Hoe bereikt het fusieapparaat distributienetvoederautomatisering?

AC Hoogspannings Automatische Recloser (in dit artikel kortweg recloser genoemd)

De AC hoogspannings automatische recloser (in dit artikel kortweg recloser genoemd) is een hoogspannings schakelapparaat met zelfcontrole (het heeft de functies van detectie van foutstroom, bedieningsvolgordecontrole en uitvoering door zichzelf, zonder behoefte aan extra relaisbescherming en bedieningsapparatuur) en beschermingsfuncties. Het kan automatisch de stroom en spanning die door het hoofdcircuit van de recloser loopt detecteren. Bij een storing zal het automatisch de foutstroom volgens de inverse-tijdlimietbescherming afbreken, en automatisch meerdere sluitoperaties uitvoeren volgens de vooraf ingestelde tijdsreeks.

1. Belangrijkste Kenmerken van de Recloseroplossing voor Realisatie van Voederautomatisering

Het gebruik van de recloseroplossing voor de automatisering van luchtlijnen maakt gebruik van de kenmerken van de recloser, zoals de mogelijkheid om korte-sluitleiding te onderbreken, en meerdere functies waaronder bescherming, monitoring en communicatie. Het is niet afhankelijk van de werking van het beschermingsschakelaarapparaat van de onderstation. Door de coördinatie van de beschermingsinstellingen en tijden tussen reclosers kunnen storingen automatisch worden gelokaliseerd en geïsoleerd, en het heeft de functie van het verlengen van het buskoppel van de onderstation naar de lijn.

Als beschermingsapparaat kan de recloser op de hoofdlijn snel de storing afsnijden en de storing van de vertakking isoleren.De belangrijkste functie van de recloseroplossing is om voederautomatisering te realiseren. Wanneer er geen communicatie-automatiseringsysteem is, kan het automatisch storingen isoleren. Dit stelt het hele automatiseringsproject in staat om in fasen te worden uitgevoerd. Wanneer de omstandigheden gunstig zijn, kunnen de communicatie- en automatiseringsystemen worden verbeterd, dat wil zeggen, alle automatiseringsfuncties kunnen worden gerealiseerd.

De voederautomatisering van de recloseroplossing is geschikt voor de energievoorzieningsstructuur van een dubbele krachtbron hand-in-hand ringnetwerk met een relatief eenvoudige netwerkstructuur. Twee lijnen zijn verbonden via het intermediaire tie-schakelaarapparaat. Tijdens normale operatie is het tie-schakelaarapparaat in de openstaande toestand, en het systeem werkt in een open-loopmodus; wanneer er een storing optreedt in een bepaald gedeelte, kan de normale energievoorziening worden overgebracht via de netwerkstructuur, waardoor het niet-storinggedeelte normaal kan blijven werken, wat de betrouwbaarheid van de energievoorziening aanzienlijk verbetert. Wanneer de afstand tussen de twee krachtbronnen niet meer dan 10 km bedraagt, moet bij het overwegen van factoren zoals het aantal secties en de coördinatie van automatisering, de vier-sectiemodus met drie schakelaars (reclosers) worden overwogen, en de gemiddelde lengte van elke sectie is ongeveer 2,5 km.

Met de aansluiting zoals weergegeven in Figuur 1 als voorbeeld, zijn B1 en B2 de uitgaande schakelaars (circuitschakelaars) van de onderstation, en R0 - R2 de lijnsectie-schakelaars (reclosers). In de normale toestand zijn B1, B2, R1, en R2 gesloten, en R0 is open.

• Storing in Sectie ①

• Voor een tijdelijke storing wordt deze hersteld door één of twee sluitoperaties van B1.

• Bij het optreden van een permanente storing: Na het uitvoeren van een sluitoperatie door B1 en het vergrendelen van het openen, detecteert R1 het verlies van stroom in Sectie ①. Na de stroomverliesduur t1), gaat R1 open. R0 detecteert de stroomverliesduur t2 (t2 > t1) in Sectie ② en sluit dan automatisch succesvol, waardoor de storing in Sectie ① wordt geïsoleerd.

• Storing in Sectie ②

• Een tijdelijke storing wordt hersteld door de sluitoperatie van R1 (door de coördinatie van beschermingsinstellingen om het openen van B1 te voorkomen).

