Automatikus újraindító útmutató: Működése és az okai, miért használják azt a szolgáltatók

1. Mi az újraindító?
Az újraindító egy automatikus magfeszültségű elektromos kapcsoló. Hasonlóan, mint a háztartási villanyrendszerben található áramtörő, akkor állítja le az áramot, ha hiba történik, például rövidzárlat. Azonban ellentétben a háztartási áramtörővel, amely manuális visszaállítást igényel, az újraindító automatikusan figyeli a vezetéket, és eldönti, hogy a hiba megszűnt-e. Ha a hiba ideiglenes, az újraindító automatikusan újraindítja és visszaállítja az áramot.

Az újraindítók széles körben használatosak a terjesztő rendszerekben – alátámasztásoktól kezdve egészen a lakossági területeken található távolsági oszlopokig. Különböző típusúak lehetnek, beleértve a kompakt egyfázisú újraindítókat egyfázisú vezetékekhez, valamint nagyobb háromfázisú újraindítókat alátámasztásokhoz és magfeszültségű terjesztő vezetékhöz, akár 38 kV-ig.

Az újraindítók tervezése és teljesítménye nemzetközi szabványok, mint például az ANSI/IEEE C37.60 és az IEC 62271-111 irányelvei szerint történik.

2. Miért használnak újraindítókat?

A világ minden táján lévő villamosenergia-szolgáltatók az automatikus áramtörőket létfontosságúnak tekintik abban, hogy legfolyamatosabb és megbízhatóbb energiaszolgáltatást nyújtsanak ügyfeleiknek egyszerű és költséghatékony módon.

Az újraindítók képesek észlelni és megszakítani a hibajáratokat, majd automatikusan visszaállítani az áramot, amint egy ideiglenes hiba megszűnik. Alapvetően az újraindító egy önálló intelligens eszköz, amely képes túláramot érzékelni, időzítést végezni, hibajáratokat megszakítani, és automatikusan újraindítani, hogy újraenergizálja a vezetéket.

Ha a hiba állandó, az újraindító zárolódik a beállított műveletek számától függően – általában három vagy négy próbálkozás után – így elkülöníti a hibás szakaszt a rendszer többi részétől. Ez a képesség jelentős időt és működési költségeket takarít meg a szolgáltatóknak, hiszen az áram gyakran csak egy vagy két rövid fényszakadás után visszaáll, anélkül, hogy bármilyen területi beavatkozásra volna szükség.

Az olyan esetekben, amikor a munkaszemélyzet küldése elkerülhetetlen, az újraindítók segítenek minimalizálni a kiesési hatótávolságot, és segítenek a karbantartási személyzetnek gyorsan megtalálni a hibát, és visszaállítani a szolgáltatást. Lakhelyi, üzleti, ipari és intézményi ügyfelek is hasznát veszik a csökkent zavarokból és a vele járó költségekből. Anélkül, hogy ezzel a magas ellátási megbízhatósággal rendelkeznének, sok modern, kritikus fontosságú terhelés, például a számítógépek, vízgépek és automatizált gyártási sorok, nehézséget tapasztalnának a megbízható működésben.

3. Hogyan működik az újraindító?

Amikor a vezetéken hiba történik, az újraindító észleli azt, és automatikusan lekapcsolja az áramot. Egy nagyon rövid idő után – gyakran olyan rövid, hogy csak pillanatnyi fényszakadást okoz – az újraindító megpróbálja újraindítani és visszaállítani az áramot. Ha a hiba továbbra is fennáll, újra lekapcsol.

Általában három sikertelen próbálkozás után az újraindító állandónak minősíti a hibát, és nyitva marad (zárolódik). Ezen a ponton a szolgáltató munkaszemélyzegeinek meg kell látogatniuk a helyszínt, hogy javítsák a sérült infrastruktúrát, és manuálisan visszaállítsák az újraindítót, hogy visszaállítsák az áramot.

A tipikus állandó hibák közé tartoznak:

• Mennykéreg általi károsodás a vezetékeken vagy a berendezésekön

• Fák ágai esése a vezetékre és annak károsítása

• Járműök ütközése oszlopokkal vagy felszerelésekkel

4. Milyenek az ideiglenes hibák?

A fedővezetéken bekövetkező hibák többi része ideiglenes. Például a mennykéregek, a szél által mozgatott vezetékek, vagy pillanatnyi érintkezés madarak vagy kis állatok által. Ezek a hibák általában önmagukban megszűnnek, miután az áram megszakadt, és nem okoznak hosszú távú károkat a vezetéken.

