Pagsasama-sama ng mga Reclosers at Sectionalizers sa Mga Network ng Distribusyon
Pagsasama ng Reclosers at Sectionalizers sa Mga Distribution Network
Ang mga automatic reclosers at automatic sectionalizers (reclosers at sectionalizers sa maikling pag-uusap) ay mga may kakayahan at maaasahang automated na aparato. Sila ay hindi lamang maaaring mapabilis at tiwalaing malunasan ang mga pansamantalang pagkakamali kundi pati na rin ang mabawasan ang saklaw ng pagkawalan ng suplay ng kuryente dahil sa permanenteng pagkakamali. Dahil ginagamit ang mga reclosers at sectionalizers sa mga distribution network, sila ay maaaring pumili at epektibong malunasan ang mga pansamantalang pagkakamali upang maiwasan ang pagiging permanenteng pagkakamali at maaari ring i-isolate ang mga permanenteng pagkakamali, kaya't lubhang binabago ang reliabilidad ng suplay ng kuryente.
1. Mga Katungkulan at Katangian ng Automatic Reclosers
Ang isang automatic recloser ay isang automated na aparato na may mga katungkulan ng pangangalaga, deteksiyon, at kontrol. Ito ay may inberso na oras-kuryente na characteristic curves na may iba't ibang limitasyon ng oras at may multiple-reclosing function. Ito ay isang bagong uri ng electromechanical integration electrical appliance na naglalaman ng circuit breaker, relay protection, at operating mechanism. Ito ay maaaring awtomatikong idetekta ang kuryente sa pamamaraan ng main circuit ng recloser. Kapag napatunayan ang fault current, ito ay awtomatikong maghihiwalay ng fault current batay sa inberso na oras-pangangalaga pagkatapos ng tiyak na panahon at awtomatikong magsasagawa ng maramihang reclosing operations upang ibalik ang suplay ng kuryente sa linya. Kung ang pagkakamali ay pansamantalang, ang linya ay babalik sa normal na suplay ng kuryente pagkatapos ng recloser ay magsagawa ng reclosing; kung ang pagkakamali ay permanenteng pagkakamali, pagkatapos ng recloser ay matapos ang preset na bilang ng reclosing operations (karaniwang 3 beses) at napagtanto na ang pagkakamali sa linya ay permanenteng pagkakamali, ito ay awtomatikong ilolock out at hindi na magbibigay ng suplay ng kuryente sa masinsinang linya hanggang sa matanggal ang pagkakamali at ang lockout ng reclosing ay manu-manong ibinalik upang ibalik ang normal na estado.
Ang partikular na mga katungkulan at katangian ng mga reclosers ay ang mga sumusunod:
Sa aspeto ng pag-break, ang mga reclosers ay may mga katungkulan tulad ng pag-break ng short-circuit currents, paggawa ng maramihang reclosing operations, pagsusuri ng sequential coordination ng mga characteristic ng pangangalaga, at pag-reset ng sistema ng pangangalaga.
Ang isang recloser ay pangunihin na binubuo ng arc-extinguishing chamber, operating mechanism, control system, closing coil, at iba pang bahagi.
Ang isang recloser ay isang lokal na aparato ng kontrol. Sa aspeto ng pangangalaga at katungkulan ng kontrol, ito ay may mga katungkulan tulad ng self-fault detection, paghuhula ng kalidad ng kuryente, paggawa ng switching operations, at maaaring bumalik sa initial state, tandaan ang bilang ng mga operation, at matapos ang pagpili ng sequence ng mga operation tulad ng closing lockout. Para sa mga reclosers na ginagamit sa mga linya, walang karagdagang aparato para sa operasyon, at ang kanilang power para sa operasyon ay direkta mula sa high-voltage line. Para sa mga ginagamit sa mga substation, may low-voltage power supply para sa pagbubukas at pagsasara ng operating mechanism.
Ang mga reclosers ay angkop para sa outdoor distribution line installation methods at maaaring i-install sa mga substation o sa iba't ibang poste.
