Jakie jest różnica między recloserem a przełącznikiem słupkowym?

Wielu ludzi zapytało mnie: „Jaka jest różnica między rekloserem a przekaźnikiem montowanym na słupie?”. Trudno wyjaśnić to w jednym zdaniu, więc napisałem ten artykuł, aby to wyjaśnić. W rzeczywistości, reklosery i przekaźniki montowane na słupie mają bardzo podobne zastosowania – są używane do sterowania, ochrony i monitorowania linii rozdzielczych powietrznych. Jednak w szczegółach istnieją znaczące różnice. Przeanalizujmy je po kolei.

1. Różne rynki
To może być największa różnica. Reklosery są szeroko stosowane na liniach powietrznych poza Chinami, podczas gdy Chiny przyjęły model oparty na przekaźnikach montowanych na słupie połączonych z Feeder Terminal Units (FTU). Ten podejście sztucznie oddziela główne i pomocnicze urządzenia, co doprowadziło dopiero niedawno do wysiłków zmierzających do głębokiej integracji systemów głównych i pomocniczych. W przeciwieństwie do tego, praktyka międzynarodowa zawsze obejmowała głęboko zintegrowany design główny-pomocniczy od samego początku.

Chiny kiedyś wydały narodowy standard dla rekloserów—GB 25285-2010—oparty na IEC 62271-111:2005. Nie należy się odwoływać do tego standardu, ponieważ 2005 rocznik IEC 62271-111 został prawie całkowicie przepisany; poleganie na nim może wprowadzić w błąd.

Historycznie, przemysł energetyczny Chin skoncentrował się na importowaniu technologii zamiast oryginalnej innowacji. Później strategie standaryzacji State Grid i China Southern Power Grid doprowadziły do bardzo jednorodnych produktów u różnych producentów, z niską zdolnością innowacyjną i głównie symbolicznymi rolami zarządzania produktami.

Na arenie międzynarodowej, główne marki wyraźnie się różnią – każda oferuje unikalne projekty, funkcje i unikalne propozycje wartości. Z tej perspektywy, sektor sprzętu dystrybucyjnego w Chinach nadal ma długą drogę do przezwyciężenia mentalności „kopii” i osiągnięcia prawdziwej niezależnej innowacji.

2. Skład produktu
Reklosery zawierają w sobie kontroler – bez niego po prostu nie mogą działać. W przeciwieństwie do tego, przekaźniki montowane na słupie zazwyczaj używają mechanizmów sprężynowych i mogą działać tylko z ręcznym mechanizmem plus cewką przeciążeniową. Podstawowo, rekloser jest głęboko zintegrowanym urządzeniem głównym-pomocniczym, podczas gdy przekaźnik i FTU są traktowane jako dwa oddzielne produkty.

Ta różnica powoduje trwałe zamieszanie w Chinach. Nawet dziś, większość firm (i inżynierów) nie rozpoznaje, że rekloser, z natury, jest ściśle zintegrowanym systemem – zarówno organizacyjnie, jak i technicznie – i nie przestawiła swoich zespołów odpowiednio.

3. Czujniki napięcia
Wczesne przekaźniki montowane na słupie ogólnie nie zawierały czujników napięcia, podczas gdy reklosery zazwyczaj były wyposażone standardowo w sześć czujników napięcia. Dzięki ostatnim wysiłkom zmierzającym do głębokiej integracji głównych i pomocniczych systemów w Chinach, ta luka została w dużej mierze zamknięta.

4. Standardy
Reklosery są zgodne z IEC 62271-111 (równoważny ANSI/IEEE C37.60), podczas gdy przekaźniki podlegają IEC 62271-100. Te różne standardy prowadzą do znacznych różnic w specyfikacjach produktów i testach typowych.

Kluczowe jest to, że podczas testów typowych, odłączenie krótkiego zwarcia w rekloserze jest całkowicie kontrolowane przez jego własny zintegrowany kontroler, a nie przez sygnały zewnętrzne z podstacji. Innymi słowy, według standardu, przekaźnik nie jest samoodpornym urządzeniem – wymaga zewnętrznego polecenia odłączenia – podczas gdy rekloser jest z natury samoodporny.

