Αυτόματη Συσκευή Κλεισίματος για Χαμηλής Τάσης Προστατευτικά Στοιχεία με Βάση Χρονοδιακόπτες
Για να εξασφαλίσετε την ασφάλεια και σταθερότητα της λειτουργίας του δικτύου και για να προληφθεί η βλάβη των ηλεκτρικών εξοπλισμών λόγω της ριψής του φορτίου κατά την επαναφορά της ενέργειας, πρέπει να αποσυνδεθούν όλα τα φορτία που είναι συνδεδεμένα με τους διανομείς πριν από την ενεργοποίηση.
Επομένως, τα χαμηλής τάσης προστατικά στροφίου είναι εξοπλισμένα με λειτουργία αποσυνδέσεως υψηλής τάσης: όταν ένας διανομέας αποσυνδέεται λόγω συντήρησης ή σφαλμάτων στη γραμμή, η απώλεια τάσης στην χαμηλής τάσης λεωφόρος προκαλεί την αυτόματη αποσύνδεση του στροφίου. Μετά την επαναφορά της ενέργειας στον διανομέα, επειδή τα χαμηλής τάσης προστατικά στροφίου συνήθως δεν διαθέτουν δυνατότητα αυτόματης επανασύνδεσης, οι τεχνικοί πρέπει να συνδέσουν χειροκίνητα το στρόφιο στο χώρο για να επαναφέρουν την ενέργεια. Αυτή η χειροκίνητη λειτουργία, επηρεαζόμενη από την τοποθεσία του στροφίου, την κυκλοφορία και τις κλιματολογικές συνθήκες, απαιτεί σημαντικό χρόνο—κατά μέσο όρο 33 λεπτά—προκαλώντας μακρά διακοπές και επιδρώντας αρνητικά στην αξιοπιστία της παροχής ενέργειας.
Για να αντιμετωπιστεί αυτό το πρόβλημα, έχει αναπτυχθεί ένα σύστημα αυτόματης επανασύνδεσης για χαμηλής τάσης προστατικά στροφίου βασισμένο σε χρονοστροφό. Το χαμηλό-τάση εξωτερικό του διανομέα παρέχει ενέργεια στην κατακόρυφη του χρονοστροφού. Μετά την ενεργοποίηση του διανομέα, η κατακόρυφη του χρονοστροφού ενεργοποιείται και μετά μια προκαθορισμένη καθυστέρηση, το κίνητρο επιφάνειας του χρονοστροφού συνδέει σύντομα τον κύκλο σύνδεσης, προκαλώντας την αυτόματη επανασύνδεση του χαμηλής τάσης προστατικού στροφίου. Η καθυστέρηση αποφεύγει την ριψή της τάσης του διανομέα, εξασφαλίζοντας την ασφάλεια του εξοπλισμού. Μέσω κατάλληλης λογικής ελέγχου, η αυτόματη επανασύνδεση προστατίζεται από την επανασύνδεση μετά από υπερτόνιση ή χειροκίνητη αποσύνδεση.
1. Απαιτήσεις Σχεδιασμού και Λύση
Σύμφωνα με τους κανονισμούς λειτουργίας του δικτύου, ορίζονται συγκεκριμένες απαιτήσεις σχεδιασμού για την αυτόματη συσκευή μεταφοράς χαμηλής τάσης:
Όταν το υψηλό-τάση μέρος του διανομέα αποσυνδέεται λόγω συντήρησης ή σφάλματος, ο διανομέας χάνει την τάση και το χαμηλής τάσης προστατικό στρόφιο αποσυνδέεται μέσω της λειτουργίας αποσυνδέσεως χαμηλής τάσης. Μετά την επαναφορά της ενέργειας στον διανομέα, το στρόφιο επανασυνδέεται αυτόματα μετά μια προκαθορισμένη καθυστέρηση.
Αν συμβεί σφάλμα κάτω από το χαμηλής τάσης προστατικό στρόφιο, το στρόφιο αποσυνδέεται αξιόπιστα και δεν πρέπει να επανασυνδέεται αυτόματα.
Αν το χαμηλής τάσης προστατικό στρόφιο αποσυνδέεται χειροκίνητα, δεν πρέπει να επανασυνδέεται αυτόματα.
