Как устройство слияния обеспечивает автоматизацию линий распределительной сети
AC высоковольтный автоматический повторно-включающий выключатель (в дальнейшем в этой статье — повторно-включающий выключатель)
AC высоковольтный автоматический повторно-включающий выключатель (в дальнейшем в этой статье — повторно-включающий выключатель) — это высоковольтное коммутационное устройство с функциями самоконтроля (имеет функции обнаружения тока короткого замыкания, последовательного управления и выполнения операций без необходимости дополнительных релейных защит и устройств управления) и защиты. Он может автоматически обнаруживать текущий и напряжение, проходящие через основную цепь повторно-включающего выключателя. В случае неисправности он автоматически разомкнет ток короткого замыкания в соответствии с обратнотемпоральной защитой и автоматически выполнит несколько операций повторного включения в соответствии с предварительно заданной временной последовательностью.
1. Основные характеристики схемы повторно-включающего выключателя для реализации автоматизации линии питания
Использование схемы повторно-включающего выключателя для автоматизации воздушных распределительных линий использует характеристики повторно-включающего выключателя, такие как способность прерывать ток короткого замыкания, а также наличие нескольких функций, включая защиту, мониторинг и связь. Она не зависит от действия устройства защиты подстанции. Через координацию настроек защиты и времени между повторно-включающими выключателями можно автоматически определить и изолировать неисправности, а также обеспечить функцию продления шины подстанции до линии.
В качестве устройства защиты повторно-включающий выключатель на основной линии может быстро разделить неисправность и изолировать неисправность на ответвлении. Основная функция схемы повторно-включающего выключателя заключается в реализации автоматизации линии питания. Когда нет системы автоматизации связи, она может автоматически изолировать неисправности. Это позволяет реализовать весь проект автоматизации поэтапно. Когда условия позволяют, системы связи и автоматизации могут быть улучшены, то есть все функции автоматизации могут быть реализованы.
Автоматизация линии питания с использованием схемы повторно-включающего выключателя подходит для структуры питания двойного питания с простой сетевой структурой. Две линии соединены через промежуточное устройство переключателя. В нормальном режиме устройство переключателя находится в открытом состоянии, и система работает в режиме открытого контура; при возникновении неисправности в определенном участке нормальное питание может быть передано через сетевую структуру, что позволяет ненеисправному участку работать нормально, тем самым значительно повышая надежность питания. Когда расстояние между двумя источниками питания не превышает 10 км, учитывая факторы числа секций и координации автоматизации, рекомендуется рассмотреть четырехсекционный режим с тремя выключателями (повторно-включающими выключателями), средняя длина каждой секции составляет около 2,5 км.
На примере схемы, показанной на рисунке 1, B1 и B2 — это исходящие выключатели (выключатели) подстанции, а R0 - R2 — это выключатели секционирования линии (повторно-включающие выключатели). В нормальном состоянии B1, B2, R1 и R2 закрыты, а R0 открыт.
Процесс изоляции неисправности и восстановления питания для двухсекционных линий на другой стороне соединения аналогичен вышеописанному.
Примечания к применению (1) Для реализации изоляции неисправностей с помощью схемы повторно-включающего выключателя исходящий выключатель подстанции должен иметь функцию быстрого отключения за ноль секунд и функцию быстрого отключения при ограничении времени неисправности. (2) При возникновении кратковременной или постоянной неисправности на ответвлении используется действие защиты повторно-включающего выключателя, установленного на ответвлении, для изоляции. Настройки значения действия защиты и времени действия повторно-включающего выключателя на ответвлении должны быть меньше, чем у повторно-включающего выключателя на основной линии.
Автоматизация распределительной сети с использованием метода локального управления может достичь цели повышения надежности питания с относительно низкими затратами. Кроме того, устройства, такие как повторно-включающие выключатели, которые являются микрокомпьютерными и интеллектуальными, также предоставляют интерфейсы для будущего расширения системы удаленного мониторинга. Когда условия позволяют, после улучшения систем связи и главной станции, ее можно преобразовать в схему автоматизации линии питания под управлением главной станции.
2. Как повысить надежность питания и сократить время отключения линии
(1) Выберите высокоэффективный ПЛК (программируемый логический контроллер) в качестве центра управления повторно-включающим выключателем.
(2) Быстро устраняйте кратковременные неисправности, чтобы сократить время отключения. В энергосистеме более 70% неисправностей линий являются кратковременными. Если кратковременные неисправности обрабатываются так же, как и постоянные, это приведет к длительному отключению. Поэтому добавлена функция быстрого повторного включения в повторно-включающий выключатель, которая может устранить кратковременные неисправности в течение 0,3-1,0 с (различные настройки для различных линий), что значительно сокращает время отключения при кратковременных неисправностях.
(3) Одновременно завершите блокировку обоих концов неисправного участка. При возникновении неисправности линии традиционный выключатель может заблокировать только один конец неисправной линии. Однако использование повторно-включающего выключателя позволяет одновременно изолировать оба конца неисправного участка при возникновении постоянной неисправности линии, избегая отключения ненеисправных участков, сокращая время восстановления нормального питания и снижая количество повторных включений повторно-включающего выключателя, а также влияние на систему энергосети.
3. Принципы применения повторно-включающих выключателей в распределительных сетях
(1) Условия эксплуатации Все неисправности должны получить возможность быть обработанными как кратковременные. Избегайте воздействия пусковых токов, и операция открытия и блокировки после открытия должна происходить только в случае постоянных неисправностей.
(2) Экономично и рационально расположите и выберите повторно-включающие выключатели в зависимости от величины нагрузки и длины линии.
(3) Определите номинальный ток, отключающую способность, ток короткого замыкания, динамические и тепловые стабильные токи повторно-включающего выключателя в зависимости от места установки. Верхний предел тока короткого замыкания обычно следует выбирать выше 16 кА, чтобы удовлетворить требованиям постоянно увеличивающейся мощности энергосети.
(4) Правильно настройте его защитную координацию, такую как ток срабатывания, количество повторных включений и характеристики времени задержки.
(5) Для координации между повторно-включающими выключателями настройка времени срабатывания тока неисправности должна быть меньше уровня за уровнем. Настройка времени задержки повторно-включающего выключателя должна быть больше уровня за уровнем (обычно устанавливается на 8 с).
