1. Uvod
V infrastrukturi za distribucijo električne energije imajo preklopniki s ponovnim zapiranjem ključno vlogo pri zagotavljanju zanesljive oskrbe s strujom, še posebej v državah, kot je Vietnam, kjer se s gospodarskim razvojem eksponentno povečuje povpraševanje po stabilni energiji. Do leta 2024 je vtična mreža Vientnama postala kompleksna omrežja, z znatnim deležem, ki deluje na naponu 20kV. V tem kontekstu so preklopniki s ponovnim zapiranjem ključni komponenti za ohranjanje celostnosti omrežja in izboljšanje kakovosti storitev.
2. Osnovno razumevanje preklopnikov s ponovnim zapiranjem
Preklopnik s ponovnim zapiranjem je napreden, samostojen visokonaponski preklopni element, zasnovan za avtomatsko zaznavanje strujnih krivc v glavnem vezju. Ko zazna krivico, prekine tok glede na lastnosti zaščite z določenim časom ali obrnjenim časom, nato pa večkrat poskuša ponovno zapreti vezje po predprogramiranem zaporedju po določenem zakasu. Na primer, preklopnik, nameščen na distribucijski vrvi 20kV v Vientnamu, neprestano nadzira tok, ki teče skozi vrvo.
2.1 Ključne funkcije preklopnikov s ponovnim zapiranjem
Zaznavanje in izolacija krivc: Preklopniki s ponovnim zapiranjem so opremljeni z občutljivimi mehanizmi za zaznavanje toka. Ko na vrvi 20kV (na primer, ko drevesni vejice dotikajo vodil v podeželju Vientnama) pride do kratkega spoja ali prekomernega toka, preklopnik hitro zazna nepravilne toke, odpre svoje stikala in izolira krivčni odsek, da prepreči širjenje krivc in širša prekinitve oskrbe.
Večkratno ponovno zapiranje: Eden najbolj značilnih vidikov preklopnikov s ponovnim zapiranjem je njihova sposobnost za večkratno ponovno zapiranje. Po odprtju za izolacijo krivc, preklopnik počaka določen čas (na primer, nekaj sekund), preden poskusi zapreti. To temelji na dejstvu, da so mnoge krivce v distribucijskih omrežjih prehodne (na primer, tiste, ki jih povzroči blesk). V Vientnamu, kjer so grmeži pogosti - še posebej med dežurnim obdobjem - bi lahko preklopnik na vrvi 20kV v Ho Chi Minh City doživel bleskovski krivc, odprl za odstranitev krivca in nato ponovno zaprl. Če je bil krivc prehoden, vrva nadaljuje normalno delovanje; če je trajan, preklopnik nadaljuje s ponovnim zapiranjem po predprogramiranem zaporedju.
Avtomatska ponastavitev ali zaklep: Za prehodne krivce se preklopnik avtomatsko ponastavi v prvotno stanje po ponovnem zapiraju, s čimer je pripravljen na prihodnje krivce. Za trajne krivce, po končanem predprogramiranem številu poskusov ponovnega zapiranja (običajno 3-4 krat), se preklopnik zaklepa v odprtem položaju, da prepreči stalno oskrbo s strujom krivčnega odseka. Na primer, če gradbeniški delovi poškodujejo kabel na vrvi 20kV v Hanoiju, bo preklopnik prestopil skozi poskuse ponovnega zapiranja, zaklenil, ko je potrjena trajnost krivca, in ostane zaklenjen, dokler se ne opravi ročna popravila.
3. Funkcije zaščite preklopnikov s ponovnim zapiranjem
Zaščita proti prekomernemu toku: Preklopniki s ponovnim zapiranjem so nastavljeni, da zaznamejo pogoje prekomernega toka na vrvi 20kV. Ko preseže tok prednastavljeno prag (na podlagi običajne nosilne zmogljivosti vrve), preklopnik začne s zaščitnimi akcijami. Zaščita proti prekomernemu toku lahko za hude krivce poteka trenutno ali s časovnim zamikom za manj hude prekomerne toke. Na primer, če velika industrijska obremenitev v industrijskem parku, ki je opremljen z 20kV, v Vientnamu pokvari in povzroči prekomeren tok, preklopnik zazna prekomerni tok in sprejme ustrezne zaščitne ukrepe.
Zaščita proti kratkim spojem: Kratki spoji so med najhujšimi krivci v distribucijskih sistemih, in preklopniki s ponovnim zapiranjem so odlični v zaščiti pred njimi. Ko pride do kratkega spoja, ki generira ogromen tok, je sistema zaščite preklopnika zasnovan, da hitro zazna ta visokomagnitudni tok in prekine tok kratkega spoja v nekaj milisekundah. V urbanih distribucijskih omrežjih 20kV v Vientnamu, če vozilo zadeže elektrostan in poškoduje vodila, kar povzroči kratki spoj, preklopnik hitro izolira krivc, da prepreči nadaljnje poškodovanje omrežja in zagotovi varnost javnosti.
