1. المقدمة
في البنية التحتية لتوزيع الكهرباء، تلعب الأجهزة المعاد فتحها دورًا محوريًا في ضمان تزويد كهربائي موثوق به - خاصة في بلدان مثل فيتنام، حيث ازداد الطلب على الطاقة المستقرة بشكل كبير مع التطور الاقتصادي. بحلول عام 2024، شكلت شبكة الكهرباء الفيتنامية شبكة معقدة، مع جزء كبير منها يعمل عند مستوى الجهد 20 كيلوفولت. في هذا السياق، تعمل الأجهزة المعاد فتحها كمكونات حاسمة لحفظ سلامة الشبكة وتحسين جودة الخدمة.
2. الفهم الأساسي للأجهزة المعاد فتحها
الجهاز المعاد فتحه هو جهاز قاطع متقدم ذاتي التشغيل مصمم للكشف تلقائيًا عن تيارات العطل في دائرته الرئيسية. عند اكتشاف عطل، يقوم بفصل التيار بناءً على خصائص الحماية الزمنية الثابتة أو المعكوسة، ثم يحاول إعادة فتح الدائرة عدة مرات وفقًا للمتواليات المبرمجة بعد فترة تأخير محددة. على سبيل المثال، يعمل الجهاز المعاد فتحه المثبت على خط توزيع 20 كيلوفولت في فيتنام على مراقبة التيار المتداول عبر الخط باستمرار.
2.1 الوظائف الرئيسية للأجهزة المعاد فتحها
اكتشاف العطل والعزل: مجهزة الأجهزة المعاد فتحها بأنظمة استشعار حساسة للتيار. عندما يحدث قصر دائرة أو زيادة في التيار في خط 20 كيلوفولت (مثل أفرع الأشجار التي تتصل بالموصلات في المناطق الريفية في فيتنام)، تقوم الأجهزة المعاد فتحها بسرعة تحديد التيارات غير الطبيعية، وفتح نقاط الاتصال، والعزل الجزء المعطوب لمنع انتشار العطل وإحداث انقطاعات واسعة النطاق.
إعادة الفتح المتعددة: من أهم ميزات الأجهزة المعاد فتحها قدرتها على إجراء عمليات إعادة فتح متعددة. بعد الفتح لعزل العطل، ينتظر الجهاز المعاد فتحه لمدة زمنية محددة (مثل عدة ثوانٍ) قبل محاولة الإغلاق. وهذا يستند إلى حقيقة أن العديد من أعطال شبكات التوزيع هي عابرة (مثل تلك الناجمة عن الصواعق). وفي فيتنام، حيث تكون العواصف الرعدية متكررة - خاصة خلال موسم الأمطار - قد يتعرض الجهاز المعاد فتحه على خط 20 كيلوفولت في مدينة هو تشي منه لعطل ناجم عن الصواعق، ويقوم بفتح الدائرة لإزالة العطل، ثم إعادة الفتح. إذا كان العطل عابرًا، يستأنف الخط العمل الطبيعي؛ وإذا كان مستمرًا، يستمر الجهاز المعاد فتحه في إعادة الفتح وفقًا للمتوالية المبرمجة.
إعادة الضبط التلقائية أو القفل: بالنسبة للأعطال العابرة، يقوم الجهاز المعاد فتحه بإعادة الضبط إلى حالته الأولية بعد إعادة الفتح واستعادة التيار، ليكون جاهزًا للرد على الأعطال المستقبلية. للأعطال الدائمة، بعد إكمال عدد محاولات إعادة الفتح المحددة مسبقًا (عادة 3-4 مرات)، يقوم الجهاز المعاد فتحه بالقفل في وضع الفتح لضمان عدم تزويد الجزء المعطوب بالتيار باستمرار. على سبيل المثال، إذا تلف كابل في خط 20 كيلوفولت في هانوي بسبب أعمال البناء، سيقوم الجهاز المعاد فتحه بمحاولات إعادة الفتح، ويقفل بمجرد تأكيد أن العطل دائم، ويظل مقفلاً حتى يتم الإصلاح اليدوي.
3. وظائف الحماية للأجهزة المعاد فتحها
حماية زيادة التيار: يتم ضبط الأجهزة المعاد فتحها لكشف حالات زيادة التيار في خطوط 20 كيلوفولت. عند تجاوز التيار للعتبة المحددة مسبقًا (بناءً على طاقة الحمل العادية للخط)، يقوم الجهاز المعاد فتحه ببدء إجراءات الحماية. يمكن أن تكون حماية زيادة التيار فورية للأعطال الشديدة أو مؤجلة زمنيًا للأعطال الأقل شدة. على سبيل المثال، إذا حدث عطل في تحميل صناعي كبير في منطقة صناعية مزودة بخط 20 كيلوفولت في فيتنام وسحب تيارًا زائدًا، يقوم الجهاز المعاد فتحه بكشف زيادة التيار ويقوم بالإجراءات الوقائية المناسبة.
حماية قصر الدائرة: تعتبر أضرار قصر الدائرة من بين أعظم الأعطال في أنظمة التوزيع، وتتميز الأجهزة المعاد فتحها في حمايتها منها. عند حدوث قصر دائرة، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في التيار، يتم تصميم نظام حماية الجهاز المعاد فتحه لكشف هذا التيار العالي بسرعة وفصل تيار قصر الدائرة في غضون ميلي ثوان. في شبكة توزيع حضرية 20 كيلوفولت في فيتنام، إذا اصطدمت مركبة بأعمدة الكهرباء وأتلفت الموصلات مما أدى إلى قصر دائرة، يقوم الجهاز المعاد فتحه بعزل العطل بسرعة لمنع المزيد من الأضرار للشبكة والحفاظ على سلامة الجمهور.
