AC Yüksek Gerilim Otomatik Kapatıcı (Bu Makalede Kısa Adıyla Kapatıcı)
AC yüksek gerilim otomatik kapatıcı (bu makalede kısa adıyla kapatıcı) kendine kontrolü olan (kendi içinde arızalı akımı tespit etme, işlem sırasını kontrol etme ve yürütme fonksiyonlarına sahip, ek ilave koruma ve işleme cihazlarına ihtiyaç duymadan) ve koruma fonksiyonlarına sahip yüksek gerilim anahtarıdır. Ana devrede geçen akım ve gerilimi otomatik olarak tespit edebilir. Arıza durumunda, ters zamanlı koruma ile arıza akımını otomatik olarak keser ve önceden belirlenmiş zaman sırasına göre otomatik olarak birden fazla yeniden kapama işlemi gerçekleştirir.
1. Besleme Otomasyonunu Gerçekleştirmek için Kapatıcı Şemasının Ana Özellikleri
Havada dağıtım hatlarının otomasyonu için kapatıcı şemasının kullanılması, kapatıcının kısa devre akımını kesme yeteneği dahil olmak üzere koruma, izleme ve iletişim gibi çoklu fonksiyonları kullanır. Bu, alttaki istasyondaki koruma anahtarı cihazının eylemi üzerine bağlı değildir. Kapatıcılar arasındaki koruma ayar değerlerinin ve zamanların koordinasyonu ile arızalar otomatik olarak tespit edilebilir ve izole edilebilir ve bu, alttaki istasyonun hatlara uzatma işlevine sahiptir.
Koruma cihazı olarak, ana hattaki kapatıcı, dal hattındaki arızayı hızlıca bölüp izole edebilir.Kapatıcı şemasının ana işlevi besleme otomasyonunu gerçekleştirmektir. İletişim otomasyon sistemi olmadığında, arızaları otomatik olarak izole edebilir. Bu, tüm otomasyon projesinin aşamalı olarak uygulanmasını sağlar. Koşullar uygun olduğunda, iletişim ve otomasyon sistemleri geliştirilebilir, yani tüm otomasyon fonksiyonları gerçekleştirilebilir.
Kapatıcı şemasının besleme otomasyonu, iki güç kaynağı el ele döngülü ağ yapısıyla güç sağlama yapısına uygundur. İki hat, orta bağlantı anahtarı cihazı aracılığıyla birbirine bağlanır. Normal işletim sırasında, bağlantı anahtarı cihazı açık konumdadır ve sistem açık döngü modunda çalışır; belirli bir bölümde arıza oluştuğunda, ağ yapısı aracılığıyla normal güç sağlama aktarılabilir, böylece arızasız bölümler normal olarak çalışır, bu da güç sağlama güvenilirliğini büyük ölçüde artırır. İki güç kaynağı arasındaki mesafe 10 km'yi aşmıyorsa, bölümlerin sayısı ve otomasyonun koordinasyonu faktörleri göz önünde bulundurularak, üç anahtar (kapatıcı) ile dört-bölüm modu düşünülmelidir ve her bölümden ortalama 2.5 km uzunluğudur.
Şekil 1'de gösterilen kablolama örneğinde, B1 ve B2 alttaki istasyonun çıkış anahtarı (devre kesicileri), R0 - R2 ise hat bölücü anahtarı (kapatıcılar)dır. Normal durumda, B1, B2, R1 ve R2 kapalıdır, R0 ise açıktır.
Bağlantı noktasının diğer tarafındaki iki bölümlü hatlar için arıza izolasyonu ve güç sağlamanın tekrar sağlanma süreci yukarıdaki gibidir.
Uygulama Notları (1) Kapatıcı şeması ile arıza izolasyonunu gerçekleştirmek için, alttaki istasyonun çıkış anahtarı sıfır saniye hızlı kesme ve arıza sınırlı hızlı kesme fonksiyonuna sahip olmalıdır. (2) Dal hattında geçici veya kalıcı bir arıza olduğunda, dal hattına monte edilmiş besleme kapatıcının koruma eylemi ile izole edilir. Dal kapatıcının koruma eylem ayar değeri ve eylem süresi, ana hattaki kapatıcınınkinden daha küçük olmalıdır.
Yerel kontrol yöntemi kullanılarak dağıtım ağının otomasyonu, nispeten düşük yatırım ile güç sağlama güvenilirliğini artırmak için hedefe ulaşılabilir. Ayrıca, kapatıcılar gibi bilgisayar tabanlı ve akıllı cihazlar, sistemin gelecekteki uzaktan izleme genişlemesi için arayüzler de sağlar. Koşullar uygun olduğunda, iletişim ve ana istasyon sistemlerinin geliştirilmesinden sonra, ana istasyon kontrol modu altında bir besleme otomasyon şemasına dönüştürülebilir.
2. Güç Sağlama Güvenilirliğini Artırma ve Hat Kesinti Süresini Azaltma
(1) Yüksek performanslı PLC (Programlanabilir Mantık Kontrolcüsü) kapatıcının kontrol merkezi olarak seçilir.
(2) Geçici arızaları hızlıca temizleyerek kesinti süresini azaltın. Elektrik sistemlerinde, hat arızalarının %70'den fazlası geçici arızalardır. Geçici arızaları kalıcı arızalar gibi muamele edilirse, nispeten uzun süreli bir kesintiye neden olur. Bu nedenle, kapatıcıya ilk kez hızlı yeniden kapama işlevi eklenmiştir, bu sayede geçici arızalar 0.3 - 1.0 s (farklı hatlar için farklı ayarlar) içinde temizlenebilir, bu da geçici arızalarda kesinti süresini büyük ölçüde azaltır.
(3) Arızalı bölümlerin her iki ucunun aynı anda kilitlenmesi. Bir hat arızası olduğunda, geleneksel bir devre kesicisi yalnızca arızalı hattın bir ucunu kapatır. Ancak, kapatıcı kullanarak, kalıcı bir hat arızası olduğunda arızalı bölümlerin her iki ucunu aynı anda izole edebilir, böylece arızasız bölümlerin kesintisini önler, normal güç sağlamanın tekrar sağlanması süresini kısaltır ve kapatıcının yeniden kapama sayılarını azaltır, ayrıca elektrik sistemine olan etkileri de azalır.
3. Dağıtım Ağlarında Kapatıcıların Uygulama İlkeleri
(1) İşletme Koşulları Tüm arızalar geçici arızalar olarak değerlendirilmeli. Trafik akımlarının etkisinden kaçınılmalı ve açma ve kilitleme işlemi sadece kalıcı arızalar durumunda gerçekleşmelidir.
(2) Yük büyüklüğüne ve hat uzunluğuna göre kapatıcıları ekonomik ve rasyonel olarak düzenleyin ve seçin.
(3) Kurulum yerine göre kapatıcının nominal akımını, kesme kapasitesini, kısa devre akımını ve dinamik ve termal istikrarlı akımlarını belirleyin. Kısa devre akımının üst sınırı genellikle sürekli artan elektrik ağı kapasitesi gereksinimini karşılamak için 16 kA'nın üzerinde seçilmelidir.
(4) Koruma koordinasyonunu doğru şekilde ayarlayın, örneğin atlatma akımını, yeniden kapama sayılarını ve gecikme süre özelliklerini.
(5) Kapatıcılar arasında koordinasyon için, arıza akımı eylem sürelerinin her seviyede daha az olması gerektiği gibi ayarlanmalıdır. Kapatıcının gecikme süresi her seviyede daha uzun olarak ayarlanmalıdır (genellikle 8 s olarak ayarlanır).
Giriş