Για να επιτευχθούν αυτές οι απαιτήσεις, προτείνεται μια αξιόπιστη λύση με τη χρήση ενός χρονοστροφού ως κέντρο ελέγχου, εκμεταλλευόμενη τις χαρακτηριστικές καθυστέρησης και τις κινητές επιφάνειες για την επίτευξη αυτόματης επανασύνδεσης. Το επιλεγμένο μοντέλο χρονοστροφού είναι DS-28.
Ο χρονοστροφός DS-28 που χρησιμοποιείται στη συσκευή αποτελείται από έναν ηλεκτρομαγνήτη που κινεί ένα ρολόγιο χρονοδιάρκειας. Ο ηλεκτρομαγνητικός κύκλος τροφοδοτείται από την χαμηλή τάση του διανομέα, παρέχοντας έναν συνεχώς ενεργοποιημένο χρονοστροφό. Ο χρονοστροφός περιλαμβάνει ένα σύνολο κινητών επιφανειών με καθυστέρηση και ένα σύνολο κυρίων επιφανειών (τερματικών επιφανειών). Η εσωτερική σύνδεση του χρονοστροφού για την αυτόματη συσκευή μεταφοράς χαμηλής τάσης είναι δεικτική στο Σχήμα 1.
Για να αποφευχθεί η καύση του κυκλώματος από μακρόχρονη τροφοδοσία, προστίθεται ένας θερμικός αντιστάτης ως εξωτερική προστασία. Στο σχεδιασμό, τα σημεία 1 και 13–3 χρησιμοποιούνται ως σήματα εναρξης συνδεδεμένα με τον κύκλο τροφοδοσίας, ενώ τα σημεία 5 και 6, και 16–3 και 17, λειτουργούν ως κινητές επιφάνειες με καθυστέρηση και αμέσως κλειστές επιφάνειες, αντίστοιχα. Το Σχήμα 2 δείχνει το σχήμα σύνδεσης της αυτόματης συσκευής επανασύνδεσης βασισμένης σε χρονοστροφό για χαμηλής τάσης προστατικά στροφίου.
2.Στρατηγική Ελέγχου της Αυτόματης Συσκευής Μεταφοράς Χαμηλής Τάσης
2.1 Υποτάση Διανομέα
Όταν ο διανομέας υποτάσει, το χαμηλής τάσης προστατικό στρόφιο αποσυνδέεται. Επειδή η χαμηλή τάση λεωφόρος δεν ενεργοποιείται, ο χρονοστροφός παραμένει στην αρχική του κατάσταση, με τις κινητές επιφάνειες με καθυστέρηση και τις κυρίες επιφάνειες ανοιχτές, ενώ οι αμέσως κλειστές επιφάνειες είναι κλειστές.
Με την επαναφορά της ενέργειας στη γραμμή, η χαμηλή τάση εξωτερική του διανομέα ενεργοποιείται, παρέχοντας ενέργεια στον χρονοστροφό. Σε αυτό το σημείο, οι αμέσως κλειστές επιφάνειες ανοίγουν, εισάγοντας έναν αντιστάτη διαίρεσης τάσης στον κύκλο του κυκλώματος, προκαλώντας την ενεργοποίηση του ηλεκτρομαγνήτη και την μακροχρόνια σύνδεση. Το μηχανικό μέσο ξεκινά να λειτουργεί, και οι κινητές επιφάνειες με καθυστέρηση ξεκινούν να κινούνται προς την κλειστή θέση.
Μετά την προκαθορισμένη καθυστέρηση (συνήθως 10 έως 15 δευτερόλεπτα, που ρυθμίζεται μέσω του κνοπιού ρύθμισης χρόνου στο πάνελ του χρονοστροφού για να αποφευχθεί η ριψή τάσης του διανομέα), οι κινητές επιφάνειες με καθυστέρηση κλείνουν σύντομα και ξανά ανοίγουν. Αυτή η ενέργεια μιμείται την πίεση και την απόπειρα ενός χειροκίνητου κουμπιού σύνδεσης, εξασφαλίζοντας ότι ο κύκλος σύνδεσης δεν ενεργοποιείται συνεχώς, που θα μπορούσε να εμποδίσει την χειροκίνητη αποσύνδεση ή να προκαλέσει την σύνδεση του στροφίου σε ένα σημείο σφάλματος.