Ang bilang ng locking operations, ang characteristics ng opening speed, at ang sequence ng reclosing operations ng iba't ibang uri ng reclosers ay pangkalahatan ay iba-iba. Ang kanilang typical na characteristic ng 4 break operations at 3 reclosing operations ay: break → (T₁) close - break → (T₂) close - break → (T₃) close - break, kung saan T₁ at T₂ ay adjustable at iba-iba depende sa iba't ibang produkto. Ito ay maaaring i-adjust ang bilang ng reclosing operations at ang interval ng oras ng reclosing batay sa pangangailangan sa operasyon.
Ang phase-to-phase fault breaking ng mga reclosers ay gumagamit ng inberso na oras-characteristic upang makipagtulungan sa ampere-time characteristic ng fuses (ngunit ang ground fault breaking ng electronically controlled reclosers ay karaniwang gumagamit ng definite time limit). Ang mga reclosers ay may dalawang uri ng ampere-time characteristic curves: mabilis at mabagal. Karaniwan, ang unang operation ng pag-break ay gumagana batay sa mabilis na curve, kaya't maaaring putulin ang fault current sa loob ng 0.03 - 0.04s. Para sa mga susunod na operation ng pag-break, iba't ibang ampere-time characteristic curves ay maaaring pumili depende sa pangangailangan ng koordinasyon ng pangangalaga.
2. Mga Katungkulan at Katangian ng Automatic Sectionalizers
Ang isang sectionalizer ay isang awtomatikong aparato ng pangangalaga na ginagamit sa isang distribution system upang i-isolate ang section ng linya na may pagkakamali. Karaniwan itong ginagamit kasama ng isang automatic recloser o circuit breaker. Ang isang sectionalizer ay hindi maaaring putulin ang fault currents. Kapag may pagkakamali sa isang sectioned line, ang backup protection recloser o circuit breaker ng sectionalizer ay gumagana, at ang counting function ng sectionalizer ay magsisimula na mag-accumulate ng bilang ng tripping operations ng recloser. Kapag ang sectionalizer ay umabot sa preset na bilang ng recorded operations, ito ay awtomatikong magtritrip sa sandaling ang backup device ay magtritrip upang i-disconnect ang section ng linya na may pagkakamali. Ang recloser ay magsasagawa ng reclose upang ibalik ang suplay ng kuryente sa iba pang linya. Kung ang bilang ng tripping operations ng recloser ay hindi umabot sa preset na bilang ng recorded operations ng sectionalizer at ang pagkakamali ay natanggal, ang nakumulang count ng sectionalizer ay awtomatikong mawawala pagkatapos ng tiyak na panahon, bumabalik sa initial state.
Ang mga sectionalizers ay nahahati sa dalawang uri batay sa bilang ng phases: single-phase at three-phase. Batay sa paraan ng kontrol, ito ay nahahati sa hydraulic control at electronic control. Ang hydraulically controlled sectionalizers ay gumagamit ng hydraulic control para sa counting, samantalang ang electronically controlled sectionalizers ay gumagamit ng electronic counting. Ang pangunihing mga katungkulan at katangian ng automatic sectionalizers ay ang mga sumusunod:
Ang mga sectionalizers ay may katungkulan ng awtomatikong pag-count ng bilang ng tripping operations ng upper-level protection device.
Ang isang sectionalizer ay hindi maaaring i-isolate ang fault currents, ngunit maaaring i-disconnect ang permanenteng pagkakamali ng linya kasama ang recloser. Dahil maaari itong i-isolate ang full-load currents, maaari itong gamitin bilang manually operated load switch.
Ang isang sectionalizer ay maaaring gawin ang automatic at manual tripping. Pagkatapos ng tripping, ito ay nasa locked state at maaari lamang ibalik ang suplay ng kuryente sa pamamaraan ng manual closing.
Ang isang sectionalizer ay may tripping coil na connected in series sa main circuit, at ang minimum operating current ay maaaring baguhin sa pamamaraan ng pagpalit ng coil.
Walang mechanical o electrical connection sa pagitan ng isang sectionalizer at recloser, at walang restriction sa lugar ng pag-install.
Ang isang sectionalizer ay hindi may ampere-time characteristic, kaya't may espesyal na mga abilidad sa paggamit. Halimbawa, maaari itong gamitin sa mga okasyon kung saan ang mga characteristic curves ng protection ng dalawang protection devices ay napakapalapit, kaya't nabibigyan ng solusyon ang suliranin na minsan ay hindi maaabot ang koordinasyon kahit na may dagdag na steps sa multi-level protection system.
