ทำไมต้องใช้ VCB Circuit Breakers ในระบบส่งกำลังไฟฟ้าแรงสูง แทนที่จะใช้ ACB

อะไรคือ Air Circuit Breaker (ACB)?

Air Circuit Breaker (ACB) เป็นวงจรป้องกันที่ใช้อากาศเป็นสื่อในการดับอาร์กไฟฟ้า หน้าที่หลักของ ACB คือการปกป้องวงจรไฟฟ้าจากปัญหาต่างๆ เช่น การโหลดเกิน วงจรลัด และสภาพความผิดพลาดอื่นๆ ACBs ถูกใช้แพร่หลายในระบบไฟฟ้าแรงดันต่ำและแรงดันสูง มีชื่อเสียงในเรื่องประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้และการบำรุงรักษาง่าย ทำให้เป็นตัวเลือกที่นิยมในหลายระบบการติดตั้งไฟฟ้า

อะไรคือ Vacuum Circuit Breaker (VCB)?

Vacuum Circuit Breaker (VCB) เป็นอีกประเภทหนึ่งของวงจรป้องกัน ซึ่งใช้สภาพสุญญากาศในการดับอาร์กไฟฟ้า คล้ายกับ ACBs VCBs ถูกออกแบบมาเพื่อป้องกันวงจรไฟฟ้าจากการโหลดเกิน วงจรลัด และความผิดพลาดอื่นๆ VCBs โดดเด่นด้วยความสามารถในการตัดกระแสไฟฟ้าที่สูง ทำให้สามารถจัดการกับกระแสไฟฟ้าที่ผิดพลาดได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังมีขนาดกะทัดรัด ซึ่งเป็นประโยชน์ในการติดตั้งที่มีพื้นที่จำกัด รวมถึงการดำเนินงานที่ไม่ต้องการการบำรุงรักษา ลดความต้องการในการดูแลรักษาในระยะยาว VCBs ถูกใช้แพร่หลายในระบบไฟฟ้าแรงดันกลาง

การเปรียบเทียบระหว่าง VCBs และ ACBs

ตารางต่อไปนี้เป็นการเปรียบเทียบคุณลักษณะสำคัญของ Air Circuit Breakers (ACBs) และ Vacuum Circuit Breakers (VCBs) เพื่อให้เข้าใจความแตกต่างและความคล้ายคลึงกันอย่างชัดเจน สำหรับการตัดสินใจในการออกแบบและเลือกระบบไฟฟ้า

ทำไม VCBs ถึงถูกใช้มากกว่า ACBs ในระบบส่งไฟฟ้าแรงดันสูง (HV)?

Vacuum Circuit Breakers (VCBs) ได้รับความนิยมมากกว่า Air Circuit Breakers (ACBs) ในสายส่งไฟฟ้าแรงดันสูง โรงไฟฟ้า สถานีไฟฟ้า และระบบไฟฟ้าทั่วไป เนื่องจากเหตุผลต่างๆ ดังนี้:

ความแข็งแกร่งทางด้านดีเอเล็กทริกสูง

VCBs มีความแข็งแกร่งทางด้านดีเอเล็กทริกสูงกว่า ACBs คุณสมบัตินี้ทำให้สามารถตัดกระแสไฟฟ้าที่ผิดพลาดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้ความเสี่ยงของการเกิดอาร์กไฟฟ้าและการล้มเหลวทางไฟฟ้าลดลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบแรงดันสูง คุณสมบัติที่เหนือกว่านี้ทำให้การทำงานเชื่อถือได้ภายใต้ความเครียดทางไฟฟ้าที่สูง ปกป้องความสมบูรณ์ของระบบแรงดันสูง

การบำรุงรักษาต่ำและอายุการใช้งานยาวนาน

ข้อได้เปรียบหลักหนึ่งของ VCBs คือความต้องการในการบำรุงรักษาน้อยกว่า ACBs VCBs มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหวน้อยกว่า ทำให้ไม่จำเป็นต้องทำความสะอาดหรือเปลี่ยนชิ้นส่วนเช่น ช่องอาร์ก ที่ต้องการการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอใน ACBs ต่างจาก ACBs VCBs ไม่จำเป็นต้องเติมน้ำมัน แก๊ส หรือสารอื่นๆ ชิ้นส่วนภายในของ VCBs ได้รับการป้องกันจากการสึกหรอและการกัดกร่อน เนื่องจากไม่ได้สัมผัสกับความชื้นและอากาศ ความคุ้มครองนี้ทำให้อายุการใช้งานของ VCBs ยาวนานขึ้น ลดเวลาหยุดทำงานและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาในระยะยาว

การทำงานเร็วขึ้น

ในระบบส่งไฟฟ้าแรงดันสูง ความสามารถในการแยกความผิดพลาดอย่างรวดเร็วนั้นสำคัญมากสำหรับการป้องกันความเสียหายต่ออุปกรณ์ที่มีราคาแพงและการรักษาความมั่นคงของระบบ VCBs ให้เวลาปฏิบัติการที่เร็วกว่า ACBs การตอบสนองอย่างรวดเร็วนี้ทำให้สามารถตัดส่วนที่ผิดพลาดออกจากสายส่งไฟฟ้าได้ทันท่วงที ลดผลกระทบของความผิดพลาดและเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้าโดยรวม

ขนาดกะทัดรัดและต้นทุนต่ำ

VCBs มีการออกแบบที่กะทัดรัดกว่า ACBs ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับการติดตั้งในสวิตช์เกียร์แรงดันสูงที่มีพื้นที่จำกัด ขนาดที่เล็กนี้ทำให้สามารถใช้พื้นที่ตู้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้สามารถสร้างการติดตั้งไฟฟ้าที่แน่นหนาและประหยัดพื้นที่ได้ นอกจากนี้ เนื่องจากขนาดที่กะทัดรัดและวัสดุที่ใช้น้อย VCBs มีต้นทุนการดำเนินงานต่ำกว่า ACBs การผสมผสานระหว่างการประหยัดพื้นที่และต้นทุนที่ต่ำทำให้ VCBs เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับการใช้งานในระบบแรงดันสูง

ความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ

เนื่องจาก VCBs มีการบริโภคพลังงานต่ำ การสร้างความร้อนและเสียงน้อย ขนาดที่กะทัดรัด และวัสดุที่ใช้น้อย ทำให้มีต้นทุนการดำเนินงานต่ำกว่า Air Circuit Breakers (ACBs) ข้อได้เปรียบนี้ทำให้ VCBs เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับการจัดการระบบไฟฟ้าในระยะยาว ทำให้ลดการสิ้นเปลืองพลังงานและค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการบำรุงรักษาและการดำเนินงาน

ความน่าเชื่อถือและความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

VCBs มีประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือที่เหนือกว่า ACBs ต่างจาก ACBs ที่อาจมีความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้เนื่องจากการผลิตเปลวไฟและประกายไฟเมื่อติดต่อเปิดและปิด VCBs ทำงานในสภาพสุญญากาศ ทำให้กำจัดความเสี่ยงเหล่านี้ได้ ทำให้ระบบไฟฟ้าปลอดภัยมากขึ้น นอกจากนี้ VCBs ยังมีความเสี่ยงต่อการเสียหายทางกลน้อยกว่า การออกแบบที่แข็งแกร่งและชิ้นส่วนเคลื่อนไหวน้อยทำให้มีความน่าจะเป็นในการเสียหายน้อย ทำให้มีอายุการใช้งานยาวนานและการทำงานที่ไม่หยุดชะงัก

จากมุมมองด้านสิ่งแวดล้อม VCBs มีประสิทธิภาพในการดับอาร์กไฟฟ้า ไม่สร้างมลพิษหรือปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายออกสู่บรรยากาศ ทำให้เป็นตัวเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสำหรับการส่งและกระจายไฟฟ้า การดำเนินงานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมนี้สอดคล้องกับเป้าหมายด้านความยั่งยืนในปัจจุบัน และลดรอยเท้าทางสิ่งแวดล้อมของโครงสร้างพื้นฐานไฟฟ้า

สรุปแล้ว การผสมผสานระหว่างประสิทธิภาพที่เหนือกว่า ความน่าเชื่อถือ และความต้องการในการบำรุงรักษาน้อยของ VCBs ทำให้ VCBs เป็นตัวเลือกที่นิยมสำหรับระบบส่งไฟฟ้าแรงดันสูง ความสามารถในการตอบสนองความต้องการที่สูงของระบบเหล่านี้ พร้อมกับข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อม ทำให้ VCBs มีความสำคัญในอุตสาหกรรมไฟฟ้า