ავტომატური გადართვის სახელმძღვანელო: როგორ მუშაობს და რითი განისწავლება ქედები IEE-Business-ის მიერ

1. რა არის რეკლოზერი?
რეკლოზერი ავტომატური მაღალვოლტიანი ელექტრო გადამრთველია. ის მსგავსია სახლის ელექტრო სისტემაში გამოყენებულ საწინაღმდეგო გამჭრელისა, რომელიც შეწყვეტს ძაბვას, როდესაც ხდება გამტეხვა — მაგალითად, მოკლე ჩართვა. თუმცა, სახლის საწინაღმდეგო გამჭრელისგან განსხვავებით, რომელიც საჭიროებს ხელით გადატვირთვას, რეკლოზერი ავტომატურად აკონტროლებს ხაზს და განსაზღვრავს, გადაიხადა თუ არა გამტეხვა. თუ გამტეხვა დროებითია, რეკლოზერი ავტომატურად ხელახლა ჩართავს და აღადგენს ძაბვას.

რეკლოზერები ფართოდ გამოიყენება დისტრიბუციის სისტემებში — სუბსტანციებიდან საცხოვრებელ ზონებში მდებარე სვეტებამდე. ისინი არსებობს სხვადასხვა ტიპის — კომპაქტური ერთფაზიანი რეკლოზერები ერთფაზიანი ხაზებისთვის და უფრო დიდი სამფაზიანი რეკლოზერები სუბსტანციებისთვის და მაღალვოლტიანი დისტრიბუციის ხაზებისთვის, 38 kV-მდე.

რეკლოზერების დიზაინი და მუშაობა მართვის ქვეშაა საერთაშორისო სტანდარტებით, როგორიცაა ANSI/IEEE C37.60 და IEC 62271-111.

2. რატომ გამოიყენებენ რეკლოზერებს?

ელექტრო სადენების მიწოდების მიმწოდებლები მთელი მსოფლიოს მასშტაბით ავტომატურ საწინაღმდეგო რეკლოზერებს მათი ძირეული მიზნის მისაღწევად აუცილებელ მოწყობილობებად მიიჩნევენ: მომხმარებლებს უწყობენ უმეტესად უწყვეტი და საიმედო ელექტრო მიწოდება მარტივი და ეკონომიური გზით.

რეკლოზერები შეუძლიათ გამტეხვის დენის გამოვლენა და შეწყვეტა, შემდეგ კი ავტომატურად აღადგინონ ძაბვა, როდესაც დროებითი გამტეხვა გადაიხადება. საქმეში, რეკლოზერი თვითმართვადი ინტელექტუალური მოწყობილობაა, რომელიც შეუძლია გადატვირთვის დენის გამოვლენა, დროის გამოთვლა, გამტეხვის დენის შეწყვეტა და ავტომატურად ხელახლა ჩართვა ხაზის ხელახლა დასამუხტად.

თუ გამტეხვა მუდმივია, რეკლოზერი გათიშავს წინასწარ დადგენილი ოპერაციების რაოდენობის შემდეგ — როგორც წესი, სამიდან ოთხ მცდელობამდე — ამით იზოლირებს დაზიანებულ სექციას სისტემის დანარჩენი ნაწილისგან. ეს შესაძლებლობა მნიშვნელოვნად ეკონომის დროს და ოპერაციულ ხარჯებს მიწოდების მიმწოდებლებს, რადგან ძაბვა ხშირად აღდგება მხოლოდ ერთი ან ორი მოკლე ძაბვის შესვენების შემდეგ, რიცხვით დაუშვებლად.

