Automatsko ponovno spajanje vodova u ruralnim distribucijskim mrežama

Kratki spojevi koji nastaju u elementima elektroenergetskog sustava mogu biti stabilni i nestabilni. U svakom slučaju, takav element je onemogućen relejnom zaštitom i napajanje korisnici su isključeni na vrijeme potrebno za vraćanje. Automatsko ponovno uključivanje (AR) dizajniran je za brzu obnovu napajanja potrošača u slučaju nestabilnih kratkih spojeva i time smanjenje ili sprječavanje štete na potrošačima.

Povremeni kratki spojevi na nadzemnim vodovima u ruralnim područjima mogu biti uzrokovani grmljavinom, vjetrom koji uzrokuje sudaranje žica, kratkim spojevima u granama, pticama i drugim slučajnim uzrocima. Broj nestabilnih kratkih spojeva je 60-90% od ukupnog broja prekida zbog zaštite, a onih uzrokovanih gromom - oko 60% svih nestabilnih kratkih spojeva.

Nakon odspajanja oštećenog elementa kroz relejnu zaštitu, uzrok nestabilnog kratkog spoja je samodestruktivan.Stoga, uključivanje voda ili transformatora pomoću automatskog ponovnog uključivanja vraća normalan rad kruga napajanja. Učinkovitost automatskog ponovnog zatvaranja ruralnih 10 kV vodova posebno je visoka jer su vrlo dugački, prolaze kroz razglednice područja i, kao rezultat toga, često su izloženi vremenskim utjecajima.

Statistike pokazuju da automatski reklozeri nadzemnih vodova svih napona godišnje u prosjeku imaju 60-75% uspješnih akcija. Zbog visoke učinkovitosti uređaja za automatsko zatvaranje PUE zahtijevaju automatsko ponovno uključivanje za sve nadzemne i mješovite (kabelsko-nadzemne) vodove svih vrsta napona iznad 1000 V.

Koriste se jednostruki automatski zatvarači dvostrukog djelovanja, posebno je važno ugraditi ih u trafostanice bez posade, u sekcijama. Vremenska odgoda (pauza bez struje) za zatvaranje isključenog prekidača trebala bi biti najmanje 2 s u prvom ciklusu i najmanje 15-20 s u drugom ciklusu.

Istraživanja provedena na MIISP-u pokazala su učinkovitost korištenja jednokratnog automatskog ponovnog uključivanja za 10 kV mreže s odgodom od 15 — 20 s.

Jednostruki automatski zatvarači imaju 40-50% uspješnih djelovanja, dvostruki 50-60%, a potonji se preporučuju za ugradnju na neregulirane vodove.

Osnovni zahtjevi za uređaje za automatsko zatvaranje:

• Automatsko ponovno uključivanje mora se izvršiti kada se prekidač aktivira relejnom zaštitom, osim rada relejne zaštite odmah nakon brzog zatvaranja prekidača;

• Automatsko ponovno uključivanje ne smije se dogoditi tijekom rada daljinskog prekidača ili daljinski upravljač;
• Automatsko ponovno uključivanje treba izvesti s unaprijed odabranom vremenskom odgodom;

• Automatsko zatvaranje mora se izvršiti sa zadanom učestalošću;

• auto-zatvarač mora imati auto-return kako bi bio spreman za novu akciju.

Trenutno se još uvijek vrlo široko koristi tipični AC regeneratorski krug s jednostrukim djelovanjem, gdje se koristi princip ponovnog automatskog ponovnog uključivanja od neusklađenosti položaja prekidača kada ga aktivira zaštita "isključeno" i položaj kontrolnog ključa " uključeno".

Za automatsko ponovno uključivanje vodova od 10 kV, industrija proizvodi relej s jednostrukim djelovanjem tipa RPV-58, dvostrukim djelovanjem-RPV-258 i za trafostanice s izmjeničnom strujom pomoću izvora napajanja tipa RPV-358.

APV-2P poluvodički automatski reklozer

APV-2P poluprovodnički automatski ponovni uklopnik (ili relej) dizajniran je za dvostruko automatsko ponovni uključivanje 6-35 kV prekidača koji rade zajedno s pogonima izravnog i neizravnog djelovanja i može se montirati na relejnu ploču uređaja vanjskih razvodnih ormara (KRUN) i unutarnja instalacija (KRU).

Relej je izrađen u obliku jedne jedinice; napajanje se napaja iz jednofaznog izvora izmjeničnog napona frekvencije 50 Hz, nazivne vrijednosti 100 i 220 V s odstupanjem od 0,85 do 1,1 od nazivne vrijednosti.

Uređaj omogućuje podešavanje odgode od 0,6-1 do 5-7 s za prvi ciklus automatskog zatvaranja i od 1,2-2 do 20-28 s za drugi ciklus automatskog zatvaranja, ne uzimajući u obzir vrijeme pripreme pogon za "on" rad. Moguće je povećati vrijeme odgode drugog ciklusa automatskog ponovnog uključivanja na 40 s.

Vrijeme pripreme releja APV-2P za ponovni rad nije manje od 10 i ne više od 60 s.

