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無線電子工学および電気工学の百科事典
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セクション3.保護と自動化

オートメーションとテレメカニクス。 自動再閉鎖 (AR)

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無線電子工学と電気工学の百科事典 / 電気設備の設置に関する規則(PUE)

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3.3.2. 自動再閉路装置は、リレー保護装置によって切断されたスイッチを自動的に閉路することにより、消費者またはシステム間およびシステム内通信への電力を迅速に復旧するために備えられるべきである。

自動再起動が提供されます:

1) 電圧が 1 kV を超えるすべてのタイプの架空送電線および混合 (ケーブル架空送電線)。 APV の使用拒否は、個別のケースごとに正当化される必要があります。 35 kV 以下のケーブル線では、オープンアークの形成による損傷の可能性が高いため、自動再閉鎖が効果的である場合 (たとえば、複数の中間アセンブリの存在、複数の変電所への電力供給など) に自動再閉鎖が推奨されます。 110 つの線に沿って)、および非選択的な保護アクションを修正するためにも使用されます。 XNUMX kV 以上のケーブル線での自動再閉鎖の使用の問題は、特定の条件を考慮して、個別のケースごとに設計中に決定する必要があります。

2) 発電所および変電所の母線 (3.3.24 および 3.3.25 を参照);

3) 変圧器(3.3.26 参照);

4) 他の電気モーターの自己始動を確実にするためにスイッチがオフになっている重要な電気モーター (3.3.38 を参照)。

第 1 項から第 3 項に従って自動再閉路を実装するには、バイパス、バス結合、およびセクション スイッチにも自動再閉路装置を設ける必要があります。

機器を節約するために、主にケーブル回線や 6 ~ 10 kV のその他の接続でグループ自動再閉路装置を実行することが許可されています。 同時に、グループ自動再クローズ装置の欠点も考慮する必要があります。たとえば、一方の接続のスイッチを開いた後、自動再クローズの前にもう一方の接続のスイッチがオフになった場合に障害が発生する可能性があります。再閉鎖装置は元の位置に戻ります。

3.3.3. 自動再閉鎖装置は、次の場合に作動しないように設計する必要があります。

1)遠隔操作または遠隔制御を使用して、担当者が回路ブレーカーをオフにします。

2) 担当者が遠隔で、または遠隔制御を使用してスイッチを入れた直後に、リレー保護から自動的に切断されます。

3) 変圧器および回転機、非常用自動装置の内部損傷に対する保護による回路ブレーカーの切断、および自動再閉路の動作が受け入れられない場合の回路ブレーカーの切断。 ACR (CHAR) のアクション後の AR は、3.3.81 に従って実行する必要があります。

再閉路装置は、装置回路に何らかの異常が発生した場合に、繰り返しスイッチが入って短絡する可能性を排除するように設計する必要があります。

ARデバイスは自動リセットで作成する必要があります。

3.3.4. 自動再閉路を使用する場合、原則として、再閉路が失敗した場合のリレー保護を加速するために提供する必要があります。 AR が失敗した後のリレー保護動作の加速は、サーキットブレーカーを閉じた後に加速装置を使用して実行されます。これは、原則として、他の理由 (コントロールキー、テレコントロール、または ATS デバイスから) でサーキットブレーカーを閉じるときにも使用する必要があります。 )。 サーキットブレーカーを閉じた後に保護を加速する場合、サーキットブレーカーの相が同時に閉じないため、投入中にサージ電流の作用により保護がサーキットブレーカーをトリップする可能性に対する対策を講じる必要があります。

線路がすでに他の回路ブレーカーによって通電されている場合(つまり、線路上に対称電圧が存在する場合)、回路ブレーカーのスイッチをオンにした後に保護を加速する必要はありません。

交流動作電流で行われる 35 kV 以下の保護線の動作を、自動再閉路後に加速することは許可されません。これは、近くで金属短絡が発生した場合に、保護とその動作時間が大幅に複雑になることが必要な場合に限ります。設置場所までの距離は 1,5 秒を超えないでください。

3.3.5. 三相再閉路装置 (TAPV) は、事前に与えられた動作指令と遮断器の切断位置が一致しない場合に備えて、主に起動時に実行する必要があります。 自動再閉鎖デバイスを保護から開始することもできます。

