Введение в автоматическое повторное включение
Ошибки на воздушных линиях относятся к одной из трех категорий: переходной, полупостоянной и постоянной. 80-90% неисправностей в любой сети воздушных линий имеют временный характер. Остальные 10% -20% ошибок являются полупостоянными или постоянными.
Схемы автоматического повторного включения в системах HV для повторного включения линии после сбоя (фото-кредит: dribo.cz)
Временные неисправности обычно вызваны молнией и временным контактом с посторонними предметами. Немедленное отключение одного или нескольких выключателей устраняет неисправность. Последующая перезарядка линии обычно успешна.
Маленькая ветвь дерева, падающая на линию, может вызвать полупостоянную ошибку. Причина неисправности не будет устранена путем немедленного отключения цепи, но может быть сожжена во время задержки с задержкой. Ветровые линии ВЛ в лесных районах подвержены этому типу неисправности.
Постоянные неисправности, такие как сломанные проводники и неисправности на участках подземных кабелей, должны быть расположены и отремонтированы до того, как источник питания будет восстановлен.
Использование схемы автоматического повторного включения для повторного включения линии после отключения отказа позволяет успешно возобновить работу линии. Достаточное время должно быть разрешено после отключения для дуги неисправности, чтобы обесточить до повторного включения, иначе дуга будет повторно ударяться. Такие схемы стали причиной существенного улучшения непрерывности поставок.
Еще одним преимуществом, особенно для систем EHV, является поддержание стабильности и синхронизации системы.
Примеры схем повторного включения
Возможности автоматического повторного включения в общем виде для ряда стандартных конфигураций подстанций описаны в следующих разделах.
- Подстанция с двойной шиной
- Базовая схема - пропущенные трансформаторы
- Схема с коробочными трансформаторами
- Одинарная коммутационная подстанция
- Четырехсетевая коммутационная подстанция
-
ПРИЛОЖЕНИЕ:
- Что такое блокировка CB
- Защита от сетки
-
Видео:
- Как работать с повторным подключением?
- Как установить Recloser?
1. Схема подстанции с двойной шиной
Типичная двойная сборная шина показана на рисунке 1 ниже. Каждая из шести линий электропередач EHV, подаваемых на станцию, находится под управлением автоматического выключателя, от CB1 до CB6 включительно, и каждая линия передачи может быть подключена либо к основной, либо к резервной шинам с помощью ручных разводных устройств.
Рисунок 1 - Схема подключения двойной сборной шины
Разделители секции шины позволяют изолировать секции сборной шины в случае неисправности, а шинный ответвитель BC позволяет связать секции основной и резервной балок.
Вернуться к содержанию ↑
1.1 Базовая схема - пропущенные трансформаторы
Каждый линейный автоматический выключатель снабжен реле автоматического повторного включения, которое повторно закрывает соответствующие автоматические выключатели в случае сбоя линии.
Для отказа на линии 1 это потребует открытия CB1 и соответствующего CB на удаленном конце линии.
Работа либо защиты сборных шин, либо реле VT Buchholz организована для блокировки последовательности автоматического повторного включения. В случае постоянной неисправности на линии 1 линейные автоматические выключатели срабатывают и блокируются после одной попытки повторного включения (см. ПРИЛОЖЕНИЕ для термина «Блокировка CB»).
Вернуться к содержанию ↑
1.2 Схема с трансформаторами с уплотнением
Некоторые утилиты используют вариацию базовой схемы, в которой трансформаторы T1 и T2 сбрасываются с линий 1 и 2, как показано на рисунке 1. Это обеспечивает некоторую экономию в количестве требуемых автоматических выключателей. Соответствующие трансформаторные схемы 1 и 2 соответствуют линиям 1 и 2 соответственно. Вторичные трансформаторы подключены к отдельной шинной системе HV через автоматические выключатели CB1A и CB2A.
Объекты автоматического повторного включения могут быть расширены, чтобы покрывать цепи для трансформаторов с короткими оборотами, где они используются.
Ошибка в строке 1
,Например, неисправность на линии 1 приведет к отключению автоматических выключателей CB1, CB1A и автоматического выключателя дистанционной линии. Когда линия 1 активируется, либо путем автоматического повторного включения CB1, либо дистанционным автоматическим выключателем, в зависимости от того, что установлено для повторного включения, трансформатор T1 также находится под напряжением.