იმ შემთხვევებში, როდესაც გუნდის გაგზავნა შეუცვლელია, რეკლოზერები ეხმარება შეამცირონ გათიშვის ზონა და დაეხმარონ შენარჩუნების პერსონალს სწრაფად იპოვონ გამტეხვა და აღადგინონ მომსახურება. საცხოვრებელი, სავაჭრო, სამრეწველო და ინსტიტუციური მომხმარებლები ყველა იღებს სარგებელს შემცირებული შეფერხების და დაკავშირებული ხარჯების გამო. ამ მაღალი დონის მიწოდების სი reliable-ობის გარეშე, ბევრი კრიტიკული თანამედროვე ტვირთი — როგორიცაა კომპიუტერები, წყლის პომპები და ავტომატიზირებული წარმოების ხაზები — სარეგულო მუშაობის რთულებში იქნებოდნენ.

3. როგორ მუშაობს რეკლოზერი?

როდესაც ხაზზე ხდება გამტეხვა, რეკლოზერი ამოიცნობს მას და ავტომატურად გამოირთვება, რათა შეაჩეროს ძაბვა. შემდეგ ძალიან მოკლე ინტერვალის — ხშირად იმაზე მოკლე, რომ მხოლოდ მომენტისთვის მოწყობს ნათურის მომარგვას — რეკლოზერი ცდილობს ხელახლა ჩართვას და ძაბვის აღდგენას. თუ გამტეხვა მაინც არსებობს, ის ხელახლა გამოირთვება.

როგორც წესი, სამი წარუმატებელი მცდელობის შემდეგ, რეკლოზერი აკლასიფიკებს გამტეხვას, როგორც მუდმივს, და რჩება გახსნილი (გათიშული). ამ ეტაპზე სამსახურის გუნდი უნდა მოვიდეს ადგილზე, რომ შეასწოროს დაზიანებული ინფრასტრუქტურა და ხელით გადატვირთოს რეკლოზერი ძაბვის აღსადგენად.

ტიპიური მუდმივი გამტეხვები შეიცავს:

• გამტვრევის ზემოქმედება გამტარებზე ან მოწყობილობებზე

• ხეების ტოტების დაცემა ხაზებზე და მათი დაზიანება

• ავტომობილების შეჯახება სვეტებს ან აღჭურვილობას

4. რა არის დროებითი გამტეხვები?

აეროდინამიურ დისტრიბუციის ხაზებზე მოხდებული უმეტესობა გამტეხვებისა დროებითია. მაგალითები შეიძლება იყოს გამტვრევის დარტყმები, ქარის მიერ გამტარების შეხება ან მომენტისთვის შეხება ფრინველების ან პატარა ცხოველების მიერ. ასეთი გამტეხვები ჩვეულებრივ თვითგადაიხადება, როდესაც ძაბვა შეწყდება და არ იწვევს ხაზზე სამუდამო ზიანს.

დროებითი გამტეხვების გავრცელებული ტიპები:

• ქარის მიერ გამოწვეული გამტარების შეჯახება

• გამტვრევის მიერ გამოწვეული ზემოქმედების გამო იზოლატორის ზედაპირზე გადატვირთვა

• მომენტისთვის შეხება მომუშავე გამტარებსა და გადამავალ ნაწილებს შორის ფრინველების, ჩიტების ან სხვა ცხოველების მიერ

• ხის ტოტების მომენტისთვის შეხება დამუხტულ ხაზებთან

• გადართვის შეტევები, რომლებიც იწვევს იზოლატორის გადატვირთვას

გრძელვადიანი მონაცემები და საველე გამოცდილება ნათლად აჩვენებს „გამორთვა-და ხელახლა ჩართვის“ ფუნქციის მნიშვნელობას. თუ ხაზი მოკლე ხანსაა დენის გარეშე, გამტეხვის წყარო ხშირად ქრება — რაც ხელახლა ჩართვას უმეტესობით წარმატებულად აქცევს. ამიტომ, ავტომატური საწინაღმდეგო რეკლოზერები პრაქტიკულად აღმოფხვრიან გრძელვადიან გათიშვებს, რომლებიც გამოწვეულია დროებითი გამტეხვებით ან გადატვირთვის გადატვირთვით დისტრიბუციის სისტემებში.

