تکایو د ورته ریکلوسر او سکشنالایزر په توزیع شبکې کې
شبکه توزیع مجدد و بخش‌بندی در شبکه‌های توزیع
روکلوزرهای خودکار و بخش‌بندی‌های خودکار (روکلوزرها و بخش‌بندی‌ها به اختصار) دستگاه‌های خودکار نسبتاً کامل و با قابلیت اطمینان بالا هستند. آنها نه تنها قادر به حذف مؤثر و سریع خطاهای موقت هستند، بلکه محدوده قطع برق ناشی از خطاهای دائمی را نیز به حداقل می‌رسانند. از آنجا که روکلوزرها و بخش‌بندی‌ها در شبکه‌های توزیع استفاده می‌شوند، می‌توانند خطاهای موقت را به صورت انتخابی و مؤثر حذف کرده و از تبدیل شدن آنها به خطاهای دائمی جلوگیری کنند و همچنین خطاهای دائمی را جدا کرده و به این ترتیب قابلیت اطمینان تأمین برق را به طور قابل توجهی افزایش دهند.
۱. عملکردها و ویژگی‌های روکلوزرهای خودکار
روکلوزر خودکار یک دستگاه خودکار با قابلیت‌های محافظت، تشخیص و کنترل است. این دستگاه دارای منحنی‌های مشخصه زمان-جریان معکوس با محدوده‌های زمانی مختلف و قابلیت ریکلاسینگ چندگانه است. این یک نوع جدید از دستگاه‌های الکترومکانیکی یکپارچه است که شامل یک کلید قطع، محافظت رله و مکانیسم عملکرد می‌باشد. این دستگاه می‌تواند جریان عبوری از مدار اصلی روکلوزر را به صورت خودکار تشخیص دهد. وقتی جریان خطا تأیید می‌شود، پس از مدت زمان مشخص، بر اساس محافظت زمان-جریان معکوس جریان خطا را قطع می‌کند و برای بازگرداندن تأمین برق به خط، به تعداد مورد نیاز مجدداً ریکلاسینگ می‌کند. اگر خطا موقت باشد، خط پس از ریکلاسینگ روکلوزر به حالت عادی بازمی‌گردد؛ اگر خطا دائمی باشد، پس از انجام تعداد تعیین شده عملیات ریکلاسینگ (معمولاً ۳ بار) و تأیید خطا دائمی بودن خط، به طور خودکار قفل می‌شود و دیگر تأمین برق به خط خراب شده انجام نمی‌شود تا زمانی که خطا حذف شود و قفل ریکلاسینگ به صورت دستی آزاد شده و حالت عادی بازگردد.
عملکردها و ویژگی‌های خاص روکلوزرها به شرح زیر است:
از نظر عملکرد قطع، روکلوزرها دارای قابلیت‌های قطع جریان کوتاه‌مدار، انجام عملیات ریکلاسینگ چندگانه، انتخاب هماهنگی توالی مشخصه‌های محافظت و بازنشانی سیستم محافظت هستند.
روکلوزر عمدتاً شامل یک اتاق خاموش‌کننده، یک مکانیسم عملکرد، یک سیستم کنترل، یک سیم پیچ بستن و بخش‌های دیگر است.
روکلوزر یک دستگاه کنترل محلی است. از نظر مشخصه‌های محافظت و کنترل، این دستگاه قابلیت‌های تشخیص خطا خودکار، تشخیص ماهیت جریان، اجرای عملیات سوئیچینگ و بازگشت به حالت اولیه، حفظ تعداد عملیات و انجام توالی عملیات مانند قفل بستن را دارد. برای روکلوزرهای استفاده شده در خطوط، دستگاه کنترل اضافی وجود ندارد و انرژی کاری آن مستقیماً از خط فشار بالا گرفته می‌شود. برای آنهایی که در زیرстанسیون‌ها استفاده می‌شوند، تامین انرژی ولتاژ پایین برای باز و بستن مکانیسم عملکرد وجود دارد.
روکلوزرها برای نصب در خطوط توزیع خارجی مناسب هستند و می‌توانند در زیرستانسیون‌ها یا روی انواع ستون‌ها نصب شوند.
تعداد عملیات قفل، مشخصه‌های سرعت باز و توالی عملیات ریکلاسینگ روکلوزرهای مختلف معمولاً متفاوت است. مشخصه معمول آنها با ۴ عملیات قطع و ۳ عملیات ریکلاسینگ به شرح زیر است: قطع → (T₁) بستن - قطع → (T₂) بستن - قطع → (T₃) بستن - قطع، که T₁ و T₂ قابل تنظیم هستند و با محصولات مختلف متفاوت است. می‌توان تعداد عملیات ریکلاسینگ و فاصله زمانی بین عملیات ریکلاسینگ را بر اساس نیاز در طول عملیات تنظیم کرد.
