Paano nagpapahayag ang merger device ng distribution network feeder automation?

AC Mataas na Voltaje na Automatic Recloser (Tinatawag na Recloser sa Maikling Paraan sa Sanaysay na Ito)

Ang AC mataas na voltaje na automatic recloser (tinatawag na recloser sa maikling paraan sa sanaysay na ito) ay isang mataas na voltaje na switchgear na may sariling kontrol (mayroon itong mga punsiyon ng pag-detect ng kasalukuyang fault, pagkontrol ng sequence ng operasyon at pag-implementa nito nang may sarili, walang kailangan ng karagdagang relay protection at mga aparato ng operasyon) at mga punsiyon ng proteksyon. Ito ay maaaring awtomatikong idetect ang kasalukuyan at voltaje na dadaanan sa pangunahing circuit ng recloser. Sa kaso ng isang fault, ito ay awtomatikong iihiwalay ang kasalukuyang fault batay sa inverse-time limit protection, at awtomatikong gawin ang maramihang reclosing operations ayon sa pre-set na sequence ng oras.

1. Pangunahing Katangian ng Recloser Scheme para sa Pagkamit ng Feeder Automation

Ang paggamit ng recloser scheme para sa automation ng overhead distribution lines ay gumagamit ng mga katangian ng recloser, tulad ng kakayahan na i-interrupt ang short-circuit current, at mayroong maraming mga punsiyon kabilang ang proteksyon, monitoring, at komunikasyon. Hindi ito umaasa sa pagkilos ng proteksyon switch device ng substation. Sa pamamagitan ng koordinasyon ng mga setting values ng proteksyon at oras sa pagitan ng mga reclosers, maaaring awtomatikong ilokate at iihiwalay ang mga fault, at mayroon itong punsiyon ng pag-extend ng bus ng substation patungo sa linya.

Bilang isang proteksyon device, ang recloser sa pangunahing linya ay maaaring mabilis na hiwalayin ang fault at iihiwalay ang fault ng branch line.Ang pangunahing punsiyon ng recloser scheme ay upang makamit ang feeder automation. Kapag walang communication automation system, maaari itong awtomatikong iihiwalay ang mga fault. Ito ay nagbibigay-daan para sa buong automation project na maimplementa nang bahag-bahagi. Kapag sapat na ang kondisyon, maaaring mapabuti ang mga sistema ng komunikasyon at automation, o ang lahat ng mga punsiyon ng automation ay maaaring maisakatuparan.

Ang feeder automation ng recloser scheme ay angkop para sa power supply structure ng double-power hand-in-hand loop network na may mas simple na network structure. Ang dalawang linya ay konektado sa pamamagitan ng intermediate tie-switch device. Sa normal na operasyon, ang tie-switch device ay nasa open state, at ang sistema ay nag-ooperate sa open-loop mode; kapag may fault sa isang seksyon, maaaring ilipat ang normal na power supply sa pamamagitan ng network structure, nagpapatakbo ng non-fault seksyon nang normal, kaya't malaking pagtaas ang reliabilidad ng power supply. Kapag ang distansya sa pagitan ng dalawang power supply ay hindi lumampas sa 10 km, inuuri-uri ang mga factor ng bilang ng mga seksyon at coordination ng automation, ito ay nararapat na isipin ang four-segment mode na may tatlong switches (reclosers), at ang average length ng bawat seksyon ay humigit-kumulang 2.5 km.

Sa halimbawa ng wiring na ipinapakita sa Figure 1, ang B1 at B2 ay ang outgoing switches (circuit breakers) ng substation, at R0 - R2 ay ang line sectioning switches (reclosers). Sa normal na estado, ang B1, B2, R1, at R2 ay sarado, at ang R0 ay bukas.

• Section ① Fault

• Para sa transient fault, ito ay nairestore sa pamamagitan ng isang o dalawang reclosing operations ng B1.

• Kapag may permanent fault: Pagkatapos ng B1 mag-conduct ng reclosing operation at ang pagbubukas nito ay nakakandado, ang R1 ay nadetect ang pagkawala ng power sa Section ①. Pagkatapos ng power-loss duration t1), ang R1 ay bubuksan. Ang R0 ay nadetect ang power-loss duration t2 (t2 > t1) sa Section ② at pagkatapos ay awtomatikong isasara, iihiwalay ang fault sa Section ①.

