Die Anwendung von Wiederzuschaltern und Abschnittsschaltern in der Verteilnetzautomatisierung

1. Auswahl von Wiederschließern und Sektionsgeräten

Die Auswahl von Wiederschließern und Sektionsgeräten ist entscheidend für die Erreichung der Verteilnetzautomatisierung. Sektionsgeräte arbeiten zusammen mit den stromaufwärts liegenden Schaltgeräten auf der Stromversorgungsseite. Sie schalten automatisch ab, wenn drei Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind: Der Fehlerstrom überschreitet den eingestellten Wert, der Spannungsabfallstrom liegt unter 300 mA und die eingestellte Anzahl an Zählungen wird erreicht. Wiederschließer werden in Innenstationen oder an Außenmasten eingesetzt. Sie erhöhen die Versorgungszuverlässigkeit durch mehrfache Wiederschließvorgänge, identifizieren Fehlerbereiche, reduzieren das Ausfallgebiet und miniaturisieren das System zur Informationsübertragung und -steuerung, was den Anforderungen der Verteilnetzautomatisierung gerecht wird.

• Installieren Sie einen draußen angeordneten Hochspannungsvakuums-Wiederschließer (mit Permanentmagnetmechanismus) am Stationsspeiseanschluss als Hauptleitungs-Schutzelement. Dieser Schalter sollte so eingestellt sein, dass er zwei Wiederschließvorgänge durchführt, einmal schnell und zweimal langsam (kann auch nach spezifischen Bedürfnissen angepasst werden).

• Installieren Sie Sektionsgeräte mit Zwei-Zähl-Funktion an den Eingängen großer Zweige und Sektionsgeräte mit Ein-Zähl-Funktion an den Eingängen kleiner Zweige. Dies isoliert effektiv Endpunkte von Störungen, reduziert das Ausfallgebiet und optimiert ihre Koordination.

• Da die Leitungsschutzsysteme Wiederschließschutz verwenden, wird effektiv sichergestellt, dass die Leitung vorübergehende Störungen umgehen kann, wodurch über 85% der vorübergehenden Störungen nicht stark die Versorgungsqualität beeinträchtigen.

• Beim Installieren eines Wiederschließers berechnen Sie den Kurzschlussstrom und passen dann seinen Aktivierungswert an.

• Wiederschließer verfügen über Fernbedienungsschnittstellen, die ausreichend Raum für die zukünftige Implementierung der „vier Ferns“-Steuerung bieten (Fernmessung, Fernsteuerung, Fernmeldetechnik und Fernableseung).

• Für Erdungsfehler verfügen Wiederschließer über Erdungsfehlerschutzfunktionen, können aber nur die gesamte Leitung schützen. Bei einem Erdungsfehler kann der genaue Standort des Fehlers nicht bestimmt werden. Wenn ein Sektionsgerät mit Erdungsfehlerschutzfunktion gewählt wird, ist die Kosten extrem hoch. Es wird empfohlen, im Umspannwerk einen Erdungsfehlerempfänger und auf der Leitung Erdungsfehlerindikatoren zu verwenden. Beim Auftreten eines Erdungsfehlers kippen die Erdungsfehlerindikatoren auf der Leitung, um anzugeben und Signale zu senden, um den genauen Standort zu bestimmen, und der Erdungsfehlerempfänger im Umspannwerk empfängt die Signale und gibt eine Alarmmeldung aus.

• Um eine gute Koordination zwischen Wiederschließern und Sektionsgeräten sicherzustellen, müssen die ursprünglich installierten stromauswärts liegenden Vakuumschaltgeräte auf der Leitung in Lastschalter umgewandelt werden.

2. Beispiellehre

Nehmen wir das radial strukturierte Stromnetz in Abbildung 1 als Beispiel. Installieren Sie Sektionsgeräte mit einer Zählung von 2 Malen an den Eingängen großer Zweige, wo die Last besonders hoch und die Leitungen relativ lang sind, und Sektionsgeräte mit einer Zählung von 1 Mal an den Eingängen kleiner Zweige. Setzen Sie den Wiederschließer am Stationsspeiseanschluss so, dass er eine inverse Zeitkonstante mit einem schnellen und zwei langsamen Vorgängen hat. Installieren Sie ein Sektionsgerät F1 mit einer Zählung von 2 Malen am Eingang des L2-Zweigs der Leitung L1 und ein Sektionsgerät F2 mit einer Zählung von 1 Mal am L3-Zweig.

Wenn ein Fehler im L2-Zweig auftritt, detektiert der Wiederschließer am Stationsspeiseanschluss den Fehlerstrom und handelt schnell einmal. Da das Sektionsgerät F1 die eingestellte Anzahl an Zählungen noch nicht erreicht hat, bleibt es im geschlossenen Zustand. Nach einem bestimmten Wiederschließintervall schließt der Wiederschließer am Stationsspeiseanschluss wieder. Ist es ein vorübergehender Fehler, wird die Stromversorgung der Leitung nach dem Wiederschließen wiederhergestellt. Ist es ein dauerhafter Fehler, fällt der Speiseanschluss-Wiederschließer erneut aus. Das Sektionsgerät F1 erreicht die eingestellte Anzahl an Zählungen, fällt aus und trennt den Fehlerabschnitt. Nachdem der Speiseanschluss-Wiederschließer erneut zuschaltet, wird die Stromversorgung der anderen Leitungen wiederhergestellt.

Diese Lösung ist anwendbar, wenn die ursprünglichen stromauswärts liegenden Schaltgeräte die Anforderungen der Verteilnetzautomatisierung nicht erfüllen. Durch Hinzufügen von Wiederschließern und Sektionsgeräten wird der Schutz von 10-kV-Leitungen vollständig realisiert, ist für den Aufbau und die Entwicklung des Stromnetzes geeignet und erfüllt die Anforderungen der Verteilnetzautomatisierung.