12kV tək fazalı birləşdirici, DNP3.0 rabitə birləşdirici, 11kV süt üzərindəki yüksək gərginlikli birləşdirici

Tək fazalı yenidən birləşdirmə (Single phase reclosing) elektrik mühəndisliyində ötürücü xətlərinin müdafiəsi üçün istifadə olunan avtomatik yenidən birləşdirmə üsuludur. İş prinsipli belədir: tək faza xətası baş verəndə yalnız səbəb olan faza kəsilir və yenidən birləşdirilir; arxalı faza xətası baş verəndə isə üç faza da kəsilir və hallara görə üç fazalı yenidən birləşdirmənin edilib-edilməməsi müəyyən edilir; yenidən birləşdirmə xətalı faza üzərində baş verərsə üç faza da kəsilir. Bu üsul əsasən 220 kV və daha yüksək gürüb torqumlu böyük torqumlu cərəyan sistemlərində tətbiq olunur və təchizat etibarlılığını və sistemin keçici sabitliyini artırır. Sağlam olan fazaların kondansator və qarşılıqlı induksiya vasitəsilə yaranan gizli cərəyan xətalı nöqtənin qızılovunun sönməsini təsir etdiyi üçün, yüksək gərginlikli reaktorun nötral nöqtəsinin torqumlanması və ya qısa müddətə torqumlu qapaqların qoşulması kimi tədbirlərlə qızılovun sönməsi təmin olunur. Onun seçici elementləri arasında məsafə seçici, faza cərəyanı fərqinin ani dəyişikliyi seçici və faza cərəyanının sürətli kəsilməsi kimi növlər daxildir. Beynəlxalq səviyyədə 1000 kV-dən yüksək yüksək gərginlikli xətlər əsasən tək fazalı yenidən birləşdirmədən istifadə edirlər, eyni sərhədli iki ötürücü xətsə isə faza üzrə yenidən birləşdirmə üsulunu tətbiq edirlər.

Elektrik sisteminin iş təcrübəsi göstərir ki, hava ötürücü xətlərinin xətaları çox vaxt müvəqqətidir: məsələn, ildırımın gərginliyi nəticəsində izolyatorların səthində yanğın yaranması, küləyin səbəb olduğu qısa müddətli kontaktlaşma, quşların bədənindən keçən elektrik cərəyanı və budaqlıq və digər əşyaların keçicilərə düşməsi nəticəsində yaranan qısadırma və s. Xətalı xətilən sürətlə kəsildikdən sonra qızılov ancaq yox olur, xətalı nöqtənin izolyasiya gücü yenidən bərpa olur, buna görə də xətilən kəsildikdən sonra bir dəfə yenidən birləşdirmə etmək təchizat etibarlılığını əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər. 110 kV və daha aşağı gərginlikli xətlər əsasən üç fazalı bir dəfəlik yenidən birləşdirmədən istifadə edirlər. İş təcrübəsinə görə 110 kV-dən yüksək gürüb torqumlu böyük torqumlu cərəyan sistemlərinin yüksək gərginlikli hava ötürücü xətlərində qısadırma xətalarının %70-dən çoxu tək faza torqumlu qısadırmadır, xüsusilə 220 kV-dən yüksək hava ötürücü xətlərində, faza arası məsafə böyük olduğu üçün tək faza torqumlu xətası hətta %90-a çatır. Bu vəziyyətdə yalnız səbəb olan faza kəsilərək sonra tək fazalı yenidən birləşdirmə aparılsa, səbəb olmayan iki faza yenidən birləşdirmə dövrü ərzində davam edəcək, bu da təchizat etibarlılığını və sistemin paralel işləmə sabitliyini əhəmiyyətli dərəcədə artıracaq. Bu səbəbdən 220 kV-dən yüksək böyük torqumlu cərəyan sistemlərində tək fazalı yenidən birləşdirmə geniş şəkildə istifadə olunur. Xətilən müvəqqətli tək faza torqumlu xətası baş verəndə bir faza kəsildikdən sonra, sağlam olan fazalar arası və torqumlu kondansator vasitəsilə xətalı nöqtəyə kondansator cərəyanı verirlər, eyni zamanda sağlam olan fazaların yük cərəyanı arxalı faza transformatorları vasitəsilə səbəb olan faza induksiya potensialı yaradır, arxalı faza və torqumlu kondansator vasitəsilə xətalı nöqtəyə induktiv cərəyan verirlər. Bu iki cərəyan birlikdə gizli cərəyanı təşkil edir. Gizli cərəyanın böyüklüyü xəttinin parametrlərindən asılıdır. Ümumiyyətlə xəttinin gərginliyi nə qədər yüksəkdirsə, yük cərəyanı nə qədər böyükdürsə, gizli cərəyan da o qədər böyük olur. Gizli cərəyanın mövcudluğu səbəb olan nöqtənin qızılovunun sönməsini çətinləşdirir və tək fazalı yenidən birləşdirməni gecikdirir. Sürətli tək fazalı yenidən birləşdirmə istifadə edildikdə, tək fazalı yenidən birləşdirmə uğursuz ola və üç faza da kəsilə bilər.