حماية العطل الأرضي: تعتبر الأعطال الأرضية أيضًا من المخاطر الهامة لنظام الطاقة وأمن الموظفين. يمكن ضبط الأجهزة المعاد فتحها لكشف الأعطال الأرضية (عندما يتصل موصل الطور بالأرض أو جسم مأهول بالأرض). في أنظمة 20 كيلوفولت في فيتنام - خاصة الخطوط الجوية الريفية - قد تحدث الأعطال الأرضية بسبب فشل العازلات أو اتصال الحيوانات بالخطوط. تقوم حماية العطل الأرضي للجهاز المعاد فتحه بكشف المسار الغير طبيعي للتيار نحو الأرض واتخاذ إجراءات مثل فتح الدائرة لعزل العطل.
4. أنواع الأجهزة المعاد فتحها وملاءمتها لفيتنام
أجهزة المعاد فتحها تحت الفراغ: باستخدام الفراغ كوسط لإخماد القوس الكهربائي، يتم تفضيل أجهزة المعاد فتحها تحت الفراغ على نطاق واسع في أنظمة 20 كيلوفولت في فيتنام لأدائها طويل الأمد. يوفر البيئة الفراغية في غرفة القوس عزلًا ممتازًا وإخمادًا فعالًا للقوس، مما يجعلها مناسبة لكل من الخطوط الحضرية والريفية 20 كيلوفولت. على سبيل المثال، في المناطق الحضرية الجديدة المتنامية في دا نانغ، حيث يتم ربط المشاريع السكنية والتجارية الجديدة بشبكة 20 كيلوفولت، غالبًا ما يتم تركيب أجهزة المعاد فتحها تحت الفراغ بسبب متطلبات الصيانة المنخفضة ومعاملات الموثوقية العالية.
أجهزة المعاد فتحها SF6: تستخدم أجهزة المعاد فتحها SF6 غاز سداسي فلوريد الكبريت (SF6) كوسط عازل وإخماد للقوس، مما يوفر عزلًا كهربائيًا ممتازًا وإخمادًا فعالًا للقوس. ومع ذلك، بسبب المخاوف البيئية حول انبعاثات SF6، يتم تقييد استخدامها في فيتنام، وتستخدم بشكل أساسي في المناطق التي تتطلب موثوقية عالية وحجمًا صغيرًا - مثل المناطق التجارية المركزية في هانوي وهو تشي منه، حيث يكون مساحة التركيب محدودة.
5. أجهزة المعاد فتحها IP67 المصنفة في البيئات القاسية في فيتنام
مناخ فيتنام متنوع، مع رطوبة عالية وأمطار غزيرة وأحيانًا أعصابة في المناطق الساحلية. في هذه الظروف القاسية، تعد أجهزة المعاد فتحها المصنفة IP67 حاسمة. تعني التصنيف IP67 أن الجهاز المعاد فتحه محكم ضد الغبار ويمكنه تحمل الغمر في متر واحد من الماء لمدة 30 دقيقة، مما يجعله مثاليًا للتثبيت الخارجي في أنظمة 20 كيلوفولت في فيتنام. على سبيل المثال، في دلتا ميكونغ المعرضة للفيضانات، يمكن لـ أجهزة المعاد فتحها المصنفة IP67 على أعمدة 20 كيلوفولت تحمل الفيضانات المتكررة بينما تعمل بشكل موثوق. يحمي بناؤها القوي المكونات الداخلية من الرطوبة والغبار، مما يضمن تشغيل مستمر لشبكة التوزيع.
6. أجهزة المعاد فتحها IEC 62271-111 في فيتنام
تقوم المعيار IEC 62271-111 بتوجيه تصميم وتشغيل واختبار أجهزة المعاد فتحها ذات الجهد العالي. في فيتنام، يضمن استخدام أجهزة المعاد فتحها المتوافقة مع IEC 62271-111 أن معدات نظام 20 كيلوفولت تلبي المعايير الدولية للجودة والأمان، مع أداء ثابت في اكتشاف العطل وفصله وإعادة الفتح. يمكّن اتباع هذا المعيار من التوافق بين أجهزة المعاد فتحها من مختلف الشركات المصنعة. على سبيل المثال، عند تحديث شبكة التوزيع 20 كيلوفولت في هاي فونغ، يضمن استخدام أجهزة المعاد فتحها المتوافقة مع IEC 62271-111 التكامل السلس مع البنية التحتية الموجودة، مما يعزز موثوقية وكفاءة تزويد الطاقة بشكل عام.
7. الخاتمة
تعتبر أجهزة المعاد فتحها مكونات أساسية لأنظمة التوزيع 20 كيلوفولت في فيتنام. وظائفها - اكتشاف العطل والعزل وإعادة الفتح المتعددة - وقدراتها الحامية ضد زيادة التيار وقصور الدائرة والأعطال الأرضية مهمة للغاية للحفاظ على تزويد كهربائي موثوق. تلعب أنواع مختلفة (تحت الفراغ، SF6)، وأجهزة المعاد فتحها المصنفة IP67، وأجهزة المعاد فتحها المتوافقة مع IEC 62271-111 جميعها أدوارًا في التكيف مع ظروف الجغرافيا والبيئة المتعددة في فيتنام. مع استمرار فيتنام في تطوير البنية التحتية للكهرباء، تظل اختيار ونشر أجهزة المعاد فتحها بشكل صحيح أمرًا حاسمًا لضمان تزويد كهربائي مستقر وكفوء لمجتمعها واقتصادها النامي.
