การประยุกต์ใช้รีคลอเซอร์และเซ็กชันแนไลเซอร์ 10kV ในระบบจำหน่ายไฟฟ้าในชนบท

1 สถานะของระบบสายส่งไฟฟ้าในปัจจุบัน

ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของการปรับเปลี่ยนระบบสายส่งไฟฟ้าในชนบท สภาพของอุปกรณ์สายส่งไฟฟ้าในชนบทมีความแข็งแรงขึ้นเรื่อยๆ และความน่าเชื่อถือในการจ่ายไฟฟ้าสามารถตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ได้เป็นอย่างดี แต่เมื่อดูจากสถานะของระบบสายส่งไฟฟ้าในปัจจุบัน เนื่อจากข้อจำกัดทางการเงิน การสร้างวงจรวงกลมยังไม่ได้รับการดำเนินการ แหล่งจ่ายไฟคู่ไม่มีให้บริการ และเส้นสายใช้วิธีการจ่ายไฟแบบแนวรัศมีเดียวคล้ายกับต้นไม้ที่มีกิ่งมากมาย หมายความว่า เส้นสายมีกิ่งหลายกิ่ง เมื่อมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นที่จุดใดบนเส้นสาย ทั้งเส้นสายจะหยุดทำงานทันที และตำแหน่งของข้อผิดพลาดยากต่อการระบุ ซึ่งไม่เพียงแต่ส่งผลกระทบต่อการจ่ายไฟเท่านั้น แต่ยังทำให้หน่วยงานจัดการต้องสิ้นเปลืองทรัพยากรและกำลังคนในการจัดการกับเหตุการณ์ดังกล่าวเป็นจำนวนมาก ดังนั้น การติดตั้งอุปกรณ์รีคลอเซอร์และเซกเมนท์เตอร์บนสายส่งไฟฟ้า 10kV สามารถควบคุมการเกิดข้อผิดพลาดได้อย่างมีประสิทธิภาพ

2 คุณสมบัติของรีคลอเซอร์และเซกเมนท์เตอร์

2.1 รีคลอเซอร์

① รีคลอเซอร์มีฟังก์ชันอัตโนมัติและสามารถทำการเปิด-ปิดโดยไม่ต้องใช้พลังงานจากภายนอก ส่วนควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ได้รับพลังงานผ่าน CT ภายในรีคลอเซอร์ กระแสไฟฟ้าที่มากกว่า 5A ในส่วนของแหล่งจ่ายไฟจะทำให้ส่วนควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ทำงานได้ตามปกติ มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา และติดตั้งบนเสาไฟฟ้าได้ง่าย การปรับค่าแอมแปร์-วินาทีของกระแสไฟฟ้าที่ทำให้กระโดดสามารถทำได้โดยการเปลี่ยนตัวต้านทานหรือแผงวงจรแอมแปร์-วินาที ซึ่งสะดวกมาก

② รีคลอเซอร์สามารถตรวจจับกระแสไฟฟ้าบนสายและกระแสไฟฟ้าที่ลงดินได้โดยอัตโนมัติ เมื่อกระแสไฟฟ้าเกินค่าที่กำหนดไว้สำหรับการกระโดด อุปกรณ์จะดำเนินการตามลำดับที่กำหนดไว้ คือ เปิด ตัด และป้อนใหม่ โดยมีช่วงเวลาย่อยที่กำหนดไว้ เพื่อตัดกระแสไฟฟ้าที่ผิดพลาด หากข้อผิดพลาดนั้นเป็นข้อผิดพลาดที่ถาวร หลังจากการกระโดดที่กำหนดไว้ 2, 3 หรือ 4 ครั้ง รีคลอเซอร์จะล็อคและแยกส่วนที่มีข้อผิดพลาดออกจากวงจรหลัก

2.2 เซกเมนท์เตอร์

① เซกเมนท์เตอร์แบบตกเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงเฟสเดียว ผลิตภัณฑ์ประกอบด้วยฉนวน, คอนแทค, กลไกนำไฟฟ้า และส่วนประกอบอื่น ๆ ที่สร้างสายควบคุมระดับที่สองและระบบนำไฟฟ้าระดับที่หนึ่ง ระบบควบคุมประกอบด้วยคอนแทคเชื่อมโยงแม่เหล็ก, ส่วนควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ และส่วนประกอบอื่น ๆ ระบบกระทำกระโดดประกอบด้วยกลไกแม่เหล็กสะสมพลังงาน, พาเลท, เลเวอร์ และบล็อกล็อค

