Aŭtomata Ferma Ilo por Malaltvoltaj Ĉirkuitchbrekiloj Bazitaj sur Temporeluloj

Por certigi sekuran kaj stabilan reton kaj eviti ke ŝargfluksa ŝarĝo damaĝu elektrajn aparatojn dum restaŭro de energio, ĉiuj ŝarĝoj konektitaj al distributransformiloj devas esti diskonektitaj antaŭ energigo.

Do, malaltvoltagecaj cirkuitrompiloj estas ekipitaj kun subvoltageca elŝutofunkcio: kiam transformilo estas senenergigita pro manteno aŭ liniaj defektoj, la perdo de voltageco sur la malalta-voltageca buso kaŭzas ke la branĉa cirkuitrompilo rompas aŭtomate. Post re-energigo de la transformilo, ĉar malaltvoltagecaj cirkuitrompiloj ĝenerale mankas aŭtomatan rekonektan kapablon, operatoroj devas manmane fermiti la rompilon lokulo por restaŭri la energion. Affectata de la loko de la rompilo, trafiko, kaj veteraj kondiĉoj, tiu manmana operacio prenas koniderindan tempon—en averaĝo 33 minutoj—rezultigante longdaŭran interrompon kaj severe influante la fidon de energiospeco.

Por solvi tiun problemon, estis disvolvita aŭtomata rekonektado-dispozicio por malaltvoltagecaj cirkuitrompiloj bazita sur temporelajo. La malalta-voltageca eligo de la transformilo supleñas la spiron de la relajo. Post energigo de la transformilo, la tempo-spiron de la relajo estas suplemita, kaj post agordita forstojo, ĝia glitanta kontakto mallongtempe fermitas la ferma-circuiton, kaŭzante ke la malaltvoltageca cirkuitrompilo aŭtomate rekonektiĝas. La forstoja tempo evitas inrush-fluxon de la transformilo, certigante la sekurecon de la aparato. Per taŭga kontrola logiko, aŭtomata rekonektado estas evitata post supraflua fluksa rompo aŭ manmana disĵetado.

1. Disegna Rekviroj kaj Solvo

Laŭ reguloj pri reto-operacio, specifaj disegna-rekviroj estas etablitaj por la subvoltageca aŭtomata transmeto-dispozicio:

• Kiam la alta-voltageca flanko de la distribu-transformilo estas senenergigita pro manteno aŭ defekto, la transformilo perdas voltagecon kaj la malaltvoltageca cirkuitrompilo rompiĝas per subvoltageca elŝuto. Post re-energigo de la transformilo, la rompilo aŭtomate rekonektiĝas post agordita forstoja tempo.

• Se defekto okazas malsupre de la malaltvoltageca cirkuitrompilo, la rompilo rompiĝas fidinde kaj ne devas aŭtomate rekonektiĝi.

• Se la malaltvoltageca cirkuitrompilo estas manmane malfermita, ĝi ne devas aŭtomate rekonektiĝi.

Por plenumi tiujn requirojn, proponiĝas fidinda solvo uzanta temporelajon kiel kontrola kerno, profitante de sia forstoja karakterizo kaj glitaj kontaktoj por atingi aŭtomatan rekonektadon. La elektita modelo de la temporelajo estas DS-28.

La DS-28 temporelajo uzata en la dispozicio konsistas el elektmagneto moviganta horloĝan mekanisman. La elektmagneta spiro supleñas potenco de la malalta-voltageca eligo de la transformilo, suplemita al daŭre energizita temporelajo. La relajo enhavas unu aron de forstoja glitanta kontakto kaj unu aron de forstoja ĉefa kontakto (termina kontakto). La interna vico de la temporelajo por la subvoltageca aŭtomata transmeto-dispozicio estas montrita en Figuro 1. 

Por eviti brulon de la spiro pro longa energigo, estas aldona termo-fuzila rezistoro kiel ekstera protektresistoro. En la disego, terminaloj 1 kaj 13–3 estas uzitaj kiel triĝisignaloj konektitaj al la povokcirkvito, dum terminaloj 5 kaj 6, kaj 16–3 kaj 17, servas kiel la forstoja glitanta kontakto kaj momenta kutima fermita kontakto respektive. Figuro 2 montras la vicdiagramon de la temporelajbaza aŭtomata rekonektado-dispozicio por malaltvoltagecaj cirkuitrompiloj.

2.Kontrolstrategio de la Subvoltageca Aŭtomata Transmeto-Dispozicio

2.1 Transformila Subvoltageco

Kiam la transformilo subiras subvoltagecon, la malaltvoltageca cirkuitrompilo rompiĝas. Ĉar la malalta-voltageca buso ne estas energigita, la temporelajo restas en sia komenca stato, kun la forstoja glitanta kontakto kaj forstoja ĉefa kontakto malfermita, dum la momenta kutima fermita kontakto estas fermita.

