Kā elektriskajos tīklos darbojas automātiskie reslēgi ​​(AR).

Galvenās patērētāju prasības jaudai ir uzticamība un nepārtraukta barošana. Transporta enerģijas plūsmas no elektrotīkliem aptver simtiem un tūkstošiem kilometru. Šādos attālumos elektrolīnijas var ietekmēt dažādi dabiski un fiziski procesi, kas bojā iekārtas, rada noplūdes strāvas vai īssavienojumus.

Lai novērstu negadījumu izplatīšanos, visas elektrolīnijas ir aprīkotas ar aizsargierīcēm, kas pastāvīgi reāllaikā uzrauga visus nepieciešamos elektroenerģijas parametrus un darbības traucējumu gadījumā ātri atvieno strāvu no elektropārvades līnijas, darbinot strāvas slēdzi, kas uzstādīts ģeneratora līnijas gala puse.

Šim nolūkam visas elektropārvades līnijas ir novietotas starp pārslēgšanas transporta mezgliem, tā sauktajiem elektriskās apakšstacijas, uz kuriem koncentrētas jaudas ierīces, mērierīces, kā arī aizsardzības un automatizācijas iekārtas.

Elektrības līnijas atteices var rasties dažādu iemeslu dēļ ar atšķirīgu ilgumu. Parasti tos iedala divās grupās, kas darbojas:

1. īstermiņa;

2. uz ilgu laiku.

Pirmās bojājuma izpausmes piemērs varētu būt stārķis, kas lido pāri gaisvadu elektrolīnijas vadītājiem tā, ka ar saviem izplestajiem spārniem samazina gaisa izolācijas slāņa elektrisko pretestību starp fāzes potenciāliem un tādējādi rada ceļu īssavienojuma strāva iziet cauri viņa ķermenim.

Otrajam gadījumam raksturīgi, ka vandaļi ar šaujamieroci izšauj izolatorus no medību šautenes, balstu iznīcināšana dabas stihiju rezultātā vai transportlīdzekļu triecieni, kas lielā ātrumā ietriecas stabos sliktas redzamības apstākļos.

Jebkurā gadījumā aizsardzības līdzekļi atklās kļūdu un atvērs slēdzi. Īssavienojuma strāvas pārstās iet cauri īssavienojuma vietai, tiek izveidots barošanas pārtraukums bez strāvas.

Bet elektrības patērētājiem elektrības padeve ir vajadzīga, jo bez tās vairs nevar iztikt. Tāpēc ir nepieciešams pagriezt līniju tiešraidē ar slēdzi un pēc iespējas ātrāk.

To veic automātiski vairākos posmos vai manuāli, izmantojot apkalpojošo personālu pēc stingri noteikta algoritma.

Kā darbojas automātiskā pārslēgšana (AR)

Visām elektroenerģijas apakšstacijām ir jaudas slēdži, kurus var vadīt ar automatizācijas sistēmām vai dispečeru darbībām. Tam viņi ir aprīkoti solenoīdi:

• ieslēdz;

• izslēgt.

Sprieguma pieslēgšana attiecīgajam solenoīdam izraisa primārā tīkla komutāciju.Apsveriet iespēju automātiski vadīt slēdžus, izmantojot īpašus automātiskos atkārtotas slēdžus.

Tiklīdz elektropārvades līnija ir atvienota no aizsargierīcēm, nekavējoties sākas automātiska atkārtota aizvēršana. Bet tas nepievieno spriegumu līnijai uzreiz pēc atvienošanas, bet gan ar laika aizturi, kas nepieciešama īslaicīgu cēloņu pašiznīcināšanai, piemēram, stārķim, kurš nokļuvis zemē.

Katram elektrolīniju veidam, pamatojoties uz statistikas pētījumiem, ieteicami savi atslēgumu laiki, nodrošinot īslaicīgu bojājumu periodu. Parasti tas ir apmēram divas sekundes vai nedaudz vairāk (līdz četrām).

Kad iepriekš iestatītais laiks ir pagājis, automatizācija piegādā spriegumu ieslēgšanas solenoīdam: līnija tiek nodota ekspluatācijā. Šādā situācijā aktivizēšanu var veikt:

1. sekmīgi, kad darbības traucējumi ir paši par sevi novērsti (stārķis izgājis cauri vadu zonai);

2. neizdevās, ja, piemēram, uz vadiem uzkāpa pūķis un tā stiprinājuma kabelim nebija laika nodegt līdz galam.

Pēc veiksmīgas iekļaušanas viss ir skaidrs. Īss strāvas padeves pārtraukums lietotājiem nekaitēs, un vairumā gadījumu viņi to vienkārši nepamanīs.

