Automatické přepojování vedení ve venkovských distribučních sítích

Zkraty vyskytující se v prvcích energetického systému mohou být stabilní i nestabilní. V každém případě je takový prvek vyřazen ochranou relé a zdroj napájení uživatelé jsou odpojeni na dobu potřebnou k obnovení. Automatické opětovné zavření (AR) je navržen tak, aby rychle obnovil napájení spotřebičů v případě nestabilních zkratů, a tím snížil nebo zabránil poškození spotřebičů.

Občasné zkraty na venkovních vedeních ve venkovských oblastech mohou být způsobeny bouřkami, větrem způsobujícím kolize drátů, zkraty ve větvích, ptáky a dalšími náhodnými příčinami. Počet nestabilních zkratů je 60-90% z celkového počtu přerušení kvůli ochraně a těch, které jsou způsobeny bleskem - asi 60% všech nestabilních zkratů.

Po odpojení poškozeného prvku přes ochranu relé je příčina nestabilního zkratu sebedestruktivní.Proto přivedení napájení do vedení nebo transformátoru automatickým opětovným zapnutím obnoví normální provoz napájecího obvodu. Účinnost automatického opětovného uzavření venkovských 10 kV vedení je obzvláště vysoká, protože jsou velmi dlouhé, procházejí pohlednicemi oblasti a v důsledku toho jsou často vystaveny povětrnostním vlivům.

Statistiky ukazují, že automatické znovuzapínání pro venkovní vedení všech napětí v průměru ročně dosahuje 60-75 % úspěšných akcí. Díky vysoké účinnosti automatických uzavíracích zařízení PUE vyžadují automatické opětovné zapnutí pro všechna nadzemní a smíšená (kabel-nadzemní) vedení všech typů s napětím nad 1000 V.

Používají se jednočinná samočinná uzavírací zařízení, zvláště důležitá je jejich instalace v bezobslužných rozvodnách, v sekcích. Časová prodleva (pauza bez proudu) pro sepnutí vypnutého jističe by měla být minimálně 2 s v prvním cyklu a minimálně 15-20 s ve druhém cyklu.

Výzkum provedený na MIISP prokázal efektivitu použití jednorázového automatického opětovného zapnutí pro sítě 10 kV se zpožděním 15 — 20 s.

Jednorázová automatická zavírací zařízení mají 40-50% úspěšných akcí, dvojnásobek 50-60%, přičemž poslední z nich se doporučuje instalovat na neregulované linky.

Základní požadavky na automatické zavírací zařízení:

• Automatické opětovné zapnutí se provede, když je jistič vypnut reléovou ochranou, s výjimkou činnosti reléové ochrany bezprostředně po rychlém sepnutí jističe;

• K automatickému opětovnému zapnutí nesmí dojít při provozním vypnutí dálkového jističe popř dálkové ovládání;
• Automatické opětovné zapnutí by mělo být provedeno s předem zvoleným časovým zpožděním;

• Automatické zavírání musí být provedeno s danou frekvencí;

• automatické zavírání musí mít automatický návrat, aby bylo připraveno na novou akci.

V současné době je stále velmi hojně využíván typický AC jednočinný obvod regenerátoru, kde je využíván princip opětovného zapnutí automatického opětovného zapnutí z nesouladu polohy vypínače při jeho vypnutí ochranou "vypnuto" a polohy ovládacího klíče " zahrnuta".

Pro automatické opětné zapínání 10 kV silových vedení průmysl vyrábí jednočinné opětné zapínání typu RPV-58, dvojčinné-RPV-258 a pro rozvodny se střídavým proudem využívající napájecí zdroje typu RPV-358.

APV-2P Semiconductor Automatic Recloser

Polovodičový automatický opětovný spínač (nebo relé) APV-2P je určen pro dvojité automatické opětovné zapnutí jističů 6-35 kV spolupracujících s přímo a nepřímo působícími pohony a lze jej namontovat na reléový panel zařízení venkovních rozvaděčů (KRUN) a vnitřní instalace (KRU).

Relé je vyrobeno jako jeden celek; napájení je dodáváno z jednofázového zdroje střídavého napětí o frekvenci 50 Hz, o jmenovité hodnotě 100 a 220 V s odchylkou 0,85 až 1,1 jmenovité hodnoty.

Zařízení umožňuje nastavení zpoždění od 0,6-1 do 5-7 s pro první cyklus automatického zavírání a od 1,2-2 do 20-28 s pro druhý cyklus automatického zavírání, aniž by byl zohledněn čas přípravy pohon pro provoz "on". Je možné prodloužit dobu zpoždění druhého cyklu automatického opětovného zapnutí na 40 s.

Doba přípravy relé APV-2P k opětovnému uvedení do provozu není kratší než 10 a ne delší než 60 s.

