System detekcji zwarć w energetycznych liniach napowietrzno-kablowych WN zapobiega błędnym zadziałaniom SPZ. Składa się z kilku urządzeń smart, które czynią system niezawodnym. Więcej szczegółów w artykule.

ZABEZPIECZENIA LINII NAPOWIETRZNO-KABLOWYCH WN

Linie przesyłowe zawierające odcinki linii napowietrznej, jak i odcinki linii kablowej nazywane, są "liniami napowietrzno-kablowymi".

Obecnie w sytuacjach, gdy linie przesyłowe przecinają obszary miejskie lub tereny przemysłowe energetycy coraz częściej decydują się na zastosowanie przesyłowych linii kablowych.

W przypadku zwarć w liniach "przesyłowych mieszanych", pojawia się problematyka lokalizacji zwarcia, a konkretnie informacji o tym, czy zwarcie wystąpiło w odcinku napowietrznym, czy w odcinku kablowym. Zwarcia w sekcjach kablowych mają zwykle charakter trwały, wobec czego z uwagi na bezpieczeństwo nie powinno się stosować funkcji SPZ (Samoczynne Ponowne Załączanie).

Wyróżnia się dwa najważniejsze typy "linii napowietrzno-kablowych WN":

• Odcinek kablowy w środku linii: odcinek kablowy znajduje się pośrodku linii przesyłowej łączącej dwie podstacje i jest przyłączony po obu stronach do odcinków linii napowietrznych,

• Odcinek kablowy na wyjściu z podstacji: odcinek kablowy na jednym końcu jest przyłączony bezpośrednio do podstacji przesyłowej i na drugim końcu jest przyłączony do linii napowietrznej.

• Niezawodność i selektywność systemu SDO FlexiCDP jest porównywalna do tradycyjnych rozwiązań opartych na zabezpieczeniach różnicowych. Zaletą innowacyjnego rozwiązania FlexiCDP jest znaczna minimalizacja wymaganej infrastruktury sprzętowej, uproszczenie instalacji i prawie dziesięciokrotna redukcja kosztów systemu.

Rysunek 1: Zastosowanie systemu SDO FlexiCDP w liniach napowietrzno-kablowych

OPIS ELEMENTÓW SYSTEMU

Optyczne Czujniki Prądowe

• Optyczny czujnik prądowy jest elementem pasywnym i składa się wyłącznie z elementów optycznych oraz kabli światłowodowych.

• Czujnik skonstruowany jest w postaci dielektrycznego i elastycznego kabla o średnicy 7 milimetrów i długości 18 metrów umożliwiającego owinięcie wokół głowicy kabla energetycznego lub wokół tulei izolatora. Czujnik podłączony jest do światłowodu OPGW (zintegrowana linia odgromowa i linia światłowodowa) wewnątrz skrzynki światłowodowej o rozmiarach 520x220x150 mm i wadze 6,5 kg.

• Zewnętrzna skrzynka światłowodowa oraz elementy mocujące są standardowymi urządzeniami stosowanymi w instalacjach OPGW i dostarczane są przez producenta jako elementy systemu FlexiCDP. Urządzenia te wspomagają prostotę instalacji bez konieczności dokonywania modyfikacji elementów konstrukcyjnych linii wysokiego napięcia.

Centralny Sterownik Elektroniczny SDO CFD

• Wszystkie funkcje systemu FlexiCDP związane z przetwarzaniem sygnałów oraz detekcją zwarć zaimplementowane są w centralnym sterowniku elektronicznym o nazwie SDO CFD

- W przypadku wykrycia zwarcia w kablu WN lub w głowicy, włącznie z tuleją izolatora, urządzenie generuje sygnał blokady SPZ.
- Interfejs dla pasywnych, optycznych czujników prądowych.
- 3 analogowe wejścia do standardowych przekładników prądowych dla aplikacji dla "odcinka kablowego na wyjściu z podstacji".
- Przetwarzanie sygnałów optycznych ze zdalnych czujników.
- Algorytm pomiaru prądów różnicowych 87L.

• Standardowe opakowanie o wysokości 3U do instalacji w szafach rack 19 cali, rozmiary 482x287x133 mm.

OPIS DZIAŁANIA SYSTEMU

• Zdalne pomiary prądów przy użyciu pasywnych czujników prądowych nie wymagających napięcia zasilania.

• Instalacja nie wymagająca okresowych robót konserwacyjnych.

• Aktywacja blokady SPZ w przypadku detekcji zwarć w kablu oraz zwarć w głowicach kablowych.

• Optyczne czujniki prądowe nie posiadają efektu nasycenia rdzenia, mają w pełni liniową charakterystykę pracy co ułatwia implementację algorytmu różnicowego.

• Elastyczna konstrukcja czujników optycznych umożliwia prostą instalacje poprzez owijanie ich wokół kabla energetycznego bez konieczności otwierania obwodu.

• Centralny elektroniczny terminal może być zainstalowany w sąsiadującej podstacji energetycznej odległej nawet o wiele kilometrów od słupa kablowego z zejściem linii napowietrznej gdzie znajdować się będą pasywne optyczne czujniki prądowe.

• Optyczne pomiary wartości prądów są przesyłane do sterownika centralnego za pomocą standardowych jednomodowych kabli światłowodowych (np. kabli światłowodowych dostępnych w przewodzie odgromowym OPGW).

• System FlexiCDP podaje jako rezultat działania sygnał blokady funkcji SPZ, sygnał ten dostępny jest jako binarne wyjście stykowe w centralnym sterowniku.

ZALETY ROZWIĄZANIA

• Niezawodna detekcja zwarć w liniach mieszanych ze stuprocentową pewnością czy zwarcie wystąpiło w odcinku linii napowietrznej czy w odcinku kablowym.

• Zwiększona dostępność linii przesyłowych dzięki możliwości bezpiecznego stosowania automatyki SPZ w przypadku zwarć w odcinkach napowietrznych.

• Znacząca redukcja całkowitych kosztów instalacji w porównaniu do tradycyjnych rozwiązań bazujących na zabezpieczeniach różnicowych linii.

• Brak wymagań terenowych i robót budowlanych w celu instalacji budynków oraz infrastruktury koniecznej dla przekładników pomiarowych, urządzeń automatyki zabezpieczeniowej, urządzeń telekomunikacyjnych, itp. Pasywne czujniki optyczne są instalowane na zewnątrz i nie wymagają napięcia zasilania oraz baterii akumulatorowych.

• Prosta i szybka instalacja czujników na słupach kablowych wysokiego napięcia z zejściem linii napowietrznej.

PODSTAWOWA STREFA OCHRONY

Pobierz ofertę

Kontakt:

PROTEKTEL - Zbigniew Achciński, Dariusz Stempiń, Jacek Turkowski Spółka Jawna
ul. Piłsudskiego 92
06-300 Przasnysz
Tel./Fax: 29 752 57 84
http://www.protektel.pl
Dział handlowy: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
Dział techniczny: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.