Endurhlutunarsýn: Hvernig það virkar & Af hverju orkuvirki nota það

1. Hvað er endurhlutunari?
Endurhlutunari er sjálfvirk hægspenna elektrískur skiptari. Samanburðarlega birtingarhlaup í heimilis eldsleiðum, stöðvar hann spennu þegar villa— eins og kortur— kemur fyrir. En á móti heimilis birtingarhlaup sem krefst handvirkt endurstillingar, endurhlutunarari sjálfskiptar vaktar á leiðinni og ákveður hvort villan hafi lokið. Ef villan er tímabundið, mun endurhlutunarinari sjálfskiptar endurhluta og endurstilla spennu.

Endurhlutunararar eru víðtæklega notaðir í dreifikerfum—allt frá undirstöðum til rafmagnsstangar í býfingum. Þeir koma í ýmsum gerðum, meðal annars kompakta einfás endurhlutunarara fyrir einfásar leiðir og stærri þrefás endurhlutunararar fyrir undirstöður og hægspenna dreifileiðir upp í 38 kV.

Uppbygging og afköst endurhlutunarara eru stjórnað af alþjóðlegum staðalmálum eins og ANSI/IEEE C37.60 og IEC 62271-111.

2. Af hverju nota endurhlutunarar?

Sjálfvirkar birtingarhlaup eru tekin af rafmagnsfyrirtækjum um allann heim sem grunnatriði til að ná sitt kerfismiða: að veita mest samfelldu og tryggasta spennusupply til viðskiptavina á einfaldan og kostnaðarefna máta.

Endurhlutunarar geta greint og stöðvað villustreymu, svo sjálfskiptar endurhluta spennu eftir að tímabundið villa hafi lokið. Að lokum er endurhlutunarinari sjálfskiptur intelligent tæki sem getur greint ofrmikla streymu, tíma, stöðvað villustreymu, og sjálfskiptar endurhlutað til að endurstilla spennu.

Ef villan er varan, mun endurhlutunarinari stöðva eftir ákveðin fjöldi reyna—venjulega þrjú til fjóra—og þá er villuleiturin skilgreind frá önnur kerfið. Þessi fögnuð sparrar fyrirtækjum mikil tíma og rekstrar kostnað, því spenna er oft endurstillt eftir aðeins einn eða tveimur stuttum spennubrotum, án þess að þurfi að senda út lið.

Þegar liðsendingu er ekki hægt að undanskilda, hjálpa endurhlutunarar til að minnka óbundin svæði og hjálpa viðreksturliði að fljótlega finna villuna og endurstilla þjónustu. Býfingar, verslun, verkstæði og starfsskólar allir hafa gagn af minni stöðvun og tengdum kostnaði. Án þessa hár stigs supply reliability, myndu margar mikilvægar nútímaviðskipta—svo sem tölvur, vatnspumpur, og sjálfskiptar framleiðslulínur—hafa mögulega erfitt að vinna á öruggan hátt.

3. Hvordan virkar endurhlutunarinari?

Þegar villa kemur upp á leiðinni, greinir endurhlutunarinari hana og stöðvar sjálfskiptar til að stöðva spennu. Eftir mjög stutt bil—oft svo stutt að það valdi aðeins stuttum ljósflimtu—reynir endurhlutunarinari að endurhluta og endurstilla spennu. Ef villan heldur áfram, stöðvar hann aftur.

Eftir venjulega þrjú misheppandi reynslur, flokkar endurhlutunarinari villuna sem varan og er stöðvað (læst). Í þessu skipti verða rekstrarliðir að fara á stað til að lagfæra skemmda byggingar og handvirkt endurstilla endurhlutunarinara til að endurstilla spennu.

Venjulegar varar villur eru:

• Ljósverkskemmdir á leitarleiðum eða tæki

• Trélimar falla á og skemma leiðir

• Bilskekkjur við stangar eða tæki

4. Hvað eru tímabundið villur?

Flest villur á yfirborðs dreifileiðum eru tímabundið. Dæmi um það eru ljósverk, vindblást leitarleiðir, eða stutt berör vegna fugla eða litla dýra. Þessar villur sjálfskiptar lokið eftir að spenna er stöðvað og valda engum varan skemmu á leiðinni.

