Tự động kết nối lại các đường dây trong mạng lưới phân phối nông thôn

Ngắn mạch xảy ra trong các phần tử của hệ thống điện có thể ổn định và không ổn định. Trong mọi trường hợp, một phần tử như vậy bị vô hiệu hóa bởi bảo vệ rơle và Nguồn cấp người dùng bị ngắt kết nối trong thời gian cần thiết để khôi phục. Đóng Lại Tự Động (AR) được thiết kế để nhanh chóng khôi phục nguồn điện cho người tiêu dùng trong trường hợp đoản mạch không ổn định và do đó giảm hoặc ngăn ngừa thiệt hại cho người tiêu dùng.

Ngắn mạch liên tục trên đường dây trên không ở khu vực nông thôn có thể do giông bão, gió làm dây va vào nhau, ngắn mạch trên cành cây, chim chóc và các nguyên nhân ngẫu nhiên khác. Số lần đoản mạch không ổn định chiếm 60-90% tổng số lần gián đoạn do bảo vệ và do sét đánh chiếm khoảng 60% tổng số lần đoản mạch không ổn định.

Sau khi ngắt phần tử hư hỏng thông qua bảo vệ rơle, nguyên nhân gây ra ngắn mạch không ổn định là tự hủy.Do đó, đóng điện cho đường dây hoặc máy biến áp bằng recloser tự động sẽ khôi phục hoạt động bình thường của mạch nguồn. Hiệu quả của việc đóng lại tự động các đường dây 10 kV nông thôn đặc biệt cao vì chúng rất dài, đi xuyên qua các bưu thiếp của khu vực và do đó, thường bị ảnh hưởng bởi thời tiết.

Thống kê cho thấy các recloser tự động cho các đường dây trên không của tất cả các điện áp hàng năm đạt trung bình 60-75% các hành động thành công. Do hiệu quả cao của các thiết bị đóng cửa tự động PUE yêu cầu tự động đóng lại cho tất cả các loại đường dây trên không và hỗn hợp (cáp trên không) có điện áp trên 1000 V.

Các thiết bị đóng tự động tác động kép đơn được sử dụng, điều đặc biệt quan trọng là phải lắp đặt chúng trong các trạm biến áp không người trực, trong các phần. Thời gian trễ (tạm dừng khi không có dòng điện) để đóng cầu dao ngắt ít nhất là 2 giây trong chu kỳ đầu tiên và ít nhất 15-20 giây trong chu kỳ thứ hai.

Nghiên cứu được thực hiện tại MIISP cho thấy hiệu quả của việc sử dụng đóng lại tự động một lần cho mạng 10 kV với độ trễ 15 — 20 giây.

Các thiết bị đóng tự động một lần có 40-50% hành động thành công, gấp đôi 50-60% và thiết bị sau được khuyến nghị lắp đặt trên các dây chuyền không được kiểm soát.

Yêu cầu cơ bản đối với thiết bị đóng tự động:

• Việc tự động đóng lại được thực hiện khi máy cắt bị tác động bởi rơle bảo vệ, trừ trường hợp rơle bảo vệ tác động ngay sau khi đóng máy cắt nhanh;

• Tự động đóng lại không được xảy ra trong quá trình ngắt hoạt động của bộ ngắt mạch từ xa hoặc điều khiển từ xa;
• Tự động đóng lại nên được thực hiện với thời gian trễ được chọn trước;

• Việc đóng tự động phải được thực hiện với tần suất nhất định;

• tự động đóng phải có tự động quay lại để sẵn sàng cho một hành động mới.

Hiện tại, một mạch tái tạo tác động đơn AC điển hình vẫn được sử dụng rất rộng rãi, trong đó nguyên tắc đóng lại tự động đóng lại từ sự không phù hợp của vị trí bộ ngắt khi nó bị ngắt bởi bảo vệ "tắt" và vị trí phím điều khiển được sử dụng " bao gồm".

Để tự động đóng lại đường dây 10 kV, ngành công nghiệp sản xuất rơle đóng lại tác động đơn loại RPV-58, tác động kép RPV-258 và cho các trạm biến áp có dòng điện xoay chiều sử dụng nguồn điện loại RPV-358.

Recloser tự động bán dẫn APV-2P

Recloser (hoặc rơle) tự động trạng thái rắn APV-2P được thiết kế để đóng lại tự động kép các máy cắt 6-35 kV hoạt động cùng với các bộ truyền động tác động trực tiếp và gián tiếp và có thể được gắn trên bảng rơle của các thiết bị tủ đóng cắt ngoài trời (KRUN) và cài đặt nội bộ (KRU).

Rơle được chế tạo ở dạng một đơn vị; nguồn điện được cung cấp từ nguồn điện áp xoay chiều một pha có tần số 50 Hz, giá trị danh định là 100 và 220 V với độ lệch từ 0,85 đến 1,1 giá trị danh định.

Thiết bị cung cấp khả năng điều chỉnh độ trễ từ 0,6-1 đến 5-7 giây đối với chu kỳ đóng tự động đầu tiên và từ 1,2-2 đến 20-28 giây đối với chu kỳ đóng tự động thứ hai, không tính đến thời gian chuẩn bị của quá trình đóng. ổ đĩa cho hoạt động "bật". Có thể tăng thời gian trễ của chu kỳ đóng lại tự động thứ hai lên 40 s.

Thời gian chuẩn bị cho rơle APV-2P hoạt động trở lại không dưới 10 giây và không quá 60 giây.

Thiết bị không hoạt động khi nhân viên tắt ngay bộ ngắt mạch, chứa các yếu tố về khả năng hoạt động mà không cần tắt và cũng có thể vô hiệu hóa chu kỳ thứ nhất và thứ hai của tự động bật và toàn bộ rơle.