Zaščita proti zemeljskim krivcem: Zemeljski krivci tudi predstavljajo značilne tveganja za sisteme za oskrbo s strujom in varnost osebja. Preklopniki s ponovnim zapiranjem so lahko nastavljeni, da zaznamejo zemeljske krivce (ko faza vodila dotakne tla ali zemljen objekt). V sistemih 20kV v Vientnamu - še posebej v podeželskih nadzemnih vrvi - lahko zemeljski krivci pridejo do zaradi odpovedi izolatorjev ali živali, ki dotikajo vodila. Sistem zaščite proti zemeljskim krivcem preklopnika zazna nepravilno tokovno pot do tla in sprejme ukrepe, kot so odpiranje vezja za izolacijo krivca.
4. Vrste preklopnikov s ponovnim zapiranjem in njihova primerenost v Vientnamu
Vakuumski preklopniki s ponovnim zapiranjem: Uporabljajo vakuum kot sredstvo za ugasanje loka, vakuumski preklopniki s ponovnim zapiranjem so široko priznani v sistemih 20kV v Vientnamu zaradi dolgoročne zmogljivosti. Vakuumsko okolje v lokovnici zagotavlja odlično izolacijo in učinkovito ugasanje loka, kar jih čini primernimi za urbane in podeželske vrvi 20kV. Na primer, v širilnih predmestih Da Nanga, kjer se nove stanovanjske in trgovinske razvoje povežejo z omrežjem 20kV, so vakuumski preklopniki pogosto nameščeni zaradi nizkih zahtev glede vzdrževanja in visoke zanesljivosti.
Preklopniki s ponovnim zapiranjem SF6: Preklopniki s ponovnim zapiranjem SF6 uporabljajo šesterfluorid svibine (SF6) kot sredstvo za izolacijo in ugasanje loka, kar zagotavlja odlične električne izolacijske in ugasalske lastnosti. Vendar zaradi okoljskih skrbi glede emisij SF6 je njihova uporaba v Vientnamu omejena, predvsem se uporabljajo v območjih, ki zahtevajo visoko zanesljivost in kompaktnost - kot so centralni poslovni rajoni v Hanoiju in Ho Chi Minh City, kjer je prostor za namestitev omejen.
5. Preklopniki s ponovnim zapiranjem IP67 v zahtevnih okoliščinah Vientnama
Vientnam ima raznolik podnebje, z visokimi vlage, močnimi deževnicami in občasnimi tajfuni v obalnih območjih. V takšnih zahtevnih pogoji so ključni preklopniki s ponovnim zapiranjem IP67. Oznaka IP67 pomeni, da je preklopnik zaščiten pred prahom in morebitno utopljen v 1 metro vode za 30 minut, kar ga čini idealnim za zunanje namestitve v sistemih 20kV v Vientnamu. Na primer, v območjih Mekongove delte, ki so občutljivi za poplave, lahko preklopniki s ponovnim zapiranjem IP67 na stolpih 20kV tolerirajo občasne poplave, medtem ko delujejo zanesljivo. Njihova trdna konstrukcija zaščiti notranje komponente pred vlago in prahom, s čimer se zagotavlja zvezno delovanje distribucijskega omrežja.
6. Preklopniki s ponovnim zapiranjem IEC 62271-111 v Vientnamu
Standard IEC 62271-111 usmerja zasnovo, delovanje in preskušanje visokonaponskih preklopnikov s ponovnim zapiranjem. V Vientnamu zagotavlja uporaba preklopnikov s ponovnim zapiranjem, ki so v skladu s standardom IEC 62271-111, da oprema v sistemih 20kV izpolnjuje mednarodne standarde za kakovost in varnost, z enotnim delovanjem pri zaznavanju, prekinjanju in ponovnem zapiranju. Sledenje temu standardu omogoča interoperabilnost preklopnikov različnih proizvajalcev. Na primer, pri nadgradnji distribucijskega omrežja 20kV v Haiphongu zagotavlja uporaba preklopnikov s ponovnim zapiranjem, ki so v skladu s standardom IEC 62271-111, brezhibno integracijo z obstoječo infrastrukturo, s čimer se izboljša splošna zanesljivost in varnost oskrbe s strujom.
7. Zaključek
Preklopniki s ponovnim zapiranjem so ključni komponenti distribucijskih omrežij 20kV v Vientnamu. Njihove funkcije - zaznavanje krivc, izolacija, večkratno ponovno zapiranje - in sposobnosti zaščite pred prekomernim tokom, kratkimi spoji in zemeljskimi krivci so ključne za ohranjanje zanesljive oskrbe s strujom. Različne vrste (vakuum, SF6), modeli IP67 in preklopniki s ponovnim zapiranjem, ki so v skladu s standardom IEC 62271-111, vse igrajo vlogo pri prilagajanju raznolikim geografskim in okoljskim pogoji Vientnama. Ko Vientnam nadaljuje z razvojem infrastrukture za oskrbo s strujom, pravilna izbira in razporejanje preklopnikov s ponovnim zapiranjem ostajata ključna za zagotavljanje stabilne in učinkovite oskrbe s strujom za naraščajočo populacijo in gospodarstvo.