Gyakori ideiglenes hibák:

• Szél által okozott vezetékek ütközése

• Mennykéreg által okozott túlfeszültség miatt bekövetkező izolátor felületén történő átkapcsolás

• Madarak, rovarok vagy más állatok által okozott pillanatnyi kapcsolódás élő vezetékek és földre kapcsolt részek között

• Fák ágainak rövid ideig történő érintkezése energizált vezetékekkel

• Kapcsolóáramok által okozott izolátor felületén történő átkapcsolás

A hosszú távú működési adatok és a mezői tapasztalat egyértelműen mutatják a "lekapcsolás-és-újraindítás" funkció fontosságát. Ha a vezeték pillanatnyilag le van kapcsolva, a hiba forrása gyakran eltűnik – ami a sikeres újraindítást nagy valószínűséggel eredményezi. Így az automatikus áramtörők majdnem teljesen megszüntetik a hosszú kieséseket, amelyek ideiglenes hibák vagy átmeneti túláramok miatt fordulnak elő a terjesztő rendszerekben.

5. Az újraindító típusai

5.1 Egyfázisú újraindítók

Az egyfázisú újraindítók egyfázisú áramkörök, például ágvezetékek vagy háromfázisú tápegységekről származó levágások védelmére használhatók. Olyan háromfázisú áramkörökön is telepíthetők, ahol a terhelés nagy része egyfázisú.

Egy állandó fázis-föld hiba esetén csak a sérült fázis lesz zárolva, míg a rendszer többi része továbbra is energiát szolgáltat – ezáltal növelve a teljes szolgáltatás folytonosságát.

A nagyobb háromfázisú újraindítókkal szemben, az egyfázisú egységek könnyebb súlyúak, és általában közvetlenül a távolsági oszlopokra vagy az alátámasztás acélszerkezeteire vannak rögzítve integrált rögzítőkkel, így nem szükséges további támogató keretek.

A tervezéstől függően az egyfázisú újraindítók hidraulikus (integrált a műanyag tartályban) vagy elektronikus irányítást (elhelyezve külön irányító dobozban) is megengedhetnek.

Fontos megjegyezni, hogy az egyfázisú újraindítók most már elérhetőek vágóelem stílusú formátumban is, ami magas szintű integrációt jelent a primáris és sekundáris komponensek között. Ezeket közvetlenül a szabványos vágóelem alapokra lehet telepíteni, és általában ágáramkörvédelmi célokra használják, ahol a tipikus áramerősség akár 200 A-ig érhet.

Egy reprezentatív gyártó a S&C Electric Company (USA), amelynek TripSaver® II terméke példaként szolgál ezen típusra, ahogy látja a következő képen:

5.2 Háromfázisú újraindítók

A háromfázisú újraindítók háromfázisú elosztási vonalakon használatosak a rendszer megbízhatóságának növelésére. Ha bármilyen állandó hiba történik, az összes három fázis egyszerre záródik ki, így elkerülve a kritikus háromfázisú terhelések, mint például a nagy méretű háromfázisú motorok, egyoldalú vagy teljesen nem egyensúlyú feszültségellátásából adódó károsodását.

A háromfázisú újraindító kiválasztása az igénybe vett elektromos paraméterektől, a megszakító- és izolációs médiumtól (pl. olaj, vákuum, vagy környezetbarát gázok), valamint a hidraulikus irányítás (integrált a berendezésben) vagy elektronikus irányítás (elhelyezve külön irányító dobozban) közötti választástól függ.

5.3 Működési mód: Háromfázisú trip és háromfázisú záródás

Ez a standard működési mód a nagyobb újraindítóknál. Függetlenül attól, hogy a hiba egyfázisú-földkapcsoló, fázis-fázis, vagy háromfázisú hiba, az összes három pólushoz kapcsolódó trip egyszerre történik minden művelet során. Az összes három fázis trippelése és újraindítása mechanikusan összekapcsolva van, és egyetlen működési mechanizmus vezérli, garantálva ezáltal szinkron működést.

A háromfázisú újraindítók különböző telepítési konfigurációkat támogatnak, beleértve:

• Pótlaptelepítési keretek (a feleghelyi vonalakhoz)

• Áramelosztó telepítési keretek (az áramelosztó vagy pad-mounted alkalmazásokhoz)

5.4 Hármas-egyfázisú újraindítók

A hármas-egyfázisú újraindítók elektronikusan irányítottak, és három működési módot kínálnak:

• Háromfázisú trip és háromfázisú záródás
  Az összes három fázis egyszerre trippelik túlmenő áram miatt, ugyanúgy egyidejűleg újraindítják, és ugyanazon sorrendben működnek.