Neveiksmīgas automātiskās izslēgšanas gadījumā situācija ar patērētājiem ir sarežģīta: kļūme paliek, un līnijas aizsardzība atkal no tā noņēma spriegumu — patērētāji atkal tiek atslēgti. Tādējādi pirmais mēģinājums no jauna noslēgties bija neveiksmīgs.

Lai palielinātu informācijas ticamību, pēc kāda laika, piemēram, 15 ÷ 20 sekundēm, tiek veikts otrs automātisks mēģinājums ieslēgt līniju zem slodzes.

Augstsprieguma elektrolīniju dubultās automātiskās aizvēršanas izmantošanas prakse ir pierādījusi savu efektivitāti 15 iedarbināšanas gadījumos no simts. Ņemot vērā, ka līdz 50% avārijas izslēgšanas gadījumu tiek novērsts ar pirmo automātisko slēdzi un līdz 15% ar otro, kopējā slodzes līnijas pārslēgšanas drošums, izmantojot dubulto ciklu, ievērojami palielinās, sasniedzot līmeni 60 ÷ 65%. .

Ja pēc otrā atkārtotas pieslēgšanas mēģinājuma kļūme netiek novērsta un aizsardzība atkal iedarbina automātisko slēdzi, tad kļūme ir neatgriezeniska un nepieciešama apkopes personāla vizuāla novērtēšana un remonts. Nav iespējams ieslēgt šādu līniju zem slodzes, kamēr kļūdu nav novērsusi lauka ekipāža. Un ir vajadzīgs zināms laiks, lai atrastu šo vietu un veiktu remontdarbus.

Spriegums tiek pieslēgts remontētajai vietai manuālajā režīmā pēc vairākām pārbaudēm, lai izslēgtu kļūmes atkārtošanos.

Gaisvadu līnijai aplūkotie automātisko reslēgtu darbības principi ir pilnībā piemēroti autobusu, sekciju, transformatoru, elektromotoru un citu zemsprieguma vai augstsprieguma energoiekārtu vadības ierīcēm.

Automātiskās pārslēgšanas prasības

Ieslēgšanas ātrums

Lai izveidotu sistēmas uzticamību, ir jāizvēlas optimālie apstākļi automatizācijas iestatīšanai, pamatojoties uz šādiem faktoriem:

• pārtraukuma nodrošināšana, lai novērstu vides jonizāciju, izslēdzot loka atkārtotu aizdegšanos pārsteidzīgas ieslēgšanās gadījumā;

• slēdža tehniskā projekta iespējas ātrai slodzes pārslēgšanai avārijas režīmā;

• ierobežojot nepārtrauktas pauzes pārtraukšanu iekārtu darbībā un citus tehnoloģiskā procesa raksturlielumus.

Palaišanas nosacījumi

Automatizācijai jādarbojas pēc jebkādas izslēgšanas, ko izraisa aizsargierīces vai spontānas, kļūdainas slēdža darbības. Ieslēdzot manuāli vai izmantojot tālvadības pulti, automātiskai atkārtotai pieslēgšanai nevajadzētu darboties, jo personāla kļūdu gadījumā, piemēram, ja ir atstāts un nav noņemts pārnēsājamais vai stacionārs zemējums, aizsargi atslēgs kļūdu, un spriegums nevarēs. tam atkārtoti jāpiemēro.

Tāpēc strukturāli automātiskā pārslēgšana pēc ilga brauciena nav gatava darbībai un atgūst īpašības dažu sekunžu laikā no slēdža ieslēgšanas brīža.

Vairāku ieslēgšanas gadījumu ilgums

Automātiskās aizvēršanas ierīču enerģijas rezervei jānodrošina automātiska automātiskā slēdža ciklu izpilde:

1. Izslēgts — Ieslēgts — Izslēgts vienreizējai darbībai;

2. Izslēgts — Ieslēgts — Izslēgts — Ieslēgts — Izslēgts diviem algoritmiem.

Cikla beigās automatizācija ir jāatspējo.

Iestatiet stundas iestatījuma punktu

Aizkaves ilgums starp slēdža atslēgšanu un automātiskās iekārtas ieslēgšanu ir jāregulē apkalpojošajam personālam, ņemot vērā īpašos vietējos apstākļus.

Veiktspējas atjaunošana

Pēc veiksmīgas automātiskās sistēmas darbības rodas tās enerģijas rezerves zudums.Tai ir jāatjauno īsā iepriekš noteiktā laikā, lai brīdinātu ierīces par jaunu darbību palaišanas laikā.

Automatizācijas izdotās komandas uzticamība

Izejas signāla lielumam un tā ilgumam no automatizācijas jābūt pietiekamam, lai droši kontrolētu ķēdes pārtraucēju.

