Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Ze względu na dużą długość sieci elektrycznych, ich konserwacja i naprawa w przypadku uszkodzenia są skomplikowane przez konieczność doprowadzenia załogi do miejsca pracy. Z powodu tego, co większość sytuacji awaryjnych prowadzi do braku napięcia, rozwiązuje automatyczne ponowne załączanie (AR) bez konieczności interwencji pracowników.
Cel APC
Automatyczne ponowne załączanie ma na celu włączenie wyłączników po wyłączeniu awaryjnym linii. Jednocześnie automatyczne ponowne załączanie pozwala zmniejszyć przerwy w zasilaniu o liczbę wypadków krótkoterminowych. Spójrz na rysunek 1, w przypadku zwarcia w punkcie K1, a następnie odłączenia przełącznika wysokiego napięcia Q1, wyzwalany jest APV1. Załóżmy, że zamknięcie zostało usunięte i przywrócono zasilanie linii z podstacji PS1 do PS2.
Jednocześnie, podczas zamykania w punktach K2 i K3, przełącznik Q2 odcina linię od podstacji PS3. Załóżmy, że są to dobrze ustalone obwody, gdy wyzwalane jest APV2, napięcie ponownie będzie dostarczane do sieci, ale ponieważ zamknięcie występuje w punktach K2 i K3, Q2 ponownie rozłączy linię.
Dlatego wszystkie sytuacje awaryjne przez ich czas trwania można podzielić na:
- Krótkoterminowe - te, które są spowodowane przez stosunkowo krótkotrwały czynnik (ruchome zwierzęta, spadające gałęzie i inne elementy), które spowodowały przepływ prądów zwarciowych dla ułamków lub kilku sekund, po czym zarówno przyczyna, jak i obwód zostały usunięte.
- Ustalone - ze względu na stały czynnik, który nie może się wycofać bez interwencji personelu (zerwanie drutu, uszkodzenie izolacji i inne). W takich sytuacjach powstają stabilne zwarcia, które są eliminowane tylko przez wyłączenie przełączników i późniejszą naprawę.
W praktyce automatyczna reaktywacja działa we wszystkich sytuacjach, ale pomyślna aktywacja następuje tylko wtedy, gdy przyczyna została wyeliminowana, to znaczy w przypadku uszkodzeń krótkoterminowych. Jeśli jednak po pierwszym ponownym złożeniu nie nastąpi automatyczne przywrócenie, w zależności od typu, można zastosować następujące etapy ponownej aktywacji. Zgodnie z lokalnymi warunkami automatyczny system ponownego zamykania może mieć różne funkcje.
Ponieważ 50% wszystkich wyłączeń może zostać ponownie zasilonych z pojedynczego ponownego zamknięcia, pierwszy etap jest uważany za najbardziej skuteczny. Druga jest przebudowywana z interwałem czasowym wynoszącym kilka sekund lub dziesiątki sekund i, jak pokazują statystyki, pozwala konsumentowi na zasilanie w kolejnych 15% przypadków.
Klasyfikacja
W zależności od liczby faz związanych z ponownym zamknięciem wszystkie automatyczne ponownego podziału są podzielone na:
- Jednofazowe - są przeznaczone do automatycznego wprowadzania tylko jednej fazy, w której wystąpiło zwarcie, z reguły są używane dla linii 500kV i wyższych;
- Trójfazowy - charakteryzuje się wpływem na przełącznik napędu, który natychmiast obejmuje wszystkie trzy fazy;
- Połączone - automatyczne włączanie urządzeń elektrycznych za pomocą logicznego wyboru jednego lub wszystkich trzech, w zależności od rodzaju obwodu.
Z kolei ponowne zamknięcie trójfazowe dzieli się na następujące klasy:
- W przypadku zasilania jednokierunkowego - gdy linia jest zasilana odpowiednio tylko z jednego źródła, prąd roboczy uruchamia obwód ponownego załączania tylko dla jednego przełącznika wysokiego napięcia.
- Przy zasilaniu dwukierunkowym - gdy sekcja sieci otrzymuje zasilanie z dwóch źródeł jednocześnie, a automatyczny system ponownego załączania musi włączyć dwa urządzenia przełączające jednocześnie.
Również dwustronne automatyczne ponowne zamykanie dzieli się na:
- Niezsynchronizowane ponowne zamykanie, gdy system wykonuje jednoczesne wprowadzanie przełączników z dwóch stron. Jednocześnie nie obserwuje się synchronizacji włączania i procesów w linii.
- W oczekiwaniu na synchronizm - dostarcza energię, najpierw z jednej strony, a następnie z drugiej.
- Z pułapką synchroniczną - wybiera czas włączenia zgodnie z odległością punktu zamknięcia, aby zapobiec występowaniu trybów asymetrycznych, wstrząsów prądowych i innych efektów.
- Szybkie automatyczne ponowne zamykanie - umożliwia ponowną aktywację w możliwie najkrótszym czasie.
Oprócz powyższych metod klasyfikacji AR może się różnić w zależności od metody aktywacji - od naprężeń mechanicznych lub za pomocą sygnału elektrycznego. Istnieje również podział w zależności od liczby etapów przełączania - jednego lub kilku, w zależności od tego, ile razy automatyczny wyłącznik próbuje ponownie zastosować zasilanie. Zasada ponownej aktywacji może być zasysana od obecności napięcia w linii i od jej braku.
Zasada działania
Rozważmy zasadę automatycznego ponownego zamykania na przykładzie takiego schematu.
Jak widać na rysunku 2, napięcie jest doprowadzane do magistrali modułu sterującego, schemat pokazuje przykład zasilania ze źródła prądu stałego + BC i - CC. W tym przykładzie automatyczne urządzenie ponownego zamykania jest kontrolowane przez mechanizmy:
- sterowanie synchronizacją;
- przełączaj pozycje kontaktowe;
- automatyczne ponowne zamykanie;
- szkolenie w zakresie pozwoleń.