Venjulegar tegundir af tímabundið villur:

• Vindvaldið snerting milli leitarleiða

• Flashover á yfirleitarmatvarps yfirborð vegna ljósverks valdar ofrspennu

• Stuttur broddur milli lifandi leitarleiða og jörðuðu hluti vegna fugla, smábaka eða annara dýra

• Trélimar snerti brátt spennuð leiðir

• Skiftibrot valda yfirleitarmatvarps flashover

Langtíma rekstrargögn og reynsla í ástandi sýna tydilig orku "trip-and-reclose" virkja. Ef leiðin er stöðvað brátt, fer villukalla oft að ganga—gera vel heppnuð endurhluta mikið líklegt. Þannig að sjálfvirkar birtingarhlaup næstum fullkomlega eyða langtímabundið óbundin vegna tímabundið villur eða tímabundið ofrmikla streymu í dreifikerfum.

5. Tegundir endurhlutunarara

5.1 Einfás endurhlutunarar

Einfás endurhlutunarar eru notaðir til að vernda einfásar leiðir, eins og deildarleiðir eða tap-offs frá þrefásar feederi. Þeir geta einnig verið notuð á þrefásar leiðum þar sem mesta partin af laufinu er einfás.

Í tilviks af varan phase-to-ground villa, er aðeins áhrifða fasi læst, en bakið af kerfinu heldur áfram að veita spennu—auka heildar samruna.

Vegna síns lægra vægis í samanburði við stora þrefás endurhlutunarara, eru einfás einingar venjulega settar beint á rafmagnsstangar eða undirstöður stálbyggingar með þeirra inngreindu fastening bracket, sem eyðir þörf fyrir auka stuðnings rammar.

Eftir hönnun, geta einfás endurþjópar haft annaðhvort dýflæðarstýring (samþétt í olíutankinu endurþjóparinnar) eða rafræn stýring (húsað í sérstakri stýringarbók).

Ávallt er hægt að fá einfás endurþjópa í skiptingastíl, sem lýsir háum samþættingaratriði milli aðal- og aukaþátta. Þessar má setja beint á venjulegar montaðarfundamenn fyrir skiptingar og eru algengar til varnaraðgerða við greinarleiðir, með típískum metnaðarströmu upp í 200 A.

Dæmi um framleiðanda er S&C Electric Company (USA), þar sem TripSaver® II vörumerki lýsir þessu tegund, eins og sýnt er hér fyrir neðan:

5.2. Þrívísar endurþjópar

Þrívísar endurþjópar eru notuð á þrívíslegum dreifilínunum til að auka kerfisrelið. Ef komist er að óbreytanlegt villulag, lokuð eru allar þrjár vísur saman, þannig að verðugleiki fyrir mikil þrívíslega hlaup, eins og stór þrívíslega motorar, sem gætu orðið skemmt af ójöfnu eða ófullkomnu spenna, sé bætt.

Val þrívísar endurþjópar byggist á nauðsynlegum rafmagnsmerkingum, hversu mikið hún getur haldið upp við spennubrot (e. gr. olía, tómarúm eða umhverfisvæn gas), og valið á milli dýflæðarstýringar (samþétt í einingunni) eða rafræn stýring (húsað í sérstakri stýringarbók).

5.3. Áfangastaða: Þrívísar brot og lokun

Þetta er staðal áfangastaða fyrir stærri endurþjópa. Óháð því hvort villulag sé einfás-brot á jörð, fasabrot eða þrívísar brot, fara allar þrjár stangar saman í hverju aðgerðarferli. Brot og endurbinding allra þriggja vísa eru mekanísk tengdir og keyrðar af einu virkjunarkerfi, sem tryggir samhæfða árangur.

Þrívísar endurþjópar styðja ýmsar montaðarfundamenn, þar á meðal:

• Stangamontaðar fundamenn (til yfirborðsleiða)

• Fundamenn fyrir spennuskýli (til spennuskýla eða plötumontaðar útfærslur)

5.4. Þrí-einfás endurþjópar

Þrí-einfás endurþjópar eru rafræn stýrðar og bera þrjá virkningsmóðla:

• Þrívísar brot og lokun
  Allar þrjár vísur brotna saman vegna ofstraums, endurbinda saman og vinna í sama röð.

