Како устройството за съединение постига автоматизация на подхранващите линии в разпределителната мрежа

AC Високо-напрастен автоматичен реклоузър (съкращено реклоузър в тази статия)

AC високо-напрастният автоматичен реклоузър (наричан съкратено реклоузър в тази статия) е високонапрастно комутационно устройство със самоуправление (разполага с функции за детектиране на аварийния ток, контрол на последователността на операциите и изпълнение без допълнителни реле за защита и управляващи устройства) и защитни функции. То може автоматично да детектира тока и напрежението, минаващи през главната верига на реклоузъра. При авария то автоматично прекъсва аварийния ток според обратнопропорционалната времева защита и извършва многократни опити за повторно затваряне в предварително зададена времева последователност.

1. Основни характеристики на схемата с реклоузър за осъществяване на автоматизация на фидерите

Използването на схемата с реклоузър за автоматизация на въздушните разпределителни линии използва характеристиките на реклоузъра, като способността му да прекъсва краткосрочния ток, и многобройни функции, включително защита, мониторинг и комуникация. Не се ползва от действието на защитното комутационно устройство на подстанцията. Чрез координация на защитните параметри и времето между реклоузърите, авариите могат да бъдат автоматично локализирани и изолирани, и има функция за удължаване на шината на подстанцията до линията.

Като защитно устройство, реклоузърът на главната линия може бързо да разделени аварията и да изолира аварията на разклонената линия.Основната функция на схемата с реклоузър е да осъществи автоматизация на фидерите. Когато няма система за автоматизация на комуникациите, тя може автоматично да изолира авариите. Това позволява целия проект за автоматизация да бъде реализиран постепенно. Когато условията са изпълнени, системите за комуникации и автоматизация могат да бъдат подобрени, т.е. всички функции за автоматизация могат да бъдат реализирани.

Автоматизацията на фидерите чрез схемата с реклоузър е подходяща за структурата на двоен източник на мощност, свързан във верига с относително проста мрежова структура. Две линии са свързани чрез промеждутъчен контакт. При нормална работа, контактното устройство е в отворено състояние, и системата работи в отворен цикъл; когато се появи авария в даден участък, нормалното доставяне на мощност може да бъде прехвърлено чрез мрежовата структура, като ненасърчителният участък работи нормално, което значително подобрява надеждността на доставянето на мощност. Когато разстоянието между двата източника на мощност не надвишава 10 км, като се вземат предвид факторите както броя на участъците, така и координацията на автоматизацией, е целесъобразно да се разглежда четириучастъчният режим с три контакта (реклоузъри), а средната дължина на всеки участък е около 2.5 км.

Вземайки за пример схемата на фигура 1, B1 и B2 са изходните контакти (прекъснатели) на подстанцията, а R0 - R2 са линейните разделителни контакти (реклоузъри). В нормалното състояние, B1, B2, R1 и R2 са затворени, а R0 е отворен.

• Авария в секция ①

• За преходна авария, тя се възстановява чрез един или два опита за повторно затваряне на B1.

• При появата на постоянна авария: След повторното затваряне на B1 и заключването му, R1 детектира загубата на мощност в секция ①. След продължителността на загубата на мощност t1), R1 се отваря. R0 детектира продължителността на загубата на мощност t2 (t2 > t1) в секция ② и след това успешно се затваря, изолирайки аварията в секция ①.

• Авария в секция ②

• Преходната авария се възстановява чрез повторното затваряне на R1 (чрез координация на защитните параметри, за да се избегне отварянето на B1).

• При появата на постоянна авария: След повторното затваряне на R1 и заключването му, R0 детектира продължителността на загубата на мощност t2 в секция ② и след това се затваря. След затварянето на дефектната линия, той се заключва, изолирайки аварията в секция ②.

Процесът на изолация на аварията и възстановяване на мощността за двоучастъчните линии от другата страна на връзката е същият като гореизложеното.

Забележки за приложение (1) За да се осъществи изолация на аварията чрез схемата с реклоузър, изходният контакт на подстанцията трябва да разполага с функция за бързо отваряне в нулево време и функция за бързо отваряне при ограничено време на авария. (2) При появата на преходна или постоянна авария на разклонената линия, изолацията се извършва чрез защитното действие на фидерния реклоузър, инсталиран на разклонената линия. Значенията на защитните параметри и времето на действие на разклонения реклоузър трябва да са по-малки от тези на главната линия.

Автоматизацията на разпределителната мрежа чрез местен метод на управление може да постигне целта за подобряване на надеждността на доставянето на мощност с относително ниски инвестиции. Освен това, устройства като реклоузърите, които са микрокомпютърни и интелигентни, предоставят интерфейси за бъдещо разширение на системата за дистанционно наблюдение. Когато условията са изпълнени, след подобряване на системите за комуникации и главна станция, тя може да бъде трансформирана в схема за автоматизация на фидерите под контрола на главната станция.

2. Как да се подобри надеждността на доставянето на мощност и намали времето на прекъсване на линията

(1) Изберете високопроизводителен PLC (Програмируем контролен апарат) като контролен център на реклоузъра.

(2) Бързо изчистете преходните аварии, за да намалите времето на прекъсване. В електроенергийната система, повече от 70% от аварийте на линиите са преходни. Ако преходните аварии се обработват като постоянни, това ще доведе до относително дълго прекъсване. Затова, към реклоузъра се добавя функция за бързо първо повторно затваряне, което може да изчисти преходните аварии в рамките на 0.3 - 1.0 с (различни настройки за различни линии), значително намалявайки времето на прекъсване при преходни аварии.

(3) Пълно заключване на двете края на дефектния участък едновременно. При появата на авария на линията, традиционният прекъснател може да заключи само единия край на дефектната линия наведнъж. Обаче, използването на реклоузър може да изолира едновременно двете края на дефектния участък при постоянна авария на линията, избягвайки прекъсването на ненасърчителните участъци, съкращавайки времето за възстановяване на нормалното доставяне на мощност и намалявайки броя на опитите за повторно затваряне на реклоузъра, както и влиянието върху системата на електроенергийната мрежа.

3. Принципи на приложение на реклоузърите в разпределителните мрежи

(1) Експлуатационни условия Всички аварии трябва да получат възможността да бъдат обработени като преходни. Избегнете влиянието на възходящите токове, и отварянето и заключването след отварянето трябва да се случват само в случай на постоянни аварии.

(2) Икономически и разумно подредете и изберете реклоузъри в зависимост от големината на нагрузката и дължината на линията.

(3) Определете номиналния ток, капацитета за прекъсване, краткосрочния ток и динамичните и термични стабилни токове на реклоузъра в зависимост от мястото на инсталация. Верхната граница на краткосрочния ток обикновено трябва да бъде избрана над 16 кА, за да отговаря на изискванията на непрекъснато нарастващата емисионна мрежа.

(4) Коректно задайте съгласуването на защитата, като ток за отваряне, брой повторни затваряния и характеристики на забавяне.

(5) За съгласуването между реклоузърите, настройката на времето за действие на аварийния ток трябва да е по-малка ниво по ниво. Настройката на забавянето на реклоузъра трябва да е по-дълга ниво по ниво (обикновено се задава на 8 с).