في التحول الذكي للشبكات التوزيعية، هناك مفهوم أساسي تم توضيحه مراراً وتكراراً وهو أن القاطع الأوتوماتيكي المتوسط الجهد ليس بحال من الأحوال "قاطعاً أوتوماتيكياً". كما أكّد خبراء Rockwill باستمرار، فإن اعتبار القاطع المزود بشاسيه متحرك ووحدة تحكم خارجية على أنه قاطع أعادته يمثل أكبر خطر مخفي في اختيار الهندسة. سواء كان ذلك من خلال الأنظمة القياسية الإلزامية IEC/IEEE أو الخصائص المنتشرة للمنتجات العالمية مثل ABB و Eaton و Noja Power و Rockwill نفسها، فإن القاطع الأوتوماتيكي هو جهاز مستقل مصمم خصيصاً لـ "مهمة إعادة الإغلاق الأوتوماتيكية". تحقيق دقيق لأدنى قيمة للتيار الذي يتسبب في القفز والتنفيذ الموثوق للمنطق المتسلسل لإعادة الإغلاق هما قدرات أساسية لا يمكن لأي حل مؤقت للقواطع أن يتطابق معها بشكل فطري.
أ. البراهين النهائية من المعايير: تتابع اختبارات النوع المختلفة تماماً
تحت نظام IEC، يجب على القواطع الأوتوماتيكية أن تتبع بشكل خاص IEC 62271-111، بينما القواطع فقط تحتاج إلى الامتثال لـ IEC 62271-100. IEC 62271-111 تحدد تتابع اختبارات النوع الفريد للقواطع الأوتوماتيكية:
-
اختبار دورة إعادة الإغلاق الأوتوماتيكي: يجب على القاطع الأوتوماتيكي أن يقوم بشكل متواصل بأداء تتابع كامل O-0.3s-CO-1s-CO-lockout تحت تيار العطل، مما يختبر قدرة الآلية على تحمل العديد من الصدمات الكهروميكانيكية والميكانيكية في فترة زمنية قصيرة جداً.
*ملاحظة: يسمح IEC 62271-111 بـ O – 0.3s/0.5s – CO – 2s – CO – 5s – CO، مما يسمح حتى بمزيد من الفترات القصيرة.*
-
اختبار قطع عدة أعطال: قطع التيار القصير نفسه بشكل متكرر لمحاكاة الظروف الشديدة تحت عطل دائم.
-
اختبار أدنى قيمة للتيار الذي يتسبب في القفز: يفحص ما إذا كان الجهاز يقفز بدقة عند الحد الأدنى للتيار التشغيلي المعلن (حيث يمكن أن يكون التيار الأساسي أقل من 5A وحتى 0.5A) ويتوافق بدقة مع منحنى الزمن-التيار.
-
تأكيد وظيفة الوحدة المتحكم المتكاملة: يشمل جميع الوظائف المحلية مثل منطق إعادة الإغلاق واختيار المنحنيات ومنع تدفق التيار الزائد.
وبشكل متناظر، في نظام IEEE، IEEE C37.60 يحدد أيضاً اختبارات تصميم للقواطع الأوتوماتيكية، والتي تتطلب التحقق من دورة إعادة الإغلاق المعلنة وأدنى قيمة للتيار الذي يتسبب في القفز، بينما يتم اختبار القواطع وفقًا لـ C37.04/C37.09، والتي لا تغطي هذه المتطلبات. القاطع الدائم المغناطيسي الذي مر فقط بمعايير القواطع—بغض النظر عن أي إضافات خارجية—لم يتم إثباته على المستوى القياسي بأنه قادر على تنفيذ إعادة الإغلاق المستمرة وقفزة التيار المنخفض المطلوبة للقاطع الأوتوماتيكي بأمان.
صورة فعلية لـ Rockwill RCW سلسلة القاطع الأوتوماتيكي الثلاثي الفاز الخارجي بالفراغ
ب. الخصائص المشتركة للمنتجات الرائدة عالمياً: جين مخصص لإعادة الإغلاق
عند النظر إلى منتجات القواطع الأوتوماتيكية من الشركات المصنعة المتخصصة مثل ABB و Eaton و Noja Power و Rockwill، يظهر مجموعة من الخصائص المشتركة ذات التوافق العالي—والتي غائبة عن خطوط منتجات القواطع.
