Назначение и принцип работы реклоузера
Реклоузер это современное высоковольтное устройство защиты и автоматизации воздушных линий электропередачи (ВЛ). Его основная задача — автоматическое отключение участка линии при возникновении аварийных ситуаций и последующее автоматическое повторное включение (АПВ), если повреждение оказалось кратковременным. Благодаря этой функции, реклоузеры значительно повышают надежность энергоснабжения и минимизируют перебои в подаче электричества, особенно в труднодоступных или удалённых районах.
Несмотря на то, что термин «реклоузер» активно используется в современной электроэнергетике лишь последние 10–15 лет, сами устройства подобного назначения начали применяться ещё в середине XX века. Тогда их называли пунктами секционирования воздушных линий (ПС или ПСС) и использовали преимущественно в составе масляных выключателей. Со временем благодаря появлению более надёжных, компактных и необслуживаемых вакуумных выключателей, реклоузеры получили вторую жизнь и сегодня стали важнейшим элементом инфраструктуры распределительных сетей среднего напряжения.
Реклоузеры могут применяться в тупиковых схемах электроснабжения, в двунаправленных сетях, в качестве секционирующего (переключающего) аппарата, для построения схем с селективным отключением, в качестве устройства защиты и узла учета электроэнергии непосредственно перед энергопринимающем устройстве.
История и эволюция
Первоначально секционирование воздушных линий было необходимо для локализации аварийных участков. Например, при обрыве провода или падении дерева на линию, такая авария могла привести к отключению целого участка сети. Для минимизации последствий устанавливали специальные пункты секционирования, которые позволяли отключить только проблемный участок, не трогая остальную часть линии.
Изначально такие пункты представляли собой модульные здания с установленными в них выключателями, чаще всего масляного типа. Из-за крупных габаритов и высокой стоимости они применялись исключительно энергоснабжающими организациями. Однако развитие нефтегазовой отрасли, где появилось множество удалённых потребителей вдоль магистральных трубопроводов, потребовало новых решений. Воздушные линии стали длиннее, а требования к стабильности электроснабжения — строже. В результате к секционированию вернулись, а сама технология получила новую ступень развития благодаря внедрению вакуумных технологий.
Существенным прорывом стало появление компактных вакуумных выключателей. Благодаря им появилась возможность размещать оборудование непосредственно на опорах ЛЭП без необходимости возводить дополнительные здания или сооружения. Это не только упростило монтаж, но и снизило стоимость таких решений. Устройства стали необслуживаемыми, и необходимость в постоянном присутствии обслуживающего персонала отпала. Эти новые секционирующие устройства и получили современное название — реклоузеры.
Принцип действия
В основе работы реклоузера лежит микропроцессорная система защиты, связанная с высоковольтным выключателем. Устройство состоит из двух основных компонентов — высоковольтного модуля и шкафа управления (низковольтный модуль).
Высоковольтный модуль размещается на верхней части опоры и содержит в себе вакуумный выключатель, трансформаторы тока, трансформатор напряжения в зависимости от особенностей применения реклоузера, а также трансформатор собственных нужд. Он непосредственно подключен к линии и реагирует на любые отклонения в её параметрах. Ток, протекающий через линию, фиксируется трансформаторами и передаётся в шкаф управления по соединительному кабелю.
Шкаф управления располагается ниже — на высоте, удобной для работы человека. В нём размещено микропроцессорное реле, которое сравнивает полученные от трансформаторов данные с установленными уставками. В случае превышения допустимого значения тока или других параметров, система выдает команду на отключение линии. После короткой задержки, например одной секунды, устройство автоматически подаёт команду на повторное включение. Это позволяет устранить кратковременные неисправности без участия человека. Если авария сохраняется, происходит повторное отключение. Обычно допускается не более трёх таких циклов, после чего реклоузер полностью отключает участок линии и передаёт информацию в диспетчерскую.
Текущие развитие сетей класса напряжения 6,10,35 кВ в совокупности с развитием требований к ним и особенно узлам учета электроэнергии идеально вписывается в возможности применения реклоузеров. Обладая всем необходимым измерительным комплексом для работы устройств релейной защиты, эти же комплексы могут быть использованы для организации узла учета электроэнергии с использованием тех же приборов учета и по тем же схемам, что и узлы учета на распределительных подстанциях. Приборы учета электроэнергии располагаются в низковольтном модуле.
Современные микропроцессорные устройства защиты позволяют организовать дистанционное управление реклоузером по проводным и беспроводным стандартным каналам связи, что расширяет возможности и повышает оперативность применения реклоузеров.
Монтаж и конструкция
Установка реклоузера может быть выполнена в одноопорном или двухопорном исполнении. Если расстояние от линии разграничения прав до точки подключения не превышает 15 метров, допускается установка оборудования на одну опору. В этом случае шкаф управления крепится на раме или бетонной стойке, а провода фиксируются с помощью изоляторов, установленных на траверсе.
Для более устойчивого и надёжного размещения чаще применяется двухопорная схема. В этом случае опоры располагаются на расстоянии около двух метров друг от друга, а силовые элементы соединяются с помощью болтовых соединений. Такая схема исключает риск межфазного замыкания и обеспечивает необходимую жёсткость конструкции.
Монтаж производится с учётом стандартного комплекта поставки, в который входят все необходимые элементы крепления. После установки производится проверка функциональности, включая ручные и автоматические циклы включения-отключения.
При заказе реклоузера необходимо указывать количество опор для установки реклоузера – одна или две, тип опор.
В комплект поставки реклоузера, кроме комплектации согласно заказа и необходимых монтажных материалов для установки и подключения реклоузера, так же может по дополнительному требованию включаться разъединитель наружной установки, изоляторы для ВЛ, комплект монтажных принадлежностей к ним.
Особенности эксплуатации
Одним из ключевых достоинств современных реклоузеров является их полная автономность. После ввода в эксплуатацию устройство не требует проведения плановых ремонтов в течение всего срока службы. Тем не менее, через два года после начала эксплуатации рекомендуется провести профилактическую проверку — осмотреть внешний вид оборудования, проверить работоспособность шкафа управления и убедиться в отсутствии признаков износа или повреждений.
Микропроцессорная система позволяет не только управлять процессами отключения и включения, но и собирать данные, передавать их на диспетчерский пункт, а также сохранять события в памяти для последующего анализа.
