Реклоузеры: история, строение и применение

В статье автор рассматривает появление таких устройств автоматики в электрических сетях, как реклоузеры, а также их строение и применение в распределительной сети.

Ключевые слова: автоматический пункт секционирования, коммутационный модуль, высоковольтная линия, распределительная сеть.

Короткое замыкание на высоковольтных линиях распределительной сети 6–10 кВ — это событие, которое может повлечь за собой неблагоприятные последствия. Одним из таких является недоотпуск электроэнергии потребителям. Однако, если «разбить» линию электропередачи на отдельные участки или секции, то можно существенно сократить время на поиск и локализацию повреждения.

Пункты секционирования воздушных линий появились ещё в начале 60-х годов прошлого века. Они представляли собой небольшое здание, в котором находились масляные выключатели.

С развитием нефтегазовой отрасли, когда для электроснабжения насосных станций, установленных вдоль всего трубопровода, приходилось протягивать огромные воздушные линии электропередачи, остро встала проблема секционирования. Чтобы защитить линию от коротких замыканий, через определенные промежутки устанавливались пункты секционирования. С их помощью можно было произвести локализацию аварийного участка, не отключая при этом оставшуюся часть линии.

Значительный прогресс произошёл после появления вакуумных выключателей. Они имели меньшие габариты по сравнению с масляными устройствами. Это, соответственно, привело к значительному уменьшению размеров самого пункта секционирования. Теперь появилась возможность непосредственной его установки на опоре линии электропередачи. Самым главным новшеством явилось то, что теперь эти пункты стали работать автоматически и получили название автоматический пункт секционирования (АПС) или реклоузер. Это привело к отсутствию необходимости регулярного присутствия персонала [1].

Вакуумный реклоузер или АПС представляет собой новое поколение коммутационного оборудования. Он состоит из коммутационного модуля с встроенным вакуумным выключателем и системой измерения токов и напряжений, а также микропроцессорной системы релейной защиты и автоматики.

Главные особенности автоматического пункта секционирования включают:

– Простоту в эксплуатации и монтаже;

– Минимальное время обслуживания;

– Высокий коммутационный и механический ресурс;

– Быстрое включение и отключение устройства;

– Гибкую настройку предохранителей;

– Ведение оперативных и аварийных журналов;

– Интеграцию в системы телемеханики;

– Быстрое автоматическое повторное включение в трёхкратном режиме и другие функции.

Устройство реклоузера включает в себя коммутационный модуль, шкаф управления и соединительный кабель. Также стоит отметить, что оно имеет средства защиты от грозовых перенапряжений в виде ограничителя перенапряжений нелинейного типа (ОПН).

Коммутационный модуль реклоузера (см. Рисунок 1.) состоит из вакуумного выключателя, который размещается в стойком к коррозии корпусе из сплава алюминия. В высоковольтные вводы этого корпуса встроены датчики напряжения и тока. Эти вводы имеют изоляцию, выполненную из силиконовой резины. Сам корпус покрыт слоем порошковой краски. Высоковольтные вводы маркируются Х1Х2Х3 и Х4Х5Х6 [2].

Реклоузер предназначен для использования в трёхфазных распределительных сетях переменного тока частотой 50 Герц. Номинальное напряжение автоматического пункта секционирования составляет от 6 до 10 кВ. Реклоузер может быть использован как самостоятельное устройство для защиты и контроля электропередачи на отдельной линии, а также в сочетании с другими устройствами для создания комплексной автоматизации распределительной сети. Схема подключения автоматического пункта секционирования приведена на рисунке 2.

Для работы автоматического пункта секционирования требуется подача оперативного переменного тока. Это обеспечивается с помощью трансформаторов собственных нужд. Количество таких трансформаторов может быть одним или двумя, в зависимости от конкретных требований устройства. Допускается установка разъединителей на ближайших опорах к реклоузеру для возможности его дальнейшего ремонта и обслуживания [3].

Рис. 2. Схема включения реклоузера PBA/TEL в линию электропередачи. ЛР — линейный разъединитель; ОПН — ограничитель перенапряжения; ТН- трансформатор напряжения; КДТН — комбинированный датчик тока и напряжения, который состоит из датчика тока ДТ и датчика напряжения ДН; ВВ — вакуумный выключатель; ДТНП — датчик тока нулевой последовательности; МУ — модуль управления; ММП — модуль микропроцессора; МБП — модуль бесперебойного питания

Существует два варианта использования в схеме высоковольтной линии реклоузера (см. Рисунок 3):

1) Отпаечный — односторонне питание (радиальная линия). Используется один трансформатор собственных нужд. Применяется в следующих случаях:

– необходимость обеспечения надежности электроснабжения потребителей при неудовлетворительном состоянии отпайки высоковольтной линии (ВЛ) на балансе иного собственника;

– при протяженном участке ВЛ, проходящей по труднодоступной и болотистой местности;

2) Магистральный — двухстороннее питание (кольцевая линия). Используется два трансформатора собственных нужд. Применяется в качестве секционирущего пункта в случае необходимости обеспечить резервирование потребителей на участке ВЛ от нескольких центров питания [4].

Рис. 3. Использование реклоузеров [4]

Реклоузеры являются важнейшим инструментом, применяемым в распределительных сетях 6–10 кВ для повышения надежности электроснабжения. Они реагируют на перегрузки и короткие замыкания, автоматически отключая электрическую цепь и защищая систему от повреждений. Реклоузеры также могут автоматически отключать проблемные участки сети, что позволяет минимизировать время простоя и улучшить надежность электроснабжения. Современные автоматические пункты секционирования обладают всеми функциями удаленного контроля и мониторинга, что позволяет ещё более эффективно осуществлять управление электрической сетью.

Литература:

1. Что такое реклоузер и чем он отличается от пункта секционирования. — Текст: электронный // ТЯЖМАШТРЕЙД: [сайт]. — URL: https://tmtrade.ru/chto-takoe-reklouzer (дата обращения 20.01.2024).
2. Документация на реклоузеры 6–20 кВ. — Текст: электронный // Таврида Электрик: [сайт]. — URL: https://www.tavrida.ru/ter/support/documents/5/ (дата обращения: 11.02.2024).
3. Электроснабжение: учебник для вузов / Е. А. Конюхова. — 2-е изд., стер. — М.: Издательский дом МЭИ, 2018. — 510 с. (дата обращения 11.02.24).
4. Цифровой РЭС. Распределенная автоматизация. — Текст: электронный// Россети Центр и Приволжье: [сайт]. — URL: https://mrsk-cp.ru (дата обращения: 11.02.2024).