Tillämpning av 10kV återställare och avdelare i landsbygdsfördelningsnät

1 Nuvarande nätstatus

Med den kontinuerliga fördjupningen av omvandlingen av landsbygdens elektriska nät, stiger hälsohållningen av utrustningen i landsbygdsnätet konstant, och strömförsörjningens tillförlitlighet uppfyller i stort sett användarnas behov. Men angående den nuvarande nätstatusen, har ringnät inte kunnat implementeras på grund av finansiella begränsningar, dubbla strömförsörjningar är inte tillgängliga, och linjerna använder en enskild radiell trädliknande strömförsörjningsmetod. Detta liknar ett träd med många grenar – vilket betyder att linjerna har många grenar. Därför, när ett fel uppstår vid något punkt längs linjen, stängs hela linjen ner fullständigt, och det är svårt att fastställa felförhållandet. Detta påverkar inte bara strömförsörjningen, utan leder också till att mycken arbetskraft och material resurser slösas bort för myndigheter som hanterar olyckor. Därför kan installation av återställare och avdelare på 10kV-linjer effektivt kontrollera inträffandet av olyckor.

2 Egenskaper hos återställare och avdelare

2.1 Återställare

① Återställare har automatiska funktioner och kan utföra öppnings- och stängningsoperationer utan extern ström. Den elektroniska kontrollsektionen erhåller ström genom buskap CT inuti återställaren. En strömstyrka på strömsidan som är större än 5A säkerställer normal drift av den elektroniska kontrollsektionen. De har liten volym, lätt vikt, och är lätt att installera på stolpar. Justering av trippströmampere-sekundkurvan kan uppnås genom att byta trippmotstånd eller ampere-sekundkurvbräddar, vilket är mycket bekvämt.

② Återställare kan automatiskt mäta linje- och jordström. När strömmen överstiger den förinställda minsta trippström, följer de en förinställd sekvens av öppning, brytning och återställning med specifika återställningsintervall för att avbryta felet. Om felet är permanent, efter 2, 3, eller 4 förinställda trippoperationer, låser återställaren, vilket isolerar feområdet från huvudkretsen.

2.2 Avdelare

① Uppsläppt avdelare är en enfasig högspänningselaktroapparat. Produkten består av isolatorer, kontakter, ledningsmekanismer, och andra komponenter som bildar sekundära kontrollledningar och primära ledningssystem. Kontrollsystemet består av elektromagnetiska länkade kontakter, elektroniska kontrollerkomponenter, och andra element. Tripphandlingsystemet består av en energilagring permanentmagnetisk mekanism, pallar, hävarmar, och låsningsblock.

② Avdelare är utrustade med strömmätare som mäter kretsströmvärden. När ett linjefel uppstår, aktiveras den elektroniska kontrollern när strömmen överstiger den inställda startströmvärdet och utför digital bearbetning. Felflödet avbryts av en upptream återställare (eller brytare). Den elektroniska kontrollern kan memorera antalet gånger den upptream brytaren har avbrutit felflöde och, när den når den förinställda räkningsgränsen (1, 2, eller 3 gånger), när den upptream brytaren avbryter felflödet och linjen förlorar spänning med ström under 300mA, avdelar den automatiskt inom 180ms. Detta begränsar felfältet till det minsta området eller isolerar felsektionen, vilket gör att återställaren (eller brytaren) kan fungera framgångsrikt.

③ Avdelare använder en permanentmagnetisk mekanism för att utföra öppningsoperationen. När strömmen i avdelaren överstiger inställt värde, avbryter den stationära brytaren (eller återställaren) felflödet. Efter att linjen har förlorat spänning, skickar den elektroniska kontrollplattan inuti avdelarröret ett kommando, och den permanentmagnetiska mekanismen trip-enhet driv avdelaren att öppnas. Efter varje avdelning behöver trip-enheten inte ersättas med några komponenter. Efter att avdelaren har uppslagits, kan den återställas till fungerande tillstånd genom manuell energilagring via stoppet.

