قواطع دوائر الفراغ الخارجية مقابل أجهزة إعادة الإغلاق التلقائية: ما الفرق؟

نظرة عامة على المادة

يتم استخدام قواطع الدائرة الفراغية الخارجية وأجهزة إعادة الغلق الأوتوماتيكية على نطاق واسع في أنظمة توزيع الجهد المتوسط ​​والعالي. يمكنها مقاطعة تيار العطل، وحماية دوائر التغذية، ودعم التوزيع الموثوق للطاقة. نظرًا لأن بعض قواطع الدائرة الكهربائية الذكية الخارجية يمكن أيضًا تكوينها بوظائف إعادة الإغلاق التلقائي، فإن العملاء غالبًا ما يتساءلون عما إذا كان المنتجان متماثلان بالفعل.

والفرق الرئيسي هو تركيز التصميم الرئيسي.

ان قاطع الدائرة الفراغية الخارجي هو في المقام الأول جهاز تبديل ومقاطعة الأعطال يستخدم قاطعًا فراغيًا. ان جهاز إعادة الإغلاق التلقائي عبارة عن جهاز حماية وتحكم كامل مصمم لاكتشاف الأخطاء ومقاطعة التيار واستعادة الدائرة تلقائيًا وفقًا لمنطق إعادة الإغلاق المحدد مسبقًا.

في المشاريع العملية، قد تتداخل الحدود بين الاثنين. قد يؤدي قاطع الدائرة الفراغي الذكي الخارجي المجهز باستشعار التيار والجهد، ووحدة التحكم في الحماية، ووظائف الاتصال، ومنطق الإغلاق التلقائي وظائف مشابهة لأداة الاسترداد التلقائي.

تشرح هذه المقالة الاختلافات والتشابهات والتطبيقات واعتبارات الاختيار لمساعدة المرافق ومقاولي EPC والمستخدمين الصناعيين وفرق مشروع البنية التحتية على اختيار الحل الصحيح.

ملخص المقال

• قاطع الدائرة الفراغية الخارجية: يركز على تبديل الدائرة وانقطاع تيار العطل باستخدام تقنية قاطع الفراغ

• أداة الاسترداد التلقائي: تركز على اكتشاف الأخطاء والانقطاع وإعادة الإغلاق التلقائي وأتمتة وحدة التغذية

• التداخل الرئيسي: يمكن لـ VCB الخارجي الذكي أن يدعم إعادة الإغلاق التلقائي عندما يكون مزودًا بوحدة تحكم مناسبة ونظام استشعار

• تطبيقات VCB النموذجية: مغذيات المحطات الفرعية، والتوزيع الصناعي، واتصال شبكة الطاقة المتجددة، ونقاط التبديل الخارجية

• تطبيقات إعادة الإغلاق النموذجية: وحدات التغذية العلوية، وشبكات التوزيع الريفية، وأقسام الخطوط البعيدة، وأتمتة وحدات التغذية

• عوامل الاختيار: جهد النظام، تيار العطل، منطق الإغلاق، وظائف الحماية، تكوين CT/PT، الاتصالات، وبيئة التشغيل

• دعم DGG Power: اختيار VCB الخارجي وجهاز إعادة الإغلاق التلقائي، وتكوين وحدة التحكم الذكية، والوثائق الفنية، والاختبار، ودعم المشروع

ما هو قواطع دوائر الفراغ الخارجية؟

قاطع الدائرة الفراغية الخارجي عبارة عن جهاز تبديل وحماية مصمم لأنظمة الطاقة الخارجية. يستخدم قاطعًا مفرغًا لإطفاء القوس عند فتح الدائرة.

وتشمل وظائفها الأساسية ما يلي:

• دوائر الفتح والإغلاق

• تحمل التصنيف الحالي

• مقاطعة تيار الدائرة القصيرة

• دعم حماية المغذية

• عزل الدوائر المعطوبة عند التنسيق مع أجهزة الحماية

• توفير التشغيل اليدوي أو الآلي أو الذكي وفقًا للتكوين

تُستخدم VCBs الخارجية بشكل شائع في المحطات الفرعية، وأنظمة التوزيع العلوية، وشبكات الطاقة الصناعية، ومشاريع توصيل شبكات الطاقة المتجددة، وأنظمة طاقة السكك الحديدية، وتطبيقات البنية التحتية.

قد يقوم VCB الخارجي التقليدي بشكل أساسي بإجراء التبديل وانقطاع الخطأ. قد يشتمل النموذج الذكي أيضًا على وظائف الحماية والمراقبة والإغلاق التلقائي والاتصال والتحكم عن بعد.

ما هو جهاز إعادة الإغلاق التلقائي؟

جهاز الاسترداد التلقائي هو جهاز حماية وتبديل شائع الاستخدام في شبكات التوزيع العلوية. يكتشف حالات التيار أو الأعطال غير الطبيعية، ويفتح الدائرة، وينتظر وقتًا محددًا مسبقًا، ثم يحاول إغلاق الدائرة مرة أخرى وفقًا للمنطق المبرمج.

الغرض من إعادة الإغلاق هو استعادة الطاقة بعد حدوث أعطال مؤقتة.

قد تشمل الأخطاء المؤقتة ما يلي:

• وميض ذات صلة بالبرق

• اتصال شجرة