Τι διαφορά υπάρχει μεταξύ ενός αναστροφέα και ενός πυλώνα διακοπής;

Πολλοί άνθρωποι μου έχουν ρωτήσει: «Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός recloser και ενός πυλώνα-εγκατεστημένου συνεκκόπτη;» Είναι δύσκολο να το εξηγήσω με μία φράση, οπότε έγραψα αυτό το άρθρο για να διευκρινίσω. Στην πραγματικότητα, οι reclosers και οι πυλώνα-εγκατεστημένοι συνεκκόπτες χρησιμοποιούνται για παρόμοιους σκοπούς - και οι δύο χρησιμοποιούνται για ελεγχό, προστασία και παρακολούθηση σε εξωτερικές αεριστές γραμμές. Ωστόσο, υπάρχουν σημαντικές διαφορές στις λεπτομέρειες. Ας τις εξετάσουμε μία προς μία.

1. Διαφορετικά Αγοραστικά Μέρη
Αυτή μπορεί να είναι η μεγαλύτερη διάκριση. Οι reclosers χρησιμοποιούνται ευρέως σε αεριστές γραμμές εκτός Κίνας, ενώ η Κίνα έχει υιοθετήσει ένα μοντέλο βασισμένο σε πυλώνα-εγκατεστημένους συνεκκόπτες σε συνδυασμό με Feeder Terminal Units (FTUs). Αυτή η προσέγγιση χωρίζει τεχνητά την πρωτογενή και δευτερεύουσα εξοπλισμού, οδηγώντας μόνο πρόσφατα σε προσπάθειες για βαθύ ενσωματωμένη σχεδίαση. Σε αντίθεση, η διεθνής πρακτική έχει πάντα περιλάμβανε βαθύ ενσωματωμένη πρωτογενή-δευτερεύουσα σχεδίαση από την αρχή.

Η Κίνα είχε κάποτε εκδώσει ένα εθνικό πρότυπο για reclosers - GB 25285-2010 - βασισμένο στο IEC 62271-111:2005. Μην αναφερθείτε σε αυτό το πρότυπο, καθώς η έκδοση του 2005 του IEC 62271-111 έχει αναδιατυπωθεί σχεδόν εξ ολοκλήρου· η εξάρτηση σε αυτό μπορεί να σας παραπλανήσει.

Ιστορικά, η ενεργειακή βιομηχανία της Κίνας επικεντρώθηκε στην εισαγωγή τεχνολογίας παρά στην αρχική καινοτομία. Αργότερα, οι στρατηγικές προτύπων της State Grid και China Southern Power Grid οδήγησαν σε πολύ ομοιόμορφα προϊόντα από διάφορους κατασκευαστές, με χαμηλή δυνατότητα καινοτομίας και συμβολικούς ρόλους διαχείρισης προϊόντων.

Διεθνώς, τα μεγάλα εταιρικά brands διαφοροποιούνται σαφώς - καθένα προσφέρει διαφορετικά σχεδιασμού, χαρακτηριστικά και μοναδικές προσφορές αξίας. Από αυτή την άποψη, ο τομέας εξοπλισμού κατανομής της Κίνας έχει ακόμα μακρύ δρόμο μέχρι να αποφύγει την «αντιγραφή» και να επιτύχει πραγματική ανεξάρτητη καινοτομία.

2. Σύνθεση Προϊόντος
Οι reclosers περιλαμβάνουν φυσικά έναν ελεγκτή - χωρίς αυτόν, απλώς δεν μπορούν να λειτουργήσουν. Σε αντίθεση, οι πυλώνα-εγκατεστημένοι συνεκκόπτες συνήθως χρησιμοποιούν μηχανισμούς ελατηρίου και μπορούν να λειτουργήσουν με απλά μηχανικά μέσα και μια σπείρα υπερροές. Φυσικά, ο recloser είναι ένα βαθύ ενσωματωμένο πρωτογενές-δευτερεύον συστήμα, ενώ ο συνεκκόπτης και ο FTU θεωρούνται ως δύο ξεχωριστά προϊόντα.

