Automatische heraansluiting van lijnen in landelijke distributienetwerken

Kortsluitingen die optreden in de elementen van het voedingssysteem kunnen zowel stabiel als onstabiel zijn. In ieder geval wordt zo'n element uitgeschakeld door relaisbeveiliging en stroomvoorziening gebruikers worden losgekoppeld gedurende de tijd die nodig is om te herstellen. Automatisch hersluiten (AR) is ontworpen om bij onstabiele kortsluitingen de stroom naar de verbruikers snel te herstellen en daardoor schade aan de verbruikers te verminderen of te voorkomen.

Periodieke kortsluitingen op bovenleidingen in landelijke gebieden kunnen worden veroorzaakt door onweer, wind waardoor draden met elkaar in botsing komen, kortsluiting in takken, vogels en andere willekeurige oorzaken. Het aantal onstabiele kortsluitingen is 60-90% van het totale aantal onderbrekingen als gevolg van beveiliging en die veroorzaakt door bliksem - ongeveer 60% van alle onstabiele kortsluitingen.

Na het loskoppelen van het beschadigde element door middel van relaisbeveiliging, is de oorzaak van de onstabiele kortsluiting zelfdestructief.Daarom herstelt het bekrachtigen van de lijn of transformator door de automatische hersluiter de normale werking van het voedingscircuit. De effectiviteit van het automatisch sluiten van landelijke 10 kV-lijnen is bijzonder hoog omdat ze erg lang zijn, door ansichtkaarten van het gebied gaan en daardoor vaak worden blootgesteld aan weersinvloeden.

Statistieken tonen aan dat automatische hersluiters voor bovenleidingen van alle spanningen jaarlijks gemiddeld 60-75% van de succesvolle acties uitmaken. Vanwege het hoge rendement van de automatische sluitingen PUE vereisen automatische hersluiting voor alle bovengrondse en gemengde (kabel-bovengrondse) lijnen van alle soorten met een spanning boven 1000 V.

Er worden enkele dubbelwerkende automatische sluitapparaten gebruikt, het is vooral belangrijk om ze in secties in onbemande onderstations te installeren. De tijdsvertraging (pauze zonder stroom) om de uitgeschakelde stroomonderbreker te sluiten moet minimaal 2 s zijn in de eerste cyclus en minimaal 15-20 s in de tweede cyclus.

Onderzoek uitgevoerd bij MIISP toonde de effectiviteit aan van het gebruik van eenmalige automatische hersluiting voor 10 kV-netwerken met een vertraging van 15 - 20 s.

Single-shot automatische sluitapparaten hebben 40-50% van de succesvolle acties, dubbel-50-60%, en de laatste wordt aanbevolen om op niet-gereguleerde lijnen te worden geïnstalleerd.

Basisvereisten voor automatische sluitsystemen:

• Automatische hersluiting wordt uitgevoerd wanneer de stroomonderbreker wordt geactiveerd door relaisbeveiliging, behalve voor de werking van relaisbeveiliging onmiddellijk na het snel sluiten van de stroomonderbreker;

• Automatische hersluiting zal niet plaatsvinden tijdens het operationeel uitschakelen van de stroomonderbreker op afstand of afstandsbediening;
• Automatisch hersluiten moet gebeuren met een vooraf geselecteerde tijdvertraging;

• Automatisch sluiten moet met een bepaalde frequentie gebeuren;

• de auto-closer moet een auto-return hebben om klaar te zijn voor een nieuwe actie.

Op dit moment wordt een typisch AC-enkelwerkend regeneratorcircuit nog steeds veel gebruikt, waarbij het principe van het opnieuw sluiten van het automatisch opnieuw sluiten van de mismatch van de brekerpositie wanneer deze wordt geactiveerd door de "uit" -beveiliging en de positie van de bedieningssleutel wordt gebruikt " inbegrepen".

Voor het automatisch hersluiten van 10 kV-elektriciteitslijnen produceert de industrie een enkelwerkend hersluitrelais van het type RPV-58, dubbelwerkend RPV-258 en voor onderstations met wisselstroom met behulp van voedingen van het type RPV-358.

APV-2P Semiconductor automatische hersluiter

De APV-2P halfgeleider automatische hersluiter (of relais) is ontworpen voor dubbele automatische hersluiting van 6-35 kV stroomonderbrekers die samenwerken met direct en indirect werkende aandrijvingen en kan worden gemonteerd op het relaispaneel van buitenschakelkasten (KRUN) en interne installatie (KRU).

Het relais is gemaakt in de vorm van een enkele eenheid; de voeding wordt geleverd vanuit een enkelfasige bron van wisselspanning met een frequentie van 50 Hz, met een nominale waarde van 100 en 220 V met een afwijking van 0,85 tot 1,1 van de nominale waarde.

Het apparaat biedt aanpassing van de vertraging van 0,6-1 tot 5-7 s voor de eerste cyclus van automatische sluiting en van 1,2-2 tot 20-28 s voor de tweede cyclus van automatische sluiting, zonder rekening te houden met de voorbereidingstijd van de rijden voor "aan" werking. Het is mogelijk om de vertragingstijd van de tweede automatische hersluitingscyclus te verlengen tot 40 s.

De tijd om het APV-2P-relais voor te bereiden op hernieuwde werking is niet minder dan 10 en niet meer dan 60 seconden.

Het apparaat werkt niet wanneer de stroomonderbreker onmiddellijk door personeel wordt uitgeschakeld, bevat bedieningselementen zonder het uit te schakelen en het is ook mogelijk om de eerste en tweede cycli van automatisch inschakelen en het relais als geheel uit te schakelen.