Tək fazalı yenidən birləşdirmənin vaxtı (xətalı nöqtənin enerji mənbəyindən kəsilməsindən yenidən iş gərginliyinin verilməsinə qədər olan müddət) xətalı nöqtənin qızılovunun sönməsi və xəttinin izolyasiyasının bərpası üçün lazım olan vaxtdan böyük olmalıdır. Üç fazalı yenidən birləşdirmədən fərqli olaraq, yalnız səbəb olan faza kəsilən tək fazalı yenidən birləşdirmə prosesində, xətalı nöqtənin qızılovu sönməmişdən əvvəl xətalı nöqtə hələ də arxalı kondansator vasitəsilə işləyən digər iki faza enerji mənbəyindən cərəyan alaraq qızılovu davam etdirir, qızılov kəsildikdən sonra isə xətalı nöqtə əsasən işləyən iki faza enerji mənbəyindən xətalı faza torqumlu kondansatoru vasitəsilə yaranan paylanan gərginliyə məruz qalır. Əgər qızılov davam edən cərəyanın sıfıra çatması uzanaraq kəsilsə, xətalı nöqtənin izolyasiyasının bərpası sürəti keçən gərginlik dalğasının yüksəlmə sürətindən aşağıdırsa, bu gərginlik dalğasının pikində xətalı nöqtənin izolyasiyası yenidən sönsəz olacaq. Bu halda həm qeyri-səbəb olan iki faza tərəfindən qızılov cərəyanı verilir, həm də xətalı kondansatorda yığılmış enerji xətalı nöqtəyə buraxılır və əvvəlki sabit qızılov cərəyanından daha böyük pikli yenidən yanan qızılov cərəyanı əmələ gəlir. Bu hadisə hər bir iş gərginliyinin yarım dövrü təkrarlanır və bu da son qızılovun sönmə müddətini təsir edir. Xəttinin iş gərginliyi nə qədər yüksəkdirsə, uzunluğu nə qədər böyükdürsə, son qızılovun sönmə müddəti də o qədər uzun olacaq. İnsani qısadırma sınaqları və faktiki iş qeydləri bu nəticəni təsdiq edirlər. Tək fazalı yenidən birləşdirmənin vaxtını sistem sabitliyini (yenidən birləşdirmə vaxtı), rəqəmsal müdafiənin uyğunluğu və s. tələblərini ödəyici, məsələn təxminən 1 s-dən böyük olmayan, məqsədə uyğun dəyərə qədər qısaltmaq və eyni zamanda yenidən birləşdirmənin uğur faizini azaltmaq məqsədilə 500 kV və daha yüksək gərginlikli orta və uzun xətlərdə köməkçi qızılov sönmə tədbirlərindən geniş şəkildə istifadə olunur. Bu tədbirlər əsasən iki növdür: ① Xəttinə quraşdırılmış xəttinin kondansator kompensasiyası üçün yüksək gərginlikli reaktorun nötral nöqtəsində müvafiq dəyərli reaktor ilə torqumlanması, bu əməliyyat paralel rezonans induktivliyi ilə bərabərdir və bu sayədə xətalı nöqtədən keçən davam edən cərəyanı və xətalı nöqtəni keçən bərpa olunan gərginliyi əhəmiyyətli dərəcədə azaldır, qızılovun sürətli və uğurla son sönməsi üçün əsas şərait yaradır. Bu üsul elektrik sistemində uğurla geniş şəkildə istifadə olunur. ② Tək fazalı yenidən birləşdirmə prosesində, kəsilən səbəb olan faza xəttinin iki tərəfindində qısa müddətə torqumlu qapaqlar qoşularaq xətalı nöqtəni əsasən sıfır gərginliyə gətirərək qızılovu sürətlə sönmək məqsədinə çatmaq. Xüsusi əhəmiyyətli ağır yüklü xətlər üçün (eyni sərhədli iki ötürücü xətsə) əgər arxalı faza xətası (məsələn A xəttinin A fazası və B xəttinin B fazası xətası) hallarında uğurla faza üzrə yenidən birləşdirmə həyata keçirilsə, torqumlu qapaqlar həyata keçirilə biləcək üsuldur.