Penggunaan Recloser dan Sectionalizer 10kV dalam Rangkaian Pengagihan Luar Bandar

1 Status Grid Semasa

Dengan peningkatan berterusan dalam transformasi grid elektrik luar bandar, tahap kesihatan peralatan grid luar bandar terus meningkat, dan kebolehpercayaan bekalan kuasa pada dasarnya memenuhi keperluan pengguna. Walau bagaimanapun, berkaitan dengan status grid semasa, disebabkan oleh keterbatasan dana, jaringan cincin tidak diimplementasikan, bekalan kuasa berganda tidak tersedia, dan garisan mengambil kaedah bekalan kuasa tunggal radial bertatacara seperti pokok. Ini bermaksud garisan tersebut mempunyai banyak cabang. Oleh itu, apabila ralat berlaku pada mana-mana titik pada garisan, seluruh garisan akan ditutup sepenuhnya, dan lokasi ralat sukar untuk ditentukan. Ini bukan sahaja memberi kesan kepada bekalan kuasa tetapi juga membuang sumber manusia dan bahan yang signifikan bagi jabatan pengurusan menangani kemalangan. Oleh itu, pemasangan reclosers dan sectionalizers pada garisan 10kV boleh mengawal berlakunya kemalangan secara berkesan.

2 Ciri-ciri Reclosers dan Sectionalizers

2.1 Reclosers

① Reclosers mempunyai fungsi automatik dan boleh melakukan operasi pembukaan dan penutupan tanpa kuasa luaran. Bahagian kawalan elektronik mendapatkan kuasa melalui CT bushing di dalam recloser. Arus kuasa lebih daripada 5A memastikan operasi normal bahagian kawalan elektronik. Mereka mempunyai isi padu kecil, ringan, dan mudah dipasang pada tiang. Penyesuaian lengkung amper-saat arus trip boleh dicapai dengan menggantikan rintangan trip atau papan lengkung amper-saat, yang sangat mudah.

② Reclosers boleh mengesan arus garisan dan arus ke bumi secara automatik. Apabila arus melebihi arus trip minimum yang ditetapkan, mereka mengikuti urutan pembukaan, pemutusan, dan penyambungan semula dengan selang waktu penyambungan semula tertentu untuk mengganggu arus ralat. Jika ralat adalah kekal, selepas 2, 3, atau 4 operasi trip yang ditetapkan, recloser dikunci, mengasingkan kawasan ralat dari litar utama.

2.2 Sectionalizers

① Drop-out sectionalizer adalah peranti elektrik tegangan tinggi satu fasa. Produk ini terdiri daripada insulator, kontak, mekanisme konduksi, dan komponen lain yang membentuk litar kawalan sekunder dan sistem konduksi utama. Sistem kawalan merangkumi kontak interlock elektromagnetik, komponen pengawal elektronik, dan elemen-elemen lain. Sistem tindakan trip terdiri daripada mekanisme magnet permanen penyimpan tenaga, palet, tuas, dan blok kunci.

② Sectionalizers dilengkapi dengan transformer arus yang mengesan nilai arus litar. Apabila ralat garisan berlaku, pengawal elektronik diaktifkan apabila arus melebihi nilai arus mula yang ditetapkan dan melakukan pemprosesan digital. Arus ralat diganggu oleh recloser (atau pemutus litar) hulu. Pengawal elektronik boleh mengingati bilangan kali switch hulu mengganggu arus ralat dan, setelah mencapai ambang penghitungan yang ditetapkan (1, 2, atau 3 kali), apabila switch hulu mengganggu arus ralat dan garisan kehilangan voltan dengan arus kurang daripada 300mA, sectionalizer secara automatik memisahkan dalam 180ms. Ini membatasi kawasan ralat kepada julat minimum atau mengasingkan bahagian ralat, membolehkan recloser (atau pemutus litar) beroperasi dengan berjaya.

③ Sectionalizers menggunakan mekanisme magnet permanen untuk menyelesaikan operasi pembukaan. Apabila arus dalam sectionalizer melebihi nilai yang ditetapkan, pemutus litar (atau recloser) di stesen mengganggu arus ralat. Setelah garisan kehilangan voltan, papan kawalan elektronik di dalam tab sectionalizer mengirim perintah, dan unit trip mekanisme magnet permanen mendorong sectionalizer untuk dibuka. Selepas setiap pemisahan, unit trip tidak memerlukan penggantian sebarang komponen. Setelah sectionalizer jatuh, ia boleh dipulihkan ke keadaan kerja melalui penyimpanan tenaga manual melalui stopper.