• Section ② Fault

• Isang transient fault ay nairestore sa pamamagitan ng reclosing operation ng R1 (sa pamamagitan ng koordinasyon ng mga setting ng proteksyon upang iwasan ang pagbubukas ng B1).

• Kapag may permanent fault: Pagkatapos ng R1 mag-conduct ng reclosing operation at ang pagbubukas nito ay nakakandado, ang R0 ay nadetect ang power-loss duration t2 sa Section ② at pagkatapos ay awtomatikong isasara. Pagkatapos ng pagsasara sa faulty line, ang pagbubukas nito ay nakakandado, iihiwalay ang fault sa Section ②.

Ang proseso ng paghihiwalay ng fault at pagbalik ng power para sa dalawang-segment na linya sa kabilang dako ng interconnection ay pareho sa itaas.

Notes for Application (1) Upang makamit ang paghihiwalay ng fault gamit ang recloser scheme, ang outgoing switch ng substation kailangan may zero-second quick-break function at fault time-limited quick-break function. (2) Kapag may transient o permanent fault sa branch line, ang proteksyon action ng feeder recloser na nakainstal sa branch line ay ginagamit para sa paghihiwalay. Ang setting value at action time ng branch recloser dapat mas maliit kaysa sa main-line recloser.

Ang distribution network automation na gumagamit ng lokal na paraan ng kontrol ay maaaring makamit ang layunin ng pagtaas ng reliabilidad ng power supply nang may mas mababang investment. Bukod dito, ang mga aparato tulad ng reclosers, na microcomputer-based at intelligent types, ay nagbibigay rin ng interface para sa future remote monitoring expansion ng sistema. Kapag sapat na ang kondisyon, pagkatapos mapabuti ang mga sistema ng komunikasyon at master station, ito ay maaaring maging isang feeder automation scheme sa ilalim ng master station control mode.

2. Paano Mapabuti ang Reliabilidad ng Power Supply at Bawasan ang Oras ng Outage ng Linya

(1) Piliin ang high-performance PLC (Programmable Logic Controller) bilang kontrol center ng recloser.

(2) Mabilis na i-clear ang transient faults upang bawasan ang oras ng outage. Sa power system, higit sa 70% ng mga fault sa linya ay transient faults. Kung ang transient faults ay tratuhin nang pareho sa permanent faults, ito ay magdudulot ng mahaba na outage. Kaya, isinama ang first-time quick reclosing function sa recloser, na maaaring i-clear ang transient faults sa loob ng 0.3 - 1.0 s (iba't ibang settings para sa iba't ibang linya), malaking pagbawas sa oras ng outage sa panahon ng transient faults.

(3) Tapusin ang locking ng parehong dulo ng faulty section nang sabay-sabay. Kapag may fault sa linya, ang traditional circuit breaker ay maaaring mag-lock ng isang dulo ng faulty line sa isang oras. Gayunpaman, sa pamamagitan ng recloser, maaaring i-isolate ang parehong dulo ng faulty section nang sabay-sabay kapag may permanent line fault, iwasan ang outage ng non-faulty sections, maikli ang oras ng pagbalik ng normal na power supply, at bawasan ang bilang ng reclosing times ng recloser, pati na rin ang impact sa power grid system.

3. Mga Prinsipyong Application ng Reclosers sa Distribution Networks

(1) Operating Conditions Lahat ng mga fault dapat bigyan ng oportunidad na itreat bilang transient faults. Iwasan ang impact ng inrush currents, at ang pagbubukas at pagkakandado pagkatapos ng pagbubukas ay dapat mangyari lamang sa kaso ng permanent faults.

(2) Ayusin at piliin ang reclosers nang ekonomiko at wasto ayon sa laki ng load at haba ng linya.

(3) Tukuyin ang rated current, breaking capacity, short-circuit current, at dynamic at thermal stable currents ng recloser ayon sa installation location. Ang upper limit ng short-circuit current dapat pinili sa itaas ng 16 kA upang matugunan ang requirement ng patuloy na paglaki ng power grid capacity.

(4) Tama na i-set ang coordination ng proteksyon, tulad ng tripping current, reclosing times, at delay time characteristics.

(5) Para sa coordination sa pagitan ng reclosers, ang setting ng fault current action times dapat mas kaunti level by level. Ang setting ng recloser delay time dapat mas mahaba level by level (karaniwang itinalaga sa 8 s).