Automatisk återställningsrutin för överföringssystem Syfte Typer och faktorer

Automatisk återställningsschema för överföringssystem

Det automatiska återställningssystemet är ett seriekopplat nätverk utformat för att minska driftskostnader och öka nätets tillförlitlighet. Extra högspännings (EHV) överföringslinjer används för att överföra stora mängder energi, i storleksordningen tusentals megawatt (MW), och bör därför inte avbrytas under några omständigheter. Även om fel på dessa överföringslinjer är vanliga, bör strömmen som skickas genom dem inte avbrytas under lång tid på grund av tillfälliga eller permanenta fel.

Tillfälliga fel såsom fallna träd, blixtslag eller fågelkontakt på överföringslinjer kan rensa sig själva utan att korrektiva åtgärder behövs. I kontrast till detta, kan permanenta fel – såsom kabelbrott eller isolatorfel – inte återskapas snabbt, och under dylika händelser är automatisk återställning ineffektiv. När manuell återställning används måste operatören återställa reläet och stänga brytaren. Om felet är tillfälligt, håller linjen stabil efter den andra stängningen; men om felet fortsätter, trippar skyddssystemet brytaren igen och klassificerar det som ett permanent fel. Under tillfälliga fel introducerar manuell återställning betydande förseningar.

Eftersom EHV-overföringslinjer bär stora mängder energi, kan varje driftsförsening leda till betydande systemförluster både ur kostnads- och stabilitetsperspektiv. För att undvika sådana förseningar orsakade av manuell ingripande införs automatiska återställningsscheman i EHV-overföringssystem, vilket eliminerar onödiga människoförorsakade förseningar. Återställare hjälper till att hantera dessa fel genom att dela upp nätverket i mindre segment (sektionaliseringar), enligt figuren. Återställare programmeras för att automatiskt utföra återställningsprocessen, vilket möjliggör en mer robust serviceåterställningsmetod. Resultatet blir att tillgängligheten av leverans ökar.

Huvudsyften med automatiska återställningssystem:

1.Minska avbrott i strömförsörjningen till kunder

2.Förbättra kontinuiteten i försörjningen

3.Reducera besök vid ombord

Feltypor i överföringslinjer kan kategoriseras i tre typer:

1.Tillfälliga fel: Dessa är kortvariga (tillfälliga) fel. Till exempel orsakar ett blixtslag på en överföringslinje överspänning, vilket undertrycks av olika enheter inom en mycket kort tid och sedan rensas automatiskt. Tillfälliga fel utgör ungefär 80% till 90% av överföringslinjefel.

2.Halvpermanenta fel: Dessa fel består i en eller flera buklöpningar. Till exempel skapar ett träd som kommer i kontakt med en levande fasledare en jordbuk. Buken består i flera sekunder tills trädet brinner bort, efter vilket felet rensas automatiskt. Denna typ av fel inträffar i 5% till 8% av fallen.

3.Permanenta fel: Dessa resulterar från ledningsbrott, isolatorfel eller fel på valfri elektrisk utrustning, vilket orsakar ett permanent fel på överföringslinjen. Återställning är inte möjlig förrän de skadade komponenterna ersätts eller repareras.

Återställningstiden för de två första felformerna kan kraftigt förkortas med hjälp av automatiska återställningsscheman. Ett automatiskt återställningssystem inkluderar höghastighetskontakter och fasta dielektriska isoleringsmaterial, tillsammans med vakuumavbrottsuttagare för strömavbrott och buktillintetgörande, samt avancerade ström- och spänningsmätare. I ett automatiskt återställningsschema görs två eller tre återställningsförsök om det första försöket misslyckas med att rensa felet. Om felet fortgår öppnar systemet brytaren permanent. En angiven tidsfördröjning kan appliceras på det automatiska återställningssystemet för att tillåta halvpermanenta fel att rensas från kretsen.

Faktorer som påverkar automatiska återställningsscheman

Nyckelfaktorer som påverkar valet av dödtid vid återställning inkluderar återhämtningstid och antalet återställningsförsök. Faktorer som påverkar valet av systemets dödtid är följande:

1.Systemstabilitet och synkronism

2.Belastningstyp

3.Brytar (CB) egenskaper

4.Deioniseringstid för felets väg

5.Skyddreläets återställningstid

Vid höghastighetsåterställning krävs ingen synkronismkontroll vid återställning. För försenade återställningar måste dock synkronism kontrolleras innan återställning, vilket vanligtvis uppnås med hjälp av ett synkroniseringsrelä.