1. مقدمه
در زیرساخت توزیع برق، بازبستهها نقش کلیدی در اطمینان از تامین برق قابل اعتماد دارند- به ویژه در کشورهایی مانند ویتنام که تقاضا برای برق پایدار با توسعه اقتصادی به طور نمایی رشد کرده است. تا سال 2024، شبکه برق ویتنام یک شبکه پیچیده را تشکیل داده است که بخش قابل توجهی از آن در سطح ولتاژ 20kV عمل میکند. در این زمینه، بازبستهها به عنوان اجزای حیاتی برای حفظ تمامیت شبکه و افزایش کیفیت خدمات عمل میکنند.
2. درک اساسی از بازبستهها
بازبسته یک دستگاه جدید و خودپوششی با ولتاژ بالا است که برای شناسایی خودکار جریانات خطا در مدار اصلی خود طراحی شده است. پس از شناسایی یک خطا، آن مدار را بر اساس ویژگیهای حفاظتی زمانی معین یا معکوس میبُرَد و سپس مطابق با دنبالههای پیشبرنامهریزی شده بعد از یک تأخیر مشخص تلاش میکند تا مدار را چندین بار بازبندد. به عنوان مثال، یک بازبسته نصب شده روی یک خط توزیع 20kV در ویتنام به طور مداوم جریان عبوری از خط را مراقبت میکند.
2.1 وظایف کلیدی بازبستهها
شناسایی و جدا سازی خطا: بازبستهها با مکانیزمهای حساس شناسایی جریان مجهز شدهاند. هنگامی که یک خطا در یک خط 20kV (به عنوان مثال، برخورد شاخههای درخت با هادیها در مناطق روستایی ویتنام) رخ میدهد، بازبسته به سرعت جریانهای غیرعادی را شناسایی میکند، تماسهای خود را باز میکند و بخش خراب را جهت جلوگیری از گسترش خطا و قطع برق گسترده جدا میکند.
بازبستن چندگانه: یکی از مهمترین ویژگیهای بازبستهها توانایی انجام عملیات بازبستن چندگانه است. پس از باز کردن برای جدا کردن خطا، بازبسته منتظر یک زمان پیشتنظیم (به عنوان مثال، چند ثانیه) میشود و سپس تلاش میکند تا ببندد. این بر اساس این واقعیت است که بسیاری از خطاها در شبکه توزیع موقتی هستند (به عنوان مثال، آنهایی که توسط ضربههای صاعقه ایجاد میشوند). در ویتنام، که طوفانهای رعد و برق بسیار متداول هستند- به ویژه در فصل باران- یک بازبسته روی یک خط 20kV در شهر هوچی مین ممکن است با یک خطا ناشی از صاعقه مواجه شود، باز شود تا خطا را پاک کند و سپس ببندد. اگر خطا موقتی بود، خط به عملکرد عادی خود باز میگردد؛ اگر دائمی بود، بازبسته مطابق دنباله پیشتنظیم خود بازبستن را ادامه میدهد.
بازنشانی خودکار یا قفل شدن: برای خطاها موقتی، بازبسته پس از بازبستن و بازگشت برق به حالت اولیه خود بازنشانی میشود و آماده واکنش به خطاها در آینده است. برای خطاها دائمی، پس از اتمام تلاشهای بازبستن پیشتنظیم شده (معمولاً 3-4 بار)، بازبسته در وضعیت باز قفل میشود تا اطمینان حاصل شود که تامین برق به بخش خراب مداوم نباشد. به عنوان مثال، اگر یک کابل در یک خط 20kV در هانوی توسط ساختمانسازی خراب شود، بازبسته تلاشهای بازبستن را انجام میدهد، یک بار خطا به عنوان دائمی تأیید شود، قفل میشود و تا زمان تعمیر دستی باقی میماند.
3. وظایف حفاظتی بازبستهها
حفاظت از جریان بیش از حد: بازبستهها برای شناسایی شرایط جریان بیش از حد در خطوط 20kV تنظیم شدهاند. هنگامی که جریان از یک آستانه پیشتنظیم (بر اساس ظرفیت بار معمول خط) بیشتر میشود، بازبسته عملیات حفاظتی را آغاز میکند. حفاظت از جریان بیش از حد میتواند برای خطاها شدید فوری باشد یا برای جریانهای بیش از حد کمتر با تأخیر زمانی باشد. به عنوان مثال، اگر یک بار صنعتی بزرگ در یک پارک صنعتی 20kV-تغذیهشده در ویتنام خراب شود و جریان بیش از حد را جذب کند، بازبسته جریان بیش از حد را شناسایی میکند و تدابیر محافظتی مناسب را اتخاذ میکند.
حفاظت از خطا کوتاه مدار: خطا کوتاه مدار یکی از وخیمترین خطاها در سیستمهای توزیع است و بازبستهها در محافظت از آنها برجسته هستند. هنگامی که یک خطا کوتاه مدار رخ میدهد و یک جریان عظیم ایجاد میکند، سیستم حفاظتی بازبسته طراحی شده است تا این جریان با مقدار بالا را به سرعت شناسایی کرده و خطا کوتاه مدار را در میلیثانیهها میبُرَد. در یک شبکه توزیع شهری 20kV در ویتنام، اگر یک خودرو یک ستون برق را لمس کند و هادیها را خراب کند و یک خطا کوتاه مدار ایجاد کند، بازبسته به سرعت خطا را جداسازی میکند تا از آسیب بیشتر شبکه و اطمینان ایمنی عمومی جلوگیری کند.
حفاظت از خطا زمینی: خطا زمینی نیز خطرات قابل توجهی برای سیستمهای برق و ایمنی کارکنان ایجاد میکند. بازبستهها میتوانند برای شناسایی خطا زمینی (هنگامی که یک هادی فاز با زمین یا یک شیء زمین شده تماس میگیرد) تنظیم شوند. در سیستمهای 20kV ویتنام- به ویژه خطوط هوایی روستایی- خطا زمینی ممکن است به دلیل خرابی عایق یا تماس حیوانات با خطوط رخ دهد. حفاظت خطا زمینی بازبسته مسیر جریان غیرعادی به زمین را شناسایی میکند و اقداماتی مانند باز کردن مدار برای جداسازی خطا انجام میدهد.
4. انواع بازبستهها و مطابقت آنها در ویتنام
بازبستههای خلاء: با استفاده از خلاء به عنوان محیط خاموش کننده قوس الکتریکی، بازبستههای خلاء در سیستمهای 20kV ویتنام به دلیل عملکرد بلندمدت خود محبوب هستند. محیط خلاء در کامره قوس الکتریکی عایق بندی بسیار خوب و خاموش کننده قوس الکتریکی کارآمد فراهم میکند که آنها را برای خطوط 20kV شهری و روستایی مناسب میکند. به عنوان مثال، در مناطق حومه در حال گسترش دانانگ، که توسعههای مسکونی و تجاری جدید به شبکه 20kV متصل میشوند، بازبستههای خلاء به دلیل نیاز کم به نگهداری و قابلیت اطمینان بالا نصب میشوند.
بازبستههای SF6: بازبستههای SF6 از گاز شش فلورید سولفور (SF6) به عنوان عایق بندی و خاموش کننده قوس الکتریکی استفاده میکنند و خواص عایق بندی الکتریکی و خاموش کننده قوس الکتریکی عالی فراهم میکنند. با این حال، به دلیل نگرانیهای زیستمحیطی درباره تخلیه SF6، استفاده از آنها در ویتنام محدود است و عمدتاً در مناطقی که نیاز به قابلیت اطمینان بالا و فشردگی دارند- مانند مناطق تجاری مرکزی در هانوی و هوچی مین، که فضای نصب محدود است- کاربرد دارند.
5. بازبستههای IP67-رتبهبندی شده در محیطهای سخت ویتنام
اقلیم ویتنام متنوع است، با رطوبت بالا، باران سنگین و گاهی اوقات طوفانهای تایفون در مناطق ساحلی. در چنین شرایط سختی، بازبستههای IP67-رتبهبندی شده حیاتی هستند. رتبهبندی IP67 به این معناست که بازبسته بدون گرد و غبار است و میتواند در یک متر آب برای 30 دقیقه مقاومت کند، که آن را برای نصبهای بیرونی در سیستمهای 20kV ویتنام ایدهآل میکند. به عنوان مثال، در دلتای مکونگ که به سیلاب آسیبپذیر است، بازبستههای IP67-رتبهبندی شده روی دamu 20kV میتوانند سیلابهای موقت را تحمل کرده و به طور مطمئن عمل کنند. ساختار قوی آنها اجزای داخلی را از رطوبت و گرد و غبار محافظت میکند و اطمینان حاصل میکند که عملکرد مداوم شبکه توزیع وجود دارد.
6. بازبستههای IEC 62271-111 در ویتنام
استاندارد IEC 62271-111 راهنمای طراحی، عملکرد و آزمایش بازبستههای ولتاژ بالای AC است. در ویتنام، استفاده از بازبستههای مطابق با IEC 62271-111 اطمینان حاصل میکند که تجهیزات سیستم 20kV استانداردهای کیفیت و ایمنی بینالمللی را رعایت میکنند و عملکرد مداوم در شناسایی، میبردن و بازبستن خطا دارند. پیروی از این استاندارد امکان تداخل بازبستههای مختلف سازندگان را فراهم میکند. به عنوان مثال، هنگام بهروزرسانی شبکه توزیع 20kV در هایفو، استفاده از بازبستههای مطابق با IEC 62271-111 اطمینان حاصل میکند که با زیرساخت موجود به طور هموار یکپارچه شود و اطمینان حاصل میکند که قابلیت اطمینان و ایمنی تامین برق به طور کلی افزایش مییابد.
7. نتیجهگیری
بازبستهها اجزای اصلی شبکههای توزیع 20kV ویتنام هستند. وظایف آنها- شناسایی خطا، جداسازی، بازبستن چندگانه- و قابلیتهای حفاظتی آنها در برابر جریان بیش از حد، خطا کوتاه مدار و خطا زمینی برای حفظ تامین برق قابل اعتماد حیاتی هستند. انواع مختلف (خلاء، SF6)، مدلهای IP67-رتبهبندی شده و بازبستههای مطابق با IEC 62271-111 همه نقشی در تطبیق با شرایط جغرافیایی و محیطی متنوع ویتنام دارند. با ادامه توسعه زیرساخت برق ویتنام، انتخاب و نصب صحیح بازبستهها کلیدی برای اطمینان از تامین برق پایدار و کارآمد برای جمعیت و اقتصاد در حال رشد آن است.
