Mi a különbség egy újrakapcsoló és egy oszlopkenyér között?

Sokan kérdgetett tőlem: "Mi a különbség egy recloser és egy oszlopba beépített áramköri szakító között?" Nehéz egy mondatban magyarázni, ezért írtam ezt a cikket, hogy világossá tegyem. Valójában a recloserek és az oszlopba beépített áramköri szakítók nagyon hasonló célokat szolgálnak – mindkettő használható irányításra, védelemre és figyelésre a külső függőleges elosztóvonalakon. Azonban a részletekben jelentős különbségek vannak. Nézzük meg egymás után.

1. Különböző piacok
Ez lehet a legnagyobb különbség. A recloserek széles körben használtak a Kínán kívüli függőleges elosztóvonalakon, míg Kína olyan modellt alkalmazott, amely alapján az oszlopba beépített áramköri szakítókat Feeder Terminal Units (FTU) -val párosították. Ez a megközelítés mesterségesen elválasztja a primáris és sekundáris berendezéseket, csak most kezdődnek a kísérletek a primáris-szekunder rendszerek mély integrációjára. Ellenben a nemzetközi gyakorlat mindig is mélyen integrált primáris-sekundáris tervezést követett.

Kína egyszer kiadott egy nemzeti szabványt a recloserekről—GB 25285-2010—az IEC 62271-111:2005 alapján. Ne hivatkozzanak erre a szabványra, mert az IEC 62271-111 2005-es kiadása teljesen átírásra került; a rá való támaszkodás tévedésbe ejthet.

Történelmileg, Kína villamosenergia-ipara inkább a technológia importjára koncentrált, mintsem az eredeti innovációra. Később, a State Grid és a China Southern Power Grid standardizációs stratégiái miatt, a gyártók termékei nagyon homogén lettek, alacsony innovációs kapacitással, és a termékmenedzsment szerepe nagyrészt szimbolikus lett.

Nemzetközileg, a nagy márkák egyértelműen megkülönböztethetőek—minden egyes márkának sajátos tervei, funkciói és egyedi értékajánlatai vannak. Ebből a perspektívából, Kína elosztási felszerelési ipara még messze van attól, hogy megszabaduljon a "másoló" gondolkodástól, és igazi önálló innovációhoz jusson.

2. Termék összetétel
A reclosereknek lényegében tartozik hozzájuk egy vezérlő—ez nélkül egyszerűen nem működhetnek. Szemben vele, az oszlopba beépített áramköri szakítók általában rugó-operált mechanizmust használnak, és manuális mechanizmus és túlmenő árammel kiváltó tehercsavar segítségével működhetnek. Lényegében, a recloser mélyen integrált primáris-sekundáris eszköz, míg az áramköri szakító és az FTU két külön terméknek számít.

Ez a különbség folyamatos zavart okozott Kínában. Még ma is, a legtöbb vállalat (és mérnök) nem ismeri fel, hogy a recloser természetesen szorosan integrált rendszer—szervezeti és technikai szempontból is—and nem rekonstruálták a csapatokat ennek megfelelően.

3. Feszültségérzékelők
A korai oszlopba beépített áramköri szakítók általában nem tartalmaztak feszültségérzékelőket, míg a recloserek általában hat feszültségérzékelővel járnak. A Kínában mostani törekvésekkel a mély primáris-sekundáris integráció e különbség nagy részben lezárult.

4. Szabványok
A recloserek az IEC 62271-111 (ami ANSI/IEEE C37.60-hoz ekvivalens) szerint felelnek meg, míg az áramköri szakítók az IEC 62271-100 szerint. Ezek a különböző szabványok jelentősen eltérő termékspecifikációkat és típuspróbákat eredményeznek.