5. Mechanizm działania
Reklosery zazwyczaj używają permanentnych magnetycznych mechanizmów, podczas gdy przekaźniki montowane na słupie zazwyczaj używają mechanizmów sprężynowych.
Nawet porównując rekloser z przekaźnikiem montowanym na słupie z permanentnym magnetycznym mechanizmem połączonym z FTU, kluczowe różnice pozostają.

6. Sekwencja i logika ponownego zamykania
Reklosery obsługują szybkie, konfigurowalne sekwencje ponownego zamykania – na przykład: O–0,5s–CO–2s–CO–2s–CO (trzy otwarcia, cztery operacje). W przeciwieństwie do tego, typowe chińskie przekaźniki montowane na słupie obsługują wolniejsze sekwencje, takie jak O–0,3s–CO–180s–CO.

Główna funkcjonalna różnica leży w oprogramowaniu kontrolera. Choć oba są urządzeniami ochronnymi, oprogramowanie w międzynarodowych rekloserach i krajowych FTU znacznie się rozbiegło w czasie.

Logika ponownego zamykania w globalnych rekloserach jest wynikiem dziesięcioleci badań i rozwoju międzynarodowych producentów. Aby spełnić różnorodne potrzeby klientów, ta logika jest otwarta i całkowicie konfigurowalna. Na przykład, każda operacja „O” (otwarcie) może być przypisana wielu funkcjom ochronnym:

• Pierwsze O: 50-1 (natychmiastowy przeciążeniowy, 600A) + 51-1 (czasowy przeciążeniowy, 200A, krzywa odwrotno-czasowa)

• Drugie O: …

W przeciwieństwie do tego, logika ponownego zamykania i ustawienia ochrony w FTU w Chinach są sztywnie dostosowane do wymogów State Grid lub Southern Grid. Logika jest właściwie czarną skrzynką – parametry są hardkodowane, a każda modyfikacja wymaga zmian w podstawowym oprogramowaniu układowym. Ta przestarzała architektura oprogramowania nadal jest powszechna w krajowym przemyśle.

7. Funkcje ochronne
Szczegółowe porównanie nie jest tu możliwe, ale filozofie ochronne różnią się znacznie ze względu na strukturę sieci i nawyki operacyjne.

Na przykład, czasowy przeciążeniowy ochronny jest szeroko stosowany międzynarodowo – z setkami dostępnych krzywych (w tym krzywymi Kyle i użytkownikami zdefiniowanymi) – nie tylko czterema standardowymi krzywymi IEC. W Chinach te metody są rzadko stosowane.

Międzynarodowe automatyczne włączniki zazwyczaj oferują od dwóch do czterech instancji każdej funkcji ochronnej (np. 50-1, 50-2, 50-3, 50-4), aby umożliwić elastyczną konfigurację na różnych próbach ponownego zamknięcia. Podobnie, czuła ochrona przed przewrotem (SEF) — powszechnie stosowana za granicą — rzadko jest używana w Chinach.

8. Protokoły komunikacyjne
DNP3.0 jest niezwykle popularny za granicą, ale praktycznie nieużywany w Chinach. Ponadto, DNP3.0 w aplikacjach międzynarodowych wymaga list punktów konfigurowalnych przez użytkownika, co oznacza, że automatyczne włączniki muszą w pełni obsługiwać niestandardowe mapowanie danych — to jest wymaganiem rozwijającym się.

Ostatecznie, oto obraz udostępniony mi przez Victora, pioniera w chińskiej społeczności eksportu sprzętu energetycznego. Pokazuje on wiele globalnych marek automatycznych włączników, ale żadnej chińskiej.

Jednakże stanowczo wierzę, że w ciągu najbliższych 20 lat chińska marka stanie się światowym liderem w dziedzinie automatycznych włączników. A ta firma nie będzie się wyróżniać jedynie sprzętami przełącznikowymi, ale będzie miała silne zdolności w zakresie inteligentnego sterowania, oprogramowania i cyfrowej integracji.