Меню Рубрики

Установка защит в реклоузерах

Реклоузеры — применение, достоинства и недостатки, разновидности

Реклоузер — устройство автоматического управления и защиты воздушных ЛЭП на основе вакуумных выключателей под управлением специализированного микропроцессора. Помимо защитных и противоаварийных функций защиты воздушных линий передач дополнительно могут выполнять функции мониторинга и учёта характеристик и параметров электросетей. В рамках общей классификации устройств энергетики реклоузеры относятся к КРУН (комплектным распределительным устройствам наружной установки).

Принцип работы

При помощи реклоузеров воздушные ЛЭП делятся на отдельные участки, в каждом из которых устанавливается интеллектуальное устройство, в реальном времени анализирующее параметры работы сети и при необходимости выполняющее её реконфигурацию (производится локализация повреждённого участка и автоматическое восстановление электроснабжения потребителей на неповреждённых участках) согласно программно установленному алгоритму. При этом исключается необходимость дистанционного поиска повреждения и его устранения — всё это выполняется по месту работы реклоузера посредством микропроцессорного контроля.

Основные особенности реклоузеров

— реклоузеры имеют достаточно компактные размеры и устанавливаются чаще всего непосредственно на опорах ЛЭП, поэтому не нуждаются в монтаже дополнительных фундаментов и ограждений;

— не требуют обслуживания, что даёт возможность наладить стабильную работу сети без необходимости вмешательства людей. Это особенно актуально для труднодоступных или удалённых районов;

— помимо защитных функций микропроцессор реклоузера может выполнять несколько попыток восстановления передачи электроэнергии через аварийные участки, а при неудаче отправлять уведомлению оператору.

Основные функции

— осуществление штатных переключений в сетях распределения (местная и дистанционная конфигурация сетей);

— интеграция в системы дистанционного контроля и учёта (телемеханика);

— автоматическая регистрация характеристик и параметров работы сети;

— автоматическое отключение участков с повреждениями;

— автоматическое восстановление электропередачи неповреждённых участков сети;

— повторное включение повреждённых участков в автоматическом режиме;

Благодаря наличию интеллектуального процессора, использование реклоузеров даёт возможность реализовать автономную защиту с повторным включением аварийных участков цепи переменного тока.

Главное достоинство — эти устройства не требуют участия человека и могут заменить в сетях до 35 кВ станции секционирования, требующие обслуживания обученным персоналом.

Благодаря наличию реклоузера электрическая сеть может в полностью автономном режиме правильно реагировать на внешние воздействия.

Например, устройство при повреждении какого-либо участка сети отключает его и распределяет нагрузку по другим линия так, чтобы полностью сохранить энергоснабжение других потребителей.

Помимо этого, пострадавшие потребители за несколько секунд могут быть подключены к другим — альтернативным источникам электропитания, благодаря чему достигается высокая надёжность энергоснабжения. Высокая скорость реагирования — это главное достоинство децентрализованной распределённой системы защиты и мониторинга электросетей.

Классификация

В зависимости от рабочего напряжения выделяют реклоузеры 6, 10, 35 кВ.

Устройства принято разделять по стране и компании-производителю. Основные производители:

— NuLec Industries (Австралия);

По типу используемой релейной защиты выделяют реклоузеры с поддержкой следующих принципов работы:

— защита минимального напряжения;

— предотвращение однофазных замыканий на землю;

— двухступенчатая максимальная токовая защита;

По типу исполнения реклоузеры бывают открытыми, закрытыми, в климатическом исполнении.

Основные преимущества использования реклоузеров:

— возможность оперативной оптимизации работы электросети;

— простота монтажа, эксплуатации;

— низкие затраты на облуживание;

— возможность передачи данных оператору посредством современных методов (например, при помощи GSM-связи);

— повышение надёжности энергоснабжения, высокая скорость реагирования на нештатные режимы работы сети.