5. რეკლოზერების ტიპები

5.1 ერთფაზიანი რეკლოზერები

ერთფაზიანი რეკლოზერები გამოიყენება ერთფაზიანი წრეების დასაცავად, როგორიცაა განშტოების ხაზები ან სამფაზიანი სამარაგე ხაზიდან გატარებული ხაზები. ისინი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას სამფაზიან წრეებში, სადაც მთავარი ნაწილი ტვირთისა ერთფაზიანია.

მუდმივი ფაზა-დედამიწა გამტეხვის შემთხვევაში, მხოლოდ დაზიანებული ფაზა იქნება გათიშული, ხოლო დანარჩენი სამიდან ორი ნაწილი გააგრძელებს ძაბვის მიწოდებას — რაც გაუმჯობესებს მომსახურების უწყვეტობას.

დიდი სამფაზიანი რეკლოზერებისგან განსხვავებით, ერთფაზიანი მოწყობილობები უფრო მსუბუქია და ჩვეულებრივ მიბმულია სამუშაო სვეტებზე ან სუბსტანციის სარკინის კონსტრუქციებზე მათი ინტეგრირებული მიმაგრების მიმაგრებების გამოყენებით, რაც ამოიღებს დამხმარე მხარდაჭერის საჭიროებას.

დეზიგნის მიხედვით, ერთფაზიანი რეკლოზერები შეიძლება იყოს ან ჰიდრავლური კონტროლით (ჩართული რეკლოზერის ოლიის რეზერვუარში) ან ელექტრონული კონტროლით (დაცული ცალკე კონტროლის კაბინეტში).

შესამჩნევია, რომ ერთფაზიანი რეკლოზერები ახლა ხელმისაწვდომია ასევე კავშირის ფორმატში, რაც აღნიშნავს პრიმარული და სექონდარული კომპონენტების უზრუნველყოფის მაღალ დონეს. ეს დირექტულად ინსტალირება სტანდარტულ ფუზის კავშირის დასასვენებელ ბაზებზე და ხშირად გამოიყენება ბრენჩის ქსელის დაცვისთვის, ტიპიური დაშვებული მუდმივი დენით მაქსიმუმ 200 A.

რეპრეზენტატიული წარმოშობის წარმომადგენელია S&C Electric Company (USA), რომლის TripSaver® II პროდუქტი აღწერს ამ ტიპს, როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ:

5.2 სამფაზიანი რეკლოზერები

სამფაზიანი რეკლოზერები გამოიყენება სამფაზიანი დისტრიბუციის ქსელებზე სისტემის დამახასიათებელი მახასიათებლების გაუმჯობესებისთვის. მუდმივი ხარხარის შემთხვევაში ყველა სამი ფაზა ერთდროულად ბლოკირდება, რითაც არ დარღვეული ან არასრული დარტყმის რისკი სამფაზიანი კრიტიკული ტვირთებისთვის, როგორიცაა დიდი სამფაზიანი მოტორები, რომლებიც შესაძლოა დაიზარალდნენ არასიმეტრიული ან არასრული დარტყმის გამო.

სამფაზიანი რეკლოზერის შერჩევა დამოკიდებულია საჭირო ელექტროტექნიკურ მახასიათებლებზე, დარტყმის და იზოლაციის მედიაზე (მაგალითად, ოლი, ვაკუუმი ან ეკოლოგიურად უსაფრთხო გაზები) და ჰიდრავლური კონტროლის (ჩართული უნიტში) ან ელექტრონული კონტროლის (დაცული ცალკე კონტროლის კაბინეტში) შორის არჩევანი.

5.3 მუშაობის რეჟიმი: სამფაზიანი დარტყმა და სამფაზიანი ბლოკირება

ეს არის სტანდარტული მუშაობის რეჟიმი დიდი რეკლოზერებისთვის. მუდმივი ხარხარის შემთხვევაში, სამი ფაზა ერთდროულად დარტყმას ქმნის თითოეული ოპერაციისას. ყველა სამი ფაზის დარტყმა და რეკლოზერის მექანიკურად დაკავშირებულია და დარტყმის მექანიზმით დამუშავებულია, რაც უზრუნველყოფს სინქრონიზებულ მუშაობას.