• Egyfázisú trip és háromfázisú záródás
  Minden fázis függetlenül végez túlmenő áram miatti trippinget és újraindítást. Ha bármelyik fázis állandó hiba miatt belép a záródási sorba, vagy ha helyi/távoli "záródás" parancsot adnak, a másik két fázis is trippel, és bekerül a záródási sorba, így elkerülve a hosszú ideig tartó egyoldalú működést a háromfázisú terhelések esetén.

• Egyfázisú trip és egyfázisú záródás
  Minden fázis függetlenül trippeli és záródik, anélkül, hogy másokat érintene. Ez a mód elsősorban lakossági terhelésekhez, vagy olyan helyzetekhez használható, ahol a háromfázisú terhelések már másképpen védettek az egyoldalúság ellen.

A hármas-egyfázisú újraindítók pótlaptelepítési keretekkel telepíthetők, vagy az áramelosztó keretekre, vagy közvetlenül az áramelosztó acélszerkezetekre.

6. Újraindító irányítási típusok

Az újraindító képessége, hogy észlelje a túlmenő áramot, kiválasztja az idő-áram jellemvonásokat, végrehajtja a trippinget és újraindítást, és végül záródjon, a rendszer irányítási rendszeréből ered. Két fő irányítási típus létezik: integrált hidraulikus irányítás és elektronikus irányítás, amely külön irányító dobozban található.

Hidraulikus irányítás

A hidraulikus irányítást legtöbb egyfázisú újraindítóban, valamint néhány háromfázisú újraindítóban használják. Ez a működési mód integrált része az újraindítónak. Ebben az irányítási módban a túlmenő áramot egy sorosan csatlakoztatott trip tekercs érzékelje. Amikor túlmenő áram áramlik a trip tekercsen, a tekercs egy csapást húz, ami aztán az újraindító kapcsolóit nyitja meg.

Az időzítés és a sorrend műveletei hidraulikus olaj áramlásán keresztül különböző hidraulikus kamrákon vagy lyukakon történnek. A kisebb újraindítókban a záródáshoz szükséges energia rugókból származik, amelyeket a sorosan csatlakoztatott trip tekercs plungerje tölt fel a túlmenő áram védelmi művelet során. A nagyobb újraindítókban a záródást egy külön záródó solenoid hajtja, amelyet a forrás oldali feszültséggel ellátják az újraindító forrás oldaláról.

7. Mikroprocesszor-alapú vagy elektronikus irányítás

A mikroprocesszor-alapú vagy elektronikus irányítási rendszerek általában külön irányító dobozokban vannak telepítve, amelyek lehetővé teszik, hogy a működési paramétereket bármikor beállítsák. Ezek kombinálhatók különböző kiegészítőkkel, hogy alapfunkciókat testreszabjanak széles körű alkalmazási igényekre. A hidraulikus irányításhoz képest ezek az irányítási módszerek nagyobb rugalmasságot, könnyebb programozást és paraméter-testreszabást, valamint haladó anyagvédelmi, mérési és automatizálási képességeket kínálnak.

A mikroprocesszor-alapú irányítást általában PC-alapú felületi szoftverrel használják együtt, amely konfigurálja az irányítási beállításokat, rögzíti a mérőadatokat és beállítja a kommunikációs paramétereket. Az irányító rendszer több elemző eszközt is kínál, beleértve a hibahely meghatározását, az események rögzítését és az oszcillográfia funkcióit. Az elektronikus irányítást a középső 1980-as évektől kezdve széles körben alkalmazták legtöbb háromfázisú újraindítóon, és sok ezeknek az egységeknek ma is megbízhatóan működnek.

8. Újraindító áramszakító介质似乎被意外截断了，我将基于您的要求继续完成翻译：

8. Újraindító áramszakító médiumok

8.1 Olajszakítók
Az olajot használó újraindítók ugyanazt az olajot használják fő izolálómédiumként. Néhány hidraulikusan vezérelt újraindító ugyanezt az olajot használja időzítési és számlálási funkciók végrehajtására is.

8.2 Vakuumszakítók
A vakuumszakítók gyors, alacsony energiaigényű ívmelegítést tesznek lehetővé, és hosszú kapcsoló- és szakítóélettartam, alacsony mechanikai stressz, valamint magas működési biztonság előnyeivel rendelkeznek. Mivel az ív kihaltítása történik vakuumban, a kapcsoló- és szakítóélettartama jelentősen meghaladja más szakító médiumok élettartamát. A modell attól függően, hogy milyen típusú, a vakuumszakító újraindítók izolálómédiuma olaj, levegő vagy epoxid lehet.