12-кВ однофазный реклоузер, реклоузер с DNP3.0 для коммуникации, 11-кВ стовповий високовольтний реклоузер

Аднафазнае аўтаматычнае паўторнае ўключэнне (Single phase reclosing) — гэта спосаб аўтаматычнага паўторнага ўключэння, які выкарыстоўваецца ў электрычнай інжынерыі для абароны ліній электраперадачы. Яго працоўны рэжым наступны: пры аднафазным аварыі адключаецца толькі аварыйная фаза і праводзіцца паўторнае ўключэнне; пры міжфазных аварыях адключаюцца ўсе тры фазы, і ў залежнасці ад сітуацыі вырашаецца пытанне аб паўторным уключэнні ўсіх трох фаз; калі паўторнае ўключэнне адбываецца на перманентную аварыю, адключаюцца ўсе тры фазы. Гэты спосаб у асноўным выкарыстоўваецца ў сістэмах з вялікім токам зазямлення напругай 220 кВ і вышэй, што дазваляе павысіць надзейнасць электразабеспячэння і пераходную ўстойлівасць сістэмы. Паколькі скрыты ток, які ўзнікае ў выніку сувязі здаровых фаз праз ёмістасць і ўзаемную індукцыю, уплывае на згасанне дугі ў месцы аварыі, неабходна выкарыстоўваць такія меры, як зазямленне нейтралі высокачашчыннага рэактара або кароткачасовае ўключэнне зазямляльных раз'яднавачаў для згасання дугі. Яго селектыўныя элементы ўключаюць тыпы, такія як селектыўнасць па адлегласці, змяненне рознасці фазных токавых імпульсаў і хуткаснае адключэнне фазнага току. У свеце для ліній надвысокай напругі вышэй 1000 кВ большасць выкарыстоўвае аднафазнае паўторнае ўключэнне, а для двухлінійных ліній на адной апоры — паўторнае ўключэнне па фазах.

Вопыт эксплуатацыі электрычных сістэм паказвае, што большасць аварый на паветраных лініях з'яўляюцца часовымі, напрыклад: перакрыцце паверхні ізалятараў маланкавым перанапругай, кароткачасовае замыканне пад уздзеяннем моцнага ветру, разрад праз цела птушкі, кароткае замыканне пры падзенні галінак і іншых прадметаў на правады. Калі аварыйная лінія хутка адключаецца, дуга згасае, і ізаляцыйная трываласць месца аварыі аднаўляецца. Таму пасля адключэння лініі правядзенне паўторнага ўключэння можа значна павысіць надзейнасць электразабеспячэння. Для ліній напругай 110 кВ і ніжэй у асноўным выкарыстоўваецца трохфазнае аднаразовае паўторнае ўключэнне. Згодна з вопытам эксплуатацыі, на высокіх паветраных лініях сістэм з вялікім токам зазямлення напругай вышэй 110 кВ больш за 70% кароткачасовых замыканняў з'яўляюцца аднафазнымі зазямленнямі, асабліва на паветраных лініях напругай вышэй 220 кВ, дзе доля аднафазных зазямленняў нават дасягае каля 90%. У такой сітуацыі, калі адключыць толькі фазу, дзе адбылася аварыя, а потым правесці аднафазнае паўторнае ўключэнне, а дзве здаровыя фазы працягваюць працаваць на працягу перыяду паўторнага ўключэння, гэта значна павысіць надзейнасць электразабеспячэння і ўстойлівасць сінхроннай працы сістэмы. Таму ў сістэмах з вялікім токам зазямлення напругай вышэй 220 кВ аднафазнае паўторнае ўключэнне шырока выкарыстоўваецца. Калі пры часовым аднафазным зазямленні абарона адключае адну фазу на лініі, здаровыя фазы падаюць ёмістасны ток на месца аварыі праз міжфазную і фазу-зямля ёмістасць, адначасова нагрузны ток здаровых фаз стварае індукацыйную напругу на аварыйнай фазе праз сувязь міжфазных трансфарматараў, і падае індуктыўны ток на месца аварыі праз міжфазную і фазу-зямля ёмістасць. Гэтыя два току разам утвараюць скрыты ток. Велічыня скрытага току залежыць ад параметраў лініі. У цэлым, чым вышэй напруга лініі і чым больш нагрузны ток, тым большы скрыты ток. З-за наяўнасці скрытага току дуга ў месцы аварыі цяжка згасае, што павялічвае час аднафазнага паўторнага ўключэння. Пры выкарыстанні хуткага аднафазнага паўторнага ўключэння можа адбыцца яго няўдача, і ўсе тры фазы будуць адключаны.