სამფაზიანი რეკლოზერები მხარდაჭერენ სხვადასხვა დასამაგრების კონფიგურაციებს, მათ შორის:

• სვეტზე დასამაგრების ფრეიმები (ჰაერის ქსელების ინსტალაციებისთვის)

• ქუჩის დასამაგრების ფრეიმები (ქუჩის ან პად-დასამაგრების აპლიკაციებისთვის)

5.4 სამერთი ერთფაზიანი რეკლოზერები

სამერთი ერთფაზიანი რეკლოზერები ელექტრონულად კონტროლირდებია და შეიძლება მუშაობდენ სამი რეჟიმით:

• სამფაზიანი დარტყმა და სამფაზიანი ბლოკირება
  ყველა სამი ფაზა ერთდროულად დარტყმას ქმნის დიდი დენის გამო, ერთდროულად დარტყმას ქმნის და მუშაობს იმავე სექვენციაში.

• ერთფაზიანი დარტყმა და სამფაზიანი ბლოკირება
  თითოეული ფაზა დამუშავებს დიდი დენის დარტყმას და რეკლოზერს დამუშავებს დამუშავების მიხედვით. თუ რომელიმე ფაზა დარტყმის შემდეგ ბლოკირების სექვენციაში შედის ან თუ ლოკალური/დაშორებული "ბლოკირება" ბრძანება გამოიტანება, დანარჩენი ორი ფაზა დარტყმას ქმნის და ბლოკირების სექვენციაში შედის, რითაც არ დარღვეული ან არასრული დარტყმის რისკი სამფაზიანი ტვირთებისთვის არ არსებობს.

• ერთფაზიანი დარტყმა და ერთფაზიანი ბლოკირება
  თითოეული ფაზა დარტყმას ქმნის და ბლოკირების სექვენციაში შედის და არ არის დაკავშირებული დანარჩენებთან. ეს რეჟიმი მთავრად გამოიყენება სახლის ტვირთებისთვის ან იმ სცენარისთვის, როდესაც სამფაზიანი ტვირთები უკვე დაცულია სხვა საშუალებებით ერთფაზიანი დარტყმისგან.

სამერთი ერთფაზიანი რეკლოზერები შეიძლება ინსტალირდეს სვეტზე სვეტზე დასამაგრების ფრეიმის გამოყენებით ან ინსტალირდეს ქუჩის ფრეიმებზე ან დირექტულად ქუჩის სტალისტურ სტრუქტურებზე.

6. რეკლოზერის კონტროლის ტიპები

"ინტელექტი", რომელიც რეკლოზერს უზრუნველყოფს დიდი დენის გამოსაცნობად, დრო-დენის მახასიათებლების არჩევად, დარტყმის და რეკლოზერის მუშაობის შესრულებად და ბოლოს ბლოკირებად, მოდის მისი კონტროლის სისტემიდან. არსებობს ორი ძირითადი კონტროლის ტიპი: ინტეგრირებული ჰიდრავლური კონტროლი და ელექტრონული კონტროლი ცალკე კონტროლის კაბინეტში დაცული.

ჰიდრავლური კონტროლი

ჰიდრავლური კონტროლი ფართოდ გამოიყენება უმეტეს ერთფაზიან რეკლოზერებში და ზოგიერთ სამფაზიან რეკლოზერში. ის არის რეკლოზერის ინტეგრირებული ნაწილი. ამ კონტროლის მეთოდით, დიდი დენი გამოიცნობა სერიულად დაკავშირებული დარტყმის კოილით. როდესაც დიდი დენი გადის დარტყმის კოილში, კოილი მიიღებს პლუნჯერს, რაც იწვევს რეკლოზერის კონტაქტების დარტყმას. 