Iespējas bloķēt darbības

Elektrotīklos tiek radīti apstākļi, kad noteiktiem aizsargiem pēc to iedarbināšanas jāizslēdz automātiskā aizvēršanās darbība. Piemēram, kad frekvence tīklā samazinās liela skaita lietotāju savienojuma dēļ, daži no tiem ir jāatvieno. Šādu darbību secība ir paredzēta frekvenču izkraušanas projektēšanā, kur jau ir piešķirti mazāk kritiski savienojumi, lai noņemtu no tiem strāvu. Šajā gadījumā to automātiskās atkārtotas aizvēršanas darbība ir jābloķē ar bloķēšanas komandu, kas nāk no attiecīgās aizsardzības.

Automātiskās aizvēršanas ierīču veidi

Vairākas darbības

Atkarībā no automātiskās atkārtotas aizvēršanas mērķa tie ir paredzēti darbam vienā vai divos ciklos. Praktiskie pētījumi liecina, ka, uzstādot trīskāršu automātisko atslēgšanu, tad to efektivitāte nepārsniedz 3%, un tas ir ļoti maz. Tāpēc šādas automatizācijas sistēmas vispār netiek izmantotas.

Strāvas slēdža iedarbināšanas ietekmēšanas metodes

Vecie atsperu un slodzes izpildmehānismi izmantoja mehāniskās aizvēršanas konstrukcijas, pārnesot iepriekš noslogotas atsperes vai paceltas slodzes spēku tieši uz atvienošanas ierīci bez laika aizkaves.

Šādiem mehānismiem nav nepieciešams papildu barošanas avots, bet tiem ir neliels pārtraukums bez strāvas un sarežģīta ierīce, kas nav īpaši uzticama. Tagad tās netiek izmantotas un pilnībā aizstātas ar elektriskām sistēmām.

Kontrolējamo ķēdes pārtraucēju fāžu skaits

Aizsardzības un automātiskās ķēdes var darboties vienlaikus visās trīs ķēdes fāzēs vai izvēlēties to, kurā noticis incidents.

Trīsfāzu automātiskā aizvēršana (TAPV) ir nedaudz vienkāršāka pēc konstrukcijas un darbības principa, un vienfāzes (OAPV) ir veidotas pēc sarežģītākas shēmas, tām ir liels skaits mērīšanas un loģisko elementu. Piemēram, standarta paneļu releju versijā TAPV tiek ievietots kastē, kas ir mazāka par pusi no paneļa platuma.

Loģisko elementu izvietošanai, kas darbojas saskaņā ar OAPV algoritmiem, ir nepieciešama vieta zonā, ko aizņem atsevišķs panelis.

Ieviešot statiskos relejus un mikroprocesoru ierīces, automatizācijas apjoms sāka ievērojami samazināties.

Automātiskās pārslēgšanas ķēžu vadības metodes

Kad ķēdes pārtraucējs tiek iedarbināts pēc automātiskā atkārtotas aizvēršanas komandas, pēc aizsardzības atslēgšanas ķēde tiek sadalīta divās daļās. Šajā brīdī var rasties sprieguma harmoniku neatbilstība laikā (leņķa nobīde, fāze), kas rada sarežģītas pārejas un izraisa aizsardzības darbību.

Atkarībā no aprīkojuma svarīguma pakāpes automatizāciju var veikt darbam:

1. nav sinhronizācijas pārbaudes;

2. ar sinhronizāciju.

Pirmās konstrukcijas var izmantot:

• energosistēmās ar garantētu piegādi, kad nav nepieciešamas sinhronizācijas un sprieguma kvalitātes pārbaudes.Šim gadījumam tiek izveidotas vienkāršas TAPV shēmas;

• iekārtām, kas ļauj asinhroni ieslēgties — asinhronā automātiskā pārslēgšanās (NAPV);

• automātiskiem slēdžiem, kas aprīkoti ar ātrgaitas aizsardzību un piedziņām, kas spēj darboties laikā, kas izslēdz energosistēmu sadalīšanu asinhronās sekcijās - ātrgaitas automātiskā atkārtota slēgšana (BAPV).

Sinhronizācijas pārbaudes tiek veiktas, ja:

• sprieguma esamības pārbaude, piemēram, līnijā — KNNL;

• sprieguma kontroles trūkums — KONL;

• gaida sinhronizāciju — KOS;

• sinhronizācijas uztveršana — KUS.

Automātiskās pārslēgšanas savietojamība ar relejaizsardzības un automatizācijas ierīču darbību

Algoritmus var ieviest, lai automātiski atkārtoti aizvērtu:

• aizsardzības paātrinājums;

• slēdžu darbības secības iestatīšana uz dažādām savstarpēji savienotām saitēm;

• mijiedarbība ar automātisko iekārtu frekvences izkraušanai;

• neselektīva strāvas pārtraukuma izmantošana kombinācijā ar automātisku pārslēgšanu, kas ļauj samazināt īssavienojuma strāvas;

• kombinācijas ar automātisko pārslēgšanas darbību un dažiem citiem gadījumiem.

