Pagsisilbing ng 10kV Reclosers at Sectionalizers sa Rural na mga Network ng Distribusyon

1 Kasalukuyang Katayuan ng Grid

Sa patuloy na pagpapatibay ng pagsasabago sa rural na grid, ang kalusugan ng mga aparato sa rural na grid ay patuloy na unlad, at ang kapanatagan ng suplay ng kuryente ay halos tugon sa pangangailangan ng mga gumagamit. Gayunpaman, tungkol sa kasalukuyang katayuan ng grid, dahil sa limitasyon sa pondo, hindi pa isinasagawa ang mga ring network, hindi available ang dual power supply, at ang mga linya ay gumagamit ng single radial tree-like na paraan ng suplay ng kuryente. Ito ay parang isang punong may maraming sangga—ibig sabihin, ang mga linya ay may maraming sangga. Kaya kapag may pagkakamali sa anumang punto sa linya, ang buong linya ay nagpapahinto nang buo, at mahirap matukoy ang lugar ng pagkakamali. Hindi lamang ito nakakaapekto sa suplay ng kuryente, kundi nagbabawas din ito ng malaking tao at materyales para sa mga departamento ng pamamahala na nangangasiwa ng mga aksidente. Kaya, ang pag-install ng mga reclosers at sectionalizers sa 10kV lines ay maaaring mabisang kontrolin ang pagyayari ng mga aksidente.

2 Katangian ng Reclosers at Sectionalizers

2.1 Reclosers

① Ang mga recloser ay may automatic na mga tampok at maaaring mag-ekshebe ng mga operasyon ng pagbubuksan at pagsasara nang walang panlabas na lakas. Ang seksyon ng electronic control ay nakukuha ang lakas sa pamamagitan ng bushing CT sa loob ng recloser. Ang isang current na mas malaki kaysa 5A sa bahagi ng lakas ay nag-uugnay sa normal na operasyon ng seksyon ng electronic control. Sila ay may maliit na volume, light weight, at madali na i-install sa mga poste. Ang pag-aadjust ng tripping current ampere-second curve ay maaaring maisagawa sa pamamagitan ng pagpalit ng mga tripping resistors o ampere-second curve boards, na napakatanging convenient.

② Ang mga recloser ay maaaring awtomatikong detektahan ang line current at ground current. Kapag ang current ay lumampas sa na-set na pinakamababang tripping current, sila ay sumusunod sa pre-set na sequence ng pagbubuksan, pagbubreak, at pag-reclose na may tiyak na interval ng pag-reclose upang interrumpehin ang fault current. Kung ang pagkakamali ay permanent, pagkatapos ng 2, 3, o 4 na pre-set na tripping operations, ang recloser ay nakakakuha ng lock out, na naihiwalay ang lugar ng pagkakamali mula sa pangunahing circuit.

2.2 Sectionalizers

① Ang drop-out sectionalizer ay isang single-phase high-voltage electrical device. Ang produkto ay binubuo ng insulators, contacts, conductive mechanisms, at iba pang mga komponente na bumubuo ng secondary control lines at primary conductive systems. Ang control system ay binubuo ng electromagnetic interlocking contacts, electronic controller components, at iba pang mga elemento. Ang tripping action system ay binubuo ng energy-storage permanent magnet mechanism, pallets, levers, at lock blocks.

② Ang mga sectionalizer ay may current transformers na detektahan ang halaga ng circuit current. Kapag may pagkakamali sa linya, ang electronic controller ay aktibo kapag ang current ay lumampas sa rated starting current value at ginagampanan ang digital processing. Ang fault current ay interrumpehin ng upstream recloser (o circuit breaker). Ang electronic controller ay maaaring tandaan ang bilang ng beses na ang upstream switch ay interrumpehin ang fault current at, pagdating sa preset counting threshold (1, 2, o 3 beses), kapag ang upstream switch ay interrumpehin ang fault current at ang linya ay nawalan ng voltage na may current na mas mababa kaysa 300mA, ang sectionalizer ay awtomatikong segment within 180ms. Ito ay limitado ang lugar ng pagkakamali sa pinakamaliit na saklaw o iniihiwalay ang section ng pagkakamali, na nagbibigay-daan para sa recloser (o circuit breaker) na mag-operate nang matagumpay.

③ Ang mga sectionalizer ay gumagamit ng permanent magnet mechanism upang makumpleto ang operasyon ng pagbubuksan. Kapag ang current sa sectionalizer ay lumampas sa set value, ang circuit breaker (o recloser) sa substation ay interrumpehin ang fault current. Pagkatapos ang linya ay nawalan ng voltage, ang electronic control board sa loob ng sectionalizer tube ay nagpadala ng utos, at ang permanent magnet mechanism trip unit ay itinutulak ang sectionalizer upang magbukas. Pagkatapos ng bawat segmentation, ang trip unit ay hindi nangangailangan ng pagpalit ng anumang komponente. Pagkatapos ang sectionalizer ay lumisan, ito ay maaaring maibalik sa working condition sa pamamagitan ng manual na energy storage sa pamamagitan ng stopper.

