به عنوان خطا دائمی طبقه‌بندی می‌کند. در طول خطاهای موقت، بازبستن دستی تأخیرهای قابل توجهی ایجاد می‌کند.

با توجه به اینکه خطوط انتقال EHV مقدار زیادی انرژی منتقل می‌کنند، هر تأخیر عملیاتی می‌تواند منجر به زیان‌های قابل توجه سیستم از جنبه‌های هزینه و پایداری شود. برای جلوگیری از چنین تأخیرهایی که توسط مداخله دستی ایجاد می‌شود، طرح‌های بازبستن خودکار به سیستم‌های انتقال EHV معرفی می‌شوند که تأخیرهای غیر ضروری انسانی را حذف می‌کنند. بازبستن‌کننده‌ها با تقسیم شبکه به بخش‌های کوچکتر (بخش‌بندی‌کننده‌ها)، به مدیریت این خطاهای کمک می‌کنند، مانند آنچه در شکل نشان داده شده است. بازبستن‌کننده‌ها برنامه‌ریزی شده‌اند تا فرآیند بازنشانی را به صورت خودکار انجام دهند، که این امر یک رویکرد بازگشت به خدمات محکم‌تر را امکان‌پذیر می‌کند. در نتیجه، در دسترس بودن تأمین افزایش می‌یابد.

هدف‌های اصلی سیستم‌های بازبستن خودکار:

1. کاهش قطعات تأمین برق به مصرف‌کنندگان

2. بهبود پیوستگی تأمین

3. کاهش بازدیدهای ایستگاه‌های توزیع

خطاهای خط انتقال می‌توانند به سه نوع تقسیم شوند:

1. خطاهای موقت: این خطاهای کوتاه‌مدت (موقت) هستند. به عنوان مثال، برخورد صاعقه با خط انتقال باعث افزایش ولتاژ می‌شود که توسط دستگاه‌های مختلف در مدت کوتاهی کنترل می‌شود و سپس به صورت خودکار رفع می‌شود. خطاهای موقت حدود ۸۰٪ تا ۹۰٪ خطاهای خط انتقال هوایی را تشکیل می‌دهند.

2. خطاهای نیمه‌دائم: این خطاهایی هستند که برای یک یا چند دور آرک ادامه دارند. به عنوان مثال، تماس درخت با رسانه فاز زنده یک آرک زمینی ایجاد می‌کند. آرک چند ثانیه ادامه دارد تا زمانی که درخت سوخته و خطای خود را رفع کند. این نوع خطا در ۵٪ تا ۸٪ موارد رخ می‌دهد.

3. خطاهای دائمی: این خطاهایی هستند که ناشی از شکستن رسانه، خرابی عایق یا هر نوع خرابی دستگاه الکتریکی هستند که خطای دائمی را در خط انتقال ایجاد می‌کنند. بازگردانی تا زمانی ممکن نیست که قطعات خراب شده جایگزین یا تعمیر شوند.

زمان بازگردانی دو نوع اول خطاهای می‌تواند با استفاده از طرح‌های بازبستن خودکار به طور قابل توجهی کاهش یابد. یک سیستم بازبستن خودکار شامل تماس‌های عملیاتی با سرعت بالا و مواد عایقی جامد، همراه با مقطع‌کننده‌های خلاء برای قطع جریان و خاموش کردن آرک، و دستگاه‌های حسگر جریان و ولتاژ پیشرفته است. در یک طرح بازبستن خودکار، اگر اولین تلاش برای رفع خطا موفق نباشد، یک یا دو تلاش دیگر برای بازبستن انجام می‌شود تا خطا رفع شود. اگر خطا ادامه داشته باشد، سیستم دیود را به صورت دائم باز می‌کند. یک تأخیر مشخص می‌تواند به سیستم بازبستن خودکار اعمال شود تا خطاهای نیمه‌دائم از مدار رفع شوند.

عوامل مؤثر بر طرح‌های بازبستن خودکار

عوامل کلیدی مؤثر بر انتخاب زمان مرده در بازبستن شامل زمان بازگردانی و تعداد تلاش‌های بازبستن است. عوامل مؤثر بر انتخاب زمان مرده سیستم عبارتند از:

1. پایداری و همزمانی سیستم

2. نوع بار

3. ویژگی‌های دیود حلقه (CB)

4. زمان دی‌ایونیزاسیون مسیر خطا

5. زمان بازنشانی رله محافظ

برای بازبستن با سرعت بالا، چک کردن همزمانی در زمان بازبستن لازم نیست. اما برای بازبستن تأخیری، قبل از بازبستن باید همزمانی چک شود، معمولاً با استفاده از یک رله همزمانی انجام می‌شود.