Avtomatik yeniden bağlanan kalan akım koruyucu cihazların əlaqə enerji mənbələrinin çərəzənlikdən qorunmasında tətbiqi

1. Şimşək darbı zamanı RCD-nin səhv triplənməsi səbəbindən qarşılıq problemləri

Əlaqəli enerji təchizatının tipik şeması Şəkil 1-də göstərilir. Enerji təchizatının giriş terminalində qalığın cərəyanını idarə edən cihaz (RCD) quraşdırılır. RCD əsasən elektrik cihazlarının kənar cərəyanına qarşı koruma və insan sağlığı üçün təmin edilir, istisna halı koruma cihazları (SPD) isə enerji təchizatı filiallarında şimşəkdən gələn daxiliyə qarşı korumaq üçün quraşdırılır. Şimşək darbı zamanı, sensor çərçivələrində simmetrik olmayan şimşək pulsu cərəyanları və diferensial modda mühüm cərəyanlar yaranır. Diferensial modda cərəyan RCD-nin triplənmə limitini keçdikdə, səhv triplənmə baş verir. Əlavə olaraq, əlaqə cihazlarının kənan cərəyanı triplənmə limitinə yaxın olduğunda, yağışlı mevsimlərdə simmetrik olmayan magnit induksiyası RCD-nin səhv triplənməsinə səbəb ola bilər.

Şimşək cərəyani müvəqqəti cərəyan olur və bir və ya bir neçə puls yarada bilər. F1 və F2 istisna halı koruma cihazlarından keçən cərəyanlar sırasıyla I1 və I2 olur. I1 adətən I2-ə bərabər deyil, bu da diferensial modda mühüm cərəyan yaradır. Diferensial modda mühüm cərəyan RCD-nin qalığın cərəyanının triplənmə dəyərini keçdikdə, qoruyucu triplənir, şəbəkə kəsik, əlaqə cihazları işi dayandırır və el ilə enerji təchizatı bərpa etmək lazımdır. Əlaqə stansiyaları əsasən nəzarətsizdir; bir sahədə şimşək darbı olduqda, bəzi əlaqə stansiyaları enerji itirir və kiçik məsafədə əlaqəni bərpa etmək mümkün olmur. Bu səbəbdən, bu problem həll edilməlidir.

2. Avtomatik yenidən bağlanma qalığın cərəyanını idarə edən cihazın işləmə prinsipi

Avtomatik yenidən bağlanma, RCD-nin səhv triplənməsi səbəbindən qarşılıq problemlərinin həlli üçün effektiv üsuldur. Avtomatik yenidən bağlanma, yüksək voltlu enerji sistemlərində geniş istifadə olunur və əla çətinliklərlə qarşılaşmışdır. Amma təhlükəsizlik səbəbləri ilə, bu metod daha az voltlu sivil enerji sistemlərində hələ də geniş yayılmayıb. Çinin əlaqə sistemləri son illərdə bunu istifadə etməyə başladı və standart təsis etdi: YD/T 2346-2011 "Telekomunikasiya üçün avtomatik yenidən bağlanma qalığın cərəyanını idarə edən cihazların texniki şərtləri", əhəmiyyətli tətbiq nəticələrinə nail olmuşdur.

Şimşək RCD-nin səhv triplənməsini və şəbəkənin kəsməsini səbəb olarkən, avtomatik yenidən bağlanma qalığın cərəyanını idarə edən cihaz avtomatik olaraq anahtarı bağlayır. Şimşək cərəyani müvəqqətidir, şimşək darbından sonra, I1≈I2 olur, yenidən bağlanma uğurla baş verir, enerji təchizatı bərpa olunur və əlaqə bərpa olunur.

Avtomatik yenidən bağlanma, təhlükəsizlik və digər amillərə diqqət edilərək icra edilir. İki avtomatik yenidən bağlanma metodu var: biri kənan cərəyan şərtlərini yoxlamaqla yenidən bağlanma haqqında qərar qəbul edir; digəri isə yoxlamadan avtomatik olaraq yenidən bağlanır.

Avtomatik yenidən bağlanma cihazı, L-PE kənan cərəyan xəbasını avtomatik olaraq aşkar edən (burada danışılacaq ki, yoxlama yenidən bağlanıcı) elektrik orqanı, idarəetmə şəbəkəsi, yoxlama şəbəkəsi və çıxış interfeysi ilə ibarətdir. Yoxlama şəbəkəsi yenidən bağlanıcı ilə işləyir və yenidən bağlanıcının idarəetmə şəbəkəsi tərəfindən idarə edilərək, yoxlamayı tamamlar və yoxlama nəticələrinə əsasən yenidən bağlanma haqqında qərar qəbul edir. Yoxlama şəbəkəsi, RCD faza xətlərinə, PE xəttinə, zərərə davamlı Re1 və Re2, və transformator neutral N xəttinə qoşulur, faza xətləri, PE xətti, zərərə davamlı Re1 və Re2, transformator neutral N xətti və yoxlama şəbəkəsi vasitəsilə çevrə yaratır.

