Jaotusvõrgudes taasklõpsurite ja sektsioneerite koordineerimine
Järelsulgemise ja segmenteerimise koordineerimine jaotusvõrkudes
Automaatilised järelsulgedajad ja automaatilised segmenteerijad (lühidalt järelsulgedajad ja segmenteerijad) on suhteliselt täielikud ja väga usaldusväärsed automaatsed seadmed. Nad saavad mitte ainult usaldusväärset ja kiiresti kustutada ajutisi tõrkeid, vaid ka minimeerida püsivate tõrgete tekitatud elektritöölepe vargusti ulatust. Kuna järelsulgedajad ja segmenteerijad kasutatakse jaotusvõrkudes, siis nad saavad selektiivselt ja tõhusalt kustutada ajutisi tõrkeid, et neid ei arenguks püsivateks tõrgeteks, ning võivad isoleerida püsivaid tõrkeid, mis suurelt määral parandab elektri tarnepidevust.
1. Automaatiliste järelsulgedajate funktsioonid ja omadused
Automaatiline järelsulgedaja on automaatsed seade, mis sisaldab kaitse, tuvastamise ja juhtimisfunktsioone. Tal on vastand-aeg-voog karakteristikud erinevatel aja piiridel ja mitmekordne sulgemisfunktsioon. See on uus tüüp elektromehaanilist integreeritud elektriseadet, mis ühendab endas lülitiku, relekaitse ja juhtimismehe. See suudab automaatselt tuvastada läbivoolava vooga järelsulgedaja peamehe. Kui tuvastatakse tõrketegur, siis see automaatselt katkestab tõrketeguri vastavalt vastand-aega kaitsele pärast kindlat aega ja automaatselt sulgeb mitu korda nõutud arvu, et taastada liini tarneteenus. Kui tõrge on ajutine, siis liin tagastub normaalsetele tarneteenusele järelsulgedaja sulgemisel; kui tõrge on püsiv, siis pärast selle eelnevalt määratud sulgemiskordade (tavaliselt 3 korda) lõpetamist ja kinnitus, et liini tõrge on püsiv, siis see automaatselt lukustub ja enam ei tarni energiat vigasele liinile, kuni tõrge on likvideeritud ja sulgemislukustus on manuaalselt vabastatud, et taastada normaalne olek.
Järelsulgedajate spetsiifilised funktsioonid ja omadused on järgmised:
Lõpetamise osas, järelsulgedajad omavad funktsioone nagu lühiteevooga lõpetamine, mitmekordne sulgemine, kaitsekarakteristikute järjestikune koordineerimine ja kaitse süsteemi nullistamine.
Järelsulgedaja koosneb peamiselt võimetuslikust ruumist, töötlemismehhanismist, juhtimissüsteemist, sulgemiskoilist ja muudest osadest.
Järelsulgedaja on paigalik kontrolliseade. Kaitse ja juhtimisosadel tal on funktsioone nagu enda tõrgete tuvastamine, vooga olemuse hinnang, lülitamisoperatsioonide täitmine, ja suudab naasta algsele olekule, meeles pidada operatsioonide arvu, ja lõpetada operaatsioonide järjekorra valikut nagu sulgemislukustus. Liinidele kasutatavatel järelsulgedajatel ei ole lisaseadmeid, ja nende tööenergia võetakse otse kõrgepinge liinist. Allikate jaoks kasutatavatel järelsulgedajatel on madalpinge energiaallikas, mis võtab hoolt avamise ja sulgemise mehhanismi jaoks.
Järelsulgedajad sobivad välises jaotusliini paigaldamise viisidele ja võivad paigalduda nii allikates kui ka erinevatel pooltel.
Eristamise operatsioonide arv, avamise kiirusomadused ja sulgemisoperatsioonide järjekord on erinevat tüüpi järelsulgedajate korral tavaliselt erinevad. Nende tavaline 4 katkestamise ja 3 sulgemise omadus on: katkestus → (T₁) sulgemine - katkestus → (T₂) sulgemine - katkestus → (T₃) sulgemine - katkestus, kus T₁ ja T₂ on reguleeritavad ja võivad muutuda erinevate toodete kohaselt. See võib muuta sulgemisoperatsioonide arvu ja sulgemise vaheaja vastavalt vajadusele.
