บทบาทของรีคลอเซอร์ในสายส่งไฟฟ้าทางอากาศคืออะไร

1. บทนำเกี่ยวกับสายไฟฟ้าอากาศและรีคลอเซอร์ในเวียดนาม

ภูมิทัศน์การกระจายพลังงานไฟฟ้าของเวียดนามถูกครอบงำโดยสายไฟฟ้าอากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ระดับแรงดัน 20kV ซึ่งให้บริการทั้งในเมืองและพื้นที่ชนบท ณ ปี 2024 ประมาณ 65% ของเครือข่ายการกระจายพลังงาน 20kV ในเวียดนามพึ่งพาโครงสร้างพื้นฐานทางอากาศ ทำให้ไวต่อปัจจัยสิ่งแวดล้อม เช่น ฟ้าผ่า ไต้ฝุ่น และการรบกวนจากพืชพันธุ์ ในบริบทนี้ รีคลอเซอร์ได้ปรากฏเป็นส่วนประกอบสำคัญในการรักษาความเสถียรของระบบไฟฟ้า เครื่องมือเหล่านี้ปฏิบัติตามมาตรฐานเช่น IEC 62271-111 ออกแบบมาเพื่อตอบสนองความท้าทายที่ไม่เหมือนใครของเครือข่ายสายไฟฟ้าอากาศในเวียดนาม รับประกันเวลาหยุดทำงานน้อยที่สุดและการจัดการข้อผิดพลาดอย่างมีประสิทธิภาพ

2. ฟังก์ชันพื้นฐานของรีคลอเซอร์ในสายไฟฟ้าอากาศ
2.1 การจัดการข้อผิดพลาดชั่วคราว

สายไฟฟ้าอากาศในเวียดนามเผชิญกับข้อผิดพลาดชั่วคราวบ่อยๆ เช่น ที่เกิดจากฟ้าผ่า (ประมาณ 30% ของข้อผิดพลาดทั้งหมดในพื้นที่ชายฝั่ง) หรือการสัมผัสชั่วคราวระหว่างสายไฟฟ้ากับต้นไม้ รีคลอเซอร์ที่ติดตั้งบนสายไฟฟ้าอากาศ 20kV ตรวจจับข้อผิดพลาดเหล่านี้และตัดกระแสไฟฟ้าภายในไม่กี่มิลลิวินาที ตัวอย่างเช่น รีคลอเซอร์ในเครือข่ายสายไฟฟ้าอากาศ 20kV ของนครญาตรางสามารถกำจัดข้อผิดพลาดที่เกิดจากฟ้าผ่าโดยการทริปและกลับมาปิดหลังจากหน่วงเวลา 1 วินาที หากข้อผิดพลาดเป็นชั่วคราว ไฟฟ้าจะถูกคืนค่าทันที หากเป็นข้อผิดพลาดถาวร รีคลอเซอร์จะดำเนินการตามลำดับการปิดใหม่ที่กำหนดไว้

2.2 การแยกข้อผิดพลาดถาวร

ในกรณีของข้อผิดพลาดถาวร เช่น การเสียหายของสายไฟฟ้าจากเศษซากจากพายุไต้ฝุ่นหรือการชนของยานพาหนะ รีคลอเซอร์จะทำการปิดใหม่หลายครั้ง (ทั่วไป 3-4 ครั้ง) ก่อนที่จะล็อกออก กลไกนี้ป้องกันการจ่ายไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องไปยังส่วนที่มีข้อผิดพลาดในขณะที่อนุญาตให้ส่วนที่ไม่มีข้อผิดพลาดยังคงมีไฟฟ้า ในสายไฟฟ้าอากาศของฮานอย รีคลอเซอร์ที่ตั้งค่าสำหรับ 3 ครั้งของการปิดใหม่สามารถแยกข้อผิดพลาดถาวรบนสายฟีดเดอร์ รับประกันว่าเฉพาะส่วนย่อยที่ได้รับผลกระทบเท่านั้นที่ถูกตัดไฟฟ้าแทนที่จะเป็นทั้งสาย