Post restaŭro de la linia energio, la malalta-voltageca eligo de la transformilo estas energigita, suplemita al la temporelajo. Tiam, la momenta kutima fermita kontakto malfermiĝas, enkondukante dividan reziston en la spircirkvito, kaŭzante ke la elektmagneto energizas kaj daŭrigas longtempan engaĝon. La horloĝa mekanismo komencas funkci, kaj la forstoja movanta kontakto komencas moviĝi al la fermita pozicio.

Post la agordita forstoja tempo (ĝenerale agordita inter 10 al 15 sekundoj per la tempo-agorda butono sur la panelo de la temporelajo por eviti inrush-fluxon de la transformilo), la forstoja glitanta kontakto mallongtempe fermitas kaj tiam malfermiĝas denove. Tiu ago simulas premadon kaj liberigon de manmana ferma-buto, certigante ke la ferma-cirkvito ne estas daŭre energigita, kio povus malhelpi manmanan disĵetadon aŭ kaŭzi ke la cirkuitrompilo fermitu je defekta punkto.

Ĝenerale, distribu-transformiloj havas kapaciton ĝis 2000 kVA, kaj la daŭro de inrush-fluxo de la transformilo daŭras ĉirkaŭ 6 al 10 sekundoj. Por eviti la efikon de inrush-fluxo de la transformilo, la forstoja tempo estas agordita al 10 al 15 sekundoj dum instalaĵo per agordo de la tempodiskoturnilo sur la panelo de la temporelajo. La vicdiagramo de la ferma-cirkvito estas montrita en Figuro 3.

La ĉefa (termina) kontakto fermiĝas post la glitanta kontakto kaj haltas je la mekanisma stopmechanismo. Kiel longe kiel la malalta-voltageca eligo de la transformilo restas energigita, la relajo restos en tiu stato. Kiam la malalta-voltageca eligo perdas voltagecon (t.e., la elektmagneta spiro estas senenergigita), ĉiuj kontaktoj tuj revenas al siaj originalaj pozicioj.

2.2 Rompo de Cirkuitrompilo pro Defekto

Kiam defekto okazas en la malsupra linio aŭ aparato de la malaltvoltageca cirkuitrompilo, la rompilo rompiĝas pro suprafluksa. Ĉar la malalta-voltageca eligo de la transformilo restas energigita, la relajaj kontaktoj restas en siaj nunaj pozicioj, certigante ke la cirkuitrompilo ne aŭtomate rekonektiĝas.

2.3 Manmana Rompo

Kiam la malaltvoltageca cirkuitrompilo estas manmane malfermita, la malalta-voltageca eligo de la transformilo ankoraŭ estas energigita. La relajaj kontaktoj restas senŝanĝaj, kaj la ferma-cirkvito ne estas afektita de la temporelajo, evitante aŭtomatan fermon de la rompilo.

3. Funkcia Testado de la Dispozicio

Post montado de la temporelajbaza subvoltageca aŭtomata transmeto-dispozicio, kompletaj funkciaj testoj estis faritaj. Post sukcesa testado, estis etablitaj normigitaj instala-proceduroj kaj vicdiagramoj, akompanitaj per detalaj sekurecaj kaj teknikaj mezuroj. La dispozicio estis instalita en 10 regionoj. Post sesmonata operacio, la dispozicio fidinde kaj ĝuste funkcias dum planitaj manteno-interrompoj kaj defekt-causitaj interrompoj. La meza tempo de energia restaŭro malpliiĝis de 33 minutoj antaŭ instalaĵo al 10–15 sekundoj.

Terena testrezultoj konfirmas, ke la temporelajbaza subvoltageca aŭtomata transmeto-dispozicio por malaltvoltagecaj cirkuitrompiloj plenumas ĉiujn disegna-rekvirojn.

4. Konkludo

La proponita subvoltageca aŭtomata transmeto-dispozicio por malaltvoltagecaj cirkuitrompiloj uzas la forstojan glitan kontakton de la temporelajo por solvi serion de problemoj kaŭzitaj de instalaĵo de subvoltagecaj elŝut-spiriloj. Ĝi ebligas ke malaltvoltagecaj cirkuitrompiloj atingas aŭtomatan rekonektadon post subvoltagecaj evento. La dispozicio funkciadas fidinde dum normalaj energiaj interrompoj kaj restas inaktiva dum anormalaj kondiĉoj. Kun simpla principo, konvena vico, kaj malalta kostprezo, la dispozicio pruvis en terenaj testoj sekure kaj fidinde restaŭri energion post subvoltagecaj rompoj, reduktante la tempon de cirkuitrompila ferma de 33 minutoj al 10–15 sekundoj. Tio signife plibonigas utilan efikecon kaj fidon de energiospeco, demonstrante altan praktikan valoron en realmondaj aplikoj.