农村配电网线路自动重接
发生在电力系统元件中的短路既可以是稳定的,也可以是不稳定的。在任何情况下,此类元件都会被继电保护禁用,并且 电源 用户在恢复所需的时间内断开连接。 自动重合闸 (AR) 旨在在发生不稳定短路时快速为消费者恢复供电,从而减少或防止对消费者造成的损害。
农村架空线路间歇性短路,可能是雷雨天气、大风撞线、树枝短路、飞鸟等随机原因造成的。不稳定短路的次数占因保护而中断的总次数的 60-90%,而由雷击引起的次数约占所有不稳定短路的 60%。
通过继电保护断开损坏的元件后,不稳定短路的原因是自毁的。因此,通过自动重合闸给线路或变压器供电可恢复供电电路的正常运行。农村 10 kV 线路的自动重合闸效率特别高,因为它们很长,穿过该地区的明信片,因此经常受到风化。
统计数据显示,所有电压架空线路的自动重合器每年平均成功动作的 60-75%。由于自动关闭装置的高效率 PUE 要求所有类型的电压高于 1000 V 的架空和混合(电缆架空)线路自动重合闸。
采用单双作用自动合闸装置,在无人值守的变电站,分段安装尤为重要。闭合跳闸断路器的延时(无电流暂停)在第一个循环中应至少为 2 秒,在第二个循环中应至少为 15-20 秒。
MIISP 进行的研究表明,对 10 kV 网络使用延迟 15 - 20 秒的一次性自动重合闸的有效性。
单发自动合闸装置动作成功率为40-50%,双发50-60%,后者建议安装在无规管线上。
自动关闭装置的基本要求:
-
断路器受继电保护脱扣时应自动重合闸,但断路器快速合闸后立即动作的继电保护除外;
- 在远程断路器操作跳闸期间不应发生自动重合闸或 遥控;
- 自动重合闸应以预先选择的时间延迟完成;
-
自动关闭必须以给定的频率完成;
-
自动关闭器必须具有自动返回功能才能为新动作做好准备。
目前,典型的交流单作用再生器电路应用还是很广泛的,其中利用了“断开”保护脱扣时断路器位置不匹配自动重合闸的原理,控制键位置“包括”。
对于 10 kV 电力线的自动重合闸,业界生产了 RPV-58 型单动重合闸继电器、RPV-258 型双动重合闸继电器以及使用 RPV-358 型电源的交流变电站。
APV-2P 半导体自动重合器
APV-2P 固态自动重合器(或继电器)设计用于 6-35 kV 断路器的双重自动重合闸,与直接和间接作用驱动器一起工作,可以安装在户外开关柜设备 (KRUN) 的继电器面板上,内部安装 (KRU)。
继电器做成单体形式;电源由单相交流电压源提供,频率为 50 Hz,标称值为 100 和 220 V,偏差为标称值的 0.85 至 1.1。
该装置提供了第一个自动关闭周期的延迟从 0.6-1 到 5-7 s 和第二个自动关闭周期的延迟从 1.2-2 到 20-28 s 的调整,而不考虑准备时间驱动器进行“开”操作。可以将第二个自动重合闸周期的延迟时间增加到 40 秒。
准备 APV-2P 继电器重新操作的时间不少于 10 且不超过 60 秒。
该装置在人员立即关断断路器时不工作,具有不关断可操作性的要素,也可使第一、二次循环自动合闸及继电器整体失效。
继电器设置项目显示在前面板上。
功能开关继电器的电气图如图所示,其中包含两个定时元件KT1和KT2, 逻辑元素 «OR» DD,阈值元件KV,放大器A,执行器KL。继电器的输入和输出连接到Q开关(电动开关)的辅助触点。
在初始状态,即开关Q接通时,继电器的输入元件KT1和KT2没有接收到信号,继电器的输出端(元件KL)也没有信号。
当电源线路的开关Q断开时,例如继电保护触发时,其触点闭合,继电器的两个时间元件KT1、KT2启动,即它们动作的时间开始。
APV-2P 设备的电气功能图
在第一个自动重合闸周期的设定时间结束后,时间元件 KT1 被触发。时间元件 KT1 的输出信号通过逻辑元件 «OR» DD、阈值元件 KV 被馈送到放大器 A。来自元件 A 输出的放大信号被馈送到执行器(输出继电器)KL,当触发时,信号被馈送到线圈(电磁铁)以打开开关。后者再次打开电源线,因为断路器的自动重合闸发生在第一个周期的时间到期之后。
在开关Q反复断开电源线的情况下,即自动重合闸第一周期失败,。在驱动器准备好“接通”操作后,第二个自动关闭周期开始计时,同时只有 KT2 时间元件启动,因为 KT1 时间元件没有时间准备重新启动。在第二个 AR 循环的设定时间过去后,计时器 KT2 被激活并提供输出元件 KL 的操作,该输出元件再次作用于 Q 开关的闭合螺线管。
如果第二个 AR 周期失败,开关 Q 关断,但定时器 KT1 和 KT2 不启动,因为开关 Q 处于导通状态的时间不足以准备它们启动。
如果第一个或第二个自动重合闸周期成功并且定时器 KT1 和 KT2 准备启动的时间已经过去,继电器将再次准备好作用于开关以将其打开。
APV-2P 装置由位于里加 «Energoavtomatika» 的实验工厂批量生产。
单联自动重合闸APV-0.38
0.38 kV 线路的自动重合闸装置旨在安装在 KTP 10 / 0.4 kV 中,配备带电磁驱动的 A3700 系列自动空气开关。
农村地区0.38kV线路应急停电研究表明,雷击浪涌、大风中电线重叠、进楼时用树枝触碰等原因,这些网络都会出现不稳定故障。需要注意的是0.38kV线路停电受电器的保护装置动作不当,也会因过载而发生。在这些情况下,当线路恢复正常时,电力将恢复给消费者。
已经发现,当断路器重新通电或在 10 / 0.4 kV 变电站更换保险丝时,50-60% 的停电会恢复到消费者的电力。
APV-0.38 装置在自动机(A3700 型)上运行,在高紧急电流(相间和单相短路、过载)时触发,不会降低现有的电气安全水平。
因此,APV-0.38 设备旨在提高农村地区消费者供电的可靠性,从而减少因电力短缺造成的损害。它设计为固态断路器和机电继电器的附件,可用于具有长 0.38 kV 架空配电线路的所有行业。
该设备在所有紧急断路器跳闸时触发;在操作停机期间,设备不工作。
APV-0.38器件的功能图如图所示。
设备 APV-0.38 的功能图。 PO——发射体; CT——延时器官; IO——执行机构; QF——断路器
目前,对这种自动重合闸装置进行了一些改进,可以避免重合闸操作对环境温度和电压水平等因素的依赖。