3.3.6. 原則として、単動または複動 TAPV デバイスを使用できます (回路ブレーカーの条件下で許容される場合は後者)。 架空送電線、特に片側電源を備えた単動送電線には、複動 TAPV デバイスをお勧めします。 35 kV 以下のネットワークでは、複動 TAPV デバイスを主にネットワーク冗長性のない回線に使用することをお勧めします。

絶縁または補償された中性点を備えたネットワークでは、原則として、最初のサイクルの AR 後に地絡が発生した場合 (たとえば、ゼロ相電圧の存在による)、15 番目の AR サイクルのブロックを使用する必要があります。 20 番目のサイクルの TAPV 時間遅延は少なくとも XNUMX ~ XNUMX 秒である必要があります。

3.3.7. 送電の通常動作モードの回復を早めるために、TACR デバイスの時間遅延 (特に、片側電源を備えたラインでの複動再閉路の最初のサイクル) を可能な限り最小限に抑える必要があります。アークの消滅と故障箇所での媒体の脱イオン化の時間、およびサーキットブレーカーとその再起動の時間も考慮されます。

双方向電源を備えた回線上の TAPV デバイスの時間遅延も、回線の両端で発生する障害の非同時切断の可能性を考慮して選択する必要があります。 この場合、長距離冗長性を目的とした保護の動作時間は考慮すべきではありません。 高周波保護動作により遮断器が遮断される場合、線路末端の遮断器の遮断時間の差は考慮しなくてもよい。

単動 TAPV の効率を高めるために、その時間遅延を増やすことができます (可能であれば、消費者の作業を考慮して)。

3.3.8. 片側電源を備えた 110 kV 以上の単線では、RCST が失敗した場合に XNUMX 相での長期運転への移行が許容されるため、電源に複動 ARRC を設ける必要があります。行の終わり。 ラインの稼働への移行は XNUMX 段階で行われ、現場の担当者または遠隔制御によって実行できます。

自動再閉路が失敗した後に線路を二相運転に移行するには、線路の供給側と受電側の断路器またはスイッチを段階ごとに制御する必要があります。

回線を XNUMX フェーズでの長期運用に移行する場合には、必要に応じて、回線の欠相運用による通信回線の運用への干渉を軽減する措置を講じる必要があります。 この目的のために、(消費者の動作条件により可能であれば) 欠相モードで回線を介して送信される電力を制限することが許可されます。

特別な理由がある場合には、欠相モード時の通信回線の運用停止も認められる場合があります。

3.3.9. 切断によって発生源間の電気的接続が中断されない送電線、たとえば、片側給電の並列送電線では、同期を確認せずに TAPV デバイスを設置する必要があります。

3.3.10. 両側電源を備えた単線 (シャント接続がない場合) では、次のタイプの三相自動再閉塞器 (またはそれらの組み合わせ) のいずれかを提供する必要があります。

a)即効性TAPV(BAPV)

b)非同期TAPV(NAPV);

c) 同期検出付き TAPV (TAPV US)。

さらに、回路ブレーカーに位相ごとの制御と電力システムの各部の並列動作の安定性が備わっている場合は、さまざまなタイプの TAPV と組み合わせて単相自動再閉路 (SAR) を提供できます。 SAR サイクルは妨げられません。

自動再閉鎖のタイプの選択は、指示 3.3.11 ~ 3.3.15 を考慮して、システムと機器の特定の動作条件の組み合わせに基づいて行われます。

3.3.11. 高速自動再閉路、つまり BAPV (両端で最小限の時間遅延で同時にオンにする) は、原則として、わずかな角度差で自動再閉路を行うために 3.3.10 に従ってラインに設けることが推奨されます。接続されたシステムの EMF ベクトル間。 BAPV は、スイッチをオンにした後、システムの同期並列運転が維持され、同期発電機と補償器の最大電磁トルクが (必要なマージンを考慮して) 許容トルクより小さい場合、BAPV を許可するスイッチの存在下で使用できます。機械の出力における三相短絡時に発生する電磁トルク。

最大電磁モーメントの評価は、BAPV 時間中の角度の可能な最大発散に対して行う必要があります。 したがって、BAPSの起動は、高速保護がトリガーされた場合にのみ実行する必要があり、そのカバーエリアは回線全体をカバーします。 BAS は、バックアップ保護が作動したときにブロックされ、ブレーカーが動作しているときにブロックまたは遅延される必要があります。