CB1A не будет закрываться до появления вторичного напряжения трансформатора, как контролируется вторичным VT. Затем он возвращается к шинам HV после короткой задержки времени, при необходимости проверяет синхронизацию.
Неисправность трансформатора T1
,В случае неисправности трансформатора Т1 локальные и дистанционные выключатели и выключатель CB1A срабатывают, чтобы изолировать неисправность. Это следует за автоматическим открытием моторного изолятора трансформатора IT1. Затем линейные автоматические выключатели заново закрываются и автоматический выключатель CB1A блокируется.
Недостаток этой схемы
,Недостатком этой схемы является то, что это приводит к тому, что здоровый трансформатор Т1 изолирован от системы. Кроме того, изолятор L1 должен быть открыт вручную до того, как выключатели CB1 и CB1A могут быть закрыты, чтобы восстановить питание к шинам HV через трансформатор.
Вариант этой схемы предназначен для того, чтобы инструктировать изолятор L1 автоматически открываться после постоянной неисправности на линии 1 и обеспечить второе автоматическое АПВ CB1 и CB1A. Таким образом, питание на шину C восстанавливается без ручного вмешательства.
Вернуться к содержанию ↑
2. Отдельная коммутационная подстанция
Схема, показанная на фиг. 2, состоит в основном из двух трансформаторных питателей, соединенных одним автоматическим выключателем 120. Поэтому каждый трансформатор имеет альтернативный источник питания в случае потери того или иного фидера.
Рисунок 2 - Схема одноконтактной подстанции
Например, переходный отказ на линии 1 вызывает отключение выключателей 120 и B1 с последующим повторным закрытием CB 120. Если повторное включение выполнено успешно, трансформатор T1 снова включается, а автоматический выключатель B1 повторно закрывается после короткой задержки.
Если неисправность линии является постоянной, 120 снова срабатывает, и автоматический разделитель 103 линии автоматически открывается. Автоматический выключатель 120 снова закрывается, а затем B1, так что оба трансформатора T1 и T2 затем подаются из линии 2.
Сбой трансформатора вызывает автоматическое открытие соответствующего трансформаторного изолятора, блокировку вторичного автоматического выключателя трансформатора и повторное включение автоматического выключателя 120. Для каждого автоматического выключателя предусмотрены средства для зарядки или повторного включения мертвой линии с синхронизацией.
Вернуться к содержанию ↑
3. Четырехсетевая коммутационная подстанция
Сетчатая подстанция, показанная на рисунке 3, широко используется некоторыми утилитами, полностью или частично. Основная сетка имеет фидер в каждом углу, как показано на углах сетки MC2, MC3 и MC4. Один или два трансформатора также могут быть скомпонованы в углу сетки, как показано на MC1.
Защита углов сетки требуется, если более чем одна цепь подается из сетчатого угла, независимо от местоположений CT - см. ПРИЛОЖЕНИЕ: Защита углов сетки для более подробной информации.
Рисунок 3 - Схема подстанции с четырьмя переключателями
Существенные проблемы могут возникать при применении автоматического повторного включения в подсистему. Например, автоматические выключатели 120 и 420 на фиг.3 выведены из строя для множества различных типов сбоев, связанных с ячеистым углом 1 (MC1), и каждый из них требует различной обработки в отношении автоматического повторного включения. Дальнейшие изменения происходят, если неисправности являются постоянными.
Следуя обычной практике, автоматические выключатели должны быть повторно закрыты последовательно, поэтому для четырех ячеистых выключателей необходимы схемы секвенирования. Приоритет закрытия может быть в любом порядке, но обычно составляет 120, 220, 320 и 420.
Теперь дается сводка объектов, основанная на ячеистой решетке MC1, чтобы показать включение банковских трансформаторов. Устройства в других углах аналогичны, но опускают работу оборудования, исключительно связанного с трансформаторами.
Ошибка переходного процесса на линии 1
После отключения автоматических выключателей 120, 420, G1A и G1B следует повторное включение 120 для обеспечения зарядки линии 1 линии. Выключатель 420 повторно запускается последовательно с проверкой синхронизации. Выключатели G1A, G1B при необходимости проверяют синхронизацию.
