Что такое реклоузер и чем он отличается от пункта секционирования

Слово «реклоузер» еще лет десять назад было абсолютно незнакомым и ставило в тупик многих энергетиков. Сегодня же оно стало привычным и даже модным.

В действительности, реклоузеры под названием пункт секционирования воздушных линий существовали с начала 60-х годов прошлого века.

Тогда они использовались почти исключительно энергоснабжающими организациями для обеспечения бесперебойного электроснабжения предприятий и населенных пунктов, подключенных к воздушным линиям электропередачи. Из-за больших габаритов и высокой стоимости конечными потребителями эти устройства не использовались.

На фотографии выше - так выглядел наш первый реклоузер в 2012 году.

Вероятность короткого замыкания воздушной линии на одном из участков, например, из-за обрыва повода или падения дерева, всегда достаточно велика и грозит выходом из строя всей линии. Решением является так называемое "секционирование" - разделение воздушной линии на секции с возможностью вывода из эксплуатации на время ликвидации аварии только небольшого аварийного участка.

Разделение воздушной линии на секции производилось с помощью пунктов секционирования (иногда их еще называли КРУН-СВЛ - комплектное распределительное устройство секционирования воздушной линии электропередачи). В то время пункт секционирования представлял из себя небольшое модульное здание с установленным внутри него масляным выключателем или выключателем нагрузки.

Новую жизнь пунктам секционирования подарило развитие нефтегазовой отрасли, когда для электроснабжения удаленных объектов (например, насосных станций, установленных вдоль трубопровода) приходилось тянуть десятки километров воздушных линий электропередачи. Для защиты линии от коротких замыканий через определенные промежутки устанавливались пункты секционирования (ПС) или пункты секционирования столбовые (ПСС), позволяли локализовать аварийный участок без отключсения электроснабжения оставшейся части линии.

Появление реклоузеров

РВА/TEL
Реклоузер РВА/TEL "Таврида Электрик"

Настоящая революция произошла после появления компактных и быстродействующих вакуумных выключателей. Это позволило сделать реклоузеры малогабаритными, с возможностью размещения непосредственно на опоре ЛЭП, а также в значительной мере позволило автоматизировать работу пунктов секционирования, которые стали именоваться автоматическими пунктами секционирования - АПС.

При этом АПС приобрели главную черту, которая сделала их реклоузерами - АПС стали необлуживаемыми, то есть не требовали регулярного присутствия персонала.

Пионером в продвижении реклоузеров в нашей стране является компания "Таврида Электрик" - производитель вакуумных выключателей. Первоначально вакуумные выключатели разрабатывались для применения на подводных лодках, но потом очень пригодились и на суше.

Реклоузеры РВА/TEL "Таврида Электрик" отличаются высоким качеством и включают ряд уникальных технических решений, но представляют собой достаточно дорогие устройства. В последнее время на рынке появилось много независимых производителей реклоузеров, которые используют как вакуумные выключатели ВВ/TEL "Таврида Электрик", так и выключатели других отечественных, а также зарубежных производителей.

 

Само понятие "реклоузер" возникло в США. Стандарт IEEE 37.100-1992 дает следующее определение: «Реклоузер – это автономное устройство, использующееся для автоматического отключения и повторного включения цепи переменного тока по предварительно заданной последовательности циклов отключения и повторного включения с последующим возвратом в исходное состояние, сохранением включенного положения или блокировкой в отключенном положении. Реклоузер включает в себя комплекс элементов управления, необходимых для обнаружения токов короткого замыкания и управления реклоузером».

Обратим внимание на два момента. Во первых, реклоузер - это автономное устройство, во-вторых, он предназначен для отключения и последующего повторного включения цепи (автоматическое повторное включение - АПВ).

Дело в том, что около 80% повреждений в сетях не устойчивы и самоустраняются в течение нескольких секунд. Причинами подобных повреждений являются схлестывание проводов, касание проводов ветвями деревьев, перекрытие изоляторов в результате грозовых воздействий, птицы и животные и др. Было определено, что отключение и последующее автоматическое включение линии при неустойчивом повреждении приводят к устранению причины и, следовательно, исключают длительные перерывы электроснабжения.