BAPS が失敗した場合に電力システムの安定性を維持するために、緊急制御自動化による大量のアクションが必要な場合、BAPS の使用は推奨されません。

3.3.12. 非同期自動再閉路 (NAR) は、次の場合に 3.3.10 に従って回線 (主に 110 ~ 220 kV) で使用できます。

a) 非同期スイッチング中に発生する同期発電機および補償器の最大電磁トルクは、機械端子での三相短絡中に発生する電磁トルクよりも (必要なマージンを考慮して) 小さくなりますが、計算された初期値は固定子電流の周期成分の値は、180°の開角での ARCR の許容性を評価するための実用的な基準として採用されます。

b) 180 度のスイッチング角度で変圧器 (単巻変圧器) を流れる最大電流は、無限出力のタイヤで駆動されるときの端子の短絡電流よりも小さい。

c) AR 後に十分に高速な再同期が確保される。 非同期自動再クローズの結果、長時間の非同期実行が可能になる場合は、それを防止または停止するための特別な措置を講じる必要があります。

これらの条件が満たされる場合、NAVC は並列回線の修復モードでも使用できます。

NAVCを行う場合には、過剰な保護動作を防止するための措置を講じる必要がある。 この目的のために、特定のシーケンスで ARCR 中に回路ブレーカーを閉じることを特に推奨します。たとえば、ARCR が成功した後、線路の片側から電圧の存在を制御しながら AR を実行します。反対側。

3.3.13. シンクロキャッチングリクロージャは、3.3.10 に従ってラインで使用して、重大な (最大約 4%) スリップと許容可能な角度でラインをオンにすることができます。

以下のようなAR実行も可能です。 最初にスイッチをオンにする必要がある回線の終端では、回線電圧制御なしで加速TAPVが実行されます(高速保護の動作が固定され、回線全体をカバーするカバレージエリア) (UTAPV BK) または線間電圧不在制御付き TAPV (TAPV ON) であり、もう一方の端は同期捕捉付き TAPV です。 後者は、第 XNUMX 端のスイッチオンが成功したという条件下で実行されます (これは、たとえば、ライン上の電圧の存在を監視することによって決定できます)。

同期を捕捉するには、一定の進角を備えたシンクロナイザーの原理に基づいて構築されたデバイスを使用できます。

自動再閉鎖装置は、ラインの終端でスイッチをオンにする順序を変更できるように設計する必要があります。

AR US デバイスを実行する場合、可能な限り最大の周波数差で確実に動作するように努める必要があります。 US の自動再閉鎖を使用する場合の最大許容スイッチング角度は、3.3.12 で指定された条件を考慮に入れる必要があります。 ARデバイスUSを使用する場合は、人員による回線オン(半自動同期)として使用することを推奨します。

3.3.14. 変圧器を備えたラインでは、さまざまなタイプの TAPV のライン上の電圧の欠如 (KOH) と電圧の存在 (KNN) を制御するために、線形 (相) 電圧に応答するボディを使用することをお勧めします。負およびゼロ相電圧。 場合によっては、分路リアクトルのないラインなど、零相電圧を使用しないことも可能です。

3.3.15. 単相自動再閉路 (SAR) は、地絡電流が大きいネットワークでのみ使用できます。 安定相損傷の場合に、回線を長期欠相モードに自動的に移行しない SAR では、以下を使用する必要があります。

a) 単一の高負荷システム間またはシステム内電力線。

b) 220 つ以上のバイパス接続を備えた XNUMX kV 以上の重負荷の系統間送電線。ただし、そのうちの XNUMX つの切断が電力システムの動的安定性の侵害につながる可能性がある場合。

c) 異なる電圧クラスの系統間および系統内送電線において、高電圧線の三相停止により低電圧線の許容できない過負荷が生じ、電力系統の安定性が損なわれる可能性がある場合。

d) 重大な局所負荷を伴わない、大規模ブロック発電所とシステムを接続する送電線上。

e) 電力線では、TAPV の実装は、電圧の低下による大幅な負荷遮断に関連します。

OAPV デバイスは、動作を停止するか電源が失われた場合に、ライン保護の動作がデバイスに加えて XNUMX 相の切断に自動的に移行するように設計する必要があります。

