การเชื่อมต่อสายอัตโนมัติในเครือข่ายการกระจายในชนบท
การลัดวงจรที่เกิดขึ้นในองค์ประกอบของระบบไฟฟ้ามีทั้งแบบเสถียรและไม่เสถียร ไม่ว่าในกรณีใดองค์ประกอบดังกล่าวจะถูกปิดใช้งานโดยการป้องกันรีเลย์และ แหล่งจ่ายไฟ ผู้ใช้จะขาดการเชื่อมต่อในช่วงเวลาที่จำเป็นในการกู้คืน ปิดอัตโนมัติ (AR) ได้รับการออกแบบมาเพื่อคืนพลังงานให้กับผู้บริโภคอย่างรวดเร็วในกรณีที่ไฟฟ้าลัดวงจรไม่เสถียร ดังนั้นจึงช่วยลดหรือป้องกันความเสียหายต่อผู้บริโภค
การลัดวงจรเป็นพักๆ บนสายไฟเหนือศีรษะในพื้นที่ชนบทอาจเกิดจากพายุฝนฟ้าคะนอง ลมทำให้สายไฟชนกัน ไฟฟ้าลัดวงจรในกิ่งไม้ นก และสาเหตุสุ่มอื่นๆ จำนวนการลัดวงจรที่ไม่เสถียรคือ 60-90% ของการหยุดชะงักทั้งหมดเนื่องจากการป้องกัน และที่เกิดจากฟ้าผ่า - ประมาณ 60% ของการลัดวงจรที่ไม่เสถียรทั้งหมด
หลังจากถอดชิ้นส่วนที่เสียหายผ่านการป้องกันรีเลย์แล้ว สาเหตุของไฟฟ้าลัดวงจรที่ไม่เสถียรนั้นสามารถทำลายตัวเองได้ดังนั้น การจ่ายไฟให้กับสายไฟหรือหม้อแปลงโดยเครื่องปรับระยะอัตโนมัติจะทำให้วงจรจ่ายไฟทำงานได้ตามปกติ ประสิทธิภาพของการปิดสายไฟฟ้า 10 kV ในชนบทโดยอัตโนมัตินั้นสูงเป็นพิเศษ เนื่องจากมีความยาวมาก ผ่านโปสการ์ดของพื้นที่ และเป็นผลให้มักเผชิญกับสภาพดินฟ้าอากาศ
สถิติแสดงให้เห็นว่า reclosers อัตโนมัติสำหรับสายเหนือศีรษะของแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดเฉลี่ย 60-75% ของการดำเนินการที่ประสบความสำเร็จทุกปี เนื่องจากอุปกรณ์ปิดอัตโนมัติมีประสิทธิภาพสูง ปู ต้องการการปิดอัตโนมัติสำหรับสายเหนือศีรษะและสายผสม (สายเหนือศีรษะ) ทุกประเภทที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 1,000 V
มีการใช้อุปกรณ์ปิดอัตโนมัติที่ทำหน้าที่สองครั้งแบบเดี่ยว เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องติดตั้งอุปกรณ์เหล่านี้ในสถานีย่อยที่ไม่มีคนควบคุมในส่วนต่างๆ การหน่วงเวลา (หยุดชั่วคราวโดยไม่มีกระแสไฟฟ้า) เพื่อปิดเบรกเกอร์ตัดวงจรควรเป็นอย่างน้อย 2 วินาทีในรอบแรก และอย่างน้อย 15-20 วินาทีในรอบที่สอง
การวิจัยที่ดำเนินการที่ MIISP แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของการใช้การปิดอัตโนมัติเพียงครั้งเดียวสำหรับเครือข่าย 10 kV โดยมีความล่าช้า 15 - 20 วินาที
