Pengkoordinasian Reclosers dan Sectionalizers dalam Rangkaian Pengagihan

Koordinasi Pengulangan dan Pemisah dalam Rangkaian Pengedaran

Pengulangan automatik dan pemisah automatik (pengulangan dan pemisah untuk ringkas) adalah peranti automatik yang agak lengkap dan sangat boleh dipercayai. Mereka bukan sahaja dapat menghapuskan ralat sementara dengan berkesan dan segera, tetapi juga dapat meminimumkan julat gangguan kuasa disebabkan oleh ralat kekal. Oleh kerana pengulangan dan pemisah digunakan dalam rangkaian pengedaran, mereka dapat secara selektif dan berkesan menghapuskan ralat sementara untuk mencegahnya berkembang menjadi ralat kekal, dan juga dapat mengasingkan ralat kekal, dengan demikian meningkatkan kebolehpercayaan bekalan kuasa secara besar-besaran.

1. Fungsi dan Ciri-ciri Pengulangan Automatik

Pengulangan automatik adalah peranti automatik yang mempunyai fungsi perlindungan, pemeriksaan, dan kawalan. Ia mempunyai ciri-ciri waktu-arus terbalik dengan had masa yang berbeza dan fungsi pengulangan berganda. Ia adalah jenis baru alat elektrik integrasi mekanikal-elektrikal yang mengintegrasikan pemutus litar, perlindungan relai, dan mekanisme operasi. Ia dapat secara automatik mendeteksi arus melalui litar utama pengulangan. Apabila arus ralat disahkan, ia akan secara automatik memutuskan arus ralat tersebut mengikut perlindungan waktu-arus terbalik selepas tempoh tertentu, dan secara automatik mengulangi beberapa kali seperti yang diperlukan untuk memulihkan bekalan kuasa kepada litar. Jika ralat itu bersifat sementara, litar akan kembali ke bekalan kuasa normal setelah pengulangan beroperasi; jika ralat itu adalah ralat kekal, selepas pengulangan menyelesaikan jumlah operasi pengulangan yang ditetapkan (biasanya 3 kali) dan mengesahkan bahawa ralat litar adalah ralat kekal, ia akan mengunci secara automatik dan tidak lagi menyediakan kuasa kepada litar yang bermasalah sehingga ralat itu dihapuskan dan kunci pengulangan dibuka secara manual untuk memulihkan keadaan normal.

Fungsi dan ciri-ciri spesifik pengulangan adalah sebagai berikut:

• Dari segi prestasi pemutusan, pengulangan mempunyai fungsi seperti memutuskan arus pendek-litar, melakukan operasi pengulangan berganda, memilih koordinasi berurutan ciri-ciri perlindungan, dan mereset sistem perlindungan.

• Pengulangan terdiri daripada bilik padam api, mekanisme operasi, sistem kawalan, gegelung tutup, dan bahagian-bahagian lain.

• Pengulangan adalah peranti kawalan tempatan. Dari segi ciri-ciri perlindungan dan kawalan, ia mempunyai fungsi seperti deteksi ralat sendiri, menilai sifat arus, menjalankan operasi beralih, dan boleh kembali ke keadaan asal, mengingati jumlah operasi, dan menyelesaikan pilihan urutan operasi seperti penguncian tutup. Untuk pengulangan yang digunakan pada litar, tiada peranti operasi tambahan, dan tenaga operasi mereka diambil secara langsung dari litar tegangan tinggi. Untuk yang digunakan di stesen transformator, terdapat bekalan tenaga rendah untuk membuka dan menutup mekanisme operasi.

• Pengulangan sesuai untuk kaedah pemasangan litar pengedaran luar, dan boleh dipasang sama ada di stesen transformator atau pada pelbagai tiang.

• Jumlah operasi penguncian, ciri-ciri kelajuan pembukaan, dan urutan operasi pengulangan pengulangan jenis berbeza biasanya berbeza. Ciri-ciri tipikal 4 operasi pemutusan dan 3 operasi pengulangan adalah: putus → (T₁) tutup - putus → (T₂) tutup - putus → (T₃) tutup - putus, di mana T₁ dan T₂ boleh disesuaikan dan berubah dengan produk yang berbeza. Ia boleh menyesuaikan jumlah operasi pengulangan dan selang masa pengulangan mengikut keperluan semasa operasi.