3 Koordinerad användning av återställare och avdelare

Baserat på funktionerna och egenskaperna hos återställare och avdelare, kommer deras sammanbundna användning installerade på 10kV-distributionsnät att spela en betydande roll. De kan fastställa felfältet för linjer, isolera defekta sektioner från de sund, vilket garanterar normal drift av icke-defekta linjesegment. Specifik tillämpning visas i figuren nedan:

Återställare installeras vid huvudlinjens utgång eller i understationer, medan sex grupper av uppsläppta automatiserade avdelare F1, F2, F3, F4, F5, och F6 väljs för grenlinjer, vilket delar dem i segment L1, L2, L3, L4, L5, L6, och L7. De inställda startströmvärdena för avdelarna matchar startströmvärdet för återställaren.

3.1 Om fel E1 uppstår i segment L5

Återställaren och avdelarna F1, F3, och F4 upplever felflöde. Återställaren trippar automatiskt, vilket orsakar att linjen förlorar spänning. F4 når sin förinställda räkningsgräns på 1 operation och trippar/avdelar automatiskt, vilket isolerar felsegmentet L5. Efter att återställaren har återställt automatiskt, återställs strömförsörjningen till segment L1, L2, L3, L4, L6, och L7.

3.2 Om fel E2 uppstår i segment L6

Återställaren och avdelarna F1 och F5 upplever felflöde. Återställaren trippar automatiskt. Om det är ett tillfälligt fel, återställer återställaren framgångsrikt och återställer strömförsörjningen. F1 och F5 förblir stängda eftersom de inte har nått sin förinställda räkningsgräns. Om det är ett permanent fel, misslyckas återställaren med att återställa framgångsrikt, trippar igen, vilket orsakar att linjen förlorar spänning. F5 når sin förinställda räkningsgräns på 2 operationer och trippar/avdelar automatiskt, vilket isolerar felsegmentet L6, medan F1 förblir stängd eftersom den inte har nått sin räkningsgräns. Efter återställning, återställer återställaren strömförsörjningen till segment L1, L2, L3, L4, och L5.

3.3 Om fel E3 uppstår i segment L2

Automatiska återställare och avdelare F1 upplever felström. Automatiska återställaren trippar automatiskt. Om det är ett tillfälligt fel, återställer automatiska återställaren framgångsrikt och återställer strömförsörjningen. F1 förblir stängd eftersom den inte har nått sitt förinställda antalsgräns. Om det är ett permanent fel, misslyckas automatiska återställaren med att återställa, trippar, försöker återställa igen men misslyckas, och trippar igen. Linjen förlorar spänning, och F1 når sitt förinställda antalsgräns på 3 operationer, trippar/utsläpper automatiskt och isolerar felfältet L2. Efter återställning återställer automatiska återställaren strömförsörjningen endast till segment L1.

4 fördelar med samordnad användning av automatiska återställare och avdelare

Det går utmärkt tydligt ur ovanstående diskussion att den samordnade användningen av automatiska återställare och avdelare spelar en betydande roll i drift av elkraftnät. De isolerar snabbt defekta linjesegment samtidigt som de säkerställer normal drift av hälsovårda segment, minskar området för felsökning och möjliggör för driftpersonal att lokalisera felpunkter så snabbt som möjligt. För användarna ökar detta utnyttjandegraden av utrustning och garanterar pålitligt produktion och vardagsliv.

Som illustrerat ovan, om nätet direkt kopplar bort det defekta linjesegmentet, skulle underhållspersonal bara behöva kontrollera ett linjesegment, vilket signifikant minskar området för felsökning. Underhållspersonal kan snabbt lokalisera felpunkten och återställa strömförsörjningen till det defekta linjesegmentet. Nuvarande när ett fel uppstår vid en punkt måste underhållspersonal kontrollera fem olika segment. Detta 1:5-förhållande visar klart vilken metod som gynnar elkraftsföretag mer. Vilken nätstruktur ökar både mängden strömförsörjning och pålitligheten i strömförsörjningen? Därför kommer användningen av automatiska återställare och avdelare att spela en enorm roll i elkraftnät.