2.3 การประสานงานกับอุปกรณ์การกระจายพลังงาน

รีคลอเซอร์ในระบบสายไฟฟ้าอากาศ 20kV ของเวียดนามประสานงานกับอุปกรณ์แบ่งส่วนและฟิวส์เพื่อให้การป้องกันแบบเลือก ตัวอย่างเช่น รีคลอเซอร์ที่ติดตั้งเหนืออุปกรณ์แบ่งส่วนบนสายไฟฟ้าอากาศในนครดานังจะทริปเป็นอันดับแรกในกรณีของข้อผิดพลาด อนุญาตให้อุปกรณ์แบ่งส่วนใต้ส่วนที่เกิดข้อผิดพลาดบันทึกกระแสไฟฟ้า หากการปิดใหม่ของรีคลอเซอร์ล้มเหลว อุปกรณ์แบ่งส่วนที่ใกล้ที่สุดกับข้อผิดพลาดจะแยกข้อผิดพลาด ลดขอบเขตการขาดไฟฟ้า

3. คุณลักษณะทางเทคนิคของรีคลอเซอร์สำหรับสายไฟฟ้าอากาศ
3.1 การออกแบบทางไฟฟ้าสำหรับเครือข่ายสายไฟฟ้าอากาศ 20kV

• แรงดันและกระแสที่กำหนด: รีคลอเซอร์ในสายไฟฟ้าอากาศ 20kV ของเวียดนามมักมีแรงดันที่กำหนด 24kV และกระแสต่อเนื่องที่กำหนด 600-1200A เหมาะสมสำหรับการเติบโตของโหลดทั้งในเมืองและชนบท

• สัมประสิทธิ์กำลังซิงโครนัส (Psyn): ออกแบบมาเพื่อรักษาความเสถียรของระบบ รีคลอเซอร์เหล่านี้รับประกันค่า Psyn ที่ป้องกันการสูญเสียการซิงโครนัสระหว่างการฟื้นฟูข้อผิดพลาด แม้ในสายไฟฟ้าอากาศยาว (เช่น สายฟีดเดอร์ในชนบท 50 กม. ในจังหวัดเหิงอาน)

3.2 ความสามารถในการปรับตัวกับสภาพแวดล้อมด้วยคะแนน IP67

สภาพภูมิอากาศเขตร้อนของเวียดนาม ซึ่งมีความชื้นสูง (80-95% ตลอดปี) ฝนตกหนัก (มากถึง 3,000 มม./ปีในภาคใต้) และพายุไต้ฝุ่น ต้องการการป้องกันที่แข็งแกร่ง รีคลอเซอร์ที่ได้คะแนน IP67:

• ต้านทานการเข้าของฝุ่น ซึ่งสำคัญสำหรับสายไฟฟ้าอากาศในพื้นที่ชนบทที่ผ่านพื้นที่เกษตรกรรม

• ทนทานต่อการแช่น้ำลึก 1 เมตรเป็นเวลา 30 นาที ซึ่งจำเป็นสำหรับอุปกรณ์สายไฟฟ้าอากาศในพื้นที่ที่มีความเสี่ยงจากการน้ำท่วม เช่น สามเหลี่ยมปากแม่น้ำโขง

• มีเคสป้องกันการกัดกร่อน (เช่น สแตนเลสหรืออลูมิเนียมเคลือบผง) เพื่อต่อต้านละอองเกลือในจังหวัดชายฝั่ง เช่น ควางนิญ

3.3 การปฏิบัติตาม IEC 62271-111

ระบบไฟฟ้าแห่งชาติของเวียดนามกำหนดให้รีคลอเซอร์ในสายไฟฟ้าอากาศ 20kV ปฏิบัติตามมาตรฐาน IEC 62271-111 เพื่อรับประกัน:

• การทดสอบที่สม่ำเสมอสำหรับความแข็งแรงทางดิเอเล็กทริก ความจุในการตัดวงจรลัดวงจร และความทนทานทางกล

• ความสอดคล้องระหว่างรีคลอเซอร์จากผู้ผลิตต่างๆ ซึ่งสำคัญสำหรับโครงการขยายระบบไฟฟ้าในนครโฮจิมินห์และฮานอย

