Lühike arutelu relüüside ümberkujundamise küsimustest kasutusele välisvaikel vakuumkatkisidena

Maaelektrivõrgu transformatsioon mängib olulist rolli maapiirkondade elektritarbimise vähendamisel ja maapiirkondliku majanduse kiirendamisel. Hiljuti osales autor mitmes väikese maastiku elektroenergiavõrgu transformeerimisprojektis või tavalistes alamvoolusubstaatsioonides. Maaelektrivõrkude substaatsioonides kasutatakse tavaliselt 10kV välispäikesed auto põhja vaakuumrecloserite.

Investeeringute säästmiseks kasutasime transformatsioonis skeemi, kus eemaldasime 10kV välispäikesed auto põhja vaakuumrecloseri juhtimise ühiku ja muutsime selle välispäikesed vaakuumlülitisse. See tekitab küsimuse, kuidas muuta kaitse- ja juhtimiskivid, et integreerida need mikroarvutipõhisesse ühendatud jälitussüsteemi. Selle küsimuse ja vastavaid lahendusi selgitatakse edasi.

1. 10kV välispäikesed auto põhja vaakuumrecloseri põhiline printsiip

10kV välispäikesed auto põhja vaakuumrecloser integreerib ühte ühikku lülitamise, kontrolli, kaitse ja jälgimise funktsioonid. See on levinud intelligentsne seade jaotusautomaatikas, mis suudab automaatselt täita AC-joonte avamise ja uuesti sulgemise tegevusi eelmääratud järjekorras ja seejärel automaatselt taastada või lukustada. See omab endasse (välise võimsuse allikata) kontrolli- ja kaitsefunktsioone. Alates selle sisseviimisest Hiina turule on see laialdaselt kasutusel linna jaotusvõrkudes ja maapinnal asuvates substaatsioonides oma ainulaadsete eeliste tõttu.

10kV välispäikesed auto põhja vaakuumrecloser koosneb kahest osast: peamisest recloserist ja juhtimise ühikust. Juhtimise võimsuse toomise meetodi sõltuvalt on juhtimise ühik tavaliselt kolmes konfiguratsioonis:

• Kasutades otse AC 220V nii juhtimise kui ka sulgemise võimsena juhtimise ühiku jaoks;

• Muutes AC 220V reguleeritud DC 220V juhtimise ja sulgemise võimsena;

• Jalutades juhtimise ühikut sisemise liitiumi akuga.

Recloseril on paigaldatud bushing tüüpi ampermetrid (CT-d) joonevoolu tuvastamiseks. Iga faasi mõõdikud edastatakse eraldi juhtimise ühikule. Kui veavool on kinnitatud ja eelmääratud ajaviipe möödudes, tehakse automaatselt avamise ja uuesti sulgemise operatsioonid eelmääratud järjekorras. Kui süsteemil esineb ajutine viga, taastab automaatne uuesti sulgemine energiatarbimist automaatselt.

Kui viga on püsiv, toimib recloser eelmääratud järjekorra kohaselt. Pärast eelmääratud arvu uuesti sulgemise katseid (tavaliselt kolm) kinnitatakse viga püsivaks. Sektoriseerija eraldab siis vigase haru, taastades energiatarbimise vigavabade segmentidele. Viga kustutamiseks ja recloseri lukustuse staatuse tagastamiseks on vaja manuaalset interventsiooni. Koostöös sektoriseerijate ja sektoriseerivatega lülititega, recloser viib läbi ajutised vead ja eraldab püsiva vea asukohta, minimeerides nii katkestuse kestust ja mõjutatud piirkonda.

2. 10kV välispäikesed auto põhja vaakuumrecloseri juhtimise ühiku muutmismeetodid

Investeeringute säästmiseks rakendasime transformatsioonis skeemi, kus eemaldasime 10kV välispäikesed auto põhja vaakuumrecloseri juhtimise ühiku ja kasutasime seda seadet välispäikesed vaakuumlülitijana. Pärast substaatsiooni ühendatud automaatsüsteemi kasutuselevõttu tuleb recloseri kaitse- ja jälgimisfunktsioone deaktiveerida. Kuid recloseri keha voolusignaalid ja lüliti/sulgemise tsüklid tuleb ühendada 10kV kaitse- ja jälgimisühikuga ühendatud automaatsüsteemis. Konkreetsed muutused on järgmised:

Deaktiveerige recloseri kaitse- ja detektsioonifunktsioonid, katkestades juhtimise ühiku võimsuse ja väljunditsüklite ühendust terminalbloki kaudu.

Recloseri keha voolusignaalid viiakse tavaliselt juhtimise ühiku terminalbloki kaudu 10kV kaitse- ja jälgimisühikule. Ühendus terminalblokist algsele juhtimise ühikule tuleb katkestada, et vältida parasiitseid tsükleid. Alternatiivselt saab recloseri keha CT-de sekundaarse puoli ühendada otse 10kV kaitse- ja jälgimisühikuga.

10kV ühendatud kaitse- ja jälgimisühiku juhtimise võimsus on tavaliselt DC 220V või 110V. Kolme algse juhtimise ühiku võimsuse konfiguratsiooni puhul on muutmismeetodid järgmised:

• Algse konfiguratsioon: AC 220V nii operatsiooni kui ka sulgemise võimsena
  → Asendage trip/close spulad DC 220V või 110V versiooniga. Kui mehaanika kasutab vedru laetavat mootorit, mis ei ole nii AC kui ka DC-ga ühilduv, tuleb see asendada.

• Algse konfiguratsioon: AC 220V teisendatud reguleerituks DC 220V
  → Katkestage juhtimise ühikult trip/close tsüklitele võimlemine ja toimetage neile võimlemine otse 10kV ühendatud kaitse- ja jälgimisühikust. Substaatsiooni juhtimise võimsuseks peaks olema DC 220V.

• Algse konfiguratsioon: Juhtimise ühik toimib sisemise liitiumi akuga
  → Sellisel juhul kasutatakse juhtimiskivid tavaliselt DC 36V või 12V-ga, samas kui trip/close tsüklid kasutavad AC 220V. Muutuste käigus tuleb asendada trip/close spulad. Spula terminaalid tuleb ühendada sarikas lülitite abilistega ja viia otse terminalbloki. Vedru laetavat mootorit, mis ei ole nii AC kui ka DC-ga ühilduv, tuleb asendada.

Kuna juhtimise ühiku struktuur on kompaktne, asenduskandide trip/close spulade ja laetavate mootorite valimisel tuleks eelistada tooteid, mille mõõdud on identeed originaalidega. Oluline on, et uus juhtmine ei tohi mingil moel olla ühendatud algsete juhtimise ühiku tsüklitega, et vältida parasiitseid tsükke.

3. Lõppkokkuvõte

Maaelektrivõrgu transformatsiooni käigus võivad ilmneda väljakutsed, kui eksisteerivaid seadmeid ümber toimetada uute automaatsüsteemidega. Kuid kui selliste probleemide jaoks on arendatud sobivad lahendused, saab säästa investeeringuid, samal ajal rahuldades projekti eesmärke.

Märkus: See uuendamismeetod oli suhteliselt levinud varasemates maapiirkondlikes võrguvarustuse uuendustes (nt enne 2010. aastat) või vanade seadmete väljasaatmise ajal. Tänapäeva maapiirkondlikes võrgudes on tavalisemalt otse paigaldatud uued intelligentsed seadmed või spetsiaalsed vakuumlülitid.