Pagsasama-sama ng mga Recloser at Sectionalizer sa Mga Network ng Distribusyon

Pagsasama ng Reclosers at Sectionalizers sa Mga Distribution Network

Ang mga automatic reclosers at automatic sectionalizers (na kilala rin bilang reclosers at sectionalizers) ay mga napakumpleto at mataas na maasahang automated device. Sila ay hindi lamang maaaring mapabilis at matiyagang alisin ang mga pansamantalang pagkakamali kundi maaari ring makaimin ang saklaw ng pagkawalan ng kuryente dahil sa permanenteng pagkakamali. Dahil ginagamit ang mga reclosers at sectionalizers sa mga distribution network, maaari silang mapili at mabisa na alisin ang mga pansamantalang pagkakamali upang maiwasan ang pagiging permanenteng pagkakamali, at maaari ring mailayo ang mga permanenteng pagkakamali, na nagpapataas nang malaki sa reliabilidad ng supply ng kuryente.

1. Mga Katungkulan at Katangian ng Automatic Reclosers

Ang isang automatic recloser ay isang automated device na may mga katungkulan ng proteksyon, deteksiyon, at kontrol. Ito ay may inverse time - current characteristic curves na may iba't ibang limitasyon ng oras at 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 detektahin ang kuryente na dumaan sa pangunihang circuit ng recloser. Kapag natukoy ang fault current, ito ay awtomatikong hihiwalayin ang fault current batay sa inverse time protection pagkatapos ng tiyak na panahon at awtomatikong mag-reclose ng maraming beses kung kinakailangan upang muling ibalik ang supply ng kuryente sa linya. Kung ang pagkakamali ay pansamantalang pagkakamali, ang linya ay babalik sa normal na supply ng kuryente pagkatapos ng recloser reclose; kung ang pagkakamali ay permanenteng pagkakamali, pagkatapos ng recloser na tapusin ang preset na bilang ng reclosing operations (karaniwang 3 beses) at natukoy na ang pagkakamali ng linya ay permanenteng pagkakamali, ito ay awtomatikong ilalock out at hindi na magbibigay ng kuryente sa may pagkakamali na linya hanggang sa mawala ang pagkakamali at ang lockout ng reclosing ay inilalabas ng manu-manual upang mabawi ang normal na estado.

Ang mga partikular na katungkulan at katangian ng mga reclosers ay kasunod:

• Sa aspeto ng paghihiwalay, ang mga reclosers ay may mga katungkulan tulad ng paghihiwalay ng short - circuit currents, paggawa ng multiple reclosing operations, pagpipili ng sequential coordination ng mga katangian ng proteksyon, at pag-reset ng sistema ng proteksyon.

• Ang isang recloser ay banyaga na binubuo ng arc - extinguishing chamber, operating mechanism, control system, closing coil, at iba pang bahagi.

• Ang isang recloser ay isang lokal na kontrol device. Sa aspeto ng proteksyon at kontrol characteristics, ito ay may mga katungkulan tulad ng self - fault detection, paghuhula ng kalikasan ng kuryente, pagpapatupad ng switching operations, at maaaring bumalik sa unang estado, tandaan ang bilang ng mga operasyon, at matapos ang pagpili ng sequence ng operasyon tulad ng closing lockout. Para sa mga reclosers na ginagamit sa mga linya, walang karagdagang operating device, at ang kanilang operating power ay direkta na kinukuha mula sa high - voltage line. Para sa mga ginagamit sa mga substation, may low - voltage power supply para sa opening at closing 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 poles.

• Ang bilang ng locking operations, ang pagbubukas ng speed characteristics, at ang reclosing operation sequence ng iba't ibang uri ng reclosers ay karaniwang iba. Ang kanilang typical na katangian 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 ayon sa pangangailangan sa operasyon.

• Ang phase - to - phase fault breaking ng mga reclosers ay gumagamit ng inverse time 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 breaking operation nito ay gumagana ayon sa mabilis na curve, upang maaaring putulin ang fault current sa loob ng 0.03 - 0.04s. Para sa mga sumunod na breaking operations, iba't ibang ampere - time characteristic curves ay maaaring pumili ayon sa pangangailangan ng coordination ng proteksyon.

2. Mga Katungkulan at Katangian ng Automatic Sectionalizers

Ang isang sectionalizer ay isang automatic protection device na ginagamit sa isang distribution system upang mailayo ang may pagkakamali na seksyon ng linya. Karaniwan itong ginagamit sa pakikipagtulungan sa isang automatic recloser o circuit breaker. Ang isang sectionalizer ay hindi maaaring hiwalayin ang fault currents. Kapag may pagkakamali sa isang sectioned line, ang backup protection recloser o circuit breaker ng sectionalizer ay gagana, 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 mag-trip sa sandaling ang backup device ay trip upang mailayo ang may pagkakamali na seksyon ng linya. Ang recloser ay muling mag-reclose upang muling ibalik ang supply 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 mawala na, ang accumulated count ng sectionalizer ay awtomatikong mawawala pagkatapos ng tiyak na panahon, bumabalik sa unang estado.