источник

Защита автоматических реклоузеров (пунктов секционирования сети). Часть 3

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О АПС ВЛ 10 КВ МН «МАЛГОБЕКТИХОРЕЦК» 397-480 КМ

Электроснабжение потребителей вдоль трассовых сооружений осуществляется от понижающих трансформаторов 10/0,4 кВ, 10/0,23 кВ, установленных в ПКУ или блок-боксах соответственно и подключенных к ВЛ 10 кВ НПС Прогресс — ПС Вертолетная. Данная ВЛ разделена на участки с помощью АПС, установленных в местах расположения ПКУ. При этом, разделение ВЛ в районе ПКУ выполнено двумя АПС, и потребители ПКУ имеют возможность подключения к ВЛ как со стороны НПС Прогресс, так и со стороны ПС Вертолетная.

Каждый АПС ВЛ 10 кВ МН «Малгобек-Тихорецк» 397-480 км в соответствии состоит из следующих элементов:

  • шкаф модуля коммутационного (МК или реклоузер);
  • низковольтный шкаф управления, защиты и контроля (ШУ);
  • соединительный кабель.

В состав шкафа реклоузера, кроме вакуумного выключателя и его электромагнитного привода, входят также измерительные трансформаторы тока. Управление реклоузером осуществляется от ШУ, в котором также реализована РЗА АПС. Шкаф реклоузера связан с ШУ посредством соединительного кабеля. Шкаф реклоузера устанавливается на опорах ВЛ вблизи ПКУ, в которых размещаются ШУ.

Читайте также:  Установка вентиляции в нежилом помещении

На каждой ПКУ ВЛ 10 кВ установлены два реклоузера (выключателя). Со стороны ВЛ каждого реклоузера установлен измерительный ТН, первичная обмотка которого включается на между фазное напряжение. Контроль тока осуществляется с помощью однофазных ТТ, встроенных в ввода реклоузера.

На головных выключателях используются следующие функции РЗА:

  • максимальная токовая защита (МТЗ), чувствительность которой выбрана так, чтобы реагировать на ток при КЗ в конце линии;
  • токовая защита от замыканий на землю;
  • защита от обрыва фаз;
  • защита минимального напряжения (ЗМН);
  • АПВ (трехкратное).

На продольных выключателях и выключателе ввода резерва (ВВР) используются следующие функции РЗА:

  • защита от обрыва фаз с контролем включения своего выключателя;
  • токовая защита от замыканий на землю;
  • ЗМН по цепям напряжения от ТН, установленного в линии своего выключателя (свой ТН);
  • ЗМН по цепям напряжения от своего ТН и контролем включения своего выключателя;
  • контроль наличия напряжения своего ТН;
  • контроль наличия напряжения смежного ТН;
  • контроль включенного состояния смежного выключателя.

В нормальном режиме на источниках G1 и G2 есть напряжение.

Головные выключатели (ГВ1 и ГВ2) включены. Продольные выключатели обеих секций (ПВ1, . ПВ9) включены. ВВР отключен, т.к. присутствует напряжение от своего ТН и от смежного ТН.

Аварийный режим работы на ВЛ 10 кВ может быть в случае исчезновении напряжения на одном из источников, или при коротком замыкании (КЗ) на одном из участков ВЛ. При исчезновении напряжения на источнике (например G1) головной выключатель (ГВ1) отключается от ЗМН с выдержкой времени tЗМН. Продольные выключатели ПВ1, …, ПВ5 также отключатся от ЗМН с выдержкой tЗМН. По факту отсутствия напряжения от смежного ТН и наличия напряжения от своего ТН через выдержку времени tАВР включится ВВР, тем самым поставив под напряжение участок ВЛ между ВВР и ПВ5. Далее производится включение ПВ5 по условию наличия напряжения от смежного ТН и с выдержкой времени tВКЛ.

смежн большей времени tОТКЛ, при вкл. После включения ПВ5 производится включение ПВ4 по условию наличия напряжения от своего ТН и с выдержкой времени tВКЛ большей выдержки времени срабатывания (tСРАБ) защит ГВ2. Затем производится включение ПВ3 по условию наличия напряжения от смежного ТН и с выдержкой времени tвкл. Смежн большей времени tВКЛ+ tОТКЛ, при вкл и т.д. до ПВ1 (каскадное включение продольных выключателей). Такимобразом, происходит автоматическое восстановление напряжения на всех участках ВЛ при отсутствии напряжения на источнике G1.