3 Penggunaan Berkoordinat Reclosers dan Sectionalizers

Berdasarkan fungsi dan ciri-ciri reclosers dan sectionalizers, penggunaan mereka bersama-sama dipasang pada rangkaian pengagihan 10kV akan memainkan peranan yang signifikan. Mereka boleh menentukan julat ralat garisan, mengasingkan bahagian ralat daripada bahagian sihat, dengan demikian memastikan operasi normal segmen garisan non-ralat. Aplikasi spesifik ditunjukkan dalam gambar di bawah:

Reclosers dipasang pada pintu keluar garisan utama atau di stesen, manakala enam kumpulan sectionalizers drop-out automatik F1, F2, F3, F4, F5, dan F6 dipilih untuk garisan cabang, membaginya kepada segmen L1, L2, L3, L4, L5, L6, dan L7. Nilai arus mula yang ditetapkan bagi sectionalizers sepadan dengan nilai arus mula recloser.

3.1 Jika ralat E1 berlaku pada segmen L5

Recloser dan sectionalizers F1, F3, dan F4 mengalami arus ralat. Recloser secara automatik trip, menyebabkan garisan kehilangan voltan. F4 mencapai ambang penghitungan yang ditetapkan 1 operasi dan secara automatik trip/jatuh, mengasingkan segmen ralat L5. Setelah recloser secara automatik menyambung semula, bekalan kuasa dipulihkan kepada segmen L1, L2, L3, L4, L6, dan L7.

3.2 Jika ralat E2 berlaku pada segmen L6

Recloser dan sectionalizers F1 dan F5 mengalami arus ralat. Recloser secara automatik trip. Jika ralat adalah sementara, recloser berjaya menyambung semula dan memulihkan bekalan kuasa. F1 dan F5 kekal tertutup kerana belum mencapai ambang penghitungan yang ditetapkan. Jika ralat adalah kekal, recloser gagal menyambung semula dengan berjaya, trip lagi, menyebabkan garisan kehilangan voltan. F5 mencapai ambang penghitungan yang ditetapkan 2 operasi dan secara automatik trip/jatuh, mengasingkan segmen ralat L6, manakala F1 kekal tertutup kerana belum mencapai ambang penghitungan. Setelah menyambung semula, recloser memulihkan bekalan kuasa kepada segmen L1, L2, L3, L4, dan L5.

3.3 Jika ralat E3 berlaku pada segmen L2

Pengutup semula dan pengasingan F1 mengalami arus kerosakan. Pengutup semula secara automatik terputus. Jika ia adalah kerosakan sementara, pengutup semula berjaya menutup semula dan memulihkan bekalan elektrik. F1 kekal tertutup kerana ia belum mencapai ambang hitungan yang ditetapkan. Jika ia adalah kerosakan kekal, pengutup semula gagal menutup semula, terputus, cuba menutup semula tetapi gagal, dan terputus lagi. Garis kehilangan voltan, dan F1 mencapai ambang hitungan yang ditetapkan sebanyak 3 operasi, secara automatik terputus/menurun dan mengasingkan segmen kerosakan L2. Selepas penutupan semula, pengutup semula memulihkan bekalan elektrik hanya untuk segmen L1.

4 Manfaat Aplikasi Pengutup Semula dan Pengasingan yang Dikoordinasikan

Dari perbincangan di atas, jelas bahawa penggunaan bersama pengutup semula dan pengasingan memainkan peranan penting dalam operasi grid tenaga. Mereka bukan sahaja dengan cepat mengasingkan segmen garis yang rosak sambil memastikan operasi normal bagi segmen yang sihat, tetapi juga mengurangkan kawasan pencarian kerosakan, membolehkan unit operasi mengenal pasti titik kerosakan dalam masa yang paling singkat. Bagi pengguna, ini meningkatkan kadar penggunaan peralatan dan dengan andal menjamin produksi dan kehidupan seharian.

Seperti yang diperlihatkan di atas, jika grid secara langsung memutuskan segmen garis yang rosak, kakitangan pemeliharaan hanya perlu memeriksa satu segmen garis, mengurangkan kawasan pencarian kerosakan secara signifikan. Kakitangan pemeliharaan boleh dengan cepat mengenal pasti titik kerosakan dan dengan segera memulihkan bekalan elektrik kepada garis yang rosak. Pada masa kini, apabila kerosakan berlaku pada satu titik, kakitangan pemeliharaan mesti memeriksa lima segmen yang berbeza. Hubungan 1:5 ini dengan jelas menunjukkan pendekatan manakah yang lebih menguntungkan bagi syarikat bekalan tenaga. Struktur grid manakah yang meningkatkan jumlah bekalan tenaga dan meningkatkan keandalan bekalan tenaga? Oleh itu, aplikasi pengutup semula dan pengasingan akan memainkan peranan yang luar biasa dalam grid tenaga.