Järelsulgedajate fasa-fasa tõrgete katkestamisel kasutatakse vastand-aegomadust koos fuusi ampeer-aegomadustega (kuid elektroniliselt juhitavate järelsulgedajate maapind-tõrgete katkestamisel kasutatakse tavaliselt kindla aja piiritlemist). Järelsulgedajal on kaks tüüpi ampeer-aegomaduse kõveraid: kiire ja aeglane. Tavaliselt toimib esimene katkestamisoperatsioon kiire kõvera järgi, et saaks lõigata tõrgetevooga 0,03 - 0,04 sekundiga. Järgnevate katkestamisoperatsioonide puhul võivad erineva kaitsekoordineerimise vajaduse kohaselt valida erinevaid ampeer-aegomaduse kõveraid.
2. Automaatiliste segmenteerijate funktsioonid ja omadused
Segmenteerija on automaatiline kaitseseade, mis kasutatakse jaotussüsteemis vigaste liiniosade isolatsiooniks. Tavaliselt kasutatakse seda koos automaatilise järelsulgedajaga või lüliti. Segmenteerija ei suuda katkestada tõrgetevoogu. Kui segmenteeritud liinil tekib tõrge, siis segmenteerija varakaitse järelsulgedaja või lülitja toimib, ja segmenteerija loendamisfunktsioon alustab järelsulgedaja trippingide arvu kokkuhoiust. Kui segmenteerija jõuab eelmääratud loendamisarvuni, siis see automaatselt trippib, kui varakaitse seade trippib, et lõigata vigane liiniosa. Järelsulgedaja sulgeb uuesti, et taastada tarneteenus teistele liinidele. Kui järelsulgedaja trippingide arv ei jõua segmenteerija eelmääratud loendamisarvuni ja tõrge on likvideeritud, siis segmenteerija loendamisarv kadub automaatselt pärast mingit aega, tagastudes algsele olekule.
Segmenteerijad jagunevad kaheks tüübiks faaside arvu järgi: ühefaaline ja kolmefaaline. Kontrolli meetodi järgi jagunevad need hüdraulilise kontrolli ja elektronilise kontrolli järgi. Hüdrauliliselt kontrollitavate segmenteerijate puhul kasutatakse hüdraulilist kontrolli loendamiseks, samas kui elektroniliselt kontrollitavate segmenteerijate puhul kasutatakse elektronilist loendamist. Automaatiliste segmenteerijate peamised funktsioonid ja omadused on järgmised:
Segmenteerijad omavad funktsiooni, mis loendab ülemise taseme kaitseseadme trippingide arvu automaatselt.
Segmenteerija ei suuda isoleerida tõrgetevooge, kuid saab lõigata püsivaid liinitõrkeid koos järelsulgedajaga. Kuna see suudab lõigata täispindlastevooge, saab seda kasutada kätejuhilise laadimise lülitina.
Segmenteerija suudab teha automaatseid ja kätejuhilisi trippinge. Pärast trippingi on see lukustatud olekus ja võib taastada tarneteenus ainult kätejuhilise sulgemise kaudu.
Segmenteerijal on trippingikoil, mis on saripaaritu peamehega, ja selle miinimumtoimivvoog võib muuta koila asendamise kaudu.
Segmenteerija ja järelsulgedaja vahel ei ole mehaanilist ega elektrilist ühendust, ja selle paigaldamise asukohta ei piira.
Segmenteerijal ei ole ampeer-aegomadust, nii et selle kasutamisel on eriline eelis. Näiteks saab seda kasutada olukordades, kus kaks kaitseseadme kaitsekarakteristikukäiku on väga lähedased, mis kompenseerib mitmetasemelise kaitse süsteemi abil sammude lisamisega mõnikord tekkinud koordineerimise puudujääki.