Zabezpieczenie przekaźnika realizowane jest za pomocą przekaźnika czasowego RV i pośredniego RP. Ten ostatni ma dwa uzwojenia: prąd RP I i napięcie RP U. W trybie normalnym do CC przykładane jest napięcie, które ładuje kondensator C, gdy jest odpowiedni sygnał z obwodów umożliwiających przygotowanie. Jednak ponowne zamknięcie jest blokowane przez sygnał obwodu automatycznego ponownego załączenia, który jest przebudowywany na podstawie rezystorów R1 i R2, które są połączone szeregowo z obwodami sterowania.
W przypadku odłączenia transformatora, linii lub innych sekcji, sygnał sterujący synchronizacji zamyka obwód PB. Przy zliczaniu ustawionego przedziału czasu zamyka swoje własne kontakty, z kolei bocznikują rezystor R. Następnie kondensator jest rozładowywany do cewki napięcia RP. Jednocześnie wzbudzana jest cewka prądowa, która pociąga styki przekaźnika i zamyka obwód, aby włączyć przełącznik.
Jeśli trójfazowe zwarcie zostanie zatrzymane i nastąpi wznowienie zasilania, sterowanie synchronizacją daje sygnał do otwarcia uzwojenia RV. Następnie rezystancja R jest ponownie wprowadzana do obwodu, a przekaźnik powraca do stanu braku zasilania. Po powrocie urządzenia do trybu gotowości kondensator C jest ładowany natychmiast, aby być gotowym do następnego ponownego uruchomienia.
Węzeł H umożliwia wyświetlenie ponownego włączenia w czasie każdej planowanej manipulacji personelem operacyjnym.
Wymagania
Aby zapewnić określone tryby i bezpieczne warunki pracy sprzętu, na urządzenia do ponownego zamykania nałożono szereg wymagań:
- Prędkość - musi zapewniać szybkość przejścia, określoną przez rodzaj zasilanych urządzeń i kategorię konsumenta. Ale jednocześnie prędkość nie powinna zostać ponownie włączona, dopóki łuk elektryczny nie zostanie całkowicie rozproszony. W przeciwnym razie, nawet przy krótkotrwałym uszkodzeniu, możliwa jest ponowna jonizacja szczeliny izolacyjnej.
- Odporność na tryb awaryjny - urządzenia TAPV i ochrona kopii zapasowych nie powinny obniżać jakości i szybkości reakcji z powodu różnic w wielkościach elektrycznych.
- Selektywność automatycznego systemu ponownego zamykania - system musi odbudować swoją pracę zgodnie z innymi urządzeniami automatyki awaryjnej, nie przerywając działania zabezpieczeń.
Rysunek 3: Dopasowanie automatycznego ponownego łączenia z innymi zabezpieczeniami - W przypadku przerw w pracy w celu przeprowadzenia zaplanowanych prac, automatyczne ponowne załączenie powinno zostać usunięte z obwodu, aby nie doszło do błędnego zasilania autobusów podstacji i nie narażać personelu.
- Po uruchomieniu restartu urządzenie przełączające powinno powrócić do pozycji włączonej. W przypadku nieudanego ponownego zamknięcia powinien nastąpić automatyczny powrót do pozycji wyłączonej.
- W przypadku niektórych rodzajów ochrony (gaz, dyferencjał i inne, reagujące na uszkodzenia transformatora), zabronione powinno być ograniczenie. Również pozycja wyłączenia powinna być utrzymywana, gdy wystąpi stan awaryjny w elektrycznych maszynach elektrycznych.
- W przypadku wielokrotnego włączania, niekontrolowane powtarzające się automatyczne ponowne załączanie powinno być zablokowane, aby uniknąć destrukcyjnego wpływu stabilnych prądów zwarciowych na urządzenia.
Rysunek 4: Zwiększ prąd za pomocą Cs
Cechy działania AR
Należy zauważyć, że prace związane z ponownym włączeniem powinny być kontrolowane wyłącznie przez tych pracowników, których bilans ma odpowiednie sieci dystrybucji. W takim przypadku dopuszczenie personelu zewnętrznego może odbywać się wyłącznie pod nadzorem odpowiedzialnego oficera.
Oprócz tego, że wszystkie przypadki wyzwalania automatycznego ponownego zamknięcia dla odwrotnego włączenia tych samych szyn zbiorczych, linii lub transformatorów są rejestrowane przez urządzenia pomiarowe, muszą być one rejestrowane przez personel operacyjny w odpowiednim dzienniku. Następnie specjaliści obsługujący urządzenia zabezpieczające szyny zbiorcze, linie i urządzenia energetyczne podstacji powinni przeprowadzić analizę operacji ponownego uruchomienia wraz z przygotowaniem odpowiednich dokumentów.
Okresowo, aby sprawdzić działanie automatycznego urządzenia do ponownego zamykania, personel musi go wyłączyć z eksploatacji. Następnie przeprowadzany jest zestaw pomiarów testowych, zarówno w połączeniu z resztą zabezpieczeń, jak i oddzielnie. Zgodnie z wynikami testu należy wydać protokół dotyczący zdrowia lub awarii automatycznego urządzenia do ponownego zamykania. W tym drugim przypadku podejmowane są środki w celu przywrócenia lub debugowania normalnej operacji ponownego uruchomienia i przeprowadzana jest nadzwyczajna kontrola.
Jeśli wiersz przewiduje włączenie rezerwy, ponowne włączenie nie może być użyte. Aby działanie automatycznego systemu ponownego zamykania nie zakłócało przejścia systemu do zasilania awaryjnego.