อุปกรณ์ปิดอัตโนมัติแบบช็อตเดียวมีการกระทำที่ประสบความสำเร็จ 40-50%, สองเท่า -50-60% และแนะนำให้ติดตั้งอย่างหลังในบรรทัดที่ไม่มีการควบคุม
ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับอุปกรณ์ปิดอัตโนมัติ:
-
การปิดอัตโนมัติจะต้องดำเนินการเมื่อเบรกเกอร์ตัดวงจรโดยการป้องกันรีเลย์ ยกเว้นการทำงานของการป้องกันรีเลย์ทันทีหลังจากการปิดอย่างรวดเร็วของเบรกเกอร์
- การปิดอัตโนมัติจะต้องไม่เกิดขึ้นระหว่างการหยุดการทำงานของเบรกเกอร์รีโมทหรือ รีโมท;
- การปิดอัตโนมัติควรทำด้วยการหน่วงเวลาที่เลือกไว้ล่วงหน้า
-
ต้องทำการปิดอัตโนมัติด้วยความถี่ที่กำหนด
-
ตัวปิดอัตโนมัติจะต้องมีการกลับอัตโนมัติเพื่อพร้อมสำหรับการดำเนินการใหม่
ในปัจจุบัน วงจรกำเนิดกระแสไฟ AC แบบ single-acting regenerator ทั่วไปยังคงใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยหลักการของการปิด reclosing อัตโนมัติจากตำแหน่งเบรกเกอร์ที่ไม่ตรงกันเมื่อมันถูกสะดุดโดยการป้องกัน "ปิด" และตำแหน่งปุ่มควบคุมจะถูกใช้ " รวมอยู่ด้วย".
สำหรับการปิดสายไฟฟ้าขนาด 10 kV ใหม่โดยอัตโนมัติ อุตสาหกรรมนี้ผลิตรีเลย์การปิดกลับทางเดียวประเภท RPV-58, double-action-RPV-258 และสำหรับสถานีไฟฟ้าย่อยที่มีไฟฟ้ากระแสสลับโดยใช้แหล่งจ่ายไฟประเภท RPV-358
APV-2P Semiconductor Automatic Recloser
ตัวปิดอัตโนมัติโซลิดสเตต APV-2P (หรือรีเลย์) ได้รับการออกแบบมาสำหรับการปิดอัตโนมัติสองครั้งของเบรกเกอร์วงจร 6-35 kV ที่ทำงานร่วมกับไดรฟ์ที่ทำงานโดยตรงและโดยอ้อม และสามารถติดตั้งบนแผงรีเลย์ของอุปกรณ์ตู้สวิตช์เกียร์กลางแจ้ง (KRUN) และ ติดตั้งภายใน (กจ.)
รีเลย์ทำในรูปแบบของหน่วยเดียว พลังงานมาจากแหล่งจ่ายแรงดันไฟสลับเฟสเดียวที่มีความถี่ 50 Hz โดยมีค่าเล็กน้อย 100 และ 220 V โดยมีค่าเบี่ยงเบน 0.85 ถึง 1.1 ของค่าเล็กน้อย
อุปกรณ์นี้มีการปรับการหน่วงเวลาตั้งแต่ 0.6-1 ถึง 5-7 วินาทีสำหรับการปิดอัตโนมัติรอบแรกและจาก 1.2-2 ถึง 20-28 วินาทีสำหรับการปิดอัตโนมัติรอบที่สองโดยไม่คำนึงถึงเวลาเตรียมการของ ไดรฟ์สำหรับการดำเนินการ "เปิด" เป็นไปได้ที่จะเพิ่มเวลาหน่วงของรอบการปิดอัตโนมัติครั้งที่สองเป็น 40 วินาที
เวลาในการเตรียมรีเลย์ APV-2P สำหรับการทำงานใหม่ไม่น้อยกว่า 10 และไม่เกิน 60 วินาที
