Реклоузер — автоматический выключатель¶
Реклоузер (от англ. recloser — повторный выключатель, сокращённо от automatic circuit recloser) — это автоматический высоковольтный выключатель, предназначенный для защиты воздушных линий электропередачи от кратковременных и постоянных замыканий на землю и междуфазных замыканий. Основная особенность реклоузера — способность автоматически восстанавливать питание после исчезновения аварийного режима, что позволяет устранить большинство отключений, вызванных преходящими причинами.
¶Принцип работы
Преходящие замыкания (например, при схлёстывании проводов от ветра, падении веток, пробое изоляции молнией) составляют значительную долю всех повреждений воздушных линий. Статистика сетевых организаций показывает, что до 60–80 % замыканий на линиях 6–35 кВ самоустраняются в течение долей секунды или нескольких секунд. Если линию сразу отключить и оставить без напряжения, потребители останутся без электроэнергии даже при преходящем характере аварии. Реклоузер решает эту задачу: при появлении тока КЗ он разрывает цепь, а через заданный интервал времени автоматически повторяет включение. Если замыкание исчезло, питание восстанавливается; если повреждение постоянное, после нескольких попыток включения реклоузер окончательно блокируется в отключённом состоянии.
Типовая последовательность работы:
- При замыкании ток КЗ превышает уставку по току, и реклоузер разрывает цепь.
- Через промежуток времени (обычно 0,1–0,5 с) выполняется первое автоматическое включение.
- Если замыкание сохраняется, цикл повторяется — как правило, выполняется 1–3 быстрых повторных включения.
- При неустранимом повреждении после последнего, «замедленного» повторного включения (с выдержкой времени в несколько секунд или десятков секунд) реклоузер блокируется и требует ручного включения после устранения аварии.
¶Устройство
Реклоузер представляет собой компактный прерыватель, установленный на опоре ВЛИ или на входе в трансформаторную подстанцию. Основные элементы:
- Дугогасительная камера — вакуумная или газовая (с использованием элегаза SF₆ или вакуума). Вакуумные камеры получили наибольшее распространение благодаря долговечности и отсутствию необходимости в обслуживании.
- Привод — электромагнитный или электродвигательный механизм, обеспечивающий замыкание и размыкание контактов.
- Токовые трансформаторы — измерительные трансформаторы тока, обеспечивающие питание встроенных токовых реле и электронных блоков защиты.
- Блок управления (релейная защита) — аналоговый или микропроцессорный, задаёт уставки по току, времени и количеству повторных включений.
- Разъединитель — обычно встроен в конструкцию для создания видимого разрыва при обслуживании.
Реклоузеры выпускаются на класс напряжения 6–10 кВ, 15 кВ, 20–25 кВ и 35 кВ, с номинальными токами от 100 до 800 А и токами отключения от 5 до 16 кА. Масса устройства, как правило, составляет 50–150 кг.
¶Классификация
По типу дугогасительной среды:
- Вакуумные — наиболее распространённые, не требуют обслуживания в течение всего срока службы (20–30 лет).
- Элегазовые — заполнены SF₆, обладают хорошими диэлектрическими свойствами, но требуют утилизации газа при выводе из эксплуатации.
По типу привода:
- С электромагнитным приводом — простая конструкция, быстрое срабатывание.
- С электродвигательным приводом — более гибкая настройка характеристик.
По назначению:
- Линейные — устанавливаются на ВЛИ для защиты участков линии.
- Трансформаторные — защищают вводные кабели и трансформаторы трансформаторных подстанций.
По способу управления:
- С ручным управлением — уставки задаются механически или аналоговыми элементами.
- С микропроцессорным управлением — позволяют задавать до 10 и более срабатываний, дистанционно менять уставки, передавать телесигнализацию.
¶Применение
Основная область применения — распределительные сети 6–35 кВ с глухозаземлённой нейтралью, где реклоузеры устанавливаются на опорах ВЛИ с целью секционирования линий и ограничения зоны отключения. В России реклоузеры применяются в сетях сельских и пригородных районов, где протяжённость ВЛИ велика, а плотность населения мала. Установка реклоузеров на вводах трансформаторных подстанций позволяет ограничивать токи КЗ в распределительной сети.
Внедрение реклоузеров является одним из направлений программы цифровизации распределительных сетей: совместно с автоматизированными системами управления они формируют основу интеллектуальной системы распределения (АСУ РЩ), обеспечивающей автоматическое восстановление питания после аварий.
¶Отличия от аналогичных устройств
Реклоузер отличается от автоматического выключателя (АВ) тем, что АВ, как правило, не имеет функции автоматического повторного включения и при срабатывании защиты остаётся отключённым. От автоматического повторного включения (АПВ), реализуемого на подстанциях, реклоузер отличается тем, что является самостоятельным устройством, не требующим подстанционного оборудования и оперативного персонала.
¶Производители
На российском рынке реклоузеры выпускают предприятия «Электропривод» (Барнаул), «Энергозащита» (Москва), а также зарубежные компании — ABB, Eaton, S&C Electric, G&W Electric.
¶Источники
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 7-е издание
- ГОСТ Р 50030.5.5 — оборудование распределительное и автоматическое низковольтное
- Технические каталоги производителей реклоузеров
- Статьи журналов «Энергетик» и «Электрические станции»