Автоматтық қайта жабу аймакшысы: Қалай жұмыс істейді және неліктен энергетика компаниялары оны пайдаланады

1. Реклоузер деген не?
Реклоузер - автоматты жогоры деңгейдегі электр күчті шектейтін коммутатор. Жалпы электр системадағы ақпараттык тәсілдер сияқты, ол кесінділер немесе короткий цикл өзгерістері болғанда энергияны басып тастайды. Бірақ, қолмен қайта орналастыру үшін реттеу керек болатын жалпы ақпараттык тәсілдерге салыстырылғанда, реклоузер өздігінен жолды мониторинг етеді және кесінді тезірек жоюы мүмкін екендігін анықтайды. Егер кесінді уақытша болса, реклоузер өздігінен жабылып, энергияны қайта қосады.

Реклоузерлер жалпы таралыс системасында кеңінен қолданылады - пішін станциялардан жылжымалы үйлерде қолданылатын столбтарға дейін. Олар әртүрлі түрлерде болады, бір фазалы жолдар үшін компактты бір фазалы реклоузерлерден 38 кВ-ға дейінгі жогоры деңгейдегі таралыс жолдары үшін үлкен үш фазалы реклоузерлерге дейін.

Реклоузерлердің құрылымы мен жұмысы ANSI/IEEE C37.60 және IEC 62271-111 сияқты халықаралық стандарттар бойынша жүзеге асырылады.

2. Неге Реклоузерлерді Қолдану Керек?

Автоматты циклды қайта қосу коммутаторлары әлем жүзіндегі электр компаниялары тарабынан қолданылады, олардың негізгі мақсаты - мүшелерге қарапайым және құны арзан әдіспен ең жалғасқан және икемді энергия тағылуын ұсыну.

Реклоузерлер кесінді ағымдарын анықтай алады, содан кейін өздігінен уақытша кесінді тезірек жоюы мүмкін болғанда энергияны қайта қосады. Маңызды екені, реклоузер - өздігінен интеллектуалды түрде құрылған құрылым, ол өтірі ағымды анықтау, уақытты өлшеу, кесінді ағымын басып тастау және өздігінен қайта жабылып, жолды қайта энергиялантуға қабілетті.

Егер кесінді тұрақты болса, реклоузер алдын ала белгіленген операциялар санынан (адетте үш немесе төрт рет) кейін блокталады, сонымен қатар, қателікті бөлік системадан қолданысқа қосылады. Бұл құрылымдар үшін көптеген уақыт және қызмет көрсету құнын табысқа айналдыратын қабілет, өйткені энергия ғана бір немесе екі кіші напряжение мерцаниесынан кейін қайта қосылады, өзінің іске қосылуына қажет емес.

Командаларды жіберу қажет болған жағдайларда, реклоузерлер қызмет көрсетудің төмендеу қабілетін минималдау және техниктерге қателікті тез табу және қызметін қайта қосуға көмек етеді. Жылжымалы, коммерциялық, индустриялық және институционалдық мүшелер барлығы өзара қызмет көрсету және қосымша құнын азайту үшін қолданылады. Бұл жоғары деңгейдегі қызмет көрсету қабілетінің жоғы безінде, компьютерлер, су қышқылдары және автоматты өндіріс сызықтары сияқты көптеген маңызды совремалық жүктілер тура қалып қойылуы мүмкін.

3. Реклоузер Қалай Иске Асырылады?

Жолда кесінді пайда болғанда, реклоузер оны анықтап, өздігінен энергияны басып тастайды. Денекі уақыттан кейін - адатта ғана моменталды жарық мерцаниесын әкелетін кіші уақыттан кейін - реклоузер өздігінен қайта жабылып, энергияны қайта қосады. Егер кесінді ұзақ болса, ол қайта басып тастайды.

Адатта үш сәтті жоғары өту үшін, реклоузер кесіндіні тұрақты деп санайды және ашық (блокталған) қалады. Осы уақытта, электр компаниясының қызметкерлері қателікке жету үшін қызмет көрсету үшін жабық инфраструктураны қайта қосу үшін өздерінің қолымен реклоузерлерді қайта орналастыру қажет.

Типті тұрақты кесінділер:

• Жарық құбылыстарының проводтарға немесе жабдықтарға зиян

• Деректер таңбаларының жолдарға қарай жабысуы және зиян

• Машиналардың стойкаларға немесе жабдықтарға қарай қиылысуы

4. Уақытша Кесінділер Не?

Жогары деңгейдегі таралыс жолдарындағы көпшілік кесінділер уақытша. Мысалы, жарық құбылыстары, шамалмен қозғалған проводтар, немесе құс немесе кіші жануарлар тағы бір уақыт ішінде қосылған. Бұл кесінділер энергияны басып тастау кезінде өздігінен жоюы мүмкін, жолға ұзақ уақытқа қалдыратын зиян бермейді.

