1. مقدمه
در زیرساخت توزیع برق، بازبستنها نقش محوری 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، بازبستنها به عنوان اجزای حیاتی برای حفظ تمامیت شبکه و بهبود کیفیت خدمات عمل میکنند.
2. درک اساسی از بازبستنها
بازبستن یک دستگاه جدید و خوددار، با ولتاژ بالا است که برای شناسایی خودکار جریانهای خطای موجود در مدار اصلی طراحی شده است. هنگام شناسایی یک خطا، بازبستن بر اساس ویژگیهای محافظت زمانی معین یا معکوس جریان را قطع میکند، سپس طبق دنبالههای پیشبرنامهریزی شده پس از یک تأخیر مشخص تلاش میکند تا مدار را چندین بار بازبندد. به عنوان مثال، بازبستن نصب شده روی خط توزیع 20kV در ویتنام به طور مداوم جریان عبوری از خط را مراقبت میکند.
2.1 عملکردهای کلیدی بازبستنها
تشخیص و جدا کردن خطا: بازبستنها با مکانیزمهای حساس تشخیص جریان مجهز شدهاند. هنگامی که خطا در کوتاه مدار یا جریان بیش از حد در خط 20kV (به عنوان مثال، برخورد شاخههای درختان با هادیها در مناطق روستایی ویتنام) رخ میدهد، بازبستن 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 ویژگیهای برجسته بازبستنها توانایی انجام عملیات بازبستن چندگانه است. پس از باز کردن برای جدا کردن خطا، بازبستن منتظر زمان پیشتنظیم شده (به عنوان مثال، چند ثانیه) میشود و سپس تلاش میکند تا مدار را ببندد. این بر اساس این حقیقت است که بسیاری از خطاها در شبکه توزیع موقتی هستند (به عنوان مثال، آنهایی که توسط ضربات برق ایجاد میشوند). در ویتنام، که طوفانهای رعد و برق معمول هستند— به ویژه در فصل باران— بازبستن روی خط 20kV در شهر هو چی مین ممکن است با یک خطا ناشی از ضربه برق روبرو شود، باز شود تا خطا را پاک کند و سپس بازبندد. اگر خطا موقت بود، خط به عملکرد عادی خود بازمیگردد؛ اگر دائمی بود، بازبستن بازبستنهای خود را طبق دنباله پیشبرنامهریزی شده ادامه میدهد.
بازنشانی خودکار یا قفل شدن: برای خطاها موقت، بازبستن پس از بازبستن مجدداً به وضعیت اولیه خود بازنشانی میشود و آماده پاسخگویی به خطاها آینده است. برای خطاها دائمی، پس از اتمام تعداد پیشبرنامهریزی شده از تلاشهای بازبستن (معمولاً 3-4 بار)، بازبستن در وضعیت باز قفل میشود تا مطمئن شود که برق به بخش خراب تأمین نمیشود. به عنوان مثال، اگر در یک خط 20kV در هانوی یک کابل توسط ساختمانسازی آسیب ببیند، بازبستن تلاشهای بازبستن را انجام میدهد، پس از تأیید خطا به عنوان دائمی قفل میشود و تا تعمیر دستی باقی میماند.
3. عملکردهای محافظتی بازبستنها
محافظت از جریان بیش از حد: بازبستنها برای تشخیص شرایط جریان بیش از حد در خطوط 20kV تنظیم شدهاند. هنگامی که جریان از یک آستانه پیشتنظیم شده (بر اساس ظرفیت بار عادی خط) بیشتر شود، بازبستن اقدامات محافظتی را آغاز میکند. محافظت 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 تغذیه شده با 20kV در ویتنام خراب شود و جریان بیش از حد را جذب کند، بازبستن جریان بیش از حد را تشخیص میدهد و اقدامات محافظتی مناسب را انجام میدهد.
محافظت از کوتاه مدار: کوتاه مدارها از خطرناکترین خطاها در سیستمهای توزیع هستند و بازبستنها در محافظت از آنها برجسته هستند. هنگامی که کوتاه مدار رخ میدهد و جریان عظیمی ایجاد میشود، سیستم محافظت بازبستن طراحی شده است تا این جریان با اندازه بالا را به سرعت تشخیص دهد و جریان کوتاه مدار را در چند میلیثانیه قطع کند. در یک شبکه توزیع شهری 20kV در ویتنام، اگر خودرویی به یک ستون برق برخورد کند و هادیها را آسیب ببیند و کوتاه مدار ایجاد کند، بازبستن به سرعت خطا را جدا میکند تا جلوگیری از آسیب بیشتر به شبکه و اطمینان از ایمنی عمومی.
محافظت از خطا به زمین: خطا به زمین نیز خطرات قابل توجهی برای سیستمهای برق و ایمنی شخصیل دارد. بازبستنها میتوانند برای تشخیص خطا به زمین (هنگامی که یک هادی فاز با زمین یا یک شیء زمینیافته تماس میگیرد) تنظیم شوند. در سیستمهای 20kV ویتنام— به ویژه خطوط هوایی روستایی— خطا به زمین ممکن است به دلیل خرابی عایق یا تماس حیوانات با خطوط رخ دهد. محافظت خطا به زمین بازبستن مسیر جریان غیرعادی به زمین را تشخیص میدهد و اقداماتی مانند باز کردن مدار برای جدا کردن خطا انجام میدهد.
4. انواع بازبستنها و مناسب بودن آنها در ویتنام
بازبستنهای خلاء: با استفاده از خلاء به عنوان مedium خاموشکننده قوس، بازبستنهای خلاء در سیستمهای 20kV ویتنام به دلیل عملکرد بلندمدت خود محبوب هستند. محیط خلاء در کمر خلاء ایزولاسیون فوقالعاده و خاموشکننده قوس کارآمد فراهم میکند، که آنها را برای خطوط 20kV هم شهری و هم روستایی مناسب میسازد. به عنوان مثال، در مناطق حومه در حال گسترش دانانگ، که توسعههای مسکونی و تجاری جدید به شبکه 20kV متصل میشوند، بازبستنهای خلاء به دلیل نیازهای کم نگهداری و قابلیت اطمینان بالا معمولاً نصب میشوند.
بازبستنهای SF6: بازبستنهای SF6 از گاز سولفور هگزافلورید (SF6) به عنوان مedium ایزولاسیون و خاموشکننده قوس استفاده میکنند که ویژگیهای الکتریکی ایزولاسیون و خاموشکننده قوس عالی فراهم میکند. با این حال، به دلیل نگرانیهای زیستمحیطی درباره انتشار SF6، استفاده از آنها در ویتنام محدود است و عمدتاً در مناطقی که نیاز به قابلیت اطمینان و فشردگی بالا دارند— مانند مناطق کسب و کار مرکزی در هانوی و هو چی مین، که فضای نصب محدود است— استفاده میشوند.
5. بازبستنهای IP67 در محیطهای سخت ویتنام
اقلیم ویتنام متنوع است با رطوبت بالا، بارش سنگین و گاهی اوقات طوفانهای موسمی در مناطق ساحلی. در چنین شرایط سختی، بازبستنهای IP67 بسیار مهم هستند. رتبه IP67 به این معنی است که بازبستن بدون گرد و غبار است و میتواند در یک متر آب برای 30 دقیقه تحمل کند، که آن را برای نصبهای بیرونی در سیستمهای 20kV ویتنام مناسب میسازد. به عنوان مثال، در دلتای مکونگ که مستعد سیلاب است، بازبستنهای IP67 روی دکلهای 20kV میتوانند سیلابهای موقت را تحمل کنند در حالی که عملکرد قابل اعتمادی دارند. ساختار قوی آنها قطعات داخلی را از رطوبت و گرد و غبار محافظت میکند و اطمینان از عملکرد مداوم شبکه توزیع را فراهم میکند.
6. بازبستنهای IEC 62271-111 در ویتنام
استاندارد IEC 62271-111 راهنمای طراحی، عملکرد و آزمون بازبستنهای ولتاژ بالای AC است. در ویتنام، استفاده از بازبستنهای مطابق با IEC 62271-111 اطمینان میدهد که تجهیزات سیستم 20kV به استانداردهای بینالمللی کیفیت و ایمنی مطابقت دارند، با عملکرد مداوم در تشخیص خطا، قطع و بازبستن. دنبال کردن این استاندارد امکان متقابلسازی بازبستنهای از تولیدکنندگان مختلف را فراهم میکند. به عنوان مثال، هنگام بهروزرسانی شبکه توزیع 20kV در هایفو، استفاده از بازبستنهای مطابق با IEC 62271-111 اطمینان میدهد که یکپارچگی هموار با زیرساختهای موجود را فراهم میکند و اطمینان از قابلیت اطمینان و ایمنی کلی تأمین برق را افزایش میدهد.
7. نتیجهگیری
بازبستنها اجزای اصلی شبکههای توزیع 20kV ویتنام هستند. عملکردهای آنها—تشخیص خطا، جدا کردن، بازبستن چندگانه— و قابلیتهای محافظتی در برابر جریان بیش از حد، کوتاه مدار و خطا به زمین برای حفظ تأمین برق قابل اعتماد بسیار مهم هستند. انواع مختلف (خلاء، SF6)، مدلهای IP67 و بازبستنهای مطابق با IEC 62271-111 همه نقشهایی در تطبیق با شرایط جغرافیایی و محیطی متنوع ویتنام دارند. با ادامه توسعه زیرساختهای برق ویتنام، انتخاب و نصب صحیح بازبستنها همچنان کلیدی برای اطمینان از تأمین برق پایدار و کارآمد برای جمعیت و اقتصاد در حال رشد آن است.