Lényeges, hogy a típuspróbák során, a recloser rövidzárlat-védő funkciója teljesen a saját integrált vezérlőjével van ellenőrizve, nem pedig külső jelekkel a telepházban. Más szóval, a szabvány szerint, az áramköri szakító nem önismereti védő berendezés—külső vágási parancsra van szüksége—míg a recloser önismereti védő.

5. Működési mechanizmus
A recloserek általában állandó-mágneses mechanizmust használnak, míg az oszlopba beépített áramköri szakítók általában rugó-operált mechanizmust.
Még akkor is, ha egy reclosert hasonlítunk egy állandó-mágneses oszlopba beépített áramköri szakítóhoz, ami FTU-val van párosítva, lényeges különbségek maradnak.

6. Újracsatlakoztatási sorrend és logika
A recloserek gyors, konfigurálható újracsatlakoztatási sorrendeket támogatnak—például: O–0.5s–CO–2s–CO–2s–CO (három nyitás, négy művelet). Szemben vele, a tipikus kínai oszlopba beépített szakítók csak lassabb sorrendeket támogatnak, mint például O–0.3s–CO–180s–CO.

A fő funkcionális különbség a vezérlő szoftverben rejlik. Bár mindkettő védő berendezés, a nemzetközi recloserek és a hazai FTU-k szoftvere jelentősen eltért az idők során.

A globális recloserek újracsatlakoztatási logikája a nemzetközi gyártók évtizedekes R&D eredménye. A sokféle ügyféligenyek kielégítésére, ez a logika nyílt és teljesen konfigurálható. Például, minden "O" (nyitás) művelethez több védő funkciót is hozzárendelhetünk:

• Első O: 50-1 (pillanatos túlmenő áram, 600A) + 51-1 (időtúlmenő áram, 200A, inverz-idő görbe)

• Második O: …

Szemben vele, Kínában az FTU újracsatlakoztatási logikája és a védő beállításai rigide testreszabva vannak a State Grid vagy a Southern Grid igényeihez. A logika lényegében egy fekete doboz—paraméterei hardverben vannak kódolva, és bármilyen módosítás a szoftver alapján történik. Ez az elavult szoftverarchitektúra továbbra is széles körben elterjedt a hazai iparban.

7. Védő funkciók
Itt nem lehetséges egy részletes összehasonlítás, de a védő filozófiák jelentősen eltérőek a hálózati struktúra és a működési szokások miatt.

Például, a nemzetközi szinten széles körben használt inverz-idő túlmenő áramvédelem több száz elérhető görbével ( beleértve a Kyle görbéket és a felhasználó által meghatározott opciókat) nem csak a négy standard IEC görbével. Kína ritkán használja ezeket.

A nemzetközi újraindítók általában két-három példányt biztosítanak minden védelmi funkcióról (pl. 50-1, 50-2, 50-3, 50-4), hogy rugalmasságot nyújtsanak több újraindítási kísérlet között. Ugyanígy, a Sensitive Earth Fault (SEF) védelem—ami nagyon elterjedt külföldön—Kínában ritkán használt.

8. Kommunikációs protokollok
A DNP3.0 rendkívül népszerű külföldön, de Kínában szinte nem használják. Továbbá, a DNP3.0 nemzetközi alkalmazásaiban felhasználói konfigurálható pontlisták szükségesek, ami azt jelenti, hogy az újraindítóknak teljes támogatást kell nyújtaniuk egyéni adatleképezésre—ez egy igen kihívó fejlesztési követelmény.

Végül, itt van egy kép, amit Victor megosztott velem, aki a kínai villamos energia berendezések export közösségének előfutára. A képen számos globális újraindító márkát láthatunk—de egyetlen kínai sem.

Azonban erősen hiszem, hogy a következő 20 évben egy kínai márkának fognak globálisan elismert vezetővé váltnia az újraindítók terén. És ez a cég nem csak a kapcsolóberendezések hardverében fog kiemelkedni, hanem erős képességekkel fog rendelkezni intelligens irányítás, szoftver és digitális integráció terén is.