Időrelé alapú automatikus bezáró eszköz alacsony feszültségű átmenetekhez

A biztonságos és stabil hálózati működés érdekében, valamint az elektromos berendezések sérülése megelőzése érdekében a tápellátás visszaállítása során minden elosztó transzformátorhoz csatlakoztatott terhelést le kell választani a tápellátás előtt.

Ezért a napi áramköröket alacsony feszültségű undervoltage release funkcióval látják el: ha egy transzformátort karbantartási vagy vonalkészleti hibák miatt kikapcsolnak, a napi feszültségbusz feszültségének elvesztése miatt a ágkör-körvonal automatikusan kikapcsol. A transzformátor újratapellátása után, mivel a napi áramkörök általában nem rendelkeznek automatikus újracsatlakozási képességgel, az operátorok manuálisan kell, hogy a körvonalat helyszínen zárják be, hogy a tápellátást visszaállítsák. A körvonal helyzetét, a közlekedést és az időjárási feltételeket figyelembe véve ez a manuális művelet jelentős időt vesz igénybe – átlagosan 33 percet –, ami hosszabb szüneteket eredményez, és súlyosan befolyásolja a tápellátás megbízhatóságát.

Ehhez a problémához a napi áramkörök számára időrelé alapú automatikus újracsatlakozó eszköz fejlesztésével reagáltak. A transzformátor napi feszültségű kimenete táplálja a relék vezetékét. A transzformátor tápellátása után a relévezet energiával ellátott, és a beállított késleltetés után a csúszókapcsoló rövid ideig bezárja a bezáró áramkört, így a napi áramkör automatikusan újracsatlakozik. Az időkésleltetés elkerüli a transzformátor kezdőáramot, garantálva a berendezések biztonságát. Megfelelő irányítási logika révén az automatikus újracsatlakozást megakadályozzák a túlmenő árammi hibák vagy manuális kikapcsolás után.

1. Tervezési követelmények és megoldás

A hálózati működési szabályzatok szerint specifikus tervezési követelményeket állapítak meg az undervoltage automatikus átviteli eszközre:

• Ha a transzformátor magasfeszültségű oldala karbantartási vagy hiba miatt kikapcsolódik, a transzformátor elveszíti a feszültségét, és a napi áramkör undervoltage release segítségével kikapcsol. A transzformátor újratapellátása után a körvonal automatikusan újracsatlakozik a beállított időkésleltetés után.

• Ha a napi áramkör alatt hiba történik, a körvonal megbízhatóan kikapcsol, és nem lehet automatikusan újracsatlakozni.

• Ha a napi áramkört manuálisan kikapcsolják, nem lehet automatikusan újracsatlakozni.

Ezen követelmények teljesítéséhez megbízható megoldást javasolnak, amely időrelé alapú irányítási maggal, annak időkésleltetési jellemvonásai és csúszókapcsolói segítségével automatikus újracsatlakozást valósít meg. A kiválasztott időrelé modell a DS-28.

Az eszközben használt DS-28 időrelé egy órajegyzetes időzítő mechanizmust vezérelt elektromagnettel rendelkezik. Az elektromos vezeték a transzformátor napi feszültségű kimenetéből kap energia, folyamatosan energiával ellátott időrelét biztosítva. A relé tartalmaz egy időzített csúszókapcsolót és egy időzített főkapcsolót (végső kapcsolót). Az undervoltage auto-transfer eszköz időreléjének belső behúzása Lépés 1-ben látható.

A hosszú ideig tartó energiával ellátás miatti vezeték kiégésének elkerülése érdekében hozzáadtak egy hőmérő ellenállást külső védelmi ellenállasként. A tervezésben a 1-es és 13–3-as csatlakozókat használják indítójeleként a tápegységhez, míg a 5-ös és 6-os, valamint a 16–3-as és 17-es csatlakozók a késleltetett csúszókapcsolók és az azonnali normálisan zárt kapcsolók, illetve. A 2. ábra a napi áramkörök számára időrelé alapú automatikus újracsatlakozó eszköz behúzását mutatja.

2. Undervoltage automatikus átviteli eszköz irányítási stratégiája

2.1 Transzformátor undervoltage

Amikor a transzformátor undervoltage-t tapasztal, a napi áramkör kikapcsol. Mivel a napi feszültségbusz nincs energiával ellátva, az időrelé kezdeti állapotban marad, a késleltetett csúszókapcsolók és a késleltetett főkapcsolók nyitva vannak, míg az azonnali normálisan zárt kapcsolók bezárva vannak.