Yoxlama şəbəkəsinin PE xətti, təchizat qutusu ilə bağlı olmaya ehtiyac yoxdur, konkretnən Şəkil 2-də göstərilir; alternativ olaraq, faza xətləri, təchizat qutusu və PE xətti vasitəsilə çevrə yaradıla bilər, bu zaman yenidən bağlanıcının yoxlama şəbəkəsinin PE xətti təchizat qutusu ilə qoşulmalıdır, konkretnən Şəkil 3-də göstərilir. RCD tripləndikdə, yenidən bağlanıcının kənan cərəyan yoxlama şəbəkələri sırasıyla a-PE, b-PE, c-PE olur. Yoxlama şəbəkəsi signalı DC və ya AC olabilir, və gerilimi 24V-i keçməməlidir.

3. Əsas performans tələbləri

Qalığın cərəyanını idarə edən funksiya təhlükəsizlik problemlərini həll edir, avtomatik yenidən bağlanma isə şimşək darbı səbəbindən qarşılıq problemlərini həll edir. YD/T 2346-2011 "Telekomunikasiya üçün avtomatik yenidən bağlanma qalığın cərəyanını idarə edən cihazların texniki şərtləri" aşağıdakı parametrləri nəzərə alır.

Avtomatik yenidən bağlanma funksiyası, enerji təchizatının davamlılığı və təhlükəsizlik amillərini balanslaşdırmalıdır.

(1) Yenidən bağlanma cəhdlərinin sayı İstifadəçi perspektivindən daha çox yenidən bağlanma cəhdleri daha yaxşıdır; təhlükəsizlik perspektivindən daha az cəhd daha yaxşıdır. Kənan cərəyanı yoxlamadan avtomatik yenidən bağlanma məhsulları üçün standart ən çox üç avtomatik yenidən bağlanma cəhdinə icazə verir.

(2) Yenidən bağlanma müddəti Enerji istifadəsi perspektivindən sıfır müddət ideal olardı; təhlükəsizlik perspektivindən, bu müddət kifayət qədər uzun olmalıdır. Standart belirtir: Əgər qoruyucu şəbəkənin kəsanı kənan cərəyan yoxlama qabiliyyətini yoxsayarsa, qalığın cərəyanını idarə edən cihaz tripləndikdən 20~60 saniyə sonra bir dəfə yenidən bağlanmalıdır; əgər uğursuz olarsa, ikinci yenidən bağlanma cəhdinə 15 dəqiqə gözləmə olmalıdır; əgər ikinci cəhd də uğursuz olarsa, üçüncü yenidən bağlanma cəhdinə 15 dəqiqə gözləmə olmalıdır; əgər üçüncü cəhd də uğursuz olarsa, daha da yenidən bağlanma icazə verilmir.

(3) Yoxlama gerilimi Yoxlama gerilimi də vacib təhlükəsizlik parametri olur və bu gerilim çox yüksək olmamalıdır. Standart belirtir: Əgər qoruyucu şəbəkənin kəsanı kənan cərəyan yoxlama qabiliyyətini varsa, aşağıdakı tələblər qüvvədədir: 

• Əgər 1 dəqiqə ərzində üç yenidən bağlanma cəhdiniz uğursuz olarsa, daha yenidən bağlanma icazə verilmir. 

• Yoxlama gerilimi ≤24V.

(4) Gök gürültüsü dayanıklılıq qabiliyyəti Koruyucu belə birbaşa elektron məhdudları ehtiva edə bilər və zədəli gök gürültüsü dayanıklılıq qabiliyyətinə malik olmalıdır; aks təqdirdə, istifadə edilə bilməz. Standart nəzərdən keçirir: Qalığ dəmir akımı koruyucu cihazı, ehtiyac olan qalığ dəmir akım dayanıklılıq qabiliyyətinə malik olmalıdır kapasitiv yükü keçirən təchizat vasitəsilə və təchizatın flaşlaşmasına səbəb olan yerə qalığ dəmir akımlarına görə. Vaxt-çıxarma növü qalığ dəmir akımı koruyucu cihazlarının, təchizatın flaşlaşmasına səbəb olan yerə qalığ dəmir akımlarından səhv trippingə qarşı kifayət qədər bağışıcılıq qabiliyyətinə malik olması lazımdır.

Güç xətləri (L-N) arasında tətbiq edilən 1.2/50μs (8/20μs) birləşmiş dalğalı, 2kV impulslu voltaj, səhv işləməyə səbəb olmamalıdır. Güç xətləri (L-N) arasında tətbiq edilən 1.2/50μs, 4kV impulslu voltaj, nümunəni zədələməməlidir və normal şəkildə işləməyə davam etməlidir.

8/20μs, 20kA gök gürültüsü akımı, güç xətlərinin L və N arasında çəkildiyi zaman, əlavə olaraq quraşdırılan qalığ dəmir akımı koruyucu cihazları ilə, nümunə zədələnmədən normal şəkildə işləməlidir.

4. Nəticilər və Tövsiyələr

Avto-qapanma qalığ dəmir akımı koruyucu cihazları, gök gürültüsü darbından qaynaqlanan enerji kesintisi problemlərini effektiv şəkildə həll edə bilər, kommunikasiya sistemlərinin gök gürültüsü qarşısında dayanıklılıq qabiliyyətini artırır və təhlükəsiz və etibarlıdır. Bu, kommunikasiya sistemlərinin gök gürültüsü qarşısında korunma qabiliyyətini artırmada effektiv yoldur.