При возникновении короткого замыкания (КЗ) на ВЛ (например в точке К1) от защит головного выключателя отключится ГВ1 с выдержкой времени tсраб. Через небольшой промежуток времени tАПВ1 происходит первое АПВ, и, если КЗ было неустойчивым и оно устранилось, то работа схемы продолжается в нормальном режиме. В случае устойчивого КЗ после первого АПВ снова отключится ГВ1 с выдержкой времени tСРАБ. Далее от ЗМН с выдержкой tЗМН отключатся ПВ1, …, ПВ5. Затем происходит второе АПВГ В1. После включения ГВ1 через выдержку времени tВКЛ включается ПВ1 и т.д. (каскадное включение) до включения ПВ3. При включении ПВ3 на КЗ напряжение от своего ТН уменьшается и через выдержку времени tОТКЛ, при включении меньшей tСРАБ ГВ1, ПВ3 отключается.

Факт включения ПВ3 определяется сигналом РПО с выдержкой на возврат. Далее через время tАВР по условию отсутствия одного из напряжений и наличия другого (в данном случае наличие напряжения от своего ТН и отсутствие напряжения от смежного ТН) включается ВВР.

Затем каскадно включаются ПВ5 и ПВ4. При включении ПВ4 на КЗ напряжение от своего ТН уменьшается и через выдержку времени tОТКЛ, при включении меньшей tсраб ГВ2, ПВ4 отключается. Факт включения ПВ4 определяется сигналом РПО с выдержкой на возврат. Таким образом, происходит автоматическое выделение поврежденного участка между выключателями ПВ3 и ПВ4 с восстановлением напряжения на неповрежденных участках.

РЗА АПС ВЛ 10 кВ МН «Малгобек-Тихорецк» 397-480 км выполнена с использованием терминалов БЭМП. Данный терминал может работать в режимах «головной выключатель (ГВ)», «продольный выключатель (ПВ)», «выключатель ввода резерва (ВВР)». Выбор режима работы осуществляется программно. Применительно к однолинейной схеме электроснабжения вдоль трассовых сооружений МН «Малгобек-Тихорецк» 397-480 км головными выключателями будут являться выключатель ПКУ 415 км со стороны НПС Прогресс и выключатель ПКУ 469 км со стороны ПС Вертолетная, выключателем ввода резерва будет являться выключатель ПКУ 420 км со стороны ПС Вертолетная, а продольными выключателями будут являться все остальные выключатели.

Читайте также:  Установка переадресации в мегафоне

Операции включения и отключения реклоузера производятся от трех групп конденсаторов.

Включение осуществляется от конденсатора С3, первое отключение – от параллельно соединенных конденсаторов С2, С5, второе отключение – от параллельно соединенных конденсаторов С1, С4. Разряд конденсаторов управления на электромагниты включения и отключения происходит при замыкании выходных реле терминала БЭМП.

Заряд конденсаторов управления осуществляется от блока питания и заряда БПЗ-401, производимого ЧЭАЗ. Для ограничения тока в цепях заряда конденсаторов установлены резисторы. На первичную обмотку блока БПЗ-401 заводится оперативное питание

120 В, полученное трансформацией оперативного питания

220 В, с помощью трансформаторов 240/120 В.

220 В, заводимое на первичную обмотку трансформатора, выдает источник бесперебойного питания. При потере оперативного переменного тока ПКУ реклоузер без задержки по времени может произвести цикл Откл-Вкл-Откл. Последующие циклы Вкл-Откл могут производиться с интервалом 90 с, что обуславливается временем заряда конденсаторов. Количество циклов Вкл-Откл при потере оперативного переменного тока ПКУ определяется мощностью источника бесперебойного питания.

Микропроцессорные терминалы подвержены опасному влиянию импульсных помех из-за низкого уровня сигналов, на которых работают эти устройства. Источниками помех могут быть короткие замыкания, грозовые перенапряжения, коммутации высоковольтного оборудования, а также коммутации в сети оперативного тока. Импульсные помехи, попадая на входы указанных устройств, могут приводить к их повреждению или вызывать неправильную работу. МП аппаратура РЗА обладает уровнями помехозащищенности, определяемыми соответствующими стандартами и оговоренными в технических условиях (технических описаниях) на конкретные устройства. Отечественный и зарубежный опыт показывает, что в общем случае без выполнения специальных мероприятий по снижению уровня помех во вторичных цепях ПС до значений, с запасом не превышающих уровней испытательных напряжений, на которые рассчитаны МП устройства РЗА, эти устройства не могут нормально функционировать. Необходимые мероприятия по защите от импульсных помех были разработаны на каждом АПС.