Постоянная ошибка на линии 1
Автоматический выключатель 120 снова срабатывает после того, как первое АПВ и изолятор 103 автоматически откроются, чтобы изолировать неисправную линию. Выключатели 120, 420, G1A и G1B затем снова включаются, как указано выше.
Ошибка трансформатора (локальный трансформатор 1А)
Автоматическое открытие изолятора 113А для изоляции неисправного трансформатора следует за отключением выключателей 120, 420, G1A и G1B. Выключатели 120, 420 и G1B затем повторяются последовательно, а выключатель G1A блокируется.
Ошибка трансформатора (дистанционный трансформатор)
Для неисправности удаленного трансформатора на местной станции принимается межцелевой сигнал на размыкатели 120, 420, G1A и G1B и блокирует автоматическое повторное включение до тех пор, пока неисправный трансформатор не будет изолирован на удаленной станции. Если интертрип сохраняется в течение 60 секунд, предполагается, что неисправность не может быть изолирована на удаленной станции.
Затем автоматически открывается изолятор 103, и автоматические выключатели 120, 420, G1A и G1B повторно закрываются последовательно.
Ошибка кратковременной сетчатой сетки
Любая неисправность, защищенная зоной защиты от сетки, показанная на рисунке 3, приводит к отключению автоматических выключателей 120, 420, G1A и G1B. Затем они повторно закрываются последовательно.
Могут существовать обстоятельства, при которых повторное закрытие на постоянную неисправность не допускается - ясно, что до повторного включения неизвестно, если неисправность является постоянной или нет. В этих условиях схема логики блокирует АПВ и блокирует выключатели.
Стойкая угловая ошибка сетки
Сначала следует последовательность, описанная в разделе 14.12.3.5. Когда CB 120 снова закрыт, он снова отключится из-за неисправности и блокировки. В этот момент логика блокирует повторное включение CB 420, G1A и G1B и блокирует их. Разделитель линии 103 автоматически открывается, чтобы изолировать неисправность от удаленной станции.
Вернуться к содержанию ↑
ПРИЛОЖЕНИЕ
Что такое блокировка CB
Если АПВ не удастся, реле автоматического повторного включения блокирует автоматический выключатель. Некоторые схемы предоставляют реле блокировки с флагом с предоставлением контакта для удаленного аварийного сигнала. Затем автоматический выключатель можно закрыть только вручную. Это действие может быть выполнено для автоматического сброса элемента автоматического повторного включения.
В качестве альтернативы, большинство современных реле могут быть сконфигурированы таким образом, что условие блокировки может быть сброшено только действием оператора.
Производители автоматических выключателей определяют максимальное количество операций, разрешенных до тех пор, пока не потребуется техническое обслуживание. Ряд схем обеспечивает функцию подсчета сбоев при сбое и дает предупреждение, когда общее значение подходит к рекомендации изготовителя. Эти схемы блокируются, когда общее количество отключений отказов достигает максимально допустимого значения.
Вернуться к содержанию ↑
Защита от сетки
Защита шин в сетчатых подстанциях вызывает дополнительные соображения относительно местоположения КТ. Одиночный сетчатый угол показан на рисунке 4 (a). Если в углу имеется только одно соединение с сеткой, КТ, расположенная, как показано, обеспечит защиту не только линии, но и угла сетки, включенной между ними.
Однако эту компоновку нельзя использовать, если в ячечный угол подключено более одного соединения. Это связано с тем, что неисправность на любой из подключенных схем приведет к отключению их всех без каких-либо средств для определения неисправного соединения.
Таким образом, защитные КТ должны располагаться на каждом соединении, как показано на рисунке 4 (b). Это оставляет незащищенным угол сетки, поэтому добавляются дополнительные CT и реле для обеспечения защиты углов сетки, как показано на рисунке 4 (b).
Рисунок 4 - Защита от сетки
Вернуться к содержанию ↑
Как работать с повторным подключением? (ВИДЕО)
Узнайте, как управлять повторным закрытием как вручную, так и с помощью интеллектуальной панели управления.
Вернуться к содержанию ↑
Как установить Recloser? (ВИДЕО)
В Авроре, штат Иллинойс, к западу от Чикаго, экипаж «Содружества Эдисон» устанавливает новый повторитель G & W Viper ST.
Вернуться к содержанию ↑
Ссылка // Руководство по автоматизации сети и защиты от AREVA T & D