• Pemutusan ralat antara fasa pengulangan menggunakan ciri-ciri waktu-arus terbalik untuk bekerjasama dengan ciri-ciri ampere-masa pelebur (tetapi pemutusan ralat tanah pengulangan kawalan elektronik biasanya menggunakan had masa tetap). Pengulangan mempunyai dua jenis kurva ciri-ciri ampere-masa: cepat dan perlahan. Biasanya, operasi pemutusan pertamanya bertindak mengikut kurva cepat, supaya ia dapat memutuskan arus ralat dalam 0.03 - 0.04s. Untuk operasi pemutusan seterusnya, kurva ciri-ciri ampere-masa yang berbeza boleh dipilih mengikut keperluan koordinasi perlindungan.

2. Fungsi dan Ciri-ciri Pemisah Automatik

Pemisah adalah peranti perlindungan automatik yang digunakan dalam sistem pengedaran untuk mengasingkan bahagian litar yang bermasalah. Ia biasanya digunakan bersama-sama dengan pengulangan automatik atau pemutus litar. Pemisah tidak dapat memutuskan arus ralat. Apabila ralat berlaku pada litar yang dipisahkan, perlindungan sandaran pengulangan atau pemutus litar pemisah beroperasi, dan fungsi penghitungan pemisah mula mengumpulkan jumlah operasi trip pengulangan. Apabila pemisah mencapai jumlah operasi rekod yang ditetapkan, ia akan secara automatik trip pada saat peranti sandaran trip untuk memutuskan bahagian litar yang bermasalah. Pengulangan kemudian mengulangi untuk memulihkan bekalan kuasa kepada litar lain. Jika jumlah operasi trip pengulangan tidak mencapai jumlah operasi rekod yang ditetapkan pemisah dan ralat telah dihapuskan, penghitungan akumulatif pemisah akan hilang secara automatik selepas tempoh masa tertentu, kembali ke keadaan asal.

Pemisah dibahagikan kepada dua jenis mengikut jumlah fasa: satu fasa dan tiga fasa. Mengikut kaedah kawalan, ia dibahagikan kepada kawalan hidraulik dan kawalan elektronik. Pemisah yang dikawal hidraulik menggunakan kawalan hidraulik untuk penghitungan, manakala pemisah yang dikawal elektronik menggunakan penghitungan elektronik. Fungsi dan ciri-ciri utama pemisah automatik adalah sebagai berikut:

• Pemisah mempunyai fungsi menghitung secara automatik jumlah operasi trip peranti perlindungan aras atas.

• Pemisah tidak dapat mengasingkan arus ralat, tetapi ia boleh memutuskan ralat litar kekal dengan bekerjasama dengan pengulangan. Oleh kerana ia boleh mengasingkan arus beban penuh, ia boleh digunakan sebagai sakelar beban yang dikendalikan secara manual.

• Pemisah boleh melakukan trip secara automatik dan manual. Selepas trip, ia berada dalam keadaan terkunci dan hanya boleh memulihkan bekalan kuasa melalui penutupan manual.

• Pemisah mempunyai gegelung trip yang tersambung secara siri dalam litar utama, dan arus operasi minimum boleh diubah dengan menggantikan gegelung.

• Tiada sambungan mekanikal atau elektrikal antara pemisah dan pengulangan, dan tiada batasan pada lokasi pemasangannya.

• Pemisah tidak mempunyai ciri-ciri ampere-masa, jadi ia mempunyai kelebihan khas dalam penggunaan. Sebagai contoh, ia boleh digunakan dalam situasi di mana kurva ciri-ciri perlindungan dua peranti sangat dekat, dengan demikian mengimbangi kelemahan bahawa kadang-kadang koordinasi tidak dapat dicapai walaupun dengan menambah langkah dalam sistem perlindungan berbilang aras.

