1. مقدمه
در زیرساخت توزیع برق، دوبارهبستنها 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 افزایش یافته است. تا سال 2024، شبکه برق ویتنام یک شبکه پیچیده را تشکیل داده است، با بخش قابل توجهی از آن در سطح ولتاژ 20kV عمل میکند. در این زمینه، دوبارهبستنها به عنوان مؤلفههای مهم برای حفظ تمامیت شبکه و بهبود کیفیت خدمات عمل میکنند.
2. درک اساسی از دوبارهبستنها
دوبارهبستن یک دستگاه بالینی پیشرفته و خودکفا طراحی شده است که برای شناسایی خودکار جریانات خطای در مدار اصلی خود طراحی شده است. پس از شناسایی خطا، آن میتواند جریان را بر اساس ویژگیهای حفاظتی زمانی معین یا معکوس متوقف کند، سپس مطابق با توالیهای پیشبرنامهریزی شده پس از یک تأخیر مشخص تلاش میکند مدار را چندین بار دوباره ببندد. به عنوان مثال، یک دوبارهبستن نصب شده روی یک خط توزیع 20kV در ویتنام به طور مداوم جریان عبوری از خط را مورد نظارت قرار میدهد.
2.1 وظایف کلیدی دوبارهبستنها
شناسایی و جدا کردن خطا: دوبارهبستنها با مکانیزمهای حساس تشخیص جریان مجهز شدهاند. هنگامی که یک خطا کوتاهمدار یا جریان بیش از حد در یک خط 20kV (مثلاً شاخههای درختان در تماس با هادیها در مناطق روستایی ویتنام) رخ میدهد، دوبارهبستن به سرعت جریانهای غیرمعمول را شناسایی میکند، تماسهای خود را باز میکند و بخش خراب را جدا میکند تا از گسترش خطا و قطع برق گسترده جلوگیری کند.
دوبارهبستن چندگانه: یکی از ویژگیهای برجسته دوبارهبستنها توانایی انجام عملیات دوبارهبستن چندگانه است. پس از باز شدن برای جدا کردن خطا، دوبارهبستن منتظر یک زمان پیشتعیین شده (مثلاً چند ثانیه) میماند و سپس تلاش میکند ببندد. این بر اساس این حقیقت است که بسیاری از خطاها در شبکه توزیع موقتی هستند (مثلاً آنهایی که توسط ضربات صاعقه ایجاد میشوند). در ویتنام، که طوفانهای رعد و برق معمول هستند - به ویژه در فصل بارانی - یک دوبارهبستن روی یک خط 20kV در شهر هوچیمین ممکن است یک خطا ناشی از صاعقه را تجربه کند، باز شود تا خطا را پاک کند و سپس دوباره ببندد. اگر خطا موقت بوده باشد، خط به حالت عادی بازمیگردد؛ اگر دائمی باشد، دوبارهبستن مطابق با توالی پیشبرنامهریزی شده ادامه میدهد.
بازنشانی خودکار یا قفل شدن: برای خطاها موقت، دوبارهبستن پس از بازنشانی برق توسط دوبارهبستن به حالت اولیه خود بازمیگردد، آماده برای پاسخ به خطاها آینده. برای خطاها دائمی، پس از تکمیل تعداد پیشبرنامهریزی شده از تلاشهای دوبارهبستن (معمولاً 3-4 بار)، دوبارهبستن در وضعیت باز قفل میشود تا اطمینان حاصل شود که تامین برق مداوم به بخش خراب وجود ندارد. به عنوان مثال، اگر ساخت و ساز به یک کابل در یک خط 20kV در هانوی آسیب برساند، دوبارهبستن از طریق تلاشهای دوبارهبستن، یک بار خطا به عنوان دائمی تأیید شود، قفل میشود و تا تعمیر دستی باقی میماند.
3. وظایف حفاظتی دوبارهبستنها
حفاظت از جریان بیش از حد: دوبارهبستنها برای تشخیص شرایط جریان بیش از حد در خطوط 20kV تنظیم شدهاند. هنگامی که جریان از یک آستانه پیشتعیین شده (بر اساس ظرفیت بار نرمال خط) بیشتر شود، دوبارهبستن اقدامات حفاظتی را آغاز میکند. حفاظت از جریان بیش از حد میتواند برای خطاها شدید فوری باشد یا برای جریانهای بیش از حد کمتر شدت با تأخیر زمانی باشد. به عنوان مثال، اگر یک بار صنعتی بزرگ در یک پارک صنعتی 20kV-تغذیه شده در ویتنام خراب شود و جریان بیش از حد بکشد، دوبارهبستن جریان بیش از حد را تشخیص میدهد و اقدامات محافظتی مناسب را انجام میدهد.
حفاظت از کوتاهمدار: کوتاهمدارها از جمله خطاها شدید در سیستمهای توزیع هستند، و دوبارهبستنها در محافظت از آنها برجسته هستند. هنگامی که یک کوتاهمدار رخ میدهد و یک جریان بزرگ ایجاد میکند، سیستم حفاظتی دوبارهبستن طراحی شده است تا به سرعت این جریان با شدت بالا را تشخیص دهد و جریان کوتاهمدار را در میلیثانیهها متوقف کند. در یک شبکه توزیع شهری 20kV در ویتنام، اگر یک وسیله نقلیه به یک ستون برق برخورد کند و هادیها را خراب کند و یک کوتاهمدار ایجاد کند، دوبارهبستن به سرعت خطا را جدا میکند تا از خسارت بیشتر شبکه جلوگیری کند و اطمینان از امنیت عمومی را فراهم کند.