დროს და სექვენციის მუშაობა ხდება ჰიდრავლური წყლის დროს სხვადასხვა ჰიდრავლურ კამერებში ან დახურულებებში. მცირე რეკლოზერებში, რეკლოზერის მუშაობისთვის დასაჭირე ენერგია არის სპრინგებით, რომლებიც ჩართული დარტყმის კოილის პლუნჯერით დაიტვირთება დიდი დენის დაცვის დროს. დიდ რეკლოზერებში, დახურვა შესრულდება ცალკე დახურვის სოლენოიდით, რომელიც დახურულია რეკლოზერის წყაროს დენით.

7. მიკროპროცესორის ბაზის ან ელექტრონული კონტროლი

მიკროპროცესორის ბაზის ან ელექტრონული კონტროლის რეკლოზერის კონტროლის სისტემები ჩართულია ცალკე კონტროლის კაბინეტებში, რაც შესაძლებლობას აძლევს მუშაობის პარამეტრების ნებისმიერი დროს ადაპტირებას. ისინი შეიძლება კომბინირდეს სხვადასხვა აქსესუარებთან საბაზო ფუნქციების ხელმისაწვდომობის შესაფასებლად და გამოსაყენებლად რთული სცენარის მოთხოვნების შესაძლებლობით. ჰიდრავლური კონტროლის შედარებით, ეს კონტროლის მეთოდები უზრუნველყოფენ უფრო ფლექსიბულ პროგრამირებას და პარამეტრების ხელმისაწვდომობას, და არის მოცემული საშუალებები დაზღვევას, მეტრირებას და ავტომატიზაციას. 

მიკროპროცესორზე დაფუძნებული კონტროლი ჩვეულებრივ გამოიყენება პერსონალური კომპიუტერის ბაზის ინტერფეისული პროგრამისთან ერთად კონტროლის პარამეტრების კონფიგურირების, მეტრირების მონაცემების ჩაწერისა და კომუნიკაციის პარამეტრების მითითებისთვის. კონტროლის სისტემა არის შესაძლებელი მრავალი ანალიტიკური ინსტრუმენტის მოწოდება, რითაც შეიძლება შეცდომის განთხრა, ივენტების ჩაწერა და ოსცილოგრაფის ფუნქციები. ელექტრონული კონტროლი რამდენიმე სამფაზიანი რეკლოზერზე ფართოდ გამოიყენება 从中断处继续翻译，以保持连贯性： პირველად 1980-იანი წლების შუა პერიოდიდან, და ამ მოწყობილობების ბევრი ჯერაც დღეს დარჩენილია დასალათებლად და დამალებით მუშაობს.

8. რეკლოზერების შეწყვეტის საშუალებები

8.1 ნეფტის შეწყვეტის საშუალებები
რეკლოზერები, რომლებიც ნეფტის გამოყენებით ხდება მიმდინარე შეწყვეტა, იყენებენ იგივე ნეფტს როგორც პირველი იზოლაციის საშუალებას. ზოგიერთი ჰიდრავლიკური კონტროლით მუშაობის რეკლოზერი ასევე იყენებს ეს ნეფტი ტემპირების და დათვლის ფუნქციების შესრულებისთვის.

8.2 ვაკუუმის შეწყვეტის საშუალებები
ვაკუუმის შეწყვეტის საშუალებები საშუალებას აძლევენ სწრაფი და დაბალი ენერგიის რკალის შეწყვეტას და შეიძლება გამოიყენოს როგორც გარკვეული უპირატესობები, როგორიცაა გრძელი კონტაქტებისა და შეწყვეტის ხანგრძლივობა, დაბალი მექანიკური სტრესი და მაღალი ოპერაციული უსაფრთხოება. რადგან რკალი გაქრება ვაკუუმში, კონტაქტებისა და შეწყვეტის ხანგრძლივობა შეიძლება შედეგით შეადგენდეს სხვა შეწყვეტის საშუალებების ხანგრძლივობას. მოდელის მიხედვით, ვაკუუმის რეკლოზერების იზოლაციის საშუალება შეიძლება იყოს ნეფტი, ჰაერი ან ეპოქსი.