Примена релоклуера и секционалних пререзаца у селским расподелним мрежама

1 Trenutno stanje mreže

Sa kontinuiranim nadogradnjama ruralne električne mreže, nivo zdravlja opreme u ruralnim mrežama se neprestano poboljšava, a pouzdanost snabdevanja strujom uglavnom ispunjava potrebe korisnika. Međutim, u vezi sa trenutnim stanjem mreže, zbog ograničenja sredstava, prstenaste mreže nisu implementirane, dvostruko snabdevanje strujom nije dostupno, a linije koriste jedinstvenu radijalnu drvopodobnu metodu snabdevanja strujom. To je slično stablu sa mnogo granâ - što znači da linije imaju mnogo grana. Stoga, kada se dogodi greška na bilo kom mestu na liniji, cela linija se potpuno ugasi, a lokacija greške je teško određiva. Ovo ne samo da utiče na snabdevanje strujom, već takođe troši značajne ljudske i materijalne resurse za upravne organe koji se bave otklanjanjem nesreća. Stoga, instalacija rekluzera i sekcionalnih prekidača na 10kV linijama može efikasno kontrolisati pojavu nesreća.

2 Karakteristike rekluzeri i sekcionalnih prekidača

2.1 Rekluzeri

① Rekluzeri imaju automatske funkcije i mogu izvršiti operacije otvaranja i zatvaranja bez spoljnog napajanja. Elektronski kontrolni deo dobija snagu putem bushing CT unutar rekluzera. Struja na strani napajanja veća od 5A osigurava normalnu radnju elektronskog kontrolnog dela. Imaju malu zapreminu, suviše lege i lako se montiraju na stubove. Podešavanje krive amper-sekundnih vrednosti skokova može se postići zamenom otpornika za skokove ili pločica sa amper-sekundnim krivama, što je vrlo praktično.

② Rekluzeri mogu automatski detektovati struju na liniji i struju na zemlji. Kada struja premaši predpostavljenu minimalnu vrednost skoka, oni slijede predpostavljenu sekvencu otvaranja, prekidanja i ponovnog zatvaranja sa specifičnim intervalima ponovnog zatvaranja kako bi prekinuli struju greške. Ako je greška trajna, nakon 2, 3 ili 4 predpostavljenih operacija skoka, rekluzer zaključava, izolujući područje greške od glavnog kruga.

2.2 Sekcionalni prekidači

① Padajući sekcionalni prekidač je jednofazni visokonaponski električni uređaj. Proizvod se sastoji od izolatora, kontakti, vodilnih mehanizama i drugih komponenti koje formiraju sekundarne kontrolne linije i primarne vodilne sisteme. Kontrolni sistem obuhvata elektromagnetne interlok kontakate, elektronske komponente kontrolera i druge elemente. Sistem za akciju skoka sastoji se od energijskog skladišta stalnomagnetskog mehanizma, paleta, levača i zaklopaka.

② Sekcionalni prekidači su opremljeni transformatorima struje koji detektuju vrednosti struje u krugu. Kada se desi greška na liniji, elektronski kontroler aktivira kada struja premaši nominale početne vrednosti struje i vrši digitalnu obradu. Struja greške prekida se prekidačem (ili rekluzerom) na gornjoj strani. Elektronski kontroler može memorisati broj puta koliko gornji prekidač prekinuo struju greške i, nakon dostizanja predpostavljene pragove brojanja (1, 2 ili 3 puta), kada gornji prekidač prekine struju greške i linija izgubi napona pri strujama manjim od 300mA, sekcionalni prekidač automatski segmentira unutar 180ms. Ovo ograničava područje greške na najmanju granicu ili izoluje deo greške, omogućavajući rekluzeru (ili prekidaču) da uspešno operiše.

③ Sekcionalni prekidači koriste stalnomagnetski mehanizam za izvršenje operacije otvaranja. Kada struja u sekcionalnom prekidaču premaši postavljenu vrednost, prekidač (ili rekluzer) u podstanici prekida struju greške. Nakon gubitka napona na liniji, elektronska kontrolna ploča unutar cevci sekcionalnog prekidača šalje naredbu, a stalnomagnetski mehanizam trip unit potiska sekcionalni prekidač da se otvori. Nakon svakog segmentiranja, trip unit ne zahteva zamenu bilo kojih komponenti. Nakon padanja sekcionalnog prekidača, može se vratiti u radni stan kroz ručno čuvanje energije putem stopera.