Các mục cài đặt rơle được hiển thị trên bảng điều khiển phía trước.

Sơ đồ điện của rơle công tắc chức năng được hiển thị trong Hình., có chứa hai phần tử định thời KT1 và KT2, phần tử logic «HOẶC» DD, phần tử ngưỡng KV, bộ khuếch đại A, bộ truyền động KL. Đầu vào và đầu ra của rơle được kết nối với các tiếp điểm phụ của công tắc Q (công tắc cơ giới).

Ở trạng thái ban đầu, tức là khi bật công tắc Q, các phần tử đầu vào KT1 và KT2 của rơle không nhận được tín hiệu và cũng không có tín hiệu ở đầu ra của rơle (phần tử KL).

Ví dụ, khi tắt công tắc Q của đường dây nguồn, khi rơle bảo vệ được kích hoạt, tiếp điểm của nó sẽ đóng lại và hai phần tử thời gian KT1 và KT2 của rơle bắt đầu, nghĩa là thời điểm hoạt động của chúng bắt đầu.

Sơ đồ chức năng điện của thiết bị APV-2P

Sau khi thời gian cài đặt của chu kỳ tự động đóng lại đầu tiên trôi qua, phần tử thời gian KT1 được kích hoạt.Tín hiệu đầu ra của phần tử thời gian KT1 thông qua phần tử logic «OR» DD, phần tử ngưỡng KV được đưa đến bộ khuếch đại A. Tín hiệu được khuếch đại từ đầu ra của phần tử A được đưa đến bộ truyền động (rơle đầu ra) KL, khi được kích hoạt, tín hiệu được đưa đến cuộn dây (nam châm điện) để bật công tắc. Cái sau bật lại đường dây nguồn, vì quá trình đóng lại tự động của bộ ngắt mạch diễn ra sau khi hết thời gian của chu kỳ đầu tiên.

Trong trường hợp ngắt kết nối nhiều lần đường dây nguồn bằng công tắc Q, nghĩa là, chu kỳ đóng lại tự động đầu tiên không thành công,. sau khi biến tần được chuẩn bị cho hoạt động "bật", thời gian của chu kỳ tự động đóng thứ hai bắt đầu, trong khi chỉ phần tử thời gian KT2 được bắt đầu, vì phần tử thời gian KT1 không có thời gian để chuẩn bị khởi động lại. Sau khi hết thời gian đã đặt của chu kỳ AR thứ hai, bộ hẹn giờ KT2 được kích hoạt và cung cấp hoạt động của phần tử đầu ra KL, phần tử này một lần nữa tác động lên cuộn điện từ đóng của công tắc Q.

Nếu chu kỳ AR thứ hai không thành công, công tắc Q sẽ tắt, nhưng bộ hẹn giờ KT1 và KT2 không khởi động vì công tắc Q ở trạng thái bật không đủ thời gian để chuẩn bị khởi động.

Nếu chu kỳ đóng lại tự động thứ nhất hoặc thứ hai thành công và thời gian chuẩn bị khởi động bộ hẹn giờ KT1 và KT2 đã trôi qua, thì rơle lại sẵn sàng tác động lên công tắc để bật nó lên.

Thiết bị APV-2P được sản xuất hàng loạt bởi các nhà máy thử nghiệm ở Riga «Energoavtomatika».

Recloser tự động đơn APV-0.38

Thiết bị tự động đóng lại đường dây 0,38 kV được thiết kế để lắp đặt trong KTP 10 / 0,4 kV, được trang bị công tắc khí tự động dòng A3700 với ổ điện từ.

Các nghiên cứu về sự cố gián đoạn khẩn cấp đường dây 0,38 kV ở khu vực nông thôn cho thấy các sự cố mất ổn định xảy ra ở các mạng này do sét đánh, dây chồng lên nhau trong gió mạnh, chạm vào cành cây khi vào các tòa nhà. cũng xảy ra do quá tải trong trường hợp hoạt động không đúng của các thiết bị bảo vệ của máy thu điện. Trong những trường hợp này, khi đường dây hoạt động trở lại, người tiêu dùng sẽ được cấp điện trở lại.

Người ta nhận thấy rằng khi cấp điện lại bộ ngắt mạch hoặc cầu chì được thay thế tại trạm biến áp 10 / 0,4 kV, điện được khôi phục cho người tiêu dùng trong 50-60% tổng số lần mất điện.

Thiết bị APV-0.38 hoạt động trên máy tự động (loại A3700), được kích hoạt ở dòng điện khẩn cấp cao (ngắn mạch một pha và một pha, quá tải), không làm giảm mức độ an toàn điện hiện có.

Do đó, thiết bị APV-0.38 được thiết kế để tăng độ tin cậy cung cấp điện cho người tiêu dùng ở khu vực nông thôn và theo đó, giảm thiệt hại do thiếu điện. Nó được thiết kế như một phần đính kèm với bộ ngắt mạch trạng thái rắn và rơle điện cơ và có thể được sử dụng trong tất cả các ngành có đường dây phân phối trên không dài 0,38 kV.

Thiết bị này được kích hoạt trên tất cả các chuyến ngắt mạch khẩn cấp; trong quá trình tắt máy hoạt động, thiết bị không hoạt động.

Sơ đồ chức năng của thiết bị APV-0.38 được hiển thị trong hình.

Sơ đồ chức năng của thiết bị APV-0.38. PO — bệ phóng; CT — cơ quan trì hoãn thời gian; IO — cơ quan điều hành; QF - bộ ngắt mạch

Hiện tại, một số cải tiến đã được thực hiện trong thiết bị tự động đóng lại này, cho phép tránh sự phụ thuộc của hoạt động đóng lại vào nhiệt độ môi trường và mức điện áp và các yếu tố khác.