Reconexión automática de líneas en redes de distribución rural

Los cortocircuitos que ocurren en los elementos del sistema de potencia pueden ser tanto estables como inestables. En cualquier caso, dicho elemento es deshabilitado por protección de relé y fuente de alimentación los usuarios se desconectan durante el tiempo necesario para restaurar. Recierre Automático (AR) está diseñado para restaurar rápidamente la energía a los consumidores en caso de cortocircuitos inestables y, por lo tanto, reducir o prevenir daños a los consumidores.

Los cortocircuitos intermitentes en las líneas aéreas en áreas rurales pueden ser causados ​​por tormentas eléctricas, viento que hace que los cables choquen, cortocircuitos en las ramas, pájaros y otras causas aleatorias. El número de cortocircuitos inestables es del 60 al 90 % del número total de interrupciones debidas a la protección y las causadas por rayos, aproximadamente el 60 % de todos los cortocircuitos inestables.

Después de desconectar el elemento dañado a través de la protección del relé, la causa del cortocircuito inestable es autodestructiva.Por lo tanto, energizar la línea o el transformador por medio del reconectador automático restaura la operación normal del circuito de suministro. La efectividad del recierre automático de líneas rurales de 10 kV es particularmente alta porque son muy largas, atraviesan postales del área y, como resultado, a menudo están expuestas a la intemperie.

Las estadísticas muestran que los reconectadores automáticos para líneas aéreas de todos los voltajes promedian anualmente el 60-75% de las acciones exitosas. Debido a la alta eficiencia de los dispositivos de cierre automático PUE requieren el reenganche automático para todas las líneas aéreas y mixtas (cable-aéreas) de todo tipo con una tensión superior a 1000 V.

Se utilizan dispositivos de cierre automático simples de doble efecto, es especialmente importante instalarlos en subestaciones no tripuladas, en secciones. El tiempo de retardo (pausa sin corriente) para cerrar el interruptor disparado debe ser de al menos 2 s en el primer ciclo y de al menos 15-20 s en el segundo ciclo.

La investigación realizada en el MIISP mostró la efectividad del uso de un reenganche automático de una sola vez para redes de 10 kV con un retraso de 15 a 20 s.

Los dispositivos de cierre automático de un solo disparo tienen 40-50% de acciones exitosas, doble 50-60%, y se recomienda instalar estos últimos en líneas no reguladas.

Requisitos básicos para los dispositivos de cierre automático:

• El reenganche automático debe realizarse cuando el interruptor automático es disparado por la protección del relé, excepto por la operación de la protección del relé inmediatamente después del cierre rápido del interruptor automático;

• El reenganche automático no debe ocurrir durante el disparo operativo del interruptor de circuito remoto o control remoto;
• El reenganche automático debe realizarse con un tiempo de retardo preseleccionado;

• El cierre automático debe realizarse con una frecuencia dada;

• el cerrador automático debe tener un retorno automático para estar listo para una nueva acción.

En la actualidad, sigue siendo muy utilizado un circuito regenerador típico de AC de simple efecto, donde se utiliza el principio de reenganche del reenganche automático a partir del desajuste de la posición del interruptor cuando se dispara por la protección de "apagado" y la posición de la llave de control. incluido".

Para el reenganche automático de líneas eléctricas de 10 kV, la industria produce un relé de reenganche de acción simple del tipo RPV-58, de acción doble-RPV-258 y para subestaciones con corriente alterna que utilizan fuentes de alimentación del tipo RPV-358.

Reconectador automático de semiconductores APV-2P

El reconectador (o relé) automático de estado sólido APV-2P está diseñado para el recierre automático doble de interruptores automáticos de 6-35 kV que funcionan junto con variadores de acción directa e indirecta y se puede montar en el panel de relés de dispositivos de gabinetes de distribución para exteriores (KRUN) y instalación interna (KRU).

El relé está hecho en forma de una sola unidad; la alimentación se suministra desde una fuente monofásica de tensión alterna con una frecuencia de 50 Hz, con un valor nominal de 100 y 220 V con una desviación de 0,85 a 1,1 del valor nominal.

El dispositivo prevé la regulación del retardo de 0,6-1 a 5-7 s para el primer ciclo de cierre automático y de 1,2-2 a 20-28 s para el segundo ciclo de cierre automático, sin tener en cuenta el tiempo de preparación del unidad para la operación "encendido". Es posible aumentar el tiempo de retardo del segundo ciclo de reenganche automático a 40 s.

El tiempo de preparación del relé APV-2P para la reoperación no es inferior a 10 ni superior a 60 s.

El dispositivo no funciona cuando el personal apaga inmediatamente el interruptor automático, contiene elementos de operabilidad sin apagarlo, y también es posible desactivar el primer y segundo ciclo de encendido automático y el relé en su conjunto.

Los elementos de configuración del relé se muestran en el panel frontal.