Час аднафазнага паўторнага ўключэння (час ад адключэння крыніцы харчавання на месцы аварыі да падачы працоўнай напругі) павінен быць большым за час, неабходны для згасання дугі ў месцы аварыі і аднаўлення ізаляцыі лініі. У адрозненне ад трохфазнага паўторнага ўключэння, у працэсе аднафазнага паўторнага ўключэння, калі толькі аварыйная фаза адключана, да таго як дуга ў месцы аварыі не згасла, месца аварыі ўсё яшчэ злучана з міжфазнай ёмістасцю, і ток падаецца ад крыніц іншых дзвюх фаз, якія працуюць, для падтрымання дугі. Пасля згасання дугі месца аварыі ў асноўным будзе падвяргацца размеркавальнай напрузе, якая ствараецца крыніцамі дзвюх працуючых фаз праз фаза-зямля ёмістасць аварыйнай фазы. Калі дуга разрываецца пры перасячэнні нуля току і расцягваецца, калі хуткасць аднаўлення ізаляцыі ў месцы аварыі ніжэй за хуткасць росту напружанай хвалі, то каля піку гэтай напружанай хвалі ізаляцыя ў месцы аварыі зноў прабіваецца. У гэтым выпадку, акрамя току дугі, які падаецца ад неаварыйных дзвюх фаз, энергія, назапашаная ў ёмістасці аварыі, таксама вызваляецца на месцы аварыі, утвараючы ток паўторнага запальвання, пік якога значна перавышае ток першапачатковай стацыянарнай дугі. Гэты феномен паўтараецца кожную паўперияд частоты, што ўплывае на канчатковы час згасання дугі. Чым вышэй працоўная напруга лініі і чым даўжэй лінія, тым даўжэй будзе канчатковы час згасання дугі. Гэты высновы пацверджаны эксперыментамі штучнага кароткага замыкання і фактычнымі запісамі эксплуатацыі. Каб скараціць час аднафазнага паўторнага ўключэння да разумнага значэння, напрыклад, не больш за 1 с, каб задаволіць патрабаванні сістэмнай ўстойлівасці (час паўторнага ўключэння) і каардынацыі рэлейнай абароны, а таксама не знізіць поспех паўторнага ўключэння, на сярэдніх і доўгіх лініях напругай 500 кВ і вышэй шырока выкарыстоўваюцца дапаможныя меры для згасання дугі, іх у асноўным два: ① На нейтралі высокачашчыннага рэактара, які падключаны да лініі для кампенсацыі ёмістасці лініі, зазямленне праз рэактар належнага значэння, яго дзеянне эквівалентна паралельнаму рэзананснаму індуктару, што значна зніжае ток, які праходзіць праз месца аварыі, і аднаўляльную напругу, якая перасякае месца аварыі, ствараючы ўмовы для хуткага і паспяховага канчатковага згасання дугі. Гэты метад паспяхова і шырока выкарыстоўваецца ў электрычных сістэмах. ② У працэсе аднафазнага паўторнага ўключэння, кароткачасовае ўключэнне зазямляльных раз'яднавачаў па абодвух баках адключанай аварыйнай фазы лініі, каб месца аварыі было прыблізна нулявым патэнцыялам, што дазваляе хутка згасіць дугу. Для асабліва важных ліній з вялікай нагрузкай (двухлінійныя лініі на адной апоры), калі разглядаецца магчымасць паспяховага паўторнага ўключэння па фазах пры аварыі розных фаз (напрыклад, аварыя фазы A лініі A і фазы B лініі B), зазямляльныя раз'яднавачы з'яўляюцца даступным рашэннем.