3. Pagsasama ng Reclosers at Sectionalizers
Ang cooperative operation ng reclosers at sectionalizers ay maaaring maisakatuparan ang pagtanggal ng pansamantalang pagkakamali, ang isolation ng rehiyon ng permanenteng pagkakamali, at siguraduhin ang normal na suplay ng kuryente ng mga non-faulty line segments. Dahil sa iba't ibang mga katungkulan ng reclosers at sectionalizers, una, ang layout ng section ng linya ay dapat na maayos na tukuyin batay sa kondisyong operasyon ng sistema upang mapataas ang degree ng automation ng distribution line at reliabilidad ng suplay ng kuryente. Ang kanyang typical na structure ay ipinapakita sa Figure 1.
Theoretically speaking, each branch point on the line should be considered as a sectioning point. In this way, even if a permanent fault occurs on a relatively short branch line, it can be selectively sectioned, and the normal power supply of other sections can be maintained. However, due to economic and operating condition constraints, it is often impossible to achieve this. Therefore, it is necessary to proceed from reality and adapt to local conditions. Both reclosers and sectionalizers are intelligent devices with many advantages such as a high degree of automation. However, they can only play their roles when used in correct coordination. Therefore, the following coordination principles should be followed:
Ang sectionalizer ay dapat na konektado sa serye ng recloser at i-install sa load side ng recloser.
Ang backup recloser ay dapat na maaaring idetekta at gumawa sa minimum fault current sa loob ng coverage ng protection ng sectionalizer.
Ang starting current ng sectionalizer ay dapat na mas mababa sa minimum fault current sa loob ng coverage ng protection nito.
Ang thermal stability rating at dynamic stability rating ng sectionalizer ay dapat na tugon sa mga requirement.
Ang starting current ng sectionalizer ay dapat na mas mababa sa 80% ng minimum tripping current ng backup protection at mas mataas sa peak value ng inaasahang maximum load current.
Ang bilang ng recording times ng sectionalizer ay dapat na hindi bababa sa 1 beses na mas kaunti sa bilang ng tripping times ng backup protection bago ma-lock.
Ang memory time ng sectionalizer ay dapat na mas mahaba sa total accumulated fault breaking time (TAT) ng backup protection. Ang total accumulated time (TAT) ng action ng backup protection ay ang sum ng fault current-carrying time ng bawat fault sa sequence ng backup protection at ang reclosing interval. Dahil ang sectionalizer ay hindi may ampere-time characteristic, ang coordination sa pagitan ng recloser at sectionalizer ay hindi nangangailangan ng pag-aaral ng protection curves.
Ang backup protection recloser ay itinakda na ma-lock pagkatapos ng 4 tripping operations. Ang mga operation na ito ay maaaring combination ng anumang fast at slow (o delayed) operation modes, at ang setting number of times para sa sectionalizer ay pinili bilang 3 counts. Kung may permanenteng pagkakamali sa linya sa load side ng sectionalizer, ang sectionalizer ay mag-oopen upang i-isolate ang pagkakamali bago ang 3rd reclosing ng recloser, at pagkatapos ay ang recloser ay magbibigay ng suplay ng kuryente sa non-faulty line. Kung may iba pang serially configured sectionalizers, ang bilang ng locking times na kanilang itinakda ay dapat na mas maliit level by level.
Kapag may pagkakamali sa linya sa load side ng huling stage ng sectionalizer, ang recloser ay gumagana. Ang lahat ng serially connected sectionalizers ay nagrerecord ng bilang ng beses na ang recloser ay nagbreak ng current. Pagkatapos ng huling stage ng sectionalizer ay umabot sa bilang ng action times, ito ay magtritrip upang i-isolate ang pagkakamali, at pagkatapos ay ang recloser ay magsasagawa ng reclose upang i-connect ang non-faulty line at ibalik ang normal na suplay ng kuryente. Ang mga sectionalizers na hindi umabot sa bilang ng counting times ay babalik sa initial state pagkatapos ng specified reset time.