Αυτή η διάκριση έχει προκαλέσει συνεχή σύγχυση στην Κίνα. Ακόμα και σήμερα, πολλές εταιρείες (και μηχανικοί) δεν αναγνωρίζουν ότι ο recloser είναι, φύσει, ένα στενά ενσωματωμένο σύστημα - τόσο οργανωτικά όσο και τεχνικά - και δεν έχουν αναδιοργανωθεί τα τμήματά τους ανάλογα.

3. Αισθητήρες Τάσης
Οι πρώιμοι πυλώνα-εγκατεστημένοι συνεκκόπτες συνήθως δεν περιλάμβαναν αισθητήρες τάσης, ενώ οι reclosers συνήθως περιλάμβαναν έξι αισθητήρες τάσης. Με την πρόσφατη πίεση για βαθύ ενσωματωμένη σχεδίαση στην Κίνα, αυτή η διαφορά έχει σχεδόν εξαλειφθεί.

4. Πρότυπα
Οι reclosers συμμορφώνονται με το IEC 62271-111 (ισοδύναμο με ANSI/IEEE C37.60), ενώ οι συνεκκόπτες ακολουθούν το IEC 62271-100. Αυτά τα διαφορετικά πρότυπα οδηγούν σε σημαντικές διαφορές στα προδιαγραφικά χαρακτηριστικά και τους τύπους δοκιμών.

Επιπλέον, κατά τη δοκιμή τύπου, η τροποποίηση του συνεκκόπτη κατά σύντομη σύνδεση είναι εντελώς ελεγχόμενη από τον ενσωματωμένο ελεγκτή, όχι από εξωτερικά σήματα από την υποσταθμό. Με άλλα λόγια, σύμφωνα με το πρότυπο, ο συνεκκόπτης δεν είναι ένα αυτοπροστατευόμενο προϊόν - απαιτεί εξωτερική εντολή τροποποίησης - ενώ ο recloser είναι φύσει αυτοπροστατευόμενο.

5. Λειτουργικός Μηχανισμός
Οι reclosers συνήθως χρησιμοποιούν μηχανισμούς μόνιμου μαγνήτη, ενώ οι πυλώνα-εγκατεστημένοι συνεκκόπτες συνήθως χρησιμοποιούν μηχανισμούς ελατηρίου.
Ακόμα και σε σύγκριση με έναν recloser και έναν πυλώνα-εγκατεστημένο συνεκκόπτη με μόνιμο μαγνήτη σε συνδυασμό με FTU, υπάρχουν σημαντικές διαφορές.

6. Ακολουθία και Λογική Ξανασύνδεσης
Οι reclosers υποστηρίζουν γρήγορες, προσαρμόσιμες ακολουθίες ξανασύνδεσης - για παράδειγμα: O–0.5s–CO–2s–CO–2s–CO (τρεις ανοίξεις, τέσσερις λειτουργίες). Σε αντίθεση, οι πυλώνα-εγκατεστημένοι συνεκκόπτες στην Κίνα υποστηρίζουν μόνο αργότερες ακολουθίες όπως O–0.3s–CO–180s–CO.

Η βασική λειτουργική διαφορά βρίσκεται στο λογισμικό του ελεγκτή. Παρόλο που και οι δύο είναι προστατικά προϊόντα, το λογισμικό των διεθνών reclosers και των εγχώριων FTUs έχει διαφοροποιηθεί σημαντικά με την πάροδο του χρόνου.