Ang mga sectionalizers ay nahahati sa dalawang uri ayon sa bilang ng phases: single - phase at three - phase. Ayon sa pamamaraan ng kontrol, ito ay nahahati sa hydraulic control at electronic control. Ang hydraulically controlled sectionalizers ay gumagamit ng hydraulic control para sa counting, habang ang electronically controlled sectionalizers ay gumagamit ng electronic counting. Ang pangunahing mga katungkulan at katangian ng automatic sectionalizers ay kasunod:

• 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 mailayo ang fault currents, ngunit maaaring mailayo ang permanenteng pagkakamali ng linya sa pakikipagtulungan sa isang recloser. Dahil maaari itong mailayo ang full - load currents, maaari itong gamitin bilang isang manually operated load switch.

• Ang isang sectionalizer ay maaaring gawin ang awtomatikong at manual na tripping. Pagkatapos ng tripping, ito ay nasa locked state at maaari lamang muling ibalik ang supply ng kuryente sa pamamagitan ng manual na closing.

• Ang isang sectionalizer ay may tripping coil na connected in series sa main circuit, at ang minimum operating current ay maaaring baguhin sa pamamagitan ng pagpalit ng coil.

• Walang mechanical o electrical connection sa pagitan ng isang sectionalizer at isang recloser, at walang restriction sa kanyang lokasyon ng pag-install.

• Ang isang sectionalizer ay walang ampere - time characteristic, kaya may espesyal na mga abilidad sa paggamit. Halimbawa, maaari itong gamitin sa mga okasyon kung saan ang mga protection characteristic curves ng dalawang protection devices ay napakalapit, na nagpapabuti sa kakulangan na hindi maaaring makamit ang coordination kahit na idagdag ang mga steps sa multi - level protection system.

3. Pakikipagtulungan ng Reclosers at Sectionalizers

Ang pakikipagtulungan ng reclosers at sectionalizers ay maaaring makamit ang pag-alis ng pansamantalang pagkakamali, ang paghihiwalay ng permanenteng lugar ng pagkakamali, at siguraduhin ang normal na supply ng kuryente ng mga non - faulty line segments. Dahil sa iba't ibang mga katungkulan ng reclosers at sectionalizers, una, ang section layout ng linya ay dapat na masinsinang matukoy ayon sa kondisyong operasyon ng sistema upang mapataas ang degree ng automation ng distribution line at reliabilidad ng supply ng kuryente. Ang kanyang typical na istraktura ay ipinapakita sa Figure 1.

Sa teorya, ang bawat branch point sa linya ay dapat na ituring bilang isang sectioning point. Sa ganitong paraan, kahit na may permanenteng pagkakamali sa isang mas maikling branch line, maaari itong mapili na mailayo, at maaaring mapanatili ang normal na supply ng kuryente ng iba pang mga seksyon. Ngunit, dahil sa mga economic at operating condition constraints, madalas hindi ito maaaring makamit. Kaya, kinakailangang simulan mula sa realidad at sumunod sa lokal na kondisyon. Ang parehong reclosers at sectionalizers ay mga intelligent device na may maraming mga abilidad tulad ng mataas na degree ng automation. Ngunit, sila lamang maaaring makapagtrabaho nang mabuti kapag ginamit sa tamang pakikipagtulungan. Kaya, dapat sundin ang mga sumusunod na principle ng pakikipagtulungan:

• Ang sectionalizer ay dapat na connected in series sa recloser at i-install sa load side ng recloser.

• Ang backup recloser ay dapat na maaaring detektahin at gumawa sa minimum fault current sa loob ng range ng proteksyon ng sectionalizer.

• Ang starting current ng sectionalizer ay dapat na mas mababa sa minimum fault current sa loob ng kanyang range ng proteksyon.

• Ang thermal stability rating at dynamic stability rating ng sectionalizer ay dapat na sumasang-ayon 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 inaasahan na maximum load current.

• Ang bilang ng recording times ng sectionalizer ay dapat na hindi bababa sa 1 beses mas mababa sa bilang ng tripping times ng backup protection bago ma-lock.

Ang memory time ng sectionalizer ay dapat na mas mataas sa total accumulated fault breaking time (TAT) ng backup protection. Ang total accumulated time (TAT) ng aksyon ng backup protection ay ang suma ng fault current - carrying time ng bawat fault sa sequence ng backup protection at ang reclosing interval. Dahil ang sectionalizer ay walang ampere - time characteristic, ang pakikipagtulungan sa pagitan ng recloser at sectionalizer ay hindi nangangailangan ng pag-aaral ng mga protection curves.

Ang backup protection recloser ay set na ma-lock pagkatapos ng 4 tripping operations. Ang mga operasyon na ito ay maaaring maging kombinasyon 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 bukas upang mailayo ang pagkakamali bago ang 3rd reclosing ng recloser, at pagkatapos ang recloser ay magbibigay ng kuryente sa non - faulty line. Kung mayroon pa ibang serially configured sectionalizers, ang bilang ng locking times na kanilang itinalaga ay dapat na mas maliit level by level.

Kapag may pagkakamali sa linya sa load side ng last - stage sectionalizer, ang recloser ay gumagana. Ang lahat ng serially connected sectionalizers ay nag-record ng bilang ng beses na ang recloser ay nag-break ng kuryente. Pagkatapos ang last - stage sectionalizer ay umabot sa bilang ng action times, ito ay trip upang mailayo ang pagkakamali, at pagkatapos ang recloser ay muling mag-reclose upang kumonekta ang non - faulty line at muling ibalik ang normal na supply ng kuryente. Ang mga sectionalizers na hindi umabot sa bilang ng counting times ay babalik sa unang estado pagkatapos ng tiyak na reset time.