Уақытша кесінділердің ұсынылған түрлері:

• Шамалмен қозғалған проводтардың бір-бірімен қиылысуы

• Жарық құбылыстарының жарықты арттыруына байланысты изолятордың жабдықтары бойында қуып шығу

• Құс, күйіктілер немесе басқа жануарлар тағы бір уақыт ішінде жарық проводтар мен жерден қосылған бөліктер арасында қосылған

• Деректер таңбаларының кіші уақыт ішінде жарық жолдармен қосылуы

• Алмасу қуып шығуына байланысты изолятордың қуып шығуы

Ұзақ мезгілдік қызмет көрсету деректері мен өнер және ықтималдық туралы тәжірибе реклоузерлердің маңызды қызметін көрсетеді. Егер жол кіші уақыт ішінде энергиясын басып тастаса, кесінді негізі көбінесе өзі өшіреді - қайта қосуға өтінеміз. Сондықтан, автоматты циклды қайта қосу коммутаторлары тұрақты кесінділер немесе таралыс системасындағы кешірімдік ағымдардың ұзақ уақытқа қалдыратын қызмет көрсету қабілетін тереңдетеді.

5. Реклоузер Түрлері

5.1 Бір фазалы реклоузерлер

Бір фазалы реклоузерлер бір фазалы схемаларды, мисалы, бөлік жолдар немесе үш фазалы фидерден таңбаларды қорғау үшін қолданылады. Олар үш фазалы схемаларда да қолданылады, мұнда жүктің көп бөлігі бір фазалы болады.

Егер тұрақты фаза-жер кесіндісі пайда болса, ғана қолданылатын фаза блокталады, ал қалған екі-үштен бір бөлігі энергия қосылады - барлық қызмет көрсету үшін жалпы ұзақтықты жетілдіреді.

Бір фазалы реклоузерлер үлкен үш фазалы реклоузерлерге салыстырылғанда массасы аз болғандықтан, олар өздерінің интегралдық орнатылған баспалықтары арқылы жылжымалы стойкалар немесе пішін станцияларының металл құрылымдарына түсіреді, осылайша қосымша қолдау рамкаларына қажет жоқ.

Конструкциясына байланысты бір фазалы реклоузерлер гидравликалық басқару (реклоузердің майлық резервуарының ішінде орналасқан) немесе электрондық басқару (жеке басқару шкафында орналасқан) сипаттамаларын қамтиды.

Ерекше атап өтетін жағдай, қазіргі уақытта бір фазалы реклоузерлер кесіп тастау түріндегі конструкцияда да жеткізіледі, бұл біріншілік және екіншілік компоненттердің жоғары деңгейде интеграциялануын көрсетеді. Олар стандартты сақтандырғыш кесіп тастау орындарына тікелей орнатылуы мүмкін және тармақтық тізбектерді қорғау үшін жиі қолданылады, номиналды тоқтары әдетте 200 А дейін болады.

Типтік өндіруші - S&C Electric Company (USA), оның TripSaver® II өнімі төменде көрсетілгендей осы түрдің мысалы болып табылады:

5.2 Үш фазалы реклоузерлер

Жүйенің сенімділігін арттыру үшін үш фазалы тарату желілерінде үш фазалы реклоузерлер қолданылады. Тұрақты ақау пайда болған жағдайда үш фаза бір уақытта блокталады, осылайша үлкен үш фазалы қозғалтқыштар сияқты маңызды үш фазалы жүктемелер үшін фазаның біреуінің қалып кету қаупін болдырмауға мүмкіндік береді, өйткені тепе-теңдіксіз немесе толық емес кернеу қоректендіруі оларды зақымдауы мүмкін.

Үш фазалы реклоузерді таңдау қажетті электрлік сипаттамаларға, үзуші және изоляциялық ортаға (мысалы, май, вакуум немесе экологияға қауіпсіз газдар) және гидравликалық басқару (құрылғының ішінде интеграцияланған) немесе электрондық басқару (жеке басқару шкафында орналасқан) арасындағы таңдауға негізделген.

5.3 Жұмыс режимі: Үш фазалы үзу және үш фазалы блоктау

Бұл үлкен реклоузерлер үшін стандартты жұмыс режимі. Ақау бір фазаның жерге тұйықталуы, фазааралық ақау немесе үш фазалы ақау болсын, әрбір операция кезінде үш полюс бір уақытта үзіледі. Барлық үш фазаның үзуі мен қайта қосылуы механикалық түрде байланыстырылған және жалғыз жұмыс механизмімен басқарылады, синхронды жұмыс істеуді қамтамасыз етеді.

Үш фазалы реклоузерлер әртүрлі орнату конфигурацияларын қолдайды, оларға кіреді:

• Тірегіш рамалар (ауа желілерін орнату үшін)

• Трансформаторлық қосалқы станциялардың орнату рамалары (трансформаторлық қосалқы станция немесе платформаға орнату үшін)

5.4 Үш еселі-жеке реклоузерлер

Үш еселі-жеке реклоузерлер электрондық түрде басқарылады және үш жұмыс режимін ұсынады:

• Үш фазалы үзу және үш фазалы блоктау
  Артық тоқтан үш фаза бір уақытта үзіледі, бір уақытта қайта қосылады және бір тізбектілікпен жұмыс істейді.