② เซกเมนท์เตอร์มีตัวแปลงกระแสไฟฟ้าที่สามารถตรวจจับค่ากระแสไฟฟ้าในวงจร เมื่อมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นบนสาย ส่วนควบคุมอิเล็กทรอนิกส์จะทำงานเมื่อกระแสไฟฟ้าเกินค่าที่กำหนดไว้สำหรับการเริ่มต้น และทำการประมวลผลดิจิทัล กระแสไฟฟ้าที่ผิดพลาดจะถูกตัดโดยรีคลอเซอร์ (หรือเบรกเกอร์) ที่อยู่เหนือ ส่วนควบคุมอิเล็กทรอนิกส์สามารถจำแนกจำนวนครั้งที่สวิตช์ที่อยู่เหนือตัดกระแสไฟฟ้าที่ผิดพลาด และเมื่อถึงค่าที่กำหนดไว้ (1, 2 หรือ 3 ครั้ง) หลังจากสวิตช์ที่อยู่เหนือตัดกระแสไฟฟ้าและสายส่งไฟฟ้าสูญเสียแรงดันไฟฟ้าพร้อมกับกระแสไฟฟ้าต่ำกว่า 300mA เซกเมนท์เตอร์จะทำการแบ่งภายใน 180ms ซึ่งจำกัดพื้นที่ที่มีข้อผิดพลาดให้มีขนาดเล็กที่สุดหรือแยกส่วนที่มีข้อผิดพลาดออก ทำให้รีคลอเซอร์ (หรือเบรกเกอร์) สามารถทำงานได้สำเร็จ

③ เซกเมนท์เตอร์ใช้กลไกแม่เหล็กสะสมพลังงานเพื่อทำการเปิด เมื่อกระแสไฟฟ้าในเซกเมนท์เตอร์เกินค่าที่กำหนด เบรกเกอร์ (หรือรีคลอเซอร์) ที่อยู่ในสถานีไฟฟ้าจะตัดกระแสไฟฟ้าที่ผิดพลาด หลังจากสายส่งไฟฟ้าสูญเสียแรงดันไฟฟ้า ส่วนควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ภายในท่อเซกเมนท์เตอร์จะส่งคำสั่ง และกลไกแม่เหล็กกระโดดจะทำให้เซกเมนท์เตอร์เปิด หลังจากการแบ่งแต่ละครั้ง ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนส่วนประกอบใด ๆ หลังจากเซกเมนท์เตอร์ตก สามารถคืนสภาพการทำงานได้โดยการสะสมพลังงานด้วยมือผ่านส่วนหยุด

3 การใช้งานร่วมกันของรีคลอเซอร์และเซกเมนท์เตอร์

ตามฟังก์ชันและคุณสมบัติของรีคลอเซอร์และเซกเมนท์เตอร์ การใช้งานร่วมกันโดยติดตั้งบนระบบสายส่งไฟฟ้า 10kV จะมีบทบาทสำคัญ สามารถระบุขอบเขตของข้อผิดพลาดบนสาย แยกส่วนที่มีข้อผิดพลาดออกจากส่วนที่ทำงานปกติ ทำให้ส่วนของสายที่ไม่มีข้อผิดพลาดทำงานได้ตามปกติ การใช้งานเฉพาะเจาะจงแสดงในแผนภาพด้านล่าง:

รีคลอเซอร์ถูกติดตั้งที่จุดออกของสายหลักหรือในสถานีไฟฟ้า และเลือกเซกเมนท์เตอร์แบบตกอัตโนมัติ F1, F2, F3, F4, F5 และ F6 สำหรับสายสาขา แบ่งเป็นส่วน L1, L2, L3, L4, L5, L6 และ L7 ค่ากระแสไฟฟ้าเริ่มต้นที่กำหนดของเซกเมนท์เตอร์ตรงกับค่ากระแสไฟฟ้าเริ่มต้นของรีคลอเซอร์

3.1 ถ้าเกิดข้อผิดพลาด E1 บนส่วน L5

รีคลอเซอร์และเซกเมนท์เตอร์ F1, F3 และ F4 จะประสบกับกระแสไฟฟ้าที่ผิดพลาด รีคลอเซอร์จะกระโดดโดยอัตโนมัติ ทำให้สายส่งไฟฟ้าสูญเสียแรงดันไฟฟ้า F4 ถึงค่าที่กำหนดไว้ 1 ครั้งและกระโดด/ตกอัตโนมัติ แยกส่วนที่มีข้อผิดพลาด L5 หลังจากรีคลอเซอร์ป้อนใหม่โดยอัตโนมัติ ไฟฟ้าจะถูกส่งกลับไปยังส่วน L1, L2, L3, L4, L6 และ L7

