ما هو الفرق بين إعادة الضابط وقاطع الدائرة على العمود؟

سُئلت كثيرًا: "ما هو الفرق بين إعادة التوصيل وقطع الدائرة المثبت على العمود؟" من الصعب شرح ذلك في جملة واحدة، لذا كتبت هذه المقالة لتوضيح الأمر. في الواقع، تُستخدم أجهزة إعادة التوصيل وقطع الدائرة المثبتة على الأعمدة لأغراض متشابهة جدًا - فهي تُستخدم جميعًا للتحكم والحماية والرصد على خطوط توزيع الطاقة الهوائية الخارجية. ومع ذلك، هناك اختلافات كبيرة في التفاصيل. دعونا نفحصها واحدة تلو الأخرى.

1. أسواق مختلفة
قد يكون هذا هو أكبر الاختلاف. تُستخدم أجهزة إعادة التوصيل بشكل واسع على الخطوط الهوائية خارج الصين، بينما اعتمدت الصين نموذجًا يستند إلى قطع الدائرة المثبتة على الأعمدة مع وحدات النهاية للمغذي (FTUs). يفصل هذا النهج بشكل صناعي بين المعدات الأولية والثانوية، مما يؤدي فقط مؤخرًا إلى الجهود نحو التكامل العميق بين الأنظمة الأولية والثانوية. بالمقارنة، فإن الممارسة الدولية كانت دائمًا تتسم بتصميم أولي-ثانوي متكامل بشكل عميق منذ البداية.

أصدرت الصين مرة واحدة معيارًا وطنيًا لإعادة التوصيل - GB 25285-2010 - استنادًا إلى IEC 62271-111:2005. لا يجب الرجوع إلى هذا المعيار، حيث تم إعادة كتابة معظم الطبعة عام 2005 من IEC 62271-111؛ يمكن أن يؤدي الاعتماد عليه إلى الإرباك.

تاريخيًا، ركزت صناعة الطاقة في الصين على استيراد التكنولوجيا بدلاً من الابتكار الأصلي. فيما بعد، أدت استراتيجيات التوحيد من قبل شبكة الدولة وشبكة الصين الجنوبية إلى منتجات متجانسة للغاية عبر الشركات المصنعة، مع قدرة منخفضة على الابتكار وأدوار إدارة المنتجات رمزية بشكل كبير.

عالميًا، تقوم العلامات التجارية الكبرى بتمييز نفسها بوضوح - كل منها يقدم تصاميم وميزات وقيمة فريدة. من هذا المنظور، لا تزال قطاع معدات التوزيع في الصين بحاجة لمضي وقت طويل قبل الخروج من عقلية "التقليد" والوصول إلى الابتكار المستقل الحقيقي.

2. تركيب المنتج
تحتوي أجهزة إعادة التوصيل بطبيعتها على وحدة تحكم - بدونها، لا يمكنها العمل. من ناحية أخرى، تستخدم قطع الدائرة المثبتة على الأعمدة عادةً آليات تعمل بالربيع ويمكنها العمل بمجرد الآلية اليدوية بالإضافة إلى ملف القفز الزائد. بشكل أساسي، تعتبر أجهزة إعادة التوصيل جهازًا أوليًا-ثانويًا متكاملًا بشكل عميق، بينما يتم التعامل مع قاطع الدائرة ووحدة FTU كمنتجين منفصلين.

هذا الاختلاف أدى إلى الارتباك المستمر في الصين. حتى اليوم، فشلت معظم الشركات (والمهندسين) في التعرف على أن جهاز إعادة التوصيل هو نظام متكامل بإحكام - من الناحية التنظيمية والتقنية - ولم يتم إعادة هيكلة فرقهم وفقًا لذلك.

3. أجهزة استشعار الجهد
عادةً ما لم تشمل قطع الدائرة المثبتة على الأعمدة في البداية أجهزة استشعار للجهد، بينما تأتي أجهزة إعادة التوصيل عادةً مع ستة أجهزة استشعار للجهد كمعيار. مع الدفع الأخير للتكامل العميق للأولية والثانوية في الصين، تم تقريب هذا الفجوة بشكل كبير.

4. المعايير
تخضع أجهزة إعادة التوصيل لـ IEC 62271-111 (مكافئة لـ ANSI/IEEE C37.60)، بينما تخضع قطع الدائرة لـ IEC 62271-100. هذه المعايير المختلفة تؤدي إلى اختلافات كبيرة في المواصفات واختبارات النوع.

وبشكل حاسم، خلال اختبارات النوع، يتم التحكم في قطع الدائرة القصيرة لأجهزة إعادة التوصيل بواسطة وحدة التحكم الخاصة بها، وليس بواسطة إشارات خارجية من محطة التحويل. بعبارة أخرى، وفقًا للمعيار، فإن قاطع الدائرة ليس جهازًا ذاتي الحماية - فهو يحتاج إلى أمر قطع خارجي - بينما يعتبر جهاز إعادة التوصيل ذاتي الحماية بطبيعته.