3. Järelsulgedajate ja segmenteerijate koostöö
Järelsulgedajate ja segmenteerijate koostöö võimaldab likvideerida ajutisi tõrkeid, isoleerida püsivaid tõrgeala ja tagada mittevigaste liiniosade normaalne tarneteenus. Järelsulgedajate ja segmenteerijate erinevate funktsioonide tõttu tuleb esmalt lineaarsegmentide paigutust mõelda sistemiliste toimimistingimuste järgi, et parandada jaotusliinide automatiseerimist ja tarnepidevust. Selle tavaline struktuur on näidatud Joonis 1-s.
Teoreetiliselt peaks iga haarapunkt liinil olema segmenteerimispunkt. Sellisel viisil, isegi kui lühemas haara liinil tekib püsiv tõrge, saab selle valikuliselt segmenteerida, ja säilitada teiste segmentide normaalset tarneteenus. Kuid majanduslike ja toimimistingimuste piirangute tõttu ei ole sageli võimalik seda saavutada. Seetõttu on vaja lähtuda tegelikkusest ja kohanduda paikanäoliste tingimustega. Mõlemad, järelsulgedajad ja segmenteerijad, on inteligeentsed seadmed, mis omavad palju eeliseid nagu kõrge automatiseerimistaseme. Kuid nad saavad oma rolli mängida ainult õiget koordineerimist kasutades. Seetõttu tuleb järgida järgmisi koordineerimisperiaate:
Segmenteerija peab olema saripaaritud järelsulgedajaga ja paigaldatud järelsulgedaja laadipoolel.
Varakaitse järelsulgedaja peab suutma tuvastada ja reageerida segmenteerija kaitseraadiuses olevale miinimumtõrgetevoogule.
Segmenteerija käivitusvoog peab olema väiksem kui selle kaitseraadiuses olev miinimumtõrgetevoog.
Segmenteerija soojusstabiilsuse ja dünaamilise stabiilsuse määrad peavad vastama nõuetele.
Segmenteerija käivitusvoog peab olema väiksem kui 80% varakaitse miinimumtripingivoogu ja suurem kui oodatav maksimaalne laadivoo tihipära.
Segmenteerija loendamisarv peab olema vähemalt 1 korral väiksem kui varakaitse trippingide arv enne lukustamist.
Segmenteerija mäluaeg peab olema suurem kui varakaitse kogu kogutud tõrgete katkestamise aeg (TAT). Varakaitse toimingute kogu kogutud aeg (TAT) on iga tõrge varakaitse järjekorras kogutud tõrgetevoogu aja ja sulgemise vaheaja summa. Kuna segmenteerijal ei ole ampeer-aegomadust, ei nõua järelsulgedaja ja segmenteerija koordineerimine kaitsekäikude uurimist.
Varakaitse järelsulgedaja on seatud lukustuma 4 trippingi järel. Need toimingud võivad olla mis tahes kiire ja aeglane (või viivitatud) toimingumoodi kombinatsioon, ja segmenteerija loendamisarv on valitud 3 korda. Kui segmenteerija laadipoolel oleva liinil tekib püsiv tõrge, siis segmenteerija avab enne järelsulgedaja 3. sulgemist, et isoleerida tõrge, ja siis järelsulgedaja taastab tarneteenus mittevigastele liinidele. Kui on teisi saripaaritud segmenteerijo, siis nende lukustamise arv peaks olema taseme kaupa väiksem.
Kui viimase taseme segmenteerija laadipoolel oleva liinil tekib tõrge, siis toimib järelsulgedaja. Saripaaritud segmenteerijad kõik loendavad järelsulgedaja tõrgete katkestamise arvu. Pärast viimase taseme segmenteerija jõudmist eelmääratud toimingute arvuni, see trippib, et isoleerida tõrge, ja siis järelsulgedaja sulgeb uuesti, et ühendada mittevigased liinid ja taastada normaalne tarneteenus. Segmenteerijad, kes ei jõua loendamisarvuni, taastuvad algsele olekule pärast määratud taastamisaega.