Zařízení nefunguje při okamžitém vypnutí jističe obsluhou, obsahuje prvky provozuschopnosti bez jeho vypnutí a dále je možné deaktivovat první a druhý cyklus automatického zapnutí a relé jako celek.

Položky nastavení relé jsou zobrazeny na předním panelu.

Elektrické schéma funkčního spínacího relé je na obr., které obsahuje dva časové prvky KT1 a KT2, logický prvek "OR" DD, prahový prvek KV, zesilovač A, akční člen KL. Vstup a výstup relé je připojen k pomocným kontaktům spínače Q (motorizovaný spínač).

Ve výchozím stavu, to znamená při sepnutí spínače Q, není přijímán žádný signál na vstupních prvcích KT1 a KT2 relé a také není žádný signál na výstupu relé (prvek KL).

Při vypnutí spínače Q elektrického vedení, například při spuštění ochrany relé, se jeho kontakt sepne a dva časové prvky KT1 a KT2 relé se spouštějí, to znamená, že začíná čas jejich činnosti.

Elektrické funkční schéma zařízení APV-2P

Po uplynutí nastavené doby prvního cyklu automatického opětovného zapnutí se spustí časový prvek KT1.Výstupní signál časového prvku KT1 přes logický prvek «OR» DD, prahový prvek KV je přiveden do zesilovače A. Zesílený signál z výstupu prvku A je přiveden na akční člen (výstupní relé) KL, při spuštění, signál je přiveden na cívku (elektromagnet) pro zapnutí spínače. Ten opět zapne elektrické vedení, protože k automatickému opětovnému zapnutí jističe dojde po uplynutí doby prvního cyklu.

V případě opakovaného odpojení elektrického vedení spínačem Q, tj. neúspěšný první cyklus automatického opětovného zapnutí. poté, co je pohon připraven k provozu "zapnuto", začíná časování druhého cyklu automatického zavírání, přičemž je spuštěn pouze časový prvek KT2, protože časový prvek KT1 nemá čas se připravit na restart. Po uplynutí nastavené doby druhého cyklu AR se aktivuje časovač KT2 a zajišťuje činnost výstupního prvku KL, který opět působí na zapínací solenoid Q spínače.

Pokud selže druhý cyklus AR, spínač Q se vypne, ale časovače KT1 a KT2 se nespustí, protože spínač Q je v zapnutém stavu po dobu nedostatečnou k jejich přípravě ke spuštění.

Pokud je první nebo druhý cyklus automatického opětovného zapnutí úspěšný a uplynul čas pro přípravu časovačů KT1 a KT2 ke spuštění, je relé opět připraveno zapůsobit na spínač a sepnout jej.

Zařízení APV-2P je sériově vyráběno v experimentálních závodech v Rize «Energoavtomatika».

Samočinný opětovný uzávěr APV-0,38

Zařízení pro automatické opětovné zapínání vedení 0,38 kV je určeno pro instalaci do KTP 10 / 0,4 kV, vybavené automatickými vzduchovými spínači řady A3700 s elektromagnetickým pohonem.

Studie nouzových přerušení vedení 0,38 kV ve venkovských oblastech ukazují, že v těchto sítích dochází k nestabilním poruchám v důsledku bleskových přepětí, překrývání drátů při silném větru, jejich dotyku větvemi stromů při vstupu do budov. Je třeba poznamenat, že přerušení vedení 0,38 kV dochází také v důsledku přetížení v případě nesprávné činnosti ochranných zařízení elektrických přijímačů. V těchto případech se po opětovném zapnutí linky obnoví napájení spotřebitelů.

Bylo zjištěno, že při opětovném zapnutí jističe nebo výměně pojistky v transformovně 10 / 0,4 kV se obnoví napájení spotřebitelů v 50-60 % všech výpadků.

Zařízení APV-0.38 pracuje na automatu (typ A3700), který se spouští při vysokých nouzových proudech (fázový a jednofázový zkrat, přetížení), což nesnižuje stávající úroveň elektrické bezpečnosti.

Zařízení APV-0.38 je tedy navrženo tak, aby zvýšilo spolehlivost dodávky energie spotřebitelům ve venkovských oblastech, a tím snížilo škody způsobené nedostatkem elektřiny. Je navržen jako nástavec na polovodičový jistič a elektromechanické relé a lze jej použít ve všech průmyslových odvětvích s dlouhými venkovními rozvody 0,38 kV.

Zařízení se spouští při všech vypnutích nouzového jističe; během provozních odstávek zařízení nefunguje.

Funkční schéma zařízení APV-0.38 je na obrázku.

Funkční schéma zařízení APV-0.38. PO – nosné těleso; CT — orgán časového zpoždění; IO – výkonný orgán; QF — jistič

V současné době byla provedena určitá vylepšení tohoto automatického opětovně zavíracího zařízení, které umožňuje vyhnout se závislosti operace opětného zapínání na okolní teplotě a úrovni napětí a dalších faktorech.