3.2 ถ้าเกิดข้อผิดพลาด E2 บนส่วน L6

รีคลอเซอร์และเซกเมนท์เตอร์ F1 และ F5 จะประสบกับกระแสไฟฟ้าที่ผิดพลาด รีคลอเซอร์จะกระโดดโดยอัตโนมัติ หากเป็นข้อผิดพลาดชั่วคราว รีคลอเซอร์จะป้อนใหม่ได้สำเร็จและส่งไฟฟ้ากลับ F1 และ F5 ยังคงปิดอยู่เพราะยังไม่ถึงค่าที่กำหนดไว้ หากเป็นข้อผิดพลาดถาวร รีคลอเซอร์จะไม่สามารถป้อนใหม่ได้สำเร็จ กระโดดอีกครั้ง ทำให้สายส่งไฟฟ้าสูญเสียแรงดันไฟฟ้า F5 ถึงค่าที่กำหนดไว้ 2 ครั้งและกระโดด/ตกอัตโนมัติ แยกส่วนที่มีข้อผิดพลาด L6 ในขณะที่ F1 ยังคงปิดอยู่เพราะยังไม่ถึงค่าที่กำหนด หลังจากรีคลอเซอร์ป้อนใหม่ ไฟฟ้าจะถูกส่งกลับไปยังส่วน L1, L2, L3, L4 และ L5

3.3 ถ้าเกิดข้อผิดพลาด E3 บนส่วน L2

รีคลอสเซอร์และซีคชันแนลไลเซอร์ F1 ประสบกับกระแสรั่ว รีคลอสเซอร์จะทริปโดยอัตโนมัติ หากเป็นความผิดปกติชั่วคราว รีคลอสเซอร์จะสามารถป้อนใหม่ได้สำเร็จและฟื้นฟูการจ่ายไฟฟ้า F1 ยังคงปิดอยู่เพราะไม่ได้ถึงขีดจำกัดที่กำหนดไว้ หากเป็นความผิดปกติถาวร รีคลอสเซอร์จะไม่สามารถป้อนใหม่ได้ ทริป พยายามป้อนใหม่แต่ไม่สำเร็จ และทริปอีกครั้ง เส้นทางเสียแรงดัน และ F1 ถึงขีดจำกัดที่กำหนดไว้ 3 ครั้ง ทริป/หลุดออกโดยอัตโนมัติและแยกส่วนที่ผิดปกติ L2 หลังจากป้อนใหม่ รีคลอสเซอร์ฟื้นฟูการจ่ายไฟฟ้าให้กับส่วน L1 เท่านั้น

4 ประโยชน์จากการใช้งานรีคลอสเซอร์และซีคชันแนลไลเซอร์แบบประสานกัน

จากข้อสนทนาข้างต้น จะเห็นได้ว่าการใช้งานรีคลอสเซอร์และซีคชันแนลไลเซอร์แบบประสานกันมีบทบาทสำคัญในการทำงานของระบบไฟฟ้า มันไม่เพียงแต่แยกส่วนสายที่ผิดปกติอย่างรวดเร็วในขณะที่รักษาการทำงานปกติของส่วนที่ไม่มีปัญหาเท่านั้น แต่ยังลดพื้นที่ค้นหาความผิดปกติ ทำให้หน่วยงานปฏิบัติงานสามารถระบุจุดผิดปกติได้อย่างรวดเร็ว สำหรับผู้ใช้ การนี้เพิ่มอัตราการใช้งานอุปกรณ์และรับประกันการผลิตและการดำรงชีวิตอย่างเชื่อถือได้

ตามที่แสดงข้างต้น ถ้าระบบไฟฟ้าตัดส่วนสายที่ผิดปกติโดยตรง พนักงานบำรุงรักษาก็จะต้องตรวจสอบแค่ส่วนสายเดียว ลดพื้นที่ค้นหาความผิดปกติลงอย่างมาก พนักงานบำรุงรักษาสามารถระบุจุดผิดปกติได้อย่างรวดเร็วและฟื้นฟูการจ่ายไฟฟ้าให้กับส่วนสายที่ผิดปกติได้ทันท่วงที ปัจจุบัน เมื่อมีความผิดปกติเกิดขึ้นที่จุดใดจุดหนึ่ง พนักงานบำรุงรักษาก็ต้องตรวจสอบส่วนสาย 5 ส่วน ความสัมพันธ์ 1:5 นี้แสดงให้เห็นว่าวิธีการไหนที่มีประโยชน์ต่อองค์กรจ่ายไฟฟ้ามากกว่า โครงสร้างสายไฟฟ้าแบบไหนที่เพิ่มปริมาณการจ่ายไฟฟ้าและเพิ่มความเชื่อถือได้ของการจ่ายไฟฟ้า ดังนั้น การใช้งานรีคลอสเซอร์และซีคชันแนลไลเซอร์จะมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในระบบไฟฟ้า