قطع خطای فاز به فاز روکلوزرها با استفاده از مشخصه زمان-جریان معکوس هماهنگ شده است با مشخصه آمپر-زمان فیوزها (اما قطع خطا زمینی روکلوزرهای کنترل‌شده الکترونیکی معمولاً با زمان ثابت است). روکلوزرها دارای دو نوع منحنی مشخصه آمپر-زمان هستند: سریع و کند. معمولاً عملیات اول قطع بر اساس منحنی سریع انجام می‌شود تا بتواند جریان خطا را در ۰٫۰۳ - ۰٫۰۴ ثانیه قطع کند. برای عملیات قطع بعدی، می‌توان بر اساس نیازهای هماهنگی محافظت از منحنی‌های آمپر-زمان مختلف انتخاب کرد.
۲. عملکردها و ویژگی‌های بخش‌بندی‌های خودکار
بخش‌بندی یک دستگاه محافظت خودکار است که در سیستم توزیع برای جدا کردن بخش خط خراب استفاده می‌شود. معمولاً با روکلوزر خودکار یا کلید قطع همراه استفاده می‌شود. بخش‌بندی نمی‌تواند جریان خطا را قطع کند. وقتی خطا در یک خط بخش‌بندی‌شده رخ می‌دهد، روکلوزر یا کلید قطع ذخیره‌ای بخش‌بندی عمل می‌کند و تابع شمارش بخش‌بندی شروع به تجمع تعداد عملیات قطع روکلوزر می‌کند. وقتی بخش‌بندی به تعداد تعیین شده عملیات ثبت شده می‌رسد، به طور خودکار در لحظه قطع ذخیره‌ای عمل می‌کند تا بخش خط خراب را جدا کند. روکلوزر مجدداً ریکلاسینگ می‌کند تا تأمین برق به سایر خطوط بازگردد. اگر تعداد عملیات قطع روکلوزر به تعداد تعیین شده عملیات ثبت شده بخش‌بندی نرسیده و خطا حذف شده باشد، شمارش تجمعی بخش‌بندی پس از مدت زمانی خود به طور خودکار ناپدید می‌شود و به حالت اولیه بازمی‌گردد.
بخش‌بندی‌ها به دو نوع بر اساس تعداد فاز تقسیم می‌شوند: تک‌فاز و سه‌فاز. بر اساس روش کنترل، به دو نوع کنترل هیدرولیکی و کنترل الکترونیکی تقسیم می‌شوند. بخش‌بندی‌های کنترل‌شده هیدرولیکی از کنترل هیدرولیکی برای شمارش استفاده می‌کنند، در حالی که بخش‌بندی‌های کنترل‌شده الکترونیکی از شمارش الکترونیکی استفاده می‌کنند. عملکردها و ویژگی‌های اصلی بخش‌بندی‌های خودکار به شرح زیر است:
بخش‌بندی‌ها دارای قابلیت شمارش خودکار تعداد عملیات قطع دستگاه محافظت بالاتر هستند.
بخش‌بندی نمی‌تواند جریان خطا را جدا کند، اما می‌تواند با همکاری روکلوزر خطاهای دائمی خط را جدا کند. از آنجا که می‌تواند جریان‌های بار کامل را جدا کند، می‌تواند به عنوان یک کلید بار دستی استفاده شود.
بخش‌بندی می‌تواند عملیات قطع خودکار و دستی را انجام دهد. پس از قطع، در حالت قفل قرار می‌گیرد و فقط می‌تواند توسط بستن دستی تأمین برق را بازگرداند.
بخش‌بندی دارای یک سیم پیچ قطع متصل به سری در مدار اصلی است و جریان کاری حداقل آن را می‌توان با تعویض سیم پیچ تغییر داد.
بین بخش‌بندی و روکلوزر هیچ ارتباط مکانیکی یا الکتریکی وجود ندارد و محدودیتی در مکان نصب آن وجود ندارد.
بخش‌بندی دارای مشخصه آمپر-زمان نیست، بنابراین در استفاده دارای مزایای خاصی است. به عنوان مثال، می‌تواند در مواقعی که منحنی‌های مشخصه محافظت دو دستگاه بسیار نزدیک هستند استفاده شود، به این ترتیب نقص عدم توانایی هماهنگی را حتی با افزودن مراحل در سیستم محافظت چندسطحی جبران می‌کند.