Наиболее действенным средством защиты от помех является применение в цепях трансформаторов тока, трансформаторов напряжения и цепях оперативного тока экранированных кабелей, которые были предусмотрены проектом вторичных соединений. Для цепей напряжения необходимо использовать кабели, имеющие металлическую оболочку, которая является естественным экраном. Для обеспечения электробезопасности обслуживающего персонала и нормальной работы систем РЗА выполнено защитное и рабочее заземление устройств этих систем.

БЭМП в качестве устройств управления и защиты для автоматических пунктов секционирования сети производится с начала 2009 г. Опыт эксплуатации показал, что обеспечивается надежное выделение поврежденных участков, сокращается время перерывов электроснабжения и восстановления нормальной схемы. Указанное в большей части выполняется за счет улучшенных технических характеристик интеллектуальных микропроцессорных устройств серии БЭМП. Возможности свободного конфигурирования терминалов БЭМП с помощью программного обеспечения RAD позволили разработать полноценную схему управления реклоузером и реализовать необходимые для данного случая функции автоматики АПС.

В настоящее время завершилась разработка новой серии устройств БЭМП-РУ, которые в отличие от устройств первого поколения могут работать без организации оперативного питания. Питание новых устройств осуществляется непосредственно от цепей ТТ и ТН за счет использования усовершенствованного блока питания нового поколения. Устройства серии БЭМП-РУ открывают новые возможности по разработке схем РЗА и автоматики управления реклоузеров, которые планируется использовать в будущих проектах.

Источник: Журнал Энергия №2 2012

источник

Функциональные возможности и область применения реклоузера

Функциональные возможности и область применения реклоузера

В настоящее время надежность и бесперебойность обеспечения потребителей электроэнергией немыслимы без реклоузеров, устанавливаемых в электрических сетях высокого напряжения. Реклоузер представляет собой специальное устройство, объединяющее в своем составе быстродействующий вакуумный выключатель, управляемый средствами релейной защиты, и противоаварийную автоматику.

Огромное достоинство реклоузера состоит в том, что, являясь по своей сути автономным интеллектуальным устройством, он способен функционировать без участия человека в соответствии с заложенным в него алгоритмом.

Средства релейной защиты и автоматика реклоузера

  • токовой защитой от коротких замыканий;
  • защитой от замыкания на землю;
  • защитой минимального напряжения;
  • автоматическим повторным включением;
  • автоматическим вводом резервного питания;
  • автоматической частотной разгрузкой.

Управление реклоузером и настройка режимов защиты и автоматики производятся с помощью органов панели управления или компьютера.

[tip]Память устройства способна хранить несколько заранее запрограммированных групп установок.[/tip] Благодаря этому, пользователь имеет возможность предварительно программировать настройки прибора и быстро изменять их в случае запланированных изменений в первичной сети.

Читайте также:  Установка tpms skoda octavia

Измерение электрических параметров и диагностика состояний

Датчики тока и напряжения, встроенные в коммутационный модуль реклоузера, во время работы устройства используются в качестве органов измерения. Благодаря этому создается широкий набор возможностей измерения параметров функционирования распределительной сети. В частности, реклоузер «Таврида Электрик», как и многие другие устройства данного типа, способен производить измерение:

  • фазных токов;
  • фазных напряжений;
  • линейных напряжений;
  • напряжения прямой последовательности;
  • токов прямой и нулевой последовательности;
  • угла между напряжением и током прямой и нулевой последовательности и многих других параметров.

Принципом работы реклоузера предусмотрено наличие системы диагностики состояний и фиксирования событий различного рода. Благодаря этой системе, такие события, как:

  • операции отключения и включения,
  • пуски и срабатывание автоматики и защит,
  • состояния РЗА и другие,

регистрируются модулями реклоузера с целью последующего отображения этих данных, формирования журналов аварийных и оперативных событий и их передачи с помощью системы телемеханики.

