Jaký je rozdíl mezi recloserem a odpočtovým přerušovačem?

Mnoho lidí se mě zeptalo: „Jaký je rozdíl mezi recloserem a vývěsou s obvodovým přerušovačem?“ Je těžké to vysvětlit jednou větou, tak jsem napsal tento článek, abych to objasnil. Vlastně slouží reclosery i vývěsy s obvodovými přerušovači velmi podobnému účelu – používají se pro řízení, ochranu a monitorování venkovních povrchových distribučních linek. Existují však významné rozdíly v detailu. Pojďme je prozkoumat jeden po druhém.

1. Různé trhy
Toto může být největší rozdíl. Reclosery jsou široce používány na povrchových liniích mimo Čínu, zatímco Čína zavedla model založený na vývěsách s obvodovými přerušovači spárovanými s Feeder Terminal Units (FTU). Tento přístup uměle odděluje primární a sekundární zařízení, což vedlo až nedávno k pokusům o hlubokou integraci primárních a sekundárních systémů. Naopak mezinárodní praxe vždy zahrnovala hlubokou integrovanou primární-sekundární konstrukci od samého počátku.

Čína kdysi vydala národní standard pro reclosery – GB 25285-2010 – založený na IEC 62271-111:2005. Neodkazujte na tento standard, protože 2005 verze IEC 62271-111 byla téměř celá přepsána; spoléhání na ni může vést k omylům.

Historicky se čínský energetický průmysl zaměřoval spíše na import technologií než na původní inovace. Později vedly strategie standardizace State Grid a China Southern Power Grid k výrobě velmi homogenních produktů u různých výrobců, s nízkou inovační kapacitou a v podstatě symbolickými rolemi správy produktů.

Na mezinárodní úrovni mají hlavní značky jasně diferencované produkty – každá nabízí unikátní design, funkce a hodnotové výhody. Z tohoto hlediska má čínský sektor distribučních zařízení stále dlouhou cestu, než se zbaví mentalitou „kopírování“ a dosáhne skutečné nezávislé inovace.

2. Složení produktu
Reclosery v sobě samy obsahují kontrolér – bez něj prostě nemohou fungovat. Naopak vývěsy s obvodovými přerušovači obvykle používají pružinové mechanismy a mohou fungovat pouze s ručním mechanismem plus přetížovacím cívkem. Zásadně je recloser hluboce integrované primární-sekundární zařízení, zatímco přerušovač a FTU jsou považovány za dva samostatné produkty.

Tento rozdíl způsobil trvalé zmatek v Číně. Dokonce i dnes většina firem (a inženýrů) neuvědomuje, že recloser je z podstaty těsně integrovaný systém – jak organizačně, tak technicky – a nezměnily své týmy podle toho.

3. Senzory napětí
Rané vývěsy s obvodovými přerušovači obecně neobsahovaly senzory napětí, zatímco reclosery obvykle měly standardně šest senzorů napětí. S nedávným podnětem k hluboké integraci primárních a sekundárních systémů v Číně se tento rozdíl většinou vyrovnal.

4. Standardy
Reclosery splňují normu IEC 62271-111 (ekvivalent ANSI/IEEE C37.60), zatímco přerušovače dodržují IEC 62271-100. Tyto různé standardy vedou k významným rozdílům v specifikacích produktů a typových zkouškách.

Zásadně, během typových zkoušek, je krátkozávěrové přepínání recloseru plně řízeno jeho vlastním integrovaným kontrolérem, nikoli externími signály z transformátorové stanice. Jinými slovy, podle standardu není přerušovač samoobsluhující zařízení – vyžaduje externí příkaz k přepnutí – zatímco recloser je z podstaty samoobsluhující.

5. Pohonný mechanismus
Reclosery obvykle používají permanentní magnetické mechanismy, zatímco vývěsy s obvodovými přerušovači obvykle používají pružinové mechanismy.
I když porovnáváme recloser s permanentním magnetickým vývěsem s obvodovým přerušovačem spárovaným s FTU, zůstávají klíčové rozdíly.

6. Sekvence a logika opětovného připojení
Reclosery podporují rychlé, konfigurovatelné sekvence opětovného připojení – například: O–0,5s–CO–2s–CO–2s–CO (tři otevření, čtyři operace). Naopak typické čínské vývěsy s obvodovými přerušovači podporují pouze pomalejší sekvence, jako je O–0,3s–CO–180s–CO.

Klíčový rozdíl v funkčnosti spočívá v softwaru kontroléru. Ačkoli jsou oba ochranná zařízení, software v mezinárodních recloserech a domácích FTU se v průběhu času výrazně rozdělil.

Logika opětovného připojení v globálních recloserech je výsledkem desetiletí výzkumu a vývoje mezinárodních výrobců. Chcete-li splnit různé potřeby zákazníků, je tato logika otevřená a plně konfigurovatelná. Například každé „O“ (otevření) může být přiřazeno několik ochranných funkcí:

• První O: 50-1 (okamžité přetížení, 600A) + 51-1 (časové přetížení, 200A, inverzní časová křivka)

• Druhé O: …

Naopak logika opětovného připojení a nastavení ochrany v čínských FTU je rigidně přizpůsobena požadavkům State Grid nebo Southern Grid. Logika je v podstatě černou skříňkou – parametry jsou hardcodované a jakákoli modifikace vyžaduje změny v základní firmwaru. Tento zastaralý softwarový architektura zůstává běžná v celém domácím průmyslu.

7. Ochranné funkce
Detailejší srovnání není možné, ale filosofie ochrany se liší výrazně kvůli struktuře sítě a provozním zvyklostem.

Například inverzní časové přetížení je mezinárodně široce používáno – s tisíci dostupných křivek (včetně Kyle křivek a uživatelsky definovaných možností) – nejen čtyřmi standardními IEC křivkami. Čína tyto křivky používá zřídka.

Mezinárodní přepínací relé obvykle nabízejí dvě až čtyři instance každé ochranné funkce (např. 50-1, 50-2, 50-3, 50-4) pro flexibilní konfiguraci při několika pokusech o opětovné zavření. Podobně je citlivá ochrana proti zemnímu zkratu (SEF), běžná v zahraničí, v Číně málo používána.

8. Komunikační protokoly
DNP3.0 je velmi populární v zahraničí, ale téměř nevyužíván v Číně. Kromě toho vyžaduje DNP3.0 v mezinárodních aplikacích uživatelsky konfigurovatelné seznamy bodů, což znamená, že přepínací relé musí plně podporovat vlastní mapování dat – což je náročné požadavk na vývoj.

Nakonec tu máme obrázek, který mi poslal Victor, průkopník v komunitě exportérů elektrického zařízení v Číně. Ukazuje mnoho globálních značek přepínacích relé, ale žádnou čínskou.

Nicméně pevně věřím, že do dalších 20 let se čínská značka stane globálně uznávaným lídrem v oblasti přepínacích relé. A ta společnost nebude excelovat pouze v hardware přepínacích zařízení, ale bude mít silné schopnosti v oblasti inteligentního řízení, softwaru a digitální integrace.