• Жеке фазаның үзуі және үш фазалы блоктау
  Әрбір фаза тәуелсіз түрде артық тоқтан үзіледі және қайта қосылады. Егер тұрақты ақау салдарынан бір фаза блоктау тізбегіне енетін болса немесе жергілікті/алыстағы «блоктау» командасы берілетін болса, басқа екі фаза да үзіліп, блоктауға енеді, осылайша үш фазалы жүктемелердің бір фазаның қалып кетуінің ұзақ уақытқа созылуын болдырмауға мүмкіндік береді.

• Жеке фазаның үзуі және жеке фазаның блоктауы
  Әрбір фаза басқаларына әсер етпей, тәуелсіз түрде үзіліп және блокталады. Бұл режим негізінен тұрғын үй жүктемелері үшін немесе үш фазалы жүктемелер басқа тәсілдермен бір фазаның қалып кетуінен қорғалған жағдайларда қолданылады.

Үш еселі-жеке реклоузерлер тірегіш рама арқылы тіректерге орнатылуы мүмкін немесе трансформаторлық қосалқы станция рамаларына немесе тікелей трансформаторлық қосалқы станцияның болат құрылымына орнатылуы мүмкін.

6. Реклоузер басқару түрлері

Реклоузердің артық тоқты сезуі, уақыт-тоқ сипаттамаларын таңдауы, үзу және қайта қосу операцияларын орындауы және соңында блокталуы мүмкіндігі оның басқару жүйесінен туындайды. Екі негізгі басқару түрі бар: интегралды гидравликалық басқару және жеке басқару шкафында орналасқан электрондық басқару.

Гидравликалық басқару

Гидравликалық басқару көбінесе бір фазалы реклоузерлердің көпшілігінде және кейбір үш фазалы реклоузерлерде қолданылады. Ол реклоузердің өзінің интегралды бөлігі ретінде болады. Бұл басқару әдісінде артық тоқ тізбекке тізбектеліп қосылған трип катушкасы арқылы анықталады. Артық тоқ трип катушкасы арқылы өткенде, катушка поршенді тартып, реклоузер контактілерінің үзілуіне әкеп соғады.

Уақыт пен тізбектілік операциялары гидравликалық сұйықтың әртүрлі гидравликалық камералар немесе саңылаулар арқылы ағуы арқылы жүзеге асырылады. Кішігірім реклоузерлерде қайта қосу үшін қажетті энергия серіппелерден беріледі, олар тізбектеліп қосылған трип катушкасының поршені арқылы артық тоқтан қорғану операциясы кезінде зарядталады. Үлкен реклоузерлерде қосу реклоузердің көзінің жағынан түсетін желілік кернеумен қоректенетін жеке қосу соленоиды арқылы жүргізіледі.

7. Микропроцессорлық немесе электрондық басқару

Микропроцессорлық немесе электрондық басқару реклоузер басқару жүйелері әдетте жеке басқару шкафында орнатылады, бұл жұмыс параметрлерін кез келген уақытта реттеуге мүмкіндік береді. Олар әртүрлі аксессуарлармен үйлестірілуі мүмкін, негізгі функцияларды әртүрлі қолдану талаптарын қанағаттандыру үшін түзетуге болады. Гидравликалық басқарумен салыстырғанда, бұл басқару әдістері көбірек икемділік, бағдарламалау мен параметрлерді түзетудің оңайлығын және алдыңғы қорғаныс, өлшеу және автоматтандыру мүмкіндіктерін ұсынады.

Микропроцессорлық басқару адатта ПК-ге негізделген интерфейс программасымен бірге қолданылады, ол басқару параметрлерін конфигурациялау, өлшемдерді жазу және хабарлау параметрлерін орнату үшін. Басқару жүйесі көптеген талдаулы инструменттерін ұсынады, мисалы, қателерді анықтау, оқиғаларды жазу және осциллография функциялары. Электронды басқару 1980-жылдардың ортасынан бастап ең көп үш фазалық реклоузерлерде қолданылады, ал бұл құрылғылардың көпшілігі азықты түрде қазір да қызмет етуде.

8. Реклоузерлердің өткізу арқылы

8.1 Майлау өткізгіштері
Майламен электр токты өткізетін реклоузерлер өткізу үшін бірдей майламен пайдаланады. Гидравликалық басқаруы бар біраз реклоузерлер де бұл майламен уақытты және санау функцияларын атқаратын.

8.2 Вакуумдық өткізгіштер
Вакуумдық өткізгіштер тез, төмен энергиялы арку өткізуге мүмкіндік береді және контакт және өткізгіштердің ұзақ мүшелік мөлшері, төмен механикалық күш, және жоғары іске қосу қауіпсіздігі сияқты артықшылықтары бар. Арк вакуумда өтуіне қарама-қарсы, контакт және өткізгіштердің мүшелік мөлшері басқа өткізгіштерден өте ұзақ. Модельге байланысты, вакуумдық реклоузерлердің изоляциялық медиумы май, ауа немесе эпоксид болуы мүмкін.