В последние годы, связи с децентрализацией электроснабжения, сетевые компании стали массово требовать от потребителей электрической энергии установки реклоузеров на отпайках (на границах балансовой принадлежности сетей). Возник большой спрос на недорогие реклоузеры. В настоящее время компактные и простые в использовании реклоузеры, устанавливаемые на одной или двух опорах ЛЭП, выпускаются уже многими предприятиями нашей страны.

Как работает реклоузер

Реклоузер ПСС-10
Современный реклоузер ПСС-10

Многим реклоузер представляется чем-то непонятным и инновационным. Однако, ничего сложного в нем нет.

По сути реклоузер является автоматическим выключателем, который размыкает линию при отклонении ее параметров от заданных, например, при превышении током порогового значения. В этом смысле реклоузер является прямым родственником автоматических выключателей, установленных подъездах жилых домов, с той только разницей, что его рабочее напряжение не 220 В, а 10 кВ или даже 35 кВ. 

Реклоузер состоит из двух частей: высоковольтного модуля (ВМ) и шкафа управления (ШУ), связанных между собой соединительным кабелем.

Высоковольтный модуль установлен в верхней части опоры и подключен к линии через проходные изоляторы. Внутри высоковольтного модуля находятся: вакуумный выключатель, трансформаторы тока и трансформатор собственных нужд.

Шкаф управления реклоузера ПСС-10
Шкаф управления реклоузера ПСС-10

Шкаф управления устанавливается в нижней части опоры на высоте человеческого роста. В нем находится микропроцессорное устройство защиты и органы ручного управления реклоузером.

Алгоритм работы реклоузера следующий.

Трансформаторы тока, установленные в высоковольтном модуле, измеряют ток в линии и по передают сигнал на терминал защиты, находящийся в шкафу управления.

Микропроцессорный терминал защиты сравнивает ток в линии (а также, возможно, другие параметры) с заданными уставками. Если текущие параметры линии выходят за границы заданного диапазона, терминал защиты выдает команду на отключение вакуумного выключателя, который разрывает цепь.

Но на этом работа реклоузера не заканчивается.

Терминал защиты выдерживает заданный промежуток времени, например, 1 секунду, и подает на вакуумный выключатель сигнал на повторное включение (автоматическое повторное включение - АПВ). Если неисправность на линии после отключения не самоустранилась, то с трансформаторов тока на терминал снова приходит "тревожный сигнал", и защита снова отключает линию. Так повторяется от одного до трех раз, в зависимости от настроек реклоузера.

Если автоматическое повторное включение не помогло устранить неисправность, то реклоузер отключает линию, передает по линии связи сигнал в диспетчерскую и ждет приезда ремонтной бригады, которая утранив неисправность на линии, вручную включает реклоузер.

Согласитесь, это выглядит очень красиво - почти искусственный интеллект! 

Какие бывают реклоузеры

В первые годы появления реклоузеров на российском рынке довольно долго, почти десять лет, присутствовал только один тип реклоузеров - РВА/TEL "Таврида Электрик".

В настоящее время на рынке представлено большое количество различных марок реклоузеров различных производителей. Как разобраться во всем этом разнообразии, мы расскажем в следующем материале "Как выбрать реклоузер".

Здесь только укажем, что существует три основных группы реклоузеров:

  1. Реклоузеры на специализированных датчиках тока и напряжения. В этой группе только два представителя, очень похожих между собой - реклоузеры РВА/TEL (они же Rec15) "Таврида Электрик" и реклоузеры OSM15 австралийской компании "Noja Power". О том, как разошлись судьбы этих близнецов мы расскажем в следующий раз. Основная черта этих реклоузеров - богатая функциональность, минимальные габариты и... довольно высокая цена.
  2. Реклоузеры ПСС-10 на традиционных трансформаторах тока. Эти реклоузеры почти в два раза превышают реклоузеры первой группы по массе и габаритам, но в то же время практически в два раза дешевле. Поскольку реклоузеры ПСС-10 собираются из обычных комплектующих, то имеется полная свобода выбора как по функциональности, так и по цене.
  3. Реклоузеры ПССУ-10 с функцией учета электроэнергии. Встречаются различные варианты маркировки, например, ПССУ - пункт секционирования столбовой с учетом электроэнергии или ПУС - пункт учета и секционирования. В отличие от обычного реклоузера, реклоузеры с функцией учета электроэнергии имеют в своем составе трансформаторы напряжения, что позволяет вести учет электроэнергии.