Brevaj diskuto pri la problemoj de konvertado de rekomenciiloj al eksteraj vakuumaj cirkvitoŝtopiloj por uzo

La transformo de la ruraj elektraj retoj ludas gravan rolon en la malpliiĝo de la tarifoj por ruraj elektra energio kaj en la akceligo de la ruraj ekonomiaj disvolviĝoj. Lastatempe, la aŭtoro partoprenis en la dizajno de kelkaj malgrandaj projektoj pri la transformo de ruraj elektraj retoj aŭ tradiciaj substacioj. En ruraj substacioj, tradiciaj 10kV-sistemoj plejofte uzas 10kV-eksterajn aŭtomatajn vakuum-reclosilojn.

Por risparmi investaĵojn, ni en la transformo forigis la kontrolunuo de la 10kV-eksteraj aŭtomataj vakuum-reclosiloj kaj konvertis ĝin al ekstera vakuum-cirkvitrompilo. Tio levis la demandon pri kiel modifi la protektajn kaj kontrolajn cirkvitojn por integri ilin en mikrokomputila integrala monitorado-sistemo. Ĉi tiu problemo kaj la respektivaj solvoj estos plue klarigitaj sube.

1. Bazaj Principoj de la 10kV-ekstera Aŭtomata Vakuum-Reclosilo

La 10kV-ekstera aŭtomata vakuum-reclosilo integras ŝaltadon, kontrolon, protekton, kaj monitoradon en unu unuon. Ĝi estas preferita inteligenta aparato por distribua aŭtomatigo, kapabla aŭtomate efektivi malfermadojn kaj rekonektadojn laŭ antaŭfiksita sinsekvo en AC-lignetoj, kaj poste aŭtomate restarigi aŭ bloki. Ĝi havas internan (ne bezonas eksternan energion) kontrolan kaj protektan funkcio. Post sia enkonduko en Ĉinio, ĝi estas larĝe uzata en urbaj distribuaj retoj kaj ruraj substacioj pro siaj unikaj avantaĝoj.

La 10kV-ekstera aŭtomata vakuum-reclosilo konsistas el du partoj: la ĉefreclosilo kaj la kontrolunuo. La kontrolunuo kutime venas en tri konfiguroj, depende de la metodo de provizado de kontrola energio:

• Uzo de AC 220V rekta kiel operacian kaj ferma potenco por la kontrolilo;

• Konverto de AC 220V al regula DC 220V por operacian kaj ferma potenco;

• Alimentado de la kontrolilo per interna litia baterio.

La korpo de la reclosilo estas ekipita kun buŝ-formaj fluotransformiloj (CTs) por detekti lignetan kuranton. La mezuritaj valoroj de ĉiu fazo estas senditaj aparte al la kontrolilo. Konfirmante defektan kuranton post antaŭfiksita tempodaŭro, la reclosilo aŭtomate efektivas malfermadojn kaj rekonektadojn laŭ antaŭdeterminita sinsekvo. Kiam okazas pasigaj defektoj en la sistemo, la aŭtomata rekonektado funkcio restaŭras la energion aŭtomate.

Se la defekto estas permanenta, la reclosilo funkciadas laŭ sia antaŭfiksita sinsekvo. Post kompletigado de la antaŭfiksita nombro de rekonektadoj (tipike tri), ĝi konfirmas la defekton kiel permanentan. Tiam sekcianta rompilo izolas la defektan branĉon, restaŭrante la energion al ne-defektaj sekcioj. Manua intervento estas necesa por forigi la defekton kaj restarigi la blokadstaton de la reclosilo al normala operacio. Kiam uzata en kooperacio kun sekciantaj rompiloj kaj sekciantaj cirkvitrompiloj, la reclosilo efektive forigas pasigajn defektojn kaj izolas lokojn de permanentaj defektoj, minimumigante la daŭron de senenergigo kaj la afektitan areon.