5. آلية التشغيل
تستخدم أجهزة إعادة التوصيل عادةً آليات مغناطيسية دائمة، بينما تستخدم قطع الدائرة المثبتة على الأعمدة عادةً آليات تعمل بالربيع.
حتى عند مقارنة جهاز إعادة التوصيل مع قاطع دارة يعمل بالربيع مثبت على العمود مصحوبًا بوحدة FTU، لا تزال هناك اختلافات رئيسية.

6. تسلسل وإعادة التوصيل والمنطق
تدعم أجهزة إعادة التوصيل تسلسلات إعادة التوصيل سريعة وقابلة للتكوين - على سبيل المثال: O–0.5s–CO–2s–CO–2s–CO (ثلاثة فتحات، أربع عمليات). بالمقارنة، تدعم قطع الدائرة المثبتة على الأعمدة في الصين عادةً تسلسلات أبطأ مثل O–0.3s–CO–180s–CO.

الفروق الوظيفية الأساسية تكمن في برامج وحدة التحكم. رغم أن كلاهما يعتبر جهاز حماية، إلا أن البرامج في أجهزة إعادة التوصيل العالمية ووحدات FTU المحلية قد انحرفت بشكل كبير مع مرور الوقت.

منطق إعادة التوصيل في أجهزة إعادة التوصيل العالمية هو نتيجة لعقود من البحث والتطوير من قبل الشركات المصنعة الدولية. لتلبية احتياجات العملاء المتنوعة، يكون هذا المنطق مفتوحًا وقابلًا للتكوين تمامًا. على سبيل المثال، يمكن تخصيص كل عملية "O" (فتح) بأكثر من وظيفة حماية:

• الأول O: 50-1 (التيار الزائد الفوري، 600A) + 51-1 (التيار الزائد الزمني، 200A، منحنى زمني معكوس)

• الثاني O: …

بالمقارنة، منطق إعادة التوصيل وإعدادات الحماية في وحدات FTU في الصين مخصصة بشكل صارم لمتطلبات شبكة الدولة أو شبكة الجنوب. يعد المنطق أساسًا صندوقًا أسود - تكون المعلمات مبرمجة بشكل ثابت، ويحتاج أي تعديل إلى تغيير البرامج الثابتة الأساسية. تظل هذه البنية البرمجية القديمة شائعة عبر الصناعة المحلية.

7. وظائف الحماية
لا يمكن تقديم مقارنة مفصلة هنا، لكن الفلسفات الحمائية تختلف بشكل كبير بسبب بنية الشبكة وعادات التشغيل.

على سبيل المثال، يتم استخدام حماية التيار الزائد الزمني بشكل واسع دوليًا - مع مئات المنحنيات المتاحة (بما في ذلك منحنيات Kyle والأمثلة المعرفة من قبل المستخدم) - وليس فقط المنحنيات القياسية الأربعة لـ IEC. نادرًا ما تستخدم الصين هذه المنحنيات.

عادة ما توفر أجهزة إعادة الإغلاق الدولية من اثنين إلى أربعة حالات لكل وظيفة حماية (مثل، 50-1، 50-2، 50-3، 50-4) لتمكين التكوين المرن عبر محاولات إعادة الإغلاق المتعددة. وبالمثل، فإن حماية خطأ الأرض الحساسة (SEF) -الشائعة في الخارج- نادراً ما تُستخدم في الصين.

8. بروتوكولات الاتصال
يعتبر DNP3.0 شائعًا جدًا في الخارج ولكن يتم استخدامه بشكل شبه غير موجود في الصين. بالإضافة إلى ذلك، يتطلب DNP3.0 في التطبيقات الدولية قوائم نقاط قابلة للتكوين من قبل المستخدم، مما يعني أن أجهزة إعادة الإغلاق يجب أن تدعم بشكل كامل تعيين البيانات المخصصة - وهو متطلب تطوير صعب.

أخيرًا، إليكم صورة مشاركة لي من قبل فيكتور، رائد في مجتمع تصدير معدات الطاقة في الصين. تظهر العديد من العلامات التجارية العالمية لأجهزة إعادة الإغلاق - ولكن لا يوجد منها علامة تجارية صينية واحدة.

ومع ذلك، أنا مقتنع تمامًا بأن خلال الـ 20 عامًا القادمة، سترتفع علامة تجارية صينية لتكون قائدة عالمية معترف بها في أجهزة إعادة الإغلاق. وأن هذه الشركة لن تكون متفوقة فقط في الأجهزة الكهربائية ولكن أيضًا في السيطرة الذكية والبرمجيات والتكامل الرقمي.