3 Koordinadong Paggamit ng Reclosers at Sectionalizers

Batay sa mga function at katangian ng reclosers at sectionalizers, ang paggamit nito kasama ang pag-install sa 10kV distribution networks ay maglalaro ng mahalagang papel. Maaari silang tukuyin ang saklaw ng pagkakamali ng linya, hiwalayin ang mga section ng pagkakamali mula sa mga malusog, upang tiyakin ang normal na operasyon ng mga non-faulty line segments. Ang espesipikong aplikasyon ay ipinapakita sa larawan sa ibaba:

Ang mga recloser ay i-install sa main line outlet o sa mga substation, habang ang anim na grupo ng drop-out automatic sectionalizers F1, F2, F3, F4, F5, at F6 ay pinili para sa mga branch lines, na hinati ang mga ito sa mga segment L1, L2, L3, L4, L5, L6, at L7. Ang rated starting current value ng mga sectionalizer ay tugma sa starting current value ng recloser.

3.1 Kung ang fault E1 ay nangyari sa segment L5

Ang recloser at sectionalizers F1, F3, at F4 ay dumaan sa fault current. Ang recloser ay awtomatikong nag-trip, na nagdulot ng pagkawala ng voltage sa linya. Ang F4 ay umabot sa naset na count threshold ng 1 operasyon at awtomatikong nag-trip/dropped out, na naihiwalay ang fault segment L5. Pagkatapos ng recloser ay awtomatikong nag-re-close, ang suplay ng kuryente ay muling naibalik sa mga segment L1, L2, L3, L4, L6, at L7.

3.2 Kung ang fault E2 ay nangyari sa segment L6

Ang recloser at sectionalizers F1 at F5 ay dumaan sa fault current. Ang recloser ay awtomatikong nag-trip. Kung ito ay pansamantalang pagkakamali, ang recloser ay matagumpay na nag-re-close at muling naibalik ang suplay ng kuryente. Ang F1 at F5 ay nananatiling sarado dahil hindi pa nila abot ang naset na count threshold. Kung ito ay permanenteng pagkakamali, ang recloser ay hindi matagumpay na nag-re-close, nag-trip ulit, na nagdulot ng pagkawala ng voltage sa linya. Ang F5 ay umabot sa naset na count threshold ng 2 operasyon at awtomatikong nag-trip/dropped out, na naihiwalay ang fault segment L6, habang ang F1 ay nananatiling sarado dahil hindi pa ito umabot sa count threshold. Pagkatapos ng re-closing, ang recloser ay muling naibalik ang suplay ng kuryente sa mga segment L1, L2, L3, L4, at L5.

3.3 Kung ang fault E3 ay nangyari sa segment L2

Ang recloser at sectionalizer F1 ay nakaranas ng fault current. Ang recloser ay awtomatikong tumitigil. Kung ito ay pansamantalang pagkakamali, ang recloser ay matagumpay na muling nagsasara at muling nagpapabuti ng suplay ng kuryente. Ang F1 ay nananatiling sarado dahil hindi ito umabot sa naka-set na threshold ng bilang. Kung ito ay permanenteng pagkakamali, ang recloser ay nabibigla, sumusubok na muling magsara ngunit nabibigla, at muling tumitigil. Nawawala ang voltage sa linya, at ang F1 ay umabot sa naka-set na threshold ng 3 operasyon, awtomatikong tumitigil/pumapatong at naghihiwalay ng segmento ng pagkakamali L2. Pagkatapos muling magsara, ang recloser ay muling nagpapabuti ng suplay ng kuryente sa segmento L1 lamang.

4 Mga Benepisyo ng Koordinadong Paggamit ng Recloser at Sectionalizer

Sa nabanggit na talakayan, malinaw na ang koordinadong paggamit ng reclosers at sectionalizers ay may mahalagang papel sa operasyon ng grid ng kuryente. Hindi lamang sila mabilis na naghahati ng mga segmento ng linyang may pagkakamali habang sinisigurado ang normal na operasyon ng mga malusog na segmento, kundi nagpapakikitang gawin din nila ang pagbawas ng lugar ng paghahanap ng pagkakamali, na nagbibigay-daan sa mga unit ng operasyon na makahanap ng pinakamabilis na oras ng punto ng pagkakamali. Para sa mga gumagamit, ito ay nagpapataas ng rate ng paggamit ng kagamitan at tiwalaing nagbibigay ng produksyon at pang-araw-araw na pamumuhay.

Tulad ng ipinakita sa itaas, kung direktang ididisconnect ng grid ang segmento ng linyang may pagkakamali, ang mga tauhan ng pagmamanalo ay kailangan lamang suriin ang isang segmento ng linya, na nagreresulta sa malaking pagbawas ng lugar ng paghahanap ng pagkakamali. Ang mga tauhan ng pagmamanalo ay maaaring mabilis na makahanap ng punto ng pagkakamali at mabilis na muling magbigay ng kuryente sa linyang may pagkakamali. Sa kasalukuyan, kapag nangyari ang pagkakamali sa isang punto, ang mga tauhan ng pagmamanalo ay kailangan suriin ang limang iba't ibang segmento. Ang relasyon na 1:5 na ito ay malinaw na nagpapakita kung alin ang mas benepisyoso para sa mga kompanya ng suplay ng kuryente. Ano ang estruktura ng grid na nagpapataas ng bilang ng suplay ng kuryente at nagpapabuti ng tiwala sa suplay ng kuryente? Kaya, ang paggamit ng reclosers at sectionalizers ay maglalaro ng napakalaking papel sa mga grid ng kuryente.