۳. همکاری بین روکلوزرها و بخش‌بندی‌ها
عملکرد همکاری روکلوزرها و بخش‌بندی‌ها می‌تواند حذف خطاهای موقت، جدا کردن مناطق خطاهای دائمی و تضمین تأمین برق عادی بخش‌های غیرخطای خط را فراهم کند. به دلیل تفاوت در عملکرد روکلوزرها و بخش‌بندی‌ها، ابتدا باید بخش‌بندی خط با توجه به شرایط عملکرد سیستم به طور مناسب تعیین شود تا درجه خودکاری خطوط توزیع و قابلیت اطمینان تأمین برق افزایش یابد. ساختار معمول آن در شکل ۱ نشان داده شده است.
در نظریه، هر نقطه شاخه‌ای در خط باید به عنوان یک نقطه بخش‌بندی در نظر گرفته شود. به این ترتیب، حتی اگر خطا دائمی در یک خط شاخه‌ای کوتاه رخ دهد، می‌تواند به طور انتخابی بخش‌بندی شود و تأمین برق عادی سایر بخش‌ها حفظ می‌شود. اما به دلیل محدودیت‌های اقتصادی و شرایط عملکردی، اغلب امکان پذیر نیست. بنابراین، باید از واقعیت شروع کرد و به شرایط محلی تطبیق داد. هر دو روکلوزرها و بخش‌بندی‌ها دستگاه‌های هوشمند با مزایای زیادی مانند درجه بالای خودکاری هستند. اما فقط زمانی که در هماهنگی صحیح استفاده شوند، می‌توانند نقش خود را ایفا کنند. بنابراین، باید از اصول هماهنگی زیر پیروی کرد:
بخش‌بندی باید به صورت سری با روکلوزر متصل شود و در سمت بار روکلوزر نصب شود.
روکلوزر ذخیره‌ای باید بتواند کمترین جریان خطا در محدوده محافظت بخش‌بندی را تشخیص دهد و عمل کند.
جریان شروع بخش‌بندی باید کمتر از کمترین جریان خطا در محدوده محافظت آن باشد.
رتبه حرارتی و دینامیکی بخش‌بندی باید مطابق با نیازها باشد.
جریان شروع بخش‌بندی باید کمتر از ۸۰٪ کمترین جریان قطع محافظت ذخیره‌ای و بیشتر از قله جریان بار مورد انتظار باشد.
تعداد ثبت‌های بخش‌بندی باید حداقل یک بار کمتر از تعداد عملیات قطع محافظت ذخیره‌ای قبل از قفل شدن باشد.
زمان حافظه بخش‌بندی باید بیشتر از مجموع زمان تجمعی قطع (TAT) محافظت ذخیره‌ای باشد. مجموع زمان تجمعی (TAT) عملیات محافظت ذخیره‌ای مجموع زمان تحمل جریان خطا در هر خطا در توالی محافظت ذخیره‌ای و فاصله زمانی بین عملیات ریکلاسینگ است. از آنجا که بخش‌بندی دارای مشخصه آمپر-زمان نیست، هماهنگی بین روکلوزر و بخش‌بندی نیاز به مطالعه منحنی‌های محافظت ندارد.
روکلوزر محافظت ذخیره‌ای تنظیم شده است تا پس از ۴ عملیات قطع قفل شود. این عملیات می‌تواند ترکیبی از هر دو حالت سریع و کند (یا تأخیری) باشد و تعداد تنظیم شده برای بخش‌بندی ۳ بار انتخاب می‌شود. اگر خطا دائمی در خط سمت بار بخش‌بندی رخ دهد، بخش‌بندی قبل از ۳ بار ریکلاسینگ روکلوزر خواهد باز شد و خط خراب را جدا می‌کند، سپس روکلوزر تأمین برق به خط غیرخطا را انجام می‌دهد. اگر بخش‌بندی‌های سریالی دیگری وجود داشته باشد، تعداد عملیات قفل‌شدن آنها باید سطح به سطح کمتر تنظیم شود.
وقتی خطا در خط سمت بار آخرین بخش‌بندی رخ می‌دهد، روکلوزر عمل می‌کند. بخش‌بندی‌های سریالی همه تعداد عملیات قطع روکلوزر را ثبت می‌کنند. پس از رسیدن آخرین بخش‌بندی به تعداد عملیات ثبت شده، خطا را جدا می‌کند و سپس روکلوزر مجدداً ریکلاسینگ می‌کند تا خط غیرخطا را متصل کرده و تأمین برق عادی را بازگرداند. بخش‌بندی‌هایی که تعداد شمارش را نرسانده‌اند پس از زمان بازنشانی مشخص به حالت اولیه بازمی‌گردند.