• ความสามารถในการบันทึกข้อผิดพลาดที่มาตรฐาน ช่วยให้ผู้ดำเนินการระบบไฟฟ้าสามารถวิเคราะห์รูปแบบข้อผิดพลาด (เช่น ฟ้าผ่าตามฤดูกาลในภาคกลางของเวียดนาม)

4. ประเภทของรีคลอเซอร์และแอปพลิเคชันในสายไฟฟ้าอากาศของเวียดนาม
4.1 รีคลอเซอร์สุญญากาศ: ตัวเลือกหลัก

• ข้อดี: ใช้งานได้นาน (20-30 ปี) บำรุงรักษาต่ำ และมีประสิทธิภาพในการดับอาร์คสูง ทำให้เหมาะสมสำหรับสายไฟฟ้าอากาศในพื้นที่ชนบทระยะไกลในจังหวัดต่างๆ เช่น คอนตุม

• กรณีศึกษา: ในจังหวัดพูเยน รีคลอเซอร์สุญญากาศบนสายไฟฟ้าอากาศ 20kV ลดการเยี่ยมชมบำรุงรักษาประจำปีลง 70% เมื่อเทียบกับเบรกเกอร์แบบดั้งเดิม ลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานสำหรับ EVN (Vietnam Electricity)

4.2 รีคลอเซอร์ SF6: แอปพลิเคชันเฉพาะในเมือง

• กรณีการใช้งาน: ดีไซน์กะทัดรัดเหมาะสมสำหรับสายไฟฟ้าอากาศในเมืองที่มีพื้นที่จำกัด (เช่น ย่านเก่าแก่ของฮานอย) รีคลอเซอร์ SF6 สามารถติดตั้งบนเสาไฟฟ้าแคบโดยไม่ส่งผลต่อประสิทธิภาพ

• การพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อม: แม้ว่า SF6 จะมีศักยภาพในการทำให้โลกร้อนสูง แต่พื้นที่เมืองของเวียดนามให้ความสำคัญกับความประหยัดพื้นที่ พร้อมกับกฎระเบียบที่เข้มงวดในการลดการปล่อยก๊าซระหว่างการบำรุงรักษา

5. ผลกระทบต่อความน่าเชื่อถือและการปรับปรุงระบบไฟฟ้า
5.1 การปรับปรุงดัชนี SAIDI และ SAIFI

การรวมรีคลอเซอร์ในสายไฟฟ้าอากาศ 20kV ได้ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้าในเวียดนามอย่างมาก:

• SAIDI (System Average Interruption Duration Index): ลดลงจาก 18 ชั่วโมง/ปีในปี 2015 เป็น 8.5 ชั่วโมง/ปีในปี 2024 สำหรับพื้นที่ที่ได้รับไฟฟ้าจากสายไฟฟ้าอากาศ ด้วยรีคลอเซอร์ที่กำจัดข้อผิดพลาดชั่วคราวโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงด้วยมือ

• SAIFI (System Average Interruption Frequency Index): ลดลงจาก 12 ครั้ง/ปีเป็น 5.2 ครั้ง/ปีในพื้นที่เช่น ธานหัว ที่รีคลอเซอร์ที่ได้คะแนน IP67 บนสายไฟฟ้าอากาศลดข้อผิดพลาดที่เกิดจากสภาพอากาศ

5.2 การสนับสนุนโครงการ Smart Grid

รีคลอเซอร์รุ่นใหม่ในเครือข่ายสายไฟฟ้าอากาศของเวียดนามมี:

• ความสามารถในการสื่อสารระยะไกล: RS485 หรือโมเดม LTE สำหรับการรวมเข้ากับ SCADA อนุญาตให้ตรวจสอบสายไฟฟ้าอากาศ 20kV ในโครงการทดลอง Smart Grid ของนครโฮจิมินห์ได้แบบเรียลไทม์

• การบันทึกข้อมูล: ขนาดกระแสไฟฟ้าที่เกิดข้อผิดพลาด ระยะเวลา และเวลาในการปิดใหม่ ซึ่งช่วยให้ EVN ปรับแต่งการตั้งค่าการป้องกันสำหรับสายไฟฟ้าอากาศในเขตภูมิอากาศต่างๆ