Συνήθως, οι διανομείς έχουν ικανότητα έως 2000 kVA, και η διάρκεια της ριψής τάσης του διανομέα διαρκεί περίπου 6 έως 10 δευτερόλεπτα. Για να αποφευχθεί η επίδραση της ριψής τάσης του διανομέα, η καθυστέρηση ρυθμίζεται σε 10 έως 15 δευτερόλεπτα κατά την εγκατάσταση, ρυθμίζοντας τον κνοπιό χρόνου στο πάνελ του χρονοστροφού. Το σχήμα σύνδεσης του κύκλου σύνδεσης είναι δεικτικό στο Σχήμα 3.
Οι κυρίες (τερματικές) επιφάνειες κλείνουν μετά τις κινητές επιφάνειες και σταματούν στο μηχανικό σταθερό σημείο. Όσο η χαμηλή τάση εξωτερική του διανομέα παραμένει ενεργοποιημένη, ο χρονοστροφός θα παραμείνει σε αυτή την κατάσταση. Όταν η χαμηλή τάση εξωτερική χάνει την τάση (δηλαδή, ο ηλεκτρομαγνητικός κύκλος αποσυνδέεται), όλες οι επιφάνειες επιστρέφουν αμέσως στις αρχικές τους θέσεις.
2.2 Αποσύνδεση Στροφίου λόγω Σφάλματος
Όταν συμβεί σφάλμα στην κάτω γραμμή ή στον εξοπλισμό του χαμηλής τάσης προστατικού στροφίου, το στρόφιο αποσυνδέεται λόγω υπερτόνισης. Επειδή η χαμηλή τάση εξωτερική του διανομέα παραμένει ενεργοποιημένη, οι επιφάνειες του χρονοστροφού παραμένουν στις τρέχουσες τους θέσεις, εξασφαλίζοντας ότι το στρόφιο δεν επανασυνδέεται αυτόματα.
2.3 Χειροκίνητη Αποσύνδεση
Όταν το χαμηλής τάσης προστατικό στρόφιο αποσυνδέεται χειροκίνητα, η χαμηλή τάση εξωτερική του διανομέα παραμένει ενεργοποιημένη. Οι επιφάνειες του χρονοστροφού παραμένουν αναλλοίωτες, και ο κύκλος σύνδεσης δεν επηρεάζεται από τον χρονοστροφό, προκαλώντας την αποσύνδεση του στροφίου.
3. Δοκιμές Λειτουργίας της Συσκευής
Μετά την συναρμολόγηση της αυτόματης συσκευής μεταφοράς χαμηλής τάσης βασισμένης σε χρονοστροφό, διεξήχθησαν ολοκληρωμένες δοκιμές λειτουργίας. Μετά την επιτυχή δοκιμή, ορίστηκαν πρότυπες διαδικασίες εγκατάστασης και σχήματα σύνδεσης, συνοδευόμενες από λεπτομερείς μέτρα ασφάλειας και τεχνικά. Η συσκευή εγκαταστάθηκε σε 10 περιοχές. Μετά από έξι μήνες λειτουργίας, η συσκευή λειτουργούσε αξιόπιστα και σωστά κατά τη διάρκεια προγραμματισμένων διακοπών συντήρησης και διακοπών λόγω σφαλμάτων. Ο μέσος χρόνος επαναφοράς ενέργειας μειώθηκε από 33 λεπτά πριν την εγκατάσταση σε 10-15 δευτερόλεπτα.
Τα αποτελέσματα των δοκιμών στο πεδίο επιβεβαίωσαν ότι η αυτόματη συσκευή μεταφοράς χαμηλής τάσης βασισμένη σε χρονοστροφό για χαμηλής τάσης προστατικά στροφίου πληροί όλες τις απαιτήσεις σχεδιασμού.
4. Συμπέρασμα
Η προτεινόμενη αυτόματη συσκευή μεταφοράς χαμηλής τάσης για χαμηλής τάσης προστατικά στροφίου χρησιμοποιεί τις κινητές επιφάνειες με καθυστέρηση του χρονοστροφού για να αντιμετωπίσει μια σειρά ζητημάτων που προκαλούνται από την εγκατάσταση κατακόρυφων αποσυνδέσεων χαμηλής τάσης. Επιτρέπει στα χαμηλής τάσης προστατικά στροφίου να επανασυνδέονται αυτόματα μετά από γεγονότα υποτάσεως. Η συσκευή λειτουργεί αξιόπιστα κατά τη διάρκεια των κανονικών διακοπών ενέργειας και παραμένει α
