農村配電網線路自動重接
發生在電力系統元件中的短路既可以是穩定的,也可以是不穩定的。在任何情況下,此類元件都會被繼電保護禁用,並且 電源 用戶在恢復所需的時間內斷開連接。 自動重合閘 (AR) 旨在在發生不穩定短路時快速為消費者恢復供電,從而減少或防止對消費者造成的損害。
農村架空線路間歇性短路,可能是雷雨天氣、大風撞線、樹枝短路、飛鳥等隨機原因造成的。不穩定短路的次數佔因保護而中斷的總次數的 60-90%,而由雷擊引起的次數約佔所有不穩定短路的 60%。
通過繼電保護斷開損壞的元件後,不穩定短路的原因是自毀的。因此,通過自動重合閘給線路或變壓器供電可恢復供電電路的正常運行。農村 10 kV 線路的自動重合閘效率特別高,因為它們很長,穿過該地區的明信片,因此經常受到風化。
統計數據顯示,所有電壓架空線路的自動重合器每年平均成功動作的 60-75%。由於自動關閉裝置的高效率 PUE 要求所有類型的電壓高於 1000 V 的架空和混合(電纜架空)線路自動重合閘。
採用單雙作用自動合閘裝置,在無人值守的變電站,分段安裝尤為重要。閉合跳閘斷路器的延時(無電流暫停)在第一個循環中應至少為 2 秒,在第二個循環中應至少為 15-20 秒。
MIISP 進行的研究表明,對 10 kV 網絡使用延遲 15 - 20 秒的一次性自動重合閘的有效性。
單發自動合閘裝置動作成功率為40-50%,雙發50-60%,後者建議安裝在無規管線上。
自動關閉裝置的基本要求:
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斷路器受繼電保護脫扣時應自動重合閘,但斷路器快速合閘後立即動作的繼電保護除外;
- 在遠程斷路器操作跳閘期間不應發生自動重合閘或 遙控;
- 自動重合閘應以預先選擇的時間延遲完成;
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自動關閉必須以給定的頻率完成;
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自動關閉器必須具有自動返回功能才能為新動作做好準備。
目前,典型的交流單作用再生器電路應用還是很廣泛的,其中利用了“斷”保護脫扣時斷路器位置不匹配自動重合閘的原理,控制鍵位置“包括”。
對於 10 kV 電力線的自動重合閘,該行業生產了 RPV-58 型單動重合閘繼電器、RPV-258 型雙動重合閘繼電器以及使用 RPV-358 型電源的交流變電站。
APV-2P 半導體自動重合器
APV-2P 固態自動重合器(或繼電器)設計用於 6-35 kV 斷路器的雙重自動重合閘,與直接和間接作用驅動器一起工作,可以安裝在戶外開關櫃設備 (KRUN) 的繼電器面板上,內部安裝 (KRU)。
繼電器做成單體形式;電源由單相交流電壓源提供,頻率為 50 Hz,標稱值為 100 和 220 V,偏差為標稱值的 0.85 至 1.1。
該裝置提供了第一個自動關閉週期的延遲從 0.6-1 到 5-7 s 和第二個自動關閉週期的延遲從 1.2-2 到 20-28 s 的調整,而不考慮準備時間驅動器進行“開”操作。可以將第二個自動重合閘週期的延遲時間增加到 40 秒。
準備 APV-2P 繼電器重新操作的時間不少於 10 且不超過 60 秒。
該裝置在人員立即關斷斷路器時不工作,具有不關斷可操作性的要素,也可使第一、二次循環自動合閘及繼電器整體失效。
繼電器設置項目顯示在前面板上。
功能開關繼電器的電氣圖如圖所示,其中包含兩個定時元件KT1和KT2, 邏輯元素 «OR» DD,閾值元件KV,放大器A,執行器KL。繼電器的輸入和輸出連接到Q開關(電動開關)的輔助觸點。
在初始狀態,即開關Q接通時,繼電器的輸入元件KT1和KT2沒有接收到信號,繼電器的輸出端(元件KL)也沒有信號。
當電源線路的開關Q斷開時,例如繼電保護觸發時,其觸點閉合,繼電器的兩個時間元件KT1、KT2啟動,即它們動作的時間開始。
APV-2P 設備的電氣功能圖
在第一個自動重合閘週期的設定時間結束後,時間元件 KT1 被觸發。時間元件 KT1 的輸出信號通過邏輯元件 «OR» DD、閾值元件 KV 被饋送到放大器 A。來自元件 A 輸出的放大信號被饋送到執行器(輸出繼電器)KL,當觸發時,信號被饋送到線圈(電磁鐵)以打開開關。後者再次打開電源線,因為斷路器的自動重合閘發生在第一個週期的時間到期之後。
在開關Q反复斷開電源線的情況下,即自動重合閘第一周期失敗,。在驅動器準備好“接通”操作後,第二個自動關閉週期開始計時,同時只有 KT2 時間元件啟動,因為 KT1 時間元件沒有時間準備重新啟動。在第二個 AR 循環的設定時間過去後,計時器 KT2 被激活並提供輸出元件 KL 的操作,該輸出元件再次作用於 Q 開關的閉合螺線管。
如果第二個 AR 週期失敗,開關 Q 關斷,但定時器 KT1 和 KT2 不啟動,因為開關 Q 處於導通狀態的時間不足以準備它們啟動。
如果第一個或第二個自動重合閘週期成功並且定時器 KT1 和 KT2 準備啟動的時間已經過去,繼電器將再次準備好作用於開關以將其打開。
APV-2P 裝置由位於里加 «Energoavtomatika» 的實驗工廠批量生產。
單聯自動重合閘APV-0.38
0.38 kV 線路的自動重合閘裝置旨在安裝在 KTP 10 / 0.4 kV 中,配備帶電磁驅動的 A3700 系列自動空氣開關。
農村地區0.38kV線路應急停電研究表明,雷擊浪湧、大風中電線重疊、進樓時用樹枝觸碰等原因導致這些電網出現不穩定故障。需要注意的是0.38kV線路停電受電器的保護裝置動作不當,也會因過載而發生。在這些情況下,當線路恢復正常時,電力將恢復給消費者。
已經發現,當斷路器重新通電或在 10 / 0.4 kV 變電站更換保險絲時,在所有停電的 50-60% 中,電力會恢復到消費者。
APV-0.38 裝置在自動機(A3700 型)上運行,在高緊急電流(相間和單相短路、過載)時觸發,不會降低現有的電氣安全水平。
因此,APV-0.38 設備旨在提高農村地區消費者供電的可靠性,從而減少因電力短缺造成的損害。它設計為固態斷路器和機電繼電器的附件,可用於具有長 0.38 kV 架空配電線路的所有行業。
該設備在所有緊急斷路器跳閘時觸發;在操作停機期間,設備不工作。
APV-0.38器件的功能圖如圖所示。
設備 APV-0.38 的功能圖。 PO——發射體; CT——延時器官; IO——執行機構; QF——斷路器
目前,對這種自動重合閘裝置進行了一些改進,可以避免重合閘操作對環境溫度和電壓水平等因素的依賴。