6. ความท้าทายและแนวโน้มในอนาคต
6.1 ความขัดแย้งในการจัดการพืชพันธุ์

สายไฟฟ้าอากาศในชนบทของเวียดนามมักผ่านพื้นที่ป่า ที่การเจริญเติบโตของต้นไม้สามารถทำให้เกิดข้อผิดพลาดซ้ำๆ รีคลอเซอร์เพียงอย่างเดียวไม่สามารถแก้ไขสาเหตุรากฐานได้ ต้องการการจัดการพืชพันธุ์อย่างสอดคล้อง ในปี 2023 EVN ได้ทดลอง "ระบบการตรวจสอบพืชพันธุ์-รีคลอเซอร์อัจฉริยะ" ในจังหวัดลัมดง โดยรวมข้อมูลข้อผิดพลาดจากรีคลอเซอร์กับตารางการตัดต้นไม้ด้วยโดรน

6.2 การปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

ด้วยความรุนแรงของพายุไต้ฝุ่นที่เพิ่มขึ้น รีคลอเซอร์ในสายไฟฟ้าอากาศชายฝั่งต้องการความทนทานที่สูงขึ้น เวียดนามกำลังสำรวจรีคลอเซอร์ที่มีความต้านทานต่อแรงกระแทกสูง (เช่น เคสที่ได้คะแนน IK10) และแหล่งจ่ายไฟสำรอง (เช่น โซลาร์เซลล์สำรอง) สำหรับสายไฟฟ้าอากาศในพื้นที่ที่มีความเสี่ยงจากพายุ เช่น ควางบิญ

6.3 การมาตรฐานและการผลิตในประเทศ

เพื่อลดความพึ่งพาการนำเข้า กระทรวงอุตสาหกรรมและค้าของเวียดนามกำลังส่งเสริมการผลิตในประเทศของรีคลอเซอร์ที่ปฏิบัติตามมาตรฐาน IEC 62271-111 ความร่วมมือในปี 2024 ระหว่าง EVN และผู้ผลิตชาวเกาหลีมีเป้าหมายในการผลิต 10,000 หน่วย/ปี ของรีคลอเซอร์ 20kV สำหรับสายไฟฟ้าอากาศ หวังลดค่าใช้จ่ายลง 60% เมื่อเทียบกับรุ่นที่นำเข้า

7. สรุป

ในเครือข่ายสายไฟฟ้าอากาศ 20kV ของเวียดนาม รีคลอเซอร์เป็นหลักในการกระจายพลังงานไฟฟ้าที่น่าเชื่อถือ ด้วยการทรงประสิทธิภาพทางเทคนิคและความทนทานต่อสภาพแวดล้อม ตั้งแต่เครื่องมือที่ได้คะแนน IP67 ที่ทนทานต่อพายุเขตร้อนจนถึงรุ่นที่ปฏิบัติตามมาตรฐาน IEC 62271-111 ที่ช่วยให้ระบบไฟฟ้าสามารถทำงานร่วมกันได้ เครื่องมือเหล่านี้ได้เปลี่ยนแปลงการจัดการข้อผิดพลาดในระบบสายไฟฟ้าอากาศ เมื่อเวียดนามก้าวไปสู่ Smart Grid รีคลอเซอร์จะยังคงพัฒนาต่อไป รวมถึงการรวมเซ็นเซอร์ขั้นสูง การคาดการณ์ข้อผิดพลาดด้วย AI และความเข้ากันได้กับพลังงานทดแทน เพื่อตอบสนองความต้องการของเศรษฐกิจที่เติบโตและประชากรที่มีการขยายตัวอย่างรวดเร็ว บทบาทของรีคลอเซอร์ในสายไฟฟ้าอากาศยังคงเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการรับประกันว่าไฟฟ้าจะถึงทุกมุมของเวียดนาม ตั้งแต่เมืองที่คึกคักไปจนถึงหมู่บ้านที่อยู่ในที่ไกลที่สุด