アースへの短絡の場合に損傷した相の選択は、選択ボディを使用して実行する必要があります。これは、TAPV、BAPV、および一方向スイッチングをオンにして、SAR サイクルでのラインの追加の高速保護としても使用できます。運用担当者によるラインの切断。

ARCA の時間遅延は、非同時の可能性を考慮して、欠相モードでの単相短絡箇所でのアークの消滅と媒体の脱イオンの時間から調整する必要があります。選挙機関のカスケード活動と同様に、ラインの末端での保護の動作。

3.3.16. 3.3.15 に基づく回線では、APPV をさまざまなタイプの TAPV と組み合わせて使用​​する必要があります。 APPV のすべての場合、または APPV が失敗した場合にのみ TAPV を禁止できる必要があります。 特定の条件によっては、APPV が失敗した後に TAPV が実行される場合があります。 このような場合、TAPV の動作は、まず線路の一端で行われ、線路上の電圧の欠如を制御し、時間遅延を増加させます。

3.3.17. 双方向電源の単線で小容量の発電所と接続し、水力発電所用水力発電機や火力発電所用分配装置と組み合わせたTAPVや水力発電所用自動自己同期(APVS)が可能です。使用済み。

3.3.18. 双方向電源を備えたラインでは、いくつかのバイパス接続が存在する場合、次のものを使用する必要があります。

1) XNUMX つの接続が存在する場合、および XNUMX つの接続が存在する場合、これらの接続のうち XNUMX つが同時に長期シャットダウンする可能性がある場合 (二重回線など):

  • 非同期自動再閉鎖(主に 110 ~ 220 kV 送電線用で、3.3.12 で指定された条件に従うが、すべての通信が切断された場合が対象)。
  • 同期チェック付きAR(3.3.12に規定する理由により非同期ARを実行できない場合、ただし全リンクが切断された場合)。

3.3.12 つの接続が存在するクリティカル回線、および 3.3.11 つの接続が存在し、そのうち 3.3.13 つは二重回路回線であるクリティカル回線の場合、3.3.15 に指定された理由により ARCA を使用できない場合は、次のことが許可されます。デバイス ARPA、BAPV、または ARCS を使用してください (XNUMX、XNUMX、XNUMX を参照)。 この場合、AR デバイスと BAPV デバイスには、同期チェックを備えた AR デバイスを追加する必要があります。

2) XNUMX つ以上の接続が存在する場合と、XNUMX つの接続が存在する場合。後者の場合、これらの接続のうち XNUMX つが同時に長期にわたって切断される可能性が低い場合 (たとえば、すべての回線が単一回路である場合) )、 - 同期性をチェックしない自動再閉鎖。

3.3.19。 同期チェックを備えた自動再閉路装置は、線路の一方の端では線路上の電圧の不在を制御し、もう一方の端では同期の有無を制御して実行する必要があります。 回線同期チェックを備えた自動再閉塞装置の方式は、自動再閉塞中に回線スイッチをオンにする順序が変更される可能性を考慮して、両端で同じである必要があります。

担当者が回線をオンにしたときに、接続されたシステムの同期をチェックするために、同期チェック機能を備えた自動再閉路装置を使用することをお勧めします。

3.3.20。 同期チェック付きの BAPV や TAPV など、ライン上で数種類の三相自動再閉鎖装置を使用することができます。 また、ラインの異なる端でさまざまなタイプの自動再閉路装置を使用することも許可されます。たとえば、ラインの一方の端では UTAPV BK (3.3.13 を参照)、もう一方の端では電圧および同期制御を備えた TAPV を使用します。

3.3.21。 TAPV と非選択的高速保護を組み合わせて、後者の非選択的動作を修正することができます。 多数の直列接続された回線で構成されるネットワークでは、それらに非選択的高速保護を適用する場合、代替の自動再閉路を使用してその動作を修正することをお勧めします。 AR デバイスは、AR までの保護加速や、電源に向かって増加するアクションの多重度 (XNUMX つ以下) で使用することもできます。

3.3.22。 高圧側に短絡回路とセパレータが設置されている変圧器に供給するラインの三相単自動再閉路を使用して、デッドポーズ中にセパレータを切り離す場合、自動再閉路装置の動作時間を調整する必要があります。短絡回路をオンにしてセパレータを切断するまでの合計時間から計算されます。 三相複動自動再閉装置を使用する場合(3.3.6 を参照)、デッド中にセパレータの切断が提供されている場合、指定された条件に従った最初のサイクルでの自動再閉装置の動作時間が増加しないようにする必要があります。 XNUMX 回目の再閉鎖サイクルの時間。