2. Modifikaj Metodoj por la Kontrolilo de la 10kV-ekstera Aŭtomata Vakuum-Reclosilo

Por redukti investaĵkostojn, ni en la transformo forigis la kontrolilon de la 10kV-ekstera aŭtomata vakuum-reclosilo kaj reutiligis la aparaton kiel ekstera vakuum-cirkvitrompilo. Post la adopto de integrala aŭtomatiga sistemo en la substacio, la protektaj kaj monitoradaj funkcioj de la reclosilo devas esti malebligita. Tamen, la signaloj de la kurantoj de la korpo de la reclosilo kaj la trip/fermkuriloj de la cirkvitrompilo devas esti konektitaj al la 10kV-protekt-kaj-monitorada unuo de la integrala aŭtomatiga sistemo. La specifaj modifikoj estas jenaj:

Malebligu la protektajn kaj detektajn funkciojn de la reclosilo per malkonektado de la alimentilo kaj eldoncirkvitoj de la kontrolilo ĉe la terminalbloko.

La signaloj de la kurantoj de la korpo de la reclosilo kutime estas direkte transdonitaj tra la terminalbloko de la kontrolilo al la 10kV-protekt-kaj-monitorada unuo. La filo de la terminalbloko al la originala kontrolilo devas esti malkonektita por eviti parazitajn cirkvitojn. Alternativaj, la dua flanko de la CTs sur la korpo de la reclosilo povas esti direktconnectita al la 10kV-protekt-kaj-monitorada unuo.

La kontrola energia por la 10kV-integrala protekt-kaj-monitorada unuo estas tipike DC 220V aŭ 110V. Koncerne la tri originalajn konfigurojn de la kontrola energia, la modifikaj aliroj estas jenaj:

• Originala konfiguro: AC 220V por ambaŭ operacia kaj ferma potenco
  → Anstataŭigu la trip/fermkurilon per DC 220V aŭ 110V-versio. Se la mekanismo uzas spiralmotoron kiuj ne estas kompatibla kun ambaŭ AC kaj DC, ĝi ankaŭ devas esti anstataŭigita.

• Originala konfiguro: AC 220V konvertita al regula DC 220V
  → Malkonektu la alimentilon de la kontrolilo al la trip/fermcirkvitoj kaj anstataŭe aliĝu ĝin direkte de la 10kV-integrala protekt-kaj-monitorada unuo. La kontrola energia de la substacio devas esti agordita al DC 220V.

• Originala konfiguro: Kontrolilo alimentita per interna litia baterio
  → En ĉi tiu okazo, la kontrola cirkvito kutime uzas DC 36V aŭ 12V, dum la trip/fermcirkvitoj uzas AC 220V. Dum la modifo, la trip/fermkuriloj devas esti anstataŭigitaj. La finoj de la kuriloj devas esti serije konektitaj kun la helpkontaktoj de la cirkvitrompilo kaj direktaligeblaj al la terminalbloko. Spiralmotoroj ne agorditaj por ambaŭ AC kaj DC ankaŭ devas esti anstataŭigitaj.

Ĉar la strukturo de la kontrolilo estas kompakta, elektante anstataŭigajn trip/fermkurilojn kaj spiralmotorojn, prodoktoj kun identaj dimensioj al la originalaj devas esti preferataj. Kritike, la nova filado devas havi neniun konekton al la originalaj cirkvitoj de la kontrolilo por eviti parazitajn ciklojn.

3. Konkludo

Dum la transformo de la ruraj elektraj retoj, povas aperi defioj rilataj al la adaptado de ekzistantaj aparatoj al novaj aŭtomatigaj sistemoj. Tamen, tiel longe kiel taŭgaj solvoj estas ellaboritaj por ĉi tiuj problemoj, povas esti atingitaj risparmoj en kostoj samtempe atendante la celojn de la projekto.

Noto: Ĉi tiu moderniga procezo estis relative komuna en fruaj plibonigoj de la rurala reto (ekz., antaŭ 2010) aŭ dum la forĵeto de malnovaj aparatoj. En la nuntempaj ruralaj elektraj retoj, novaj inteligentaj aparatoj aŭ specialaj vakuumaj ĉirkuittrompiloj estas pli ofte direktusebligataj.