3 Koordinisana upotreba rekluzera i sekcionalnih prekidača

Na osnovu funkcija i karakteristika rekluzera i sekcionalnih prekidača, njihova zajednička upotreba instalirana na 10kV distribucijskim mrežama igraće značajnu ulogu. Oni mogu odrediti raspon greške na linijama, izolovati defektne segmente od zdravih, time osiguravajući normalnu radnju ne-defektnih segmenta linija. Konkretna primena prikazana je na slici ispod:

Rekluzeri su instalirani na izlazu glavne linije ili u podstanci, dok su za graninske linije odabrane šest grupa padajućih automatskih sekcionalnih prekidača F1, F2, F3, F4, F5 i F6, deli ih na segmente L1, L2, L3, L4, L5, L6 i L7. Nominale početne struje sekcionalnih prekidača odgovaraju početnoj vrednosti struje rekluzera.

3.1 Ako se desi greška E1 u segmentu L5

Rekluzer i sekcionalni prekidači F1, F3 i F4 doživljavaju struju greške. Rekluzer automatski skace, uzrokujući da linija izgubi napona. F4 dostiže svoju predpostavljenu prag brojanja od 1 operacije i automatski skace/pade, izolujući defektan segment L5. Nakon što rekluzer automatski ponovo zatvori, snabdevanje strujom se vrati segmentima L1, L2, L3, L4, L6 i L7.

3.2 Ako se desi greška E2 u segmentu L6

Rekluzer i sekcionalni prekidači F1 i F5 doživljavaju struju greške. Rekluzer automatski skace. Ako je privremena greška, rekluzer uspešno ponovo zatvori i vrati snabdevanje strujom. F1 i F5 ostaju zatvoreni jer nisu dostigli svoj predpostavljeni prag brojanja. Ako je trajna greška, rekluzer ne uspe da ponovo zatvori, skace ponovo, uzrokujući da linija izgubi napona. F5 dostiže svoj predpostavljeni prag brojanja od 2 operacije i automatski skace/pade, izolujući defektan segment L6, dok F1 ostaje zatvoren jer nije dostigao svoj prag brojanja. Nakon ponovnog zatvaranja, rekluzer vrati snabdevanje strujom segmentima L1, L2, L3, L4 i L5.

3.3 Ako se desi greška E3 u segmentu L2

Preklopni uređaj i sekcioni prekidač F1 iskusili su strujni kvar. Preklopni uređaj automatski isključi. Ako je u pitanju privremeni kvar, preklopni uređaj uspešno se ponovo zatvori i obnovljuje snabdevanje strujom. F1 ostaje zatvoren jer nije dostignut predodređeni broj operacija. Ako je u pitanju trajni kvar, preklopni uređaj ne uspije da se ponovo zatvori, isključi, pokuša se ponovo zatvoriti ali ne uspije, i opet isključi. Linija gubi napon, a F1 dostiže predodređeni broj od tri operacije, automatski isključuje/ispada i izoluje deo sa kvarom L2. Nakon ponovnog zatvaranja, preklopni uređaj obnavlja snabdevanje strujom samo za deo L1.

4 prednosti koordinisane primene preklopnih uređaja i sekcioničnih prekidača

Iz prethodne rasprave jasno je da igra koordinisana upotreba preklopnih uređaja i sekcioničnih prekidača značajnu ulogu u radu mreže struje. Oni ne samo brzo izoliraju delove linije sa kvarom dok osiguravaju normalan rad zdravih delova, već smanjuju područje pretrage kvara, omogućavajući operativnim jedinicama da ubrzano pronađu tačku kvara. Za korisnike, to povećava stopu iskorišćenja opreme i pouzdano garantuje proizvodnju i svakodnevni život.

Kao što je prikazano gore, ako mreža direktno prekine deo linije sa kvarom, održavajući personel bi trebao proveriti samo jedan segment linije, značajno smanjujući područje pretrage kvara. Održavajući tim može ubrzano lokalizovati tačku kvara i čim pre obnoviti snabdevanje strujom dela linije sa kvarom. Trenutno, kada se kvar dogodi na jednoj tački, održavajući tim mora proveriti pet različitih segmenata. Ova 1:5 relacija jasno pokazuje koji pristup više koristi preduzećima za snabdevanje strujom. Koji strukturni okvir mreže istovremeno povećava količinu snabdevanja strujom i poboljšava pouzdanost snabdevanja strujom? Stoga će primena preklopnih uređaja i sekcioničnih prekidača imati ogroman uticaj na mreže struje.