El diagrama eléctrico de un relé de interruptor funcional se muestra en la Fig., que contiene dos elementos de temporización KT1 y KT2, elemento lógico «O» DD, elemento umbral KV, amplificador A, actuador KL. La entrada y salida del relé está conectada a los contactos auxiliares del interruptor Q (interruptor motorizado).

En el estado inicial, es decir, cuando se enciende el interruptor Q, no se recibe señal en los elementos de entrada KT1 y KT2 del relé, y tampoco hay señal en la salida del relé (elemento KL).

Cuando se apaga el interruptor Q de la línea de alimentación, por ejemplo, cuando se activa la protección del relé, su contacto se cierra y se inician los dos elementos de tiempo KT1 y KT2 del relé, es decir, comienza el tiempo de su operación.

Esquema eléctrico funcional del dispositivo APV-2P

Una vez transcurrido el tiempo ajustado del primer ciclo de reenganche automático, se activa el elemento de tiempo KT1.La señal de salida del elemento de tiempo KT1 a través del elemento lógico «O» DD, el elemento de umbral KV se alimenta al amplificador A. La señal amplificada de la salida del elemento A se alimenta al actuador (relé de salida) KL, cuando se activa, la señal se alimenta a la bobina (electroimán) para encender el interruptor. Este último vuelve a encender la línea de alimentación, ya que el reenganche automático del interruptor automático se produce una vez transcurrido el tiempo del primer ciclo.

En el caso de desconexiones repetidas de la línea de alimentación por el interruptor Q, es decir, el primer ciclo fallido de reenganche automático. una vez que el variador está preparado para la operación de "encendido", comienza la temporización del segundo ciclo de cierre automático, mientras que solo se inicia el elemento de tiempo KT2, ya que el elemento de tiempo KT1 no tiene tiempo para prepararse para el reinicio. Una vez transcurrido el tiempo establecido del segundo ciclo AR, el temporizador KT2 se activa y proporciona la operación del elemento de salida KL, que nuevamente actúa sobre el solenoide de cierre del interruptor Q.

Si falla el segundo ciclo AR, el interruptor Q se apaga, pero los temporizadores KT1 y KT2 no se inician porque el interruptor Q está en estado encendido durante un tiempo insuficiente para prepararlos para comenzar.

Si el primer o segundo ciclo de reenganche automático es exitoso y ha transcurrido el tiempo de preparación de los temporizadores KT1 y KT2 para el arranque, el relé está nuevamente listo para actuar sobre el interruptor para encenderlo.

El dispositivo APV-2P es producido en serie por las plantas experimentales en Riga «Energoavtomatika».

Reconectador automático simple APV-0.38

El dispositivo para el reenganche automático de líneas de 0,38 kV está destinado a la instalación en KTP 10 / 0,4 kV, equipados con interruptores automáticos neumáticos de la serie A3700 con accionamiento electromagnético.

Los estudios de cortes de emergencia de líneas de 0,38 kV en zonas rurales muestran que en estas redes se presentan fallas inestables debido a sobretensiones por rayos, superposición de cables en vientos fuertes, tocarlos con ramas de árboles al ingresar a edificios.Cabe señalar que la interrupción de líneas de 0,38 kV también ocurre debido a la sobrecarga en caso de funcionamiento inadecuado de los dispositivos de protección de los receptores eléctricos. En estos casos, cuando la línea vuelva a funcionar, se restablecerá la energía a los consumidores.

Se ha encontrado que cuando se vuelve a energizar el disyuntor o se reemplaza el fusible en una subestación transformadora de 10/0,4 kV, se restablece la energía a los consumidores en el 50-60% de todos los cortes.

El dispositivo APV-0.38 opera en la máquina automática (tipo A3700), que se dispara a altas corrientes de emergencia (cortocircuito fase-fase y monofásico, sobrecarga), lo que no reduce el nivel de seguridad eléctrica existente.

Por lo tanto, el dispositivo APV-0.38 está diseñado para aumentar la confiabilidad del suministro de energía a los consumidores en áreas rurales y, en consecuencia, reducir los daños por cortes de electricidad. Está diseñado como accesorio para un interruptor automático de estado sólido y un relé electromecánico y se puede utilizar en todas las industrias con líneas de distribución aérea largas de 0,38 kV.

El dispositivo se activa en todos los disparos del interruptor automático de emergencia; durante las paradas operativas el dispositivo no funciona.

El diagrama funcional del dispositivo APV-0.38 se muestra en la figura.

Diagrama funcional del dispositivo APV-0.38. PO - cuerpo de lanzamiento; CT — órgano de retardo de tiempo; IO — órgano ejecutivo; QF - disyuntor

Actualmente, se han realizado algunas mejoras en este dispositivo de reenganche automático, lo que permite evitar la dependencia de la operación de reenganche de la temperatura ambiente y el nivel de voltaje y otros factores.