• Einfásar brot og þrívísar lokun
  Hver fas fer sjálfstætt í ofstraumsbrot og endurbinding. Ef ein fas kemur í lokunarferli vegna óbreytanlegs villulags, eða ef „lokun“ skipun er gefin á staðnum eða fjartengt, brotna hin tvær fasar og koma í lokun, þannig að forðast er langvarandi einfásar virkni fyrir þrívíslega hlaup.

• Einfásar brot og einfásar lokun
  Hver fas brotnar og lokast sjálfstætt, án áhrifa á aðrar. Þessi móðill er aðallega notuð fyrir býlishúsahlaup eða í tilfellum þar sem þrívísleg hlaup eru nú þegar vernduð gegn einfásar virkni með öðrum aðferðum.

Þrí-einfás endurþjópar má setja á stangar með stangamontaða fundamenn, eða sett á spennuskýlis fundamenn eða beint á stálverk spennuskýla.

6. Tegundir stýringar endurþjópa

„Intelligent“ sem gerir endurþjópanum kleift að greina ofstraum, velja tíma-straumareglur, framkvæma brot og endurbinding, og lokun kemur frá stýringakerfinu. Það eru tvær aðal tegundir stýringar: samþétt dýflæðarstýring og rafræn stýring húsað í sérstakri stýringarbók.

Dýflæðarstýring

Dýflæðarstýring er almennt notuð í flestum einfás endurþjópum og sumum þrívíslegum endurþjópum. Hún er samþétt hluti af endurþjópanum sjálfum. Með þessari stýringargerð er ofstraum greindur með brotspuli sem er tengdur í röð með línan. Þegar ofstraum fer í brotspuluna, drar spulan plunger, sem gerir að endurþjópu kontaktum brotna opn.

Tímasetning og röðun aðgerða er náð með því að dýflæðarolía fer í gegnum mismunandi dýflæðarherbergi eða gøgnum. Í minni endurþjópum er orkuröðun fyrir endurbinding gefin af fjötrum, sem eru hlaðnir af plunger brotspulunnar í ofstraumsverndarferli. Í stærri endurþjópum er endurbinding framkvæmd af sérstökum lokaspúl sem er hlaðinn af línanefni frá uppspretturnar endurþjópunar.

7. Mikroforritunar- eða rafræn stýring

Mikroforritunar- eða rafræn stýring endurþjópa stýringarkerfa eru venjulega sett í sérstök stýringarbók, sem leyfir að breyta stýringarparametrar hvaðan tíma sem er. Þau geta verið sameinuð við ýmis aukahlutir til að sýsla grunnföll til að uppfylla víða spretta af beiðnarmat. Samanborðað við dýflæðarstýringu, bera þessar stýringargerðir meira rugleika, auðveldari forritun og parametralokun, og frekari vernd, mælingar og sjálfvirkni.

Stjórnun byggð á örvafræðistjóra er venjulega notuð í samvinnu við forrit fyrir PC til að stilla stjórnunarstillingar, skrá mæligögn og stilla samskiptastarfsemi. Stjórnunarkerfið býður einnig upp á margbreytileg greiningargögn, þar meðtaldir staðsetning á bilum, atburðaskráningar og fallrökrithugtækni. Rafmagnsstjórnun hefur verið víða beitt í flestum þrefasa endurskammtum frá miðjunni á áttunda áratuginum, og eru margir af þessum einingum enn í öruggri rekstri í dag.

8. Skiptilausarlyklar endurskammts

8.1 Olíuskiptar
Endurskammtar sem nota olíu til að bryta straum nota sömu olíuna sem aðalinsulerunarefnið. Sumir endurskammtar með hydraulíkstjórn notuðu líka sömu olíuna til að framkvæma tímasetningu og telja virkni.

8.2 Vélrænar skiptar
Vélrænar skiptar gerðu kleift fljóta, lágvirkju bogabrotun og bjóða kosti eins og langan líftíma hneyktar og skiptis, lágan vélarásarþrýsting og háan rekstraröryggi. Þar sem boginn er slökkvinn í rými án loftslags, er líftími hneyktar og skiptis miklu lengri en við önnur skiptiefni. Eftir líkani getur insulerunarefnið fyrir vélræna endurskammta verið olía, loft eða epoxí.