• Bij het optreden van een permanente storing: Na het uitvoeren van een sluitoperatie door R1 en het vergrendelen van het openen, detecteert R0 de stroomverliesduur t2 in Sectie ② en sluit dan automatisch. Na het sluiten op de defecte lijn wordt het openen vergrendeld, waardoor de storing in Sectie ② wordt geïsoleerd.

Het proces van storingisolatie en stroomherstel voor de twee-sectielijnen aan de andere kant van de interconnectie is hetzelfde als hierboven.

Toepassingsnotities (1) Om storingisolatie te realiseren met de recloseroplossing, moet de uitgaande schakelaar van de onderstation de nul-seconde snelle afbraakfunctie en de storingtijd beperkte snelle afbraakfunctie hebben. (2) Wanneer er een tijdelijke of permanente storing optreedt op een vertakking, wordt de beschermingsactie van de voederrecloser die op de vertakking is geïnstalleerd gebruikt voor isolatie. De instelling van de beschermingsactiewaarde en actietijd van de vertakkingrecloser moet kleiner zijn dan die van de hoofdlijnrecloser.

De distributienetwerkautomatisering met behulp van de lokale controlemethode kan het doel van het verbeteren van de betrouwbaarheid van de energievoorziening met relatief weinig investering bereiken. Bovendien bieden apparaten zoals reclosers, die microcomputer-gebaseerd en intelligent zijn, interfaces voor de toekomstige uitbreiding van het systeem met externe monitoring. Wanneer de omstandigheden gunstig zijn, kan het na het verbeteren van de communicatie- en hoofdstationsystemen worden omgevormd tot een voederautomatiseringsoplossing onder de hoofdstationcontrolemodus.

2. Hoe de Betrouwbaarheid van de Energievoorziening Verbeteren en de Lijnuitvaltijd Verminderen

(1) Selecteer een hoogwaardige PLC (Programmeerbare Logische Controller) als het controlecentrum van de recloser.

(2) Tijdelijke storingen snel verhelpen om de uitvaltijd te verminderen. In het energienetwerk zijn meer dan 70% van de lijnstoringen tijdelijke storingen. Als tijdelijke storingen worden behandeld als permanente storingen, zal dit leiden tot een relatief lange uitvaltijd. Daarom is een eerste keer snelle sluitfunctie toegevoegd aan de recloser, die tijdelijke storingen binnen 0,3-1,0 s (verschillende instellingen voor verschillende lijnen) kan verhelpen, waardoor de uitvaltijd tijdens tijdelijke storingen aanzienlijk wordt verminderd.

(3) Beide uiteinden van de defecte sectie tegelijk vergrendelen. Bij het optreden van een lijnstoring kan een traditionele schakelaar slechts één uiteinde van de defecte lijn tegelijk vergrendelen. Echter, met behulp van een recloser kunnen beide uiteinden van de defecte sectie tegelijk worden geïsoleerd bij het optreden van een permanente lijnstoring, waardoor de uitval van niet-defecte secties wordt voorkomen, de tijd tot het herstellen van de normale energievoorziening wordt verkort, en het aantal sluitoperaties van de recloser wordt verminderd, evenals de impact op het energienetwerksysteem.

3. Toepassingsprincipes van Reclosers in Distributienetten

(1) Werkomstandigheden Alle storingen moeten de kans krijgen om als tijdelijke storingen te worden behandeld. Vermijd de invloed van inslagstromen, en de open-en-vergrendeloperatie na het openen moet alleen plaatsvinden bij permanente storingen.

(2) Reclosers economisch en redelijk indelen en selecteren op basis van de belastinggrootte en lijnlengte.

(3) Bepaal de nominale stroom, de afbreekcapaciteit, de kortsluitstroom, en de dynamische en thermische stabiele stromen van de recloser op basis van de installatielocatie. De bovengrens van de kortsluitstroom moet in het algemeen boven de 16 kA worden gekozen om aan de eis van de continu toenemende capaciteit van het energienetwerk te voldoen.

(4) Zet de beschermingscoördinatie correct in, zoals de trippelstroom, het aantal sluitoperaties, en de vertragingstijdkenmerken.

(5) Voor de coördinatie tussen reclosers, moet het instellen van de actietijden van de foutstroom per niveau minder zijn. Het instellen van de recloser vertragingstijd moet per niveau langer zijn (meestal ingesteld op 8 s).