อุปกรณ์ไม่ทำงานเมื่อปิดเบรกเกอร์ทันทีโดยบุคลากร มีองค์ประกอบของการทำงานโดยไม่ต้องปิดเครื่อง และยังเป็นไปได้ที่จะปิดการใช้งานรอบแรกและรอบที่สองของการเปิดสวิตช์อัตโนมัติและรีเลย์ทั้งหมด
รายการการตั้งค่ารีเลย์จะแสดงที่แผงด้านหน้า
แผนภาพไฟฟ้าของรีเลย์สวิตช์การทำงานแสดงในรูปที่ ซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบเวลา KT1 และ KT2 สององค์ประกอบ องค์ประกอบเชิงตรรกะ «หรือ» DD, องค์ประกอบเกณฑ์ KV, เครื่องขยายเสียง A, แอคชูเอเตอร์ KL อินพุตและเอาต์พุตของรีเลย์เชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสเสริมของสวิตช์ Q (สวิตช์แบบใช้มอเตอร์)
ในสถานะเริ่มต้นนั่นคือเมื่อเปิดสวิตช์ Q จะไม่มีการรับสัญญาณที่องค์ประกอบอินพุต KT1 และ KT2 ของรีเลย์และไม่มีสัญญาณที่เอาต์พุตของรีเลย์ (องค์ประกอบ KL)
เมื่อสวิตช์ Q ของสายไฟถูกปิด เช่น เมื่อทริกเกอร์การป้องกันรีเลย์ หน้าสัมผัสจะปิดและองค์ประกอบเวลาสองส่วน KT1 และ KT2 ของรีเลย์เริ่มต้น นั่นคือเวลาของการทำงานเริ่มต้นขึ้น
แผนภาพการทำงานทางไฟฟ้าของอุปกรณ์ APV-2P
หลังจากเวลาที่ตั้งไว้ของรอบการปิดอัตโนมัติครั้งแรกผ่านไป องค์ประกอบเวลา KT1 จะถูกกระตุ้นสัญญาณเอาต์พุตขององค์ประกอบเวลา KT1 ผ่านองค์ประกอบลอจิก «หรือ» DD องค์ประกอบเกณฑ์ KV จะถูกส่งไปยังแอมพลิฟายเออร์ A สัญญาณที่ขยายจากเอาต์พุตขององค์ประกอบ A จะถูกส่งไปยังแอคชูเอเตอร์ (รีเลย์เอาต์พุต) KL เมื่อทริกเกอร์ สัญญาณจะถูกส่งไปยังขดลวด (แม่เหล็กไฟฟ้า) เพื่อเปิดสวิตช์ หลังเปิดสายไฟอีกครั้งเนื่องจากการปิดเบรกเกอร์อัตโนมัติจะเกิดขึ้นหลังจากเวลาของรอบแรกหมดลง
ในกรณีของการถอดสายไฟซ้ำโดยสวิตช์ Q นั่นคือวงจรปิดอัตโนมัติรอบแรกล้มเหลว หลังจากไดรฟ์เตรียมพร้อมสำหรับการดำเนินการ "เปิด" เวลาของรอบการปิดอัตโนมัติที่สองจะเริ่มขึ้น ในขณะที่องค์ประกอบเวลา KT2 เท่านั้นที่เริ่มทำงาน เนื่องจากองค์ประกอบเวลา KT1 ไม่มีเวลาเตรียมพร้อมสำหรับการรีสตาร์ท หลังจากเวลาที่ตั้งไว้ของรอบ AR ที่สองผ่านไป ตัวจับเวลา KT2 จะทำงานและให้การทำงานขององค์ประกอบเอาต์พุต KL ซึ่งจะทำหน้าที่อีกครั้งกับโซลินอยด์ปิดของสวิตช์ Q
หากรอบ AR ที่สองล้มเหลว สวิตช์ Q จะปิด แต่ตัวจับเวลา KT1 และ KT2 ไม่เริ่มทำงานเนื่องจากสวิตช์ Q อยู่ในสถานะเปิดเพราะมีเวลาไม่เพียงพอในการเตรียมการเริ่มต้น
