Avantajele utilizarii RAR, functiile indeplinite de RAR

Avantajele utilizarii RAR, functiile indeplinite de RAR

Analiza avariilor produse in instalatiile electrice de inalta tensiune duce la concluzia ca marea lor majoritate (cea. 80-90%) sunt trecatoare. Majoritatea scurtcircuitelor care iau nastere in retelele aeriene de transport sunt scurtcircuite prin arc, avand caracter pasager, adica sunt lichidate odata cu disparitia tensiunii, la deconectarea liniei de catre protectie (spre deosebire de scurtcircuitele metalice - atingere directa intre conductoare sau intre conductoare si pamant, care au caracter persistent, ca si scurtcircuitele produse prin deteriorarea izolatiei electrice).

La deconectarea liniei aeriene defecte, tensiunea dispare si izolatia in locul de scurtcircuit se restabileste, mediul in care s-a produs arcul electric se deionizeaza si linia poate fi repusa imediat in functiune.

La liniile in cablu procentul defectelor trecatoare este neglijabil (numai 2 - 5% din defecte sunt trecatoare, restul fiind permanente, adica produse prin distrugerea izolatiei).

Liniile aeriene ofera deci conditii extrem de prielnice pentru RAR. Trebuie deci, ca la producerea unui defect, linia sa fie scoasa un anumit timp de sub tensiune, timp necesar stingerii arcului; la restabilirea alimentarii cu tensiune, exista toate sansele ca defectul sa nu reapara (arcul sa nu se mai reaprinda) si deci sa se restabileasca regimul normal de functionare. Aceasta operatie se poate executa manual sau automat. Operatia manuala solicita insa un timp de manevra lung, care poate atrage consecinte neplacute pentru consumatorii lipsiti temporar de tensiune. Aceste considerente au condus la adoptarea de dispozitive automate pentru RAR - care sa reanclanseze rapid intreruptoarele liniilor declansate de protectia prin relee in anumite conditii.

Conform prescriptiilor de amenajare si exploatare a instalatiilor electroenergetice, se echipeaza obligatoriu cu dispozitive RAR toate liniile aeriene sau mixte cu tensiune peste

20kV si lungime mai mare de 5km.

Functionarea dispozitivului RAR este urmatoarea: la o declansare a intreruptorului liniei, prin protectie sau nedorita, intra in functiune dispozitivul de RAR care verifica daca sunt indeplinite conditiile pentru reanclansarea intreruptorului si dupa un anumit timp t_RAR , asigurat de un element de timp, trimite printr-un element de comanda, comanda de anclansare la intreruptor. Daca defectul a fost lichidat, linia va continua sa functioneze in conditii normale; daca defectul persista protectia prin relee comanda o noua declansare a liniei sau portiunii defecte. De data aceasta schema de RAR sau repeta operatiile de mai inainte sau ramane blocata, linia fiind deconectata definitiv.

Totalitatea operatiilor din momentul declansarii intreruptorului si pana la reanclansarea sa prin schema de RAR formeaza un ciclu de RAR. Dupa numarul de cicluri se deosebesc dispozitive RAR:

- cu un ciclu: D - l - R

declansare pauza reanclansare

cu doua cicluri: D-I₁-R-D-I₂-R

cu trei cicluri: D-I₁-R-D-I₂-R-D-I₃-R

Cele cu un ciclu sunt cel mai des folosite; cele cu trei cicluri, se folosesc rar, numai irr cazuri speciale.

Schema bloc a unui dispozitiv de RAR cu un ciclu este prezentata in figura 6.14. Schema contine elemente pentru pornire, pentru controlul indeplinirii conditiilor de RAR, pentru temporizare si pentru transmiterea comenzii de reanclansare la intreruptor.

Pornirea schemei de RAR se face:

1) prin necorespondenta intre pozitia intreruptorului considerat si cea a cheii de comanda (calea a);

2) printr-un impuls primit de la protectia prin relee (calea b).

Eficacitatea RAR consta pe de o parte in numarul mare de reanclansari reusite, pe de alta parte in numarul mare de motoare asincrone care, in intervalul de intrerupere scurt, s-au autopornit, ramanand astfel in functiune.

Timpul de actionare al releului de timp din schema RAR reprezinta intervalul de timp t_RAR in care linia L ramane fara tensiune; la liniile radiale, cu alimentare unilaterala, timpul t_RAR este format din timpul t_S al schemei de RAR si timpul propriu de anclansare al intrerupatorului t_a, cu conditia:

t_RAR= t_s + t_a > t_di  (6.34)

unde t_di reprezinta timpul de deionizare, functie de tensiunea de functionare.

Totodata, trebuie ca t_RAR sa fie cat mai mic posibil pentru a se asigura autopornirea motoarelor electrice asincrone.

La intreruptoarele obisnuite din retele, la care t_a ~ 0,2s este superior timpului de deionizare, relatia data este satisfacuta. Se adopta urmatoarele reglaje de timp:

- la linii pana la 60kV: t_s = 0,3 0,5s, deci t_RAR = 0,5 0,7s

- la linii de 110-220 kV: t_s = 0,5 0,6s, deci t_RAR = 0,7 0,8s

In cazul liniilor cu alimentare bilaterala, la stabilirea timpului t_S se va tine seama de diferenta dintre timpii t₁ si t₂ de deconectare a defectului de catre protectiile prin relee de la cele doua capete ale liniei. In acest caz:

(6.35)

unde (t₂ - t₁) reprezinta timpul cat defectul continua sa fie alimentat de la unul din capete.

Rezulta, in practica: t_s = 1,5 2 s, deci t_RAR = 1,7 2,2 s.

Timpul total de intrerupere al consumatorilor t_ti este format din timpii de actionare a protectiei prin relee + timpul de declansare al intreruptorului (t_d) la care se adauga timpul de RAR, deci:

(6.36)

Timpul schemei de RAR, t_s, nu poate fi zero, desi, de regula t_S>t_di, deoarece, in cazul unor actionari succesive, ultrarapide, la scurtcircuit a intreruptoarelor cu ulei, apare pericolul unei explozii a acestora. Pe de alta parte, in cazul intreruptoarelor ultrarapide cu aer comprimat, timpul propriu de functionare t_a fiind de numai 2-3 perioade (40 - 60 ms),

poate fi inferior timpului de deionizare al canalului de arc la tensiuni inalte si foarte inalte (peste 220kV).