Uređaj ne radi kada je prekidač odmah isključen od strane osoblja, sadrži elemente operativnosti bez isključivanja, a također je moguće onemogućiti prvi i drugi ciklus automatskog uključivanja i relej u cjelini.

Stavke za podešavanje releja prikazane su na prednjoj ploči.

Električna shema funkcionalnog sklopnog releja prikazana je na sl., koji sadrži dva vremenska elementa KT1 i KT2, logički element «ILI» DD, element praga KV, pojačalo A, aktuator KL. Ulaz i izlaz releja spojeni su na pomoćne kontakte Q sklopke (motorizirane sklopke).

U početnom stanju, odnosno kada je sklopka Q uključena, na ulaznim elementima KT1 i KT2 releja nema signala, a također nema signala na izlazu releja (element KL).

Isključenjem sklopke Q dalekovoda, npr. aktiviranjem relejne zaštite, zatvara se njen kontakt i počinju dva vremenska elementa KT1 i KT2 releja, odnosno počinje teći vrijeme njihovog rada.

Električna funkcionalna shema uređaja APV-2P

Nakon što istekne zadano vrijeme prvog ciklusa automatskog ponovnog uključivanja, aktivira se vremenski element KT1.Izlazni signal vremenskog elementa KT1 preko logičkog elementa «ILI» DD, elementa praga KV dovodi se do pojačala A. Pojačani signal s izlaza elementa A dovodi se do aktuatora (izlaznog releja) KL, kada se aktivira, signal se dovodi na zavojnicu (elektromagnet) za uključivanje sklopke. Potonji ponovno uključuje električni vod, budući da se automatsko ponovno uključivanje prekidača odvija nakon isteka vremena prvog ciklusa.

U slučaju opetovanog isključenja dalekovoda sklopkom Q, odnosno neuspješnog prvog ciklusa automatskog ponovnog uključivanja,. nakon što je pogon pripremljen za rad "on", počinje mjerenje vremena drugog ciklusa auto-close, dok se pokreće samo vremenski element KT2, jer vremenski element KT1 nema vremena za pripremu za ponovno pokretanje. Nakon isteka zadanog vremena drugog ciklusa AR, timer KT2 se aktivira i osigurava rad izlaznog elementa KL, koji ponovno djeluje na solenoid za zatvaranje Q sklopke.

Ako drugi ciklus AR ne uspije, sklopka Q se isključuje, ali mjerači vremena KT1 i KT2 se ne pokreću jer je sklopka Q u uključenom stanju nedovoljno vremena da ih pripremi za pokretanje.

Ako je prvi ili drugi ciklus automatskog ponovnog uključivanja uspješan i vrijeme za pripremu mjerača vremena KT1 i KT2 za pokretanje je isteklo, relej je ponovno spreman djelovati na prekidač da ga uključi.

Uređaj APV-2P serijski proizvodi eksperimentalna tvornica u Rigi «Energoavtomatika».

Jednostruki automatski relozer APV-0,38

Uređaj za automatsko ponovno uključivanje vodova 0,38 kV namijenjen je za ugradnju u KTP 10 / 0,4 kV, opremljen automatskim zračnim prekidačima serije A3700 s elektromagnetskim pogonom.

Studije o hitnim prekidima vodova 0,38 kV u ruralnim područjima pokazuju da se u tim mrežama javljaju nestabilni kvarovi zbog grmljavinskih udara, preklapanja žica pri jakom vjetru, dodirivanja granama drveća pri ulasku u zgrade.Valja napomenuti da prekid vodova 0,38 kV može dovesti do oštećenja vodova. javlja se i zbog preopterećenja kod neispravnog rada zaštitnih uređaja električnih prijamnika. U tim slučajevima, kada se linija ponovno uključi, napajanje će se vratiti potrošačima.

Utvrđeno je da se pri ponovnom uključivanju prekidača ili zamjeni osigurača na transformatorskoj stanici 10 / 0,4 kV napajanje potrošača vraća u 50-60% svih ispada.

Uređaj APV-0.38 radi na automatskom stroju (tip A3700), koji se aktivira pri velikim hitnim strujama (fazno-fazni i jednofazni kratki spoj, preopterećenje), što ne smanjuje postojeću razinu električne sigurnosti.

Tako je uređaj APV-0,38 dizajniran za povećanje pouzdanosti opskrbe električnom energijom potrošača u ruralnim područjima i, sukladno tome, smanjenje šteta uslijed nestašica električne energije. Dizajniran je kao dodatak poluprovodničkom prekidaču i elektromehaničkom releju i može se koristiti u svim industrijama s dugim nadzemnim distribucijskim vodovima od 0,38 kV.

Uređaj se aktivira pri svim okidanjima prekidača u nuždi; tijekom operativnih gašenja uređaj ne radi.

Funkcionalna shema uređaja APV-0,38 prikazana je na slici.

Funkcionalna shema uređaja APV-0.38. PO — lansirno tijelo; CT — organ za kašnjenje vremena; IO — izvršni organ; QF — prekidač

Trenutno su napravljena neka poboljšanja u ovom uređaju za automatsko ponovno uključivanje, što omogućuje izbjegavanje ovisnosti operacije ponovnog uključivanja o temperaturi okoline i razini napona i drugim čimbenicima.