3. Kerjasama Antara Pengulangan dan Pemisah

Operasi kerjasama pengulangan dan pemisah boleh merealisasikan penghapusan ralat sementara, pengasingan kawasan ralat kekal, dan memastikan bekalan kuasa normal bagi segmen litar yang tidak bermasalah. Karena fungsi yang berbeza antara pengulangan dan pemisah, terlebih dahulu, susunan bahagian litar harus ditentukan secara rasional mengikut keadaan operasi sistem untuk meningkatkan tahap otomatisasi litar pengedaran dan kebolehpercayaan bekalan kuasa. Struktur tipikalnya ditunjukkan dalam Gambar 1.

Secara teori, setiap titik cabang pada litar harus dianggap sebagai titik pemisahan. Dengan cara ini, walaupun ralat kekal berlaku pada litar cabang yang relatif pendek, ia masih boleh dipisahkan secara selektif, dan bekalan kuasa normal bagi bahagian lain dapat dipertahankan. Namun, kerana keterbatasan ekonomi dan keadaan operasi, sering kali tidak mungkin untuk mencapainya. Oleh itu, perlu bergerak dari realiti dan menyesuaikan diri dengan keadaan setempat. Baik pengulangan maupun pemisah adalah peranti pintar dengan banyak kelebihan seperti tahap otomatisasi yang tinggi. Namun, mereka hanya dapat memainkan peranan mereka apabila digunakan dengan koordinasi yang betul. Oleh itu, prinsip-prinsip koordinasi berikut harus dipatuhi:

• Pemisah harus disambung secara siri dengan pengulangan dan dipasang pada sisi beban pengulangan.

• Pengulangan sandaran harus dapat mendeteksi dan bertindak pada arus ralat minimum dalam lingkup perlindungan pemisah.

• Arus permulaan pemisah harus kurang dari arus ralat minimum dalam lingkup perlindungannya.

• Penilaian kestabilan termal dan dinamik pemisah harus memenuhi keperluan.

• Arus permulaan pemisah harus kurang dari 80% arus trip minimum perlindungan sandaran dan lebih besar daripada nilai puncak arus beban maksimum yang dijangka.

• Jumlah rekodan pemisah harus sekurang-kurangnya 1 kali kurang daripada jumlah operasi trip perlindungan sandaran sebelum penguncian.

Masa ingatan pemisah harus lebih besar daripada masa keseluruhan pengumpulan pemutusan ralat (TAT) perlindungan sandaran. Masa keseluruhan (TAT) tindakan perlindungan sandaran adalah jumlah masa membawa arus ralat setiap ralat dalam urutan perlindungan sandaran dan selang pengulangan. Oleh kerana pemisah tidak mempunyai ciri-ciri ampere-masa, koordinasi antara pengulangan dan pemisah tidak memerlukan kajian kurva perlindungan.

Perlindungan sandaran pengulangan ditetapkan untuk mengunci selepas 4 operasi trip. Operasi-Operasi ini boleh menjadi kombinasi mod apa-apa operasi pantas dan lambat (atau tertunda), dan jumlah pengaturan untuk pemisah dipilih sebagai 3 hitungan. Jika ralat kekal berlaku pada litar pada sisi beban pemisah, pemisah akan membuka untuk mengasingkan ralat sebelum pengulangan ketiga pengulangan, dan kemudian pengulangan akan menyediakan kuasa kepada litar yang tidak bermasalah. Jika terdapat pemisah yang dikonfigurasikan secara seri, jumlah penguncian yang ditetapkan harus lebih kecil secara berperingkat.

Apabila ralat berlaku pada litar pada sisi beban pemisah tahap akhir, pengulangan bertindak. Pemisah yang tersambung secara seri semua mencatat jumlah kali pengulangan memutuskan arus. Setelah pemisah tahap akhir mencapai jumlah tindakan, ia akan trip untuk mengasingkan ralat, dan kemudian pengulangan akan mengulangi untuk menyambung litar yang tidak bermasalah dan memulihkan bekalan kuasa normal. Pemisah yang tidak mencapai jumlah penghitungan akan kembali ke keadaan asal setelah masa reset yang ditentukan.