Darba strāvas veids

Vislabākā uzticamība ir automatizācijas ierīcēm, kas darbojas uz akumulatoru enerģijas bāzes, kas savākta darba ķēžu barošanas sistēmā. Bet tiem ir nepieciešams sarežģīts tehniskais aprīkojums un pastāvīga speciālistu apkope.

Līdz ar to ir izstrādātas citas sistēmas, kuru pamatā ir jauda no maiņstrāvas ķēdēm, kas iegūta no palīgtransformatoriem (TSN), strāva (CT) vai spriegums (VT).Visbiežāk tos izmanto mazās, attālās apakšstacijās, kuras apkalpo mobilie elektriķi.

Vienkāršākās viena šāviena automātiskās aizvēršanas līnijas darbības princips

Viena cikla automātisko atkārtotas slēgšanu izmantoto loģiku var izskaidrot ar vecā, bet joprojām strādājošā AR releja (RPV-58) elektromagnētiskā principa diagrammu.

Ķēde tiek piegādāta ar tiešo darba spriegumu + ХУ un - ХУ. AR releju kontrolē šādas shēmas:

• sinhronisma kontrole;

• slēdža kontakta stāvoklis izslēgtā stāvoklī (RPO);

• atļauja sagatavoties;

• automātiskās pārslēgšanas aizliegums.

AR komplektā ietilpst releji:

• laiks RT;

• starpposma RP ar divām spolēm:

• strāva I;

• spriegums U.

Kondensators C pēc sprieguma pieslēgšanas vadības kārbai tiek uzlādēts caur sagatavošanas atļaujas loģisko ķēžu elementiem. Un, kad tiek veidotas automātiskas neatslēgšanās ķēdes, lādiņš tiek bloķēts, izvēloties rezistorus R1 un R2.

ShU spriegums tiek pievadīts laika releja RV spolei pēc tam, kad ķēdes pārtraucējs ir iedarbināts cauri laika vadības ķēdēm, un tas ar savu kontaktu veic norādīto laika aizkavi.

Pēc parasti atvērta kontakta RV aizvēršanas kondensators izlādējas uz starpreleja RP sprieguma spoli, kas tiek iedarbināta un ar aizvērtu kontaktu RP caur savu strāvas spoli izdod + ShU solenoīdam strāvas slēdža aizvēršanai.

Tādējādi APV relejs izvada strāvas impulsu no iepriekš uzlādētā kondensatora C, lai aizvērtu ķēdes pārtraucēju pēc tam, kad to ir iedarbinājis RU signāla mirgotājs un N pārklājums, aizverot RP kontaktu.

H plāksnes mērķis ir atspējot automātisko atkārtotu aizvēršanu, ko veic apkalpojošais personāls, pārslēdzot darbības.

Relejs automātiskai statisko elementu aizvēršanai

Pusvadītāju tehnoloģiju izmantošana ir mainījusi elektromagnētisko releju izmērus un dizainu, kas paredzēti automātiskām aizvēršanas ierīcēm. Tie ir kļuvuši kompaktāki, ērtāki iestatījumos un iestatījumu iestatījumos.

Un elektromagnētisko releju loģikā iestrādātās releja ķēdes darbības princips palika nemainīgs.

Automātiskās aizvēršanas ierīču atbalsta iezīmes

Ekspluatācijā nodotās aizsardzības un automatizācijas ierīces atrodas tikai apkalpojošā personāla uzraudzībā, kas kontrolē iekārtu pareizu darbību. Citu speciālistu piekļuve tiem ir ierobežota. organizatoriskos nosacījumus.

Visas automātiskās aizvēršanas darbības reģistrē automātika, reģistratori un dispečeru ieraksti operāciju žurnālā. Releju darbinieki analizē katras releja aizsardzības un automatizācijas ierīču iedarbināšanas pareizību un ieraksta to tehniskajā dokumentācijā.

Periodiskās apkopes veikšanai automātiskās pārslēgšanas ierīces kopā ar citām sistēmām tiek izņemtas no ekspluatācijas un nodotas MSZAI dienesta personālam profilaktisko pasākumu veikšanai, kuri pēc pārbaužu veikšanas sastāda aktu, izdara slēdzienu par to darbību. izmantojamību un piedalīties ekspluatācijas nodošanā releju aizsardzības ierīces strādāt
Skatīt arī: Kā darbojas automātiskās pārslēgšanās ierīces (ATS) elektrotīklos