Items voor relaisinstellingen worden weergegeven op het voorpaneel.

Het elektrische schema van een functioneel schakelrelais wordt getoond in Fig., die twee timingelementen KT1 en KT2 bevat, logisch element «OF» DD, drempelelement KV, versterker A, stelaandrijving KL. De in- en uitgang van het relais is verbonden met de hulpcontacten van de Q-schakelaar (gemotoriseerde schakelaar).

In de begintoestand, dat wil zeggen wanneer de schakelaar Q is ingeschakeld, wordt er geen signaal ontvangen aan de ingangselementen KT1 en KT2 van het relais en is er ook geen signaal aan de uitgang van het relais (element KL).

Wanneer de schakelaar Q van de voedingslijn wordt uitgeschakeld, bijvoorbeeld wanneer de relaisbeveiliging wordt geactiveerd, sluit het contact en beginnen de twee tijdelementen KT1 en KT2 van het relais, dat wil zeggen, de tijd van hun werking begint.

Elektrisch functioneel diagram van het APV-2P-apparaat

Na het verstrijken van de ingestelde tijd van de eerste automatische hersluitcyclus wordt het tijdelement KT1 geactiveerd.Het uitgangssignaal van het tijdelement KT1 via het logische element «OF» DD, het drempelelement KV wordt toegevoerd aan versterker A. Het versterkte signaal van de uitgang van element A wordt toegevoerd aan de actuator (uitgangsrelais) KL, wanneer geactiveerd, het signaal wordt naar de spoel (elektromagneet) gevoerd om de schakelaar in te schakelen. Deze laatste schakelt de stroomlijn weer in, aangezien de automatische hersluiting van de stroomonderbreker plaatsvindt nadat de tijd van de eerste cyclus is verstreken.

In het geval van herhaalde ontkoppeling van de stroomlijn door schakelaar Q, dat wil zeggen de mislukte eerste cyclus van automatisch opnieuw sluiten. nadat de omvormer is voorbereid voor de "aan"-werking, begint de timing van de tweede automatische sluitingscyclus, terwijl alleen het KT2-tijdselement wordt gestart, aangezien het KT1-tijdselement geen tijd heeft om zich voor te bereiden op herstart. Nadat de ingestelde tijd van de tweede AR-cyclus is verstreken, wordt de timer KT2 geactiveerd en zorgt voor de bediening van het uitgangselement KL, dat weer inwerkt op de sluitmagneet van de Q-schakelaar.

Als de tweede AR-cyclus mislukt, wordt schakelaar Q uitgeschakeld, maar de timers KT1 en KT2 starten niet omdat schakelaar Q onvoldoende tijd heeft om ze voor te bereiden om te starten.

Als de eerste of tweede automatische hersluitingscyclus succesvol is en de tijd om timers KT1 en KT2 voor te bereiden op starten is verstreken, is het relais weer klaar om op de schakelaar te reageren om het in te schakelen.

Het APV-2P-apparaat wordt in serie geproduceerd door de experimentele fabrieken in Riga «Energoavtomatika».

Enkele automatische hersluiter APV-0.38

Het apparaat voor automatische hersluiting van 0,38 kV-lijnen is bedoeld voor installatie in KTP 10 / 0,4 kV, uitgerust met automatische luchtschakelaars van de A3700-serie met elektromagnetische aandrijving.

Studies van noodonderbrekingen van 0,38 kV-lijnen in landelijke gebieden tonen aan dat onstabiele storingen optreden in deze netwerken als gevolg van blikseminslag, overlappende draden bij harde wind, aanraking met boomtakken bij het betreden van gebouwen. treedt ook op als gevolg van overbelasting bij onjuiste werking van beveiligingsinrichtingen van elektrische ontvangers. In deze gevallen, wanneer de lijn weer wordt ingeschakeld, wordt de stroom naar de consumenten hersteld.

Het is gebleken dat wanneer de stroomonderbreker opnieuw wordt ingeschakeld of de zekering wordt vervangen in een transformatorstation van 10 / 0,4 kV, de stroom wordt hersteld naar de consumenten in 50-60% van alle storingen.

Het APV-0.38-apparaat werkt op de automatische machine (type A3700), die wordt geactiveerd bij hoge noodstromen (fase-fase en enkelfasige kortsluiting, overbelasting), wat het bestaande niveau van elektrische veiligheid niet vermindert.

Het APV-0.38-apparaat is dus ontworpen om de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening aan consumenten in landelijke gebieden te vergroten en dienovereenkomstig schade als gevolg van elektriciteitstekorten te verminderen. Het is ontworpen als een hulpstuk voor een solid-state stroomonderbreker en een elektromechanisch relais en kan worden gebruikt in alle industrieën met lange bovengrondse distributielijnen van 0,38 kV.

Het apparaat wordt geactiveerd bij alle activeringen van de noodstroomonderbreker; tijdens operationele uitschakelingen werkt het apparaat niet.

Het functionele diagram van het APV-0.38-apparaat wordt weergegeven in de afbeelding.

Functioneel diagram van het apparaat APV-0.38. PO — lanceerorgaan; CT - tijdvertragingsorgaan; IO — uitvoerend orgaan; QF - stroomonderbreker

Momenteel zijn enkele verbeteringen aangebracht in dit automatische hersluitapparaat, waardoor de afhankelijkheid van de hersluitoperatie van de omgevingstemperatuur en het spanningsniveau en andere factoren kan worden vermeden.