サーキットブレーカーの代わりにセパレータが設置されているラインでは、最初のサイクルで AR が失敗した場合のセパレータの切断は、XNUMX 番目の AR サイクルのデッドタイム中に実行する必要があります。

3.3.23。 自動再閉鎖の動作の結果、同期補償器または同期電動機の非同期スイッチオンが可能であり、そのようなスイッチオンがそれらにとって受け入れられない場合、および損傷箇所のこれらの機械からの補給を除外する場合の場合、停電の場合にこれらの同期マシンを自動シャットダウンできるようにするか、AHS をオフにしてその後の自動クローズ、または自動再クローズの成功による電圧回復後の再同期によって同期マシンを非同期モードに移行する必要があります。

同期補償器または同期電動機を備えた変電所の場合は、自動再閉路の動作中に AFC が不必要に動作しないように対策を講じる必要があります。

3.3.24。 自動再閉路を可能にする母線およびスイッチの特別な保護が存在する場合の発電所および変電所の母線の自動再閉路は、次の XNUMX つのオプションのいずれかに従って実行する必要があります。

1) 自動テスト (供給要素の XNUMX つの自動再閉鎖からのスイッチによってタイヤを電圧下に設定)。

2) 自動回路アセンブリ。 同時に、供給要素の XNUMX つ (たとえば、送電線、変圧器) が自動再閉路装置からオンにされます。この要素が正常にオンにされると、その後の、おそらくより完全な緊急事態前の自動復旧が行われます。モード回路は他の素子をオンにすることで動作します。 このオプションに従ったバスバーの再閉鎖は、主に常時人員が常駐していない変電​​所に使用することをお勧めします。

タイヤの自動再閉路を実行する場合、非同期スイッチングを排除するための措置を講じる必要があります (それが許容できない場合)。

再閉鎖が失敗した場合に備えて、十分な感度のバスバー保護を提供する必要があります。

3.3.25。 3.3.42 つの変圧器を備えた降圧変電所では、変圧器が別々に動作するため、原則として、中電圧および低電圧バス用の自動再閉路装置を AVR 装置と組み合わせて設置する必要があります。 変圧器の内部損傷の場合には ATS が作動し、その他の損傷の場合には自動再閉路が行われます (XNUMX を参照)。

所定の電圧の母線上で変圧器の並列運転が行われる通常モードの XNUMX 変圧器変電所では、自動再閉路装置に加えて、変圧器が変電したときのモード用に設計された ATS 装置を設置することが許可されます。変圧器は予備に置かれます。

3.3.26。 回路ブレーカーと供給側の最大電流保護を備えた電力システムの変電所にある、容量が 1 MB A を超えるすべての単一降圧変圧器には、変圧器の切断により需要家が停電した場合に自動再閉路装置を装備する必要があります。 ' 電気設備。 場合によっては、内部損傷に対する保護により、変圧器がオフになったときに自動再閉路の動作も許可されます。

3.3.27。 XNUMX つ以上のサーキットブレーカーによって接続された最初のサーキットブレーカーによってスイッチがオンになった要素の自動再閉路が失敗した場合、原則として、この要素の残りのサーキットブレーカーの再閉路は禁止される必要があります。

3.3.28。 変電所または発電所に電磁駆動のスイッチがある場合、スイッチを入れるときに必要なバッテリー電圧レベルを確保し、断面積を減らすために、自動再閉鎖装置から XNUMX つ以上のスイッチを同時にオンにできる場合投入電磁石の電源回路のケーブルの場合、複数のサーキットブレーカーが同時に投入されることを避けるために、原則として次のように自動再投入を実行する必要があります(たとえば、異なる遅延時間を持つ接続で自動再投入を使用するなど)。 。

場合によっては(主に電圧が 110 kV で、自動再閉路を備えた多数の接続の場合)、自動再閉路によって XNUMX つの回路ブレーカーを同時に閉じることが許可されます。

3.3.29。 自動再閉鎖装置の動作は、リレー、リレーに組み込まれた動作表示器、動作カウンタまたはその他の同様の目的の装置を示すことによって記録しなければなりません。

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