Vallankumousoima ulkoisen korkeajänniteverkon suojelu perinteisiä katkaisijia vastaan -- Uudelleensuljetut

Ⅰ. Ytimellisten erojen perustus

​1. Uudelleenkytkentä: Älykäs itseparantava kytkin​

• ​Olemus: Integroi kaasun sulkevan järjestelmän, toimintamekanismin ja älykän ohjausyksikön. Kykenee autonomiseen virheen havaitsemiseen → katkaisuun → viiveelliseen uudelleenkytkentään → lukitsemiseen.
• ​Ydinhyödyt:
• ​Ohjattavat toimintajärjestykset: Tukee mukautettavia järjestyksiä (esim. "yksi nopea + kolme viivästyttävää" tai "kaksi nopeaa + kaksi viivästyttävää") erottamaan tilapäisiä/jatkuvia virheitä. Esimerkki: Ensimmäinen nopea katkaisu poistaa tilapäiset virheet; seuraavat viivästyttävät katkaisut koordinoituvat sähköjohtimien kanssa.
• ​Ei ulkoista ohjausta: Sisäänrakennetut virtajohdat (CT) ja mikroprosessorit käyttävät suoraan johtovirtaa voimanlähteenä, toimien itsenäisesti ilman relaissuojalaitteita.

​2. Ulkomainen korkean jännitteen vajeenkatkaisija: Peruskatkaisulaitte​

• ​Olemus: Ainoa tehtävä on lyhythdennysvirran katkaisu, riippuen ulkoisista relaideista ohjauslogiikan saavuttamiseksi.
• ​Rajoitukset:
• Kiinteät toimintajärjestykset (esim. "katkaisu → 0.3s → sulku-katkaisu → 180s → sulku-katkaisu"), eivät pysty sopeutumaan monimutkaiseen jakeluverkon suojaan.
• Vaatii ohjauskabinetit ja DC-voimalähteet, lisäämällä järjestelmän monimutkaisuutta ja kustannuksia.

 II. Uudelleenkytkentien ydinhyödyt

​ 1. Korkea integraatio & älykkyyttä

• ​Sisäänrakennettu ohjaus: Upotettu virtahavainto, looginen arviointi ja johtovirtaan perustuva toiminta mahdollistavat täydellisen automatisoinnin, vähentäen manuaalista puuttumista.
• ​Edistyneet suojausalgoritmit:
• Käänteinen aika-ominaisuuden käyrät tarkasti vastaavat sähköjohtimien ampeeri-sekunnin ominaisuuksia optimoidun koordinoinnin saavuttamiseksi.
• Valinnainen nolla-järjestelmän CT-moduulit parantavat maan sijainnin virheiden havaitsemisen tarkkuutta.

​ 2. Hyödyt sähköntarjonnan luotettavuudessa

• ​Moninkertainen uudelleenkytkentämekanismi: 3–4 uudelleenkytkentäyritettyä (esim. "yksi nopea + kolme viivästyttävää") palauttaa 80% tilapäisistä virheistä ensimmäisellä yrittelyllä.

• ​Nopea virheen eristäminen: Osittaisilla kytkimillä, paikallistetaan ja eristetään virheet ≤30s, vähentäen sähkökatkoksen laajuutta 70%+.
• ​Takaisinjohtoa estävä mekanismi: Yhdistävän uudelleenkytkimen (QR0) viiveellinen sulku-logiikka välttää käänteisen voiman kuljetuksen alustan huollossa.

​ 3. Kustannustehokkuus & käyttöönotto​

• ​40% alhaisempi kokonaiskustannus (TCO):
• Poistaa relaissuojalaitteet, DC-näytöt ja kytkinhuoneen tilan.
• Pylvässijoitus (200–300 lb) vs. katkaisimet, jotka vaativat 1,800–3,000 lb + betoniperustukset.
• ​3x pidemmät huollon toistorajat:
• Vakuummi/SF₆-tyypit kestävät 10,000 toimintoa; huolto 3–5 vuoden välein vs. usein toistuvat jousimekanismien korjaukset katkaisimissa.

​ 4. Äärimmäisten olosuhteiden sopeutettavuus​

• ​Parannettu säätäkestävyys:
• Kolmijärjestelmän yhteinen säiliö (SF₆-suljettu) kestää -40°C – 40°C.
• Harmikkirakenne sopii kaivoksille/rannikkoalueille.
• ​Topologian joustavuus:
• Yksifaseiset yksiköt maaseutuhaaroille; kolmifaseiset asennukset ratkaisevat neutraalin kiinnitysongelmat.

III. Avaintekijöiden vertailu

IV. Tyypilliset sovellukset

1. ​Maaseutu/vuoristo-verkot:
• Jako pitkiä ylilevymäitä (esim. 10kV radiaaliset syöttölinjat), korvaavat "katkaisija + suojauspaneeli" -asetukset.
2. ​Kaupunkiverkon automaatio:
• Renkaan päässä (RMU) solmut (QR0 mahdollistaa automaattisen kuorman siirron) FTU:n avulla "kolme etäisyys" -ohjaus.
3. ​Erityispaikat: Öljykentät/kaivokset (korrosiosta suojeleva rakenne + varastettu salasanafunktio).

V. Rajoitukset & ratkaisut

1. ​Katkaisukapasiteetin raja: Käytä katkaisimia lyhythdennysvirrille >16kA.
2. ​Maanottomat järjestelmät: Lisää nolla-järjestelmän CT:t parantamaan yksifaseisten maan sijainnin virheiden havaitsemista.