หากวงจรการปิดอัตโนมัติครั้งแรกหรือรอบที่สองสำเร็จและเวลาเตรียมตัวจับเวลา KT1 และ KT2 สำหรับการเริ่มต้นผ่านไปแล้ว รีเลย์ก็พร้อมอีกครั้งที่จะดำเนินการกับสวิตช์เพื่อเปิด
อุปกรณ์ APV-2P ผลิตขึ้นตามลำดับโดยโรงงานทดลองในริกา «Energoavtomatika»
เครื่องปรับระยะอัตโนมัติแบบเดี่ยว APV-0.38
อุปกรณ์สำหรับการปิดอัตโนมัติของสาย 0.38 kV มีไว้สำหรับการติดตั้งใน KTP 10 / 0.4 kV พร้อมกับสวิตช์อากาศอัตโนมัติของซีรีส์ A3700 พร้อมไดรฟ์แม่เหล็กไฟฟ้า
การศึกษาการหยุดชะงักฉุกเฉินของสาย 0.38 kV ในพื้นที่ชนบทแสดงให้เห็นว่ามีข้อผิดพลาดที่ไม่เสถียรเกิดขึ้นในเครือข่ายเหล่านี้เนื่องจากไฟกระชาก ฟ้าผ่า สายไฟที่ทับซ้อนกันในลมแรง สัมผัสกับกิ่งไม้เมื่อเข้าสู่อาคาร ควรสังเกตว่าการหยุดชะงักของสาย 0.38 kV ยังเกิดขึ้นเนื่องจากการโอเวอร์โหลดในกรณีที่อุปกรณ์ป้องกันของเครื่องรับไฟฟ้าทำงานไม่ถูกต้อง ในกรณีเหล่านี้ เมื่อเปิดสายอีกครั้ง กระแสไฟจะถูกคืนให้กับผู้บริโภค
พบว่าเมื่อเซอร์กิตเบรกเกอร์ทำงานอีกครั้งหรือเปลี่ยนฟิวส์ที่สถานีย่อยหม้อแปลงไฟฟ้าขนาด 10 / 0.4 kV ไฟฟ้าจะคืนสู่ผู้บริโภคใน 50-60% ของการหยุดทำงานทั้งหมด
อุปกรณ์ APV-0.38 ทำงานบนเครื่องจักรอัตโนมัติ (ประเภท A3700) ซึ่งถูกกระตุ้นที่กระแสฉุกเฉินสูง (การลัดวงจรของเฟสและเฟสเดียว, โอเวอร์โหลด) ซึ่งไม่ลดระดับความปลอดภัยทางไฟฟ้าที่มีอยู่
ดังนั้น อุปกรณ์ APV-0.38 จึงได้รับการออกแบบมาเพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของการจ่ายไฟให้กับผู้บริโภคในพื้นที่ชนบท และลดความเสียหายเนื่องจากการขาดแคลนไฟฟ้า ได้รับการออกแบบให้เป็นอุปกรณ์ต่อพ่วงกับเบรกเกอร์โซลิดสเตตและรีเลย์ระบบเครื่องกลไฟฟ้า และสามารถใช้ได้ในทุกอุตสาหกรรมที่มีสายจ่ายโอเวอร์เฮดขนาดยาว 0.38 kV
อุปกรณ์จะทำงานเมื่อตัดวงจรฉุกเฉินทั้งหมด ระหว่างปิดการทำงานอุปกรณ์จะไม่ทำงาน
แผนภาพการทำงานของอุปกรณ์ APV-0.38 แสดงในรูปภาพ
แผนภาพการทำงานของอุปกรณ์ APV-0.38 PO — ตัวปล่อย; CT — อวัยวะหน่วงเวลา; IO — ฝ่ายบริหาร; QF — เซอร์กิตเบรกเกอร์
ปัจจุบัน มีการปรับปรุงบางอย่างในอุปกรณ์ปิดเปิดอัตโนมัตินี้ ซึ่งช่วยให้หลีกเลี่ยงการใช้การปิดเปิดกับอุณหภูมิโดยรอบและระดับแรงดันไฟฟ้า และปัจจัยอื่นๆ