Η λογική ξανασύνδεσης στους διεθνείς reclosers είναι το αποτέλεσμα δεκαετιών έρευνας και ανάπτυξης από διεθνείς κατασκευαστές. Για να πληρούν ποικίλες ανάγκες πελατών, αυτή η λογική είναι ανοικτή και πλήρως προσαρμόσιμη. Για παράδειγμα, κάθε "O" (άνοιγμα) μπορεί να επιτεθεί πολλές προστατικές λειτουργίες:

• Πρώτο O: 50-1 (αμέσως υπερροές, 600A) + 51-1 (χρόνος-υπερροές, 200A, αντίστροφη καμπύλη)

• Δεύτερο O: …

Σε αντίθεση, η λογική ξανασύνδεσης και οι προστατικές ρυθμίσεις των FTUs στην Κίνα είναι ρυθμισμένες για τις απαιτήσεις της State Grid ή της Southern Grid. Η λογική είναι ουσιαστικά μια μαύρη κουτί - οι παράμετροι είναι σταθερές, και οποιαδήποτε τροποποίηση απαιτεί αλλαγές στο υποκείμενο firmware. Αυτή η παρωχημένη αρχιτεκτονική λογισμικού παραμένει κοινή στην εγχώρια βιομηχανία.

7. Προστατικές Λειτουργίες
Μια λεπτομερής σύγκριση δεν είναι δυνατή εδώ, αλλά οι φιλοσοφίες προστασίας διαφέρουν σημαντικά λόγω της δομής του δικτύου και των επιχειρησιακών συνηθειών.

Για παράδειγμα, η προστασία υπερροές με αντίστροφη καμπύλη χρησιμοποιείται ευρέως διεθνώς - με εκατοντάδες διαθέσιμες καμπύλες (συμπεριλαμβανομένων των Kyle καμπυλών και των χρήστη-ορισμένων επιλογών) - και όχι μόνο τις τέσσερις κανονικές IEC καμπύλες. Η Κίνα σπανιότατα χρησιμοποιεί αυτές.

Οι διεθνείς επανασυνεργατικοί προστατευτικοί συντομευτές παρέχουν τυπικά δύο έως τέσσερις εμφανίσεις κάθε λειτουργίας προστασίας (π.χ., 50-1, 50-2, 50-3, 50-4) για να επιτρέψουν ευέλικτη ρύθμιση σε πολλαπλές προσπάθειες επανασύνδεσης. Ωστόσο, η προστασία από Ευαίσθητη Αδιαφορική Σφάλμα (SEF), που είναι κοινή στο εξωτερικό, χρησιμοποιείται σπάνια στην Κίνα.

8. Πρωτόκολλα Επικοινωνίας
Το DNP3.0 είναι εξαιρετικά δημοφιλές στο εξωτερικό, αλλά σχεδόν μη χρησιμοποιούμενο στην Κίνα. Επιπλέον, το DNP3.0 σε διεθνείς εφαρμογές απαιτεί λίστες σημείων που ρυθμίζονται από τον χρήστη, σημαίνοντας ότι οι επανασυνεργατικοί προστατευτικοί πρέπει να υποστηρίζουν πλήρως τον προσαρμοσμένο αποστολή δεδομένων—μια απαιτητική ανάγκη ανάπτυξης.

Τέλος, είναι ένα σχήμα που μοιράστηκε με εμένα ο Victor, ένας πρωτοπόρος στην κοινότητα εξαγωγών εξοπλισμού ενέργειας της Κίνας. Απεικονίζει πολλά διεθνή μεταξύ των επανασυνεργατικών προστατευτικών, αλλά δεν υπάρχει ούτε ένα κινεζικό.

Ωστόσο, πιστεύω ακράδαντα ότι στα επόμενα 20 χρόνια, μια κινεζική μάρκα θα αναδυθεί ως παγκοσμίας αναγνωρισμένη ηγέτης στους επανασυνεργατικούς προστατευτικούς. Και αυτή η εταιρεία δεν θα είναι μια που εξαρτάται μόνο από την εξοπλισμό στα στροβίλια, αλλά μια με ισχυρές δυνατότητες στον τομέα της νοηματικής ελέγχου, λογισμικού και ψηφιακής ολοκλήρωσης.