A vonalkészlet újratapellátása után a transzformátor napi feszültségű kimenete energiával lesz ellátva, és az időrelét is energiával ellátja. Ekkor az azonnali normálisan zárt kapcsolók nyílnak, bevezetve egy osztóellenállást a vezeték áramkörébe, ami az elektromagnetet energiával látja el, és hosszú távon fenntartja. Az órajegyzetes mechanizmus elkezd működni, és a késleltetett mozgókapcsoló a bezárt pozíció felé indul.

A beállított késleltetés után (általában 10-15 másodperc között állítják be az időrelé panelén található időbeállító csapnakkal, hogy elkerüljék a transzformátor kezdőáramot), a késleltetett csúszókapcsoló rövid ideig bezár, majd újra nyílik. Ez a művelet mintegy egy manuális bezáró gomb lenyomását és elengedését szimulálja, garantálva, hogy a bezáró áramkör nem legyen folyamatosan energiával ellátva, ami megakadályozhatná a manuális kikapcsolást, vagy a körvonalat hibaponton bezárhatná.

Általában a transzformátorok kapacitása akár 2000 kVA-ig érhet, és a transzformátor kezdőáramának időtartama 6-10 másodperc között van. A transzformátor kezdőáramának hatásának elkerülése érdekében a késleltetési időt 10-15 másodpercre állítják be a telepítés során, az időrelé panelén található időbeállító csapnallal. A bezáró áramkör behúzása a 3. ábrán látható.

A fő (végső) kapcsoló a csúszókapcsoló után bezár, és a mechanikai stop mechanizmusnál áll meg. Amíg a transzformátor napi feszültségű kimenete energiával van ellátva, a relé ebben az állapotban marad. Ha a napi feszültségű kimenet elveszíti a feszültségét (azaz az elektromos vezeték kikapcsolódik), minden kapcsoló azonnal visszatér eredeti pozíciójába.

2.2 Áramkör kikapcsolása hiba miatt

Amikor a napi áramkör alatt hiba történik, a körvonal túlmenő áram miatt kikapcsol. Mivel a transzformátor napi feszültségű kimenete továbbra is energiával van ellátva, a relékapcsolók aktuális pozíciójukban maradnak, garantálva, hogy a körvonal nem automatikusan újracsatlakozik.

2.3 Manuális kikapcsolás

Amikor a napi áramkört manuálisan kikapcsolják, a transzformátor napi feszültségű kimenete továbbra is energiával van ellátva. A relékapcsolók változatlanok maradnak, és a bezáró áramkör nem befolyásolódik az időrelétől, megakadályozva a körvonal automatikus bezárását.

3. Eszköz funkció tesztelése

Az időrelé alapú undervoltage automatikus átviteli eszköz összeállítása után komplex funkcióteszteket végeztek. A sikeres tesztelés után standardizált telepítési eljárást és behúzásdiagramokat állítottak össze, részletes biztonsági és technikai intézkedésekkel. Az eszközt 10 régióban telepítették. Hatos hónapos működés után az eszköz megbízhatóan és helyesen működött, mind a tervezett karbantartási szünetek, mind a hiba miatt bekövetkező szünetek során. A tápellátás visszaállítási ideje a telepítés előtti 33 percről 10-15 másodperc lett.

A mezői teszt eredményei megerősítik, hogy az időrelé alapú undervoltage automatikus átviteli eszköz a napi áramkörök számára teljesíti az összes tervezési követelményt.

4. Következtetés

A javasolt napi áramkörök számára időrelé alapú undervoltage automatikus átviteli eszköz a relé késleltetett csúszókapcsolójának felhasználásával megoldja a problémákat, amelyeket az undervoltage release vezeték telepítése okoz. Lehetővé teszi a napi áramkörök automatikus újracsatlakozását undervoltage események után. Az eszköz megbízhatóan működik a normális tápellátási szünetek során, és inaktív marad a rendellenes körülmények közben. Egyszerű elv, kényelmes behúzás és alacsony költség mellett a mezői tesztek során bizonyította, hogy biztonságosan és megbízhatóan visszaállítja a tápellátást undervoltage trip után, a körvonal bezárásának idejét 33 percről 10-15 másodpercra csökkentve. Ez jelentősen javítja a szolgáltató hatékonyságát és a tápellátás megbízhatóságát, nagy gyakorlati értéket mutatván valós alkalmazásokban.