-
تصميم متكامل، نظام كامل من المصنع
سلسلة OVR من ABB وسلسلة NOVA من Eaton وسلسلة OSM من Noja Power وسلسلة RCW من Rockwill جميعها تضم مستشعرات التيار/الجهد عالية الدقة (مثل ملفات روجوفسكي، المقسمات السعتية، إلخ) مباشرة داخل الأعمدة من راتنج الإيبوكسي، مع تركيب الوحدة المتحكم محلياً على الجهاز. في موقع التركيب، يحتاج المستخدمون فقط إلى توصيل كابلات الطاقة والاتصال، وإعداد أدنى قيمة للتيار الذي يتسبب في القفز والمنحنيات الواقية ومحاولات إعادة الإغلاق والفواصل على لوحة الوحدة المتحكم، ويصبح الجهاز جاهزاً للعمل المستقل—بدون الحاجة إلى أجهزة حماية خارجية أو PLCs.
-
آلية التشغيل المعززة لمتعددة عمليات إعادة الإغلاق المستمرة
تستعمل هذه المنتجات باستمرار آليات التثبيت المغناطيسي أو آليات الربيع المصممة خصيصاً ذات الحياة الطويلة، حيث أصبح دورة التصميم ليست مجرد فتح-إغلاق-فتح بل تسلسل إعادة الإغلاق المُعد. آلية Noja Power المغناطيسية معدة للاستخدام الملايين من المرات، مع سرعات الفتح والإغلاق غير المتضررة من تسخين الملفات طوال تسلسل إعادة الإغلاق. يجب على قواطع Eaton إكمال الدورة القاسية القياسية في اختبارات النوع. تستخدم قواطع Rockwill أيضاً آليات مغناطيسية دائمة الحياة، والتي تم التحقق منها أثناء الاختبارات المعملية لتلبية الدورة الصعبة O-0.2s-CO-1s-CO-1s-CO، مع عمر ميكانيكي يتجاوز بكثير عمر القواطع عند نفس مستوى الجهد.
الاستشعار الواسع النطاق والدقيق لقطع التيار المنخفض الحقيقي
تحافظ الأجهزة الاستشعارية المدمجة في أجهزة إعادة الإغلاق من ABB وEaton وNoja Power وRockwill على الدقة الخطية على مدى واسع للغاية. يمكن ضبط التيار الأساسي الأدنى للمرحلة لتقطيع التيار بحيث يكون أقل من 5 أمبير أو حتى أقل على الموقع، ويمكن أن يكون التيار الأدنى لتقطيع العطل الأرضي الحساس أقل من 0.5 أمبير للكشف عن العطل ذات المقاومة العالية. هذه القدرة هي الفاصل الذي يميز أجهزة إعادة الإغلاق عن مفاتيح الدائرة. المحولات الحالية الخارجية المرتبطة بمفاتيح الدائرة المصممة بقواعد كبيرة لتجنب التشبع تحت تيارات القصر لا يمكنها ضمان الدقة عند تيارات قليلة الأمبير. حتى مع محول تسلسلي إضافي ومعالج خارجي، فإن الأخطاء الزاوية والنسبة بالإضافة إلى الضوضاء في نقل الإشارة تجعل من المستحيل تحقيق متطلبات تحمل التيار الأدنى لتقطيع IEC 62271-111.
-
منطق إعادة الإغلاق المتواصل القابل للبرمجة محليًا
تتميز أجهزة إعادة الإغلاق الرائدة بمحركات حماية ومنطق إعادة الإغلاق متكاملة بالكامل. يمكن للمستخدمين اختيار منحنى الوقت المعكوس ANSI/IEC، وبرمجية محاولات إعادة الإغلاق (عادةً 1-4)، وأوقات الفواصل، وظروف الإغلاق، والوظائف المتقدمة مثل تجزئة تسلسل تيار العطل. يتم التحقق من صحة هذه الأنظمة المخصصة من خلال الاختبارات النوعية. يقدم معالج Rockwill قائمة تنفيذية سهلة الاستخدام تدمج بشكل سلس تسلسلات إعادة الإغلاق وإعدادات الحماية وبروتوكولات الاتصال دون الحاجة إلى البرمجة الخارجية.
III. لماذا لا يمكن أن تتوافق حلول مفاتيح الدائرة المجمعة أبدًا مع الأداء الأساسي لأجهزة إعادة الإغلاق
حتى لو تم تزويدها بنفس المعالج الخارجي كأجهزة إعادة الإغلاق وتزويدها بهيكل يعمل بالموتور، فلا يمكن لمفتاح الدائرة أبدًا تحقيق التيار الأدنى لتقطيع التيار أو منطق إعادة الإغلاق المتواصل المطلوب من جهاز إعادة الإغلاق القياسي. يقدم الخبراء من Rockwill تقييمًا تقنيًا واضحًا:
-
قيود السلسلة القياسية الفعلية
لم يتم تصميم دائرة القياس لمفتاح الدائرة من البداية لقياس التيار المنخفض الواسع النطاق. المحولات الخارجية لها نسب ثابتة؛ اختيار محول لتيارات العطل العالية يعني التضحية بدقة التيار المنخفض. يتطلب تحقيق تيار أدنى لتقطيع التيار يبلغ 5 أمبير إضافة محولات دقيقة، ولكن التبديل في الدائرة الثانوية والتناسب في الاستحواذ بواسطة المعالج يؤدي إلى تأخيرات وتشويش، مما يجعل من المستحيل اجتياز اختبار النوع.
-
عدم توافق خصائص الآلية
يتطلب دورة O-0.2s-CO المطلوبة من بعض معايير أجهزة إعادة الإغلاق إكمال الإغلاق ثم الفتح في غضون 0.2 ثانية (قابل للتعديل من 0.2s إلى 0.5s)، مما يتطلب سرعات فتح وإغلاق عالية للغاية، والتخفيف، والمقاومة للارتداد من الآلية. حتى مع وجود مشغل موتور، ليست آلية مفتاح الدائرة مُحسنة لهذه المهام المتكررة السريعة من حيث خصائص الحركة، وقت تخزين الطاقة، أو السعة الحرارية. الأوامر الصحيحة من المعالج الخارجي لا يمكن أن تترجم إلى استجابات موثوقة من الآلية.
-
فصل المنطق الفعلي عن النظام
يتطلب منطق إعادة الإغلاق المتواصل ردود فعل على مستوى الميلي ثانية لحالة الآلية، وتسجيل الوقت الفعلي للتيار المقطوع، وإعادة التعيين السريعة. المعالج الخارجي الذي يتفاعل عبر الإشارات المادية يعاني من تأخيرات تبلغ عشرات الميلي ثانية ومقاومة ضعيفة للضوضاء. خلال محاولة إعادة الإغلاق الثانية بعد فشل الأولى، تكون هذه الترتيبات المؤقتة عرضة بشدة للأخطاء الزمنية أو الإغلاق الكاذب، مما يجعل من المستحيل تمامًا تحقيق التنسيق الدقيق على مستوى الميلي ثانية لأجهزة إعادة الإغلاق الحقيقية.
IV. الخلاصة
يعتبر مفتاح إعادة الإغلاق ذو الجهد المتوسط جهاز تبديل مستقل مصمم بشكل متكامل - من الأجهزة الاستشعارية والآلية التشغيلية إلى منطق الحماية ومنصة التحكم - وفقًا للمعايير المخصصة IEC 62271-111 / IEEE C37.60. تجسد المنتجات من الشركات المصنعة المتخصصة مثل ABB وEaton وNoja Power وRockwill جميعها الخصائص المشتركة للقياس الواسع النطاق، والآليات المدعمة بإعادة الإغلاق المتواصل، والمنطق البرمجي المتكامل. لا يمكن أن تلبي تركيبة مؤقتة من "مفتاح الدائرة + هيكل يعمل بالموتور + التحكم الخارجي" - سواء في التنفيذ الفعلي أو مطابقة المعايير - حتى المتطلبات الدنيا لأجهزة إعادة الإغلاق، بغض النظر عن مدى تشابه قائمة المواصفات. في التحكم الآلي في خطوط التوزيع، الجهاز الأساسي الذي يضمن موثوقية التغذية الكهربائية يمكن أن يكون فقط مفتاح إعادة الإغلاق الحقيقي - وهو مبدأ تقني يلتزم به Rockwill وغيرها من الشركات المصنعة المتخصصة ويقوم بتنفيذه بدقة وبشكل لا يمكن الاستغناء عنه.
تم التحرير بواسطة: Garca
تسجيل الدخول