Для проведения монтажных работ удобно использовать технику типа автокранов, способную быстро добраться до места установки и поднять реклоузер и персонал на необходимую высоту при помощи специального навесного оборудования.
Автокран SANY SPC250 имеет высоту с полностью стрелой выдвинутой 32 метра и минимальный рабочий радиус – 3 м.
Основу конструкции подъемного механизма Автокрана QY25K5S составляет стрела длиной 47,8 м. Подробности тут.

Данная система позволяет производить диагностику работы основных модулей, проверять соответствие моментов отключения и включения коммутационного модуля. В случае обнаружения неисправностей происходит формирование и отправка соответствующего сигнала.

Журналы и счетчики событий

Оперативная информация, касающаяся состояния распределительной сети, режимов ее функционирования, возможных повреждений на линии необходима для обеспечения нормальной эксплуатации линии. Данная информация позволяет производить анализ состояний сети, принимать решения по управлению режимами ее функционирования, планировать ее перспективное развитие.

Для этого в вакуумных реклоузерах имеется возможность по ведению журналов и поддержке счетчиков аварийных и оперативных событий, таких как:

    • журнал отключений и включений;
    • журнал сведений об авариях;
    • событийный журнал;

Информацию счетчиков, хранящуюся памятью шкафа управления, можно просматривать с помощью компьютера.

Внешние коммуникации

Реклоузеры устанавливаются с таким учетом, чтобы обеспечить пользователям возможности по обеспечению внешних коммуникаций, управлению и обмену данными. Как правило, в реклозерах предусматриваются местный и дистанционный режимы управления.

Обмен данными и управление в местном режиме производится:

  • с помощью панели управления устройства;
  • с использованием персонального компьютера, имеющего соответствующее программное обеспечение.

Дистанционные коммуникации возможны, благодаря:

    • релейно-контактным системам, использующим модули дискретных выходов/входов;
  • системам телемеханики, использующим различные каналы связи;
  • компьютеру, имеющему необходимое программное обеспечение и подключенному к коммуникационным интерфейсам реклоузера.

Область применения реклоузеров

Любые вакуумные реклоузеры, будь то реклоузер 6 кВ. реклоузер 10 кВ или реклоузер 35 кВ, используются для секционирования распределительных сетей, причем основными вариантами секционирования с помощью реклоузеров являются:

    • секционирование линий, имеющих одностороннее питание и сетевой резерв;
    • секционирование линий с использованием плавких предохранителей;
    • сборка и разборка длинных фидеров;
    • создание распределительных устройств открытого типа;
    • подключение сетевых абонентов;
    • разграничение балансовых принадлежностей субабонентов;
  • оптимизация процесса диспетчеризации;
  • резервированием потребителям двух или большего количества независимых источников.

Немалую помощь при установке и транспортировке реклоузеров оказывают и погрузочно-разгрузочные машины.
Крюковой погрузчик MAN TGS 33400 создан на шасси, имеющем продвинутую колесную формулу (6*4) и позволяет использовать разные виды кузовов и разнообразное навесное оборудование.

Телескопический погрузчик DIECI — PEGASUS 38.16 оснащен дизельным двигателем мощностью 75 кВт или 101 л.с., благодаря которому, обеспечивается максимальная грузоподъемность в 3800 кг. Здесь можно получить более развернутую информацию по погрузчику.

Основным местом установки реклоузеров являются многоотпаечные линии, а также линии, подающие электроэнергию социально значимым потребителям.

Эффективность использования реклоузеров

Установка и использование реклоузеров на опорах ЛЭП дает вполне ощутимые положительные результаты. В частности, это позволяет:

  • сокращать протяженность строящихся линий;
  • повышать наглядность и функциональность схемы управления линией, благодаря объединению реклоузеров в единую систему и возможности их дистанционного управления;
  • производить ремонт отдельных участков линии без отключений всего фидера;
  • сокращать затраты, связанные с эксплуатационными расходами;
  • уменьшать недоотпуск электроэнергии.
[note]Таким образом, реклоузеры, монтаж которых производится зачастую непосредственно на опорах линий электропередач, являются действенным средством обеспечения эффективности эксплуатации высоковольтных линий электропередачи.[/note]

источник