حفاظت از خطا زمینی: خطاها زمینی نیز خطرات قابل توجهی برای سیستمهای برق و امنیت شخصی ایجاد میکنند. دوبارهبستنها میتوانند برای تشخیص خطاها زمینی (هنگامی که یک هادی فاز با زمین یا یک شیء زمینی تماس میگیرد) تنظیم شوند. در سیستمهای 20kV ویتنام - به ویژه خطوط هوایی روستایی - خطاها زمینی ممکن است به دلیل خرابی عایق یا حیواناتی که با خطوط تماس میگیرند رخ دهند. حفاظت از خطا زمینی دوبارهبستن مسیر جریان غیرعادی به زمین را تشخیص میدهد و اقداماتی مانند باز کردن مدار برای جدا کردن خطا انجام میدهد.
4. انواع دوبارهبستنها و مطابقت آنها در ویتنام
دوبارهبستنهای خلاء: با استفاده از خلاء به عنوان محیط خاموش کننده قوس الکتریکی، دوبارهبستنهای خلاء در سیستمهای 20kV ویتنام به دلیل عملکرد بلندمدت خود گسترده مورد توجه هستند. محیط خلاء در کامره قوس ارائه میدهد عایقبندی عالی و خاموش کردن کارآمد قوس، که آنها را برای خطوط 20kV هم شهری و هم روستایی مناسب میکند. به عنوان مثال، در مناطق حومه در حال گسترش دانانگ، که توسعههای مسکونی و تجاری جدید به شبکه 20kV متصل میشوند، دوبارهبستنهای خلاء به دلیل نیازهای نگهداری کم و قابلیت اطمینان بالا معمولاً نصب میشوند.
دوبارهبستنهای SF6: دوبارهبستنهای SF6 از گاز هگزافلوئورید سولفور (SF6) به عنوان عایق و خاموش کننده قوس الکتریکی استفاده میکنند، که عایقبندی الکتریکی و خاموش کردن قوس عالی ارائه میدهد. با این حال، به دلیل نگرانیهای زیستمحیطی در مورد انتشار SF6، استفاده از آنها در ویتنام محدود است، عمدتاً در مناطقی که نیاز به قابلیت اطمینان بالا و فشردهسازی دارند - مانند مناطق تجاری مرکزی در هانوی و هوچیمین، که فضای نصب محدود است - استفاده میشوند.
5. دوبارهبستنهای IP67-رتبهبندی شده در محیطهای سخت ویتنام
اقلیم ویتنام متنوع است، با رطوبت بالا، بارش سنگین و گاهی اوقات توفانهای دریایی در مناطق ساحلی. در چنین شرایط سختی، دوبارهبستنهای IP67-رتبهبندی شده حیاتی هستند. رتبهبندی IP67 به این معناست که دوبارهبستن بدون گرد و غبار است و میتواند در یک متر آب برای 30 دقیقه مقاومت کند، که آن را برای نصبهای خارجی در سیستمهای 20kV ویتنام ایدهآل میکند. به عنوان مثال، در دلتای مکونگ که آسیبپذیر به سیل است، دوبارهبستنهای IP67-رتبهبندی شده روی ستونهای 20kV میتوانند سیلهای موقت را تحمل کنند در حالی که به طور موثق عمل میکنند. ساختار قوی آنها مولفههای داخلی را از رطوبت و گرد و غبار محافظت میکند، که اطمینان از عملکرد مداوم شبکه توزیع را فراهم میکند.
6. دوبارهبستنهای IEC 62271-111 در ویتنام
استاندارد IEC 62271-111 راهنمای طراحی، عملکرد و آزمایش دوبارهبستنهای AC بالینی است. در ویتنام، اتخاذ دوبارهبستنهای مطابق با IEC 62271-111 اطمینان حاصل میکند که تجهیزات سیستم 20kV به استانداردهای بینالمللی کیفیت و ایمنی میرسند، با عملکرد مداوم در تشخیص، قطع و دوبارهبستن خطا. پیروی از این استاندارد امکان همکاری دوبارهبستنهای مختلف سازندگان را فراهم میکند. به عنوان مثال، هنگام بهروزرسانی شبکه توزیع 20kV در هایفونگ، استفاده از دوبارهبستنهای مطابق با IEC 62271-111 اطمینان از یکپارچگی بیدرنگ با زیرساخت موجود را فراهم میکند، که اطمینان از قابلیت اطمینان و ایمنی تامین برق کلی را افزایش میدهد.
7. نتیجهگیری
دوبارهبستنها مؤلفههای اصلی شبکههای توزیع 20kV ویتنام هستند. وظایف آنها - تشخیص خطا، جدا کردن، دوبارهبستن چندگانه - و تواناییهای حفاظتی آنها علیه جریان بیش از حد، کوتاهمدار و خطا زمینی برای حفظ تامین برق قابل اعتماد حیاتی هستند. انواع مختلف (خلاء، SF6)، مدلهای IP67-رتبهبندی شده و دوبارهبستنهای مطابق با IEC 62271-111 همه نقشهایی در تطبیق با شرایط جغرافیایی و محیطی متنوع ویتنام دارند. با ادامه توسعه زیرساخت برق ویتنام، انتخاب و نصب صحیح دوبارهبستنها کلیدی برای اطمینان از تامین برق پایدار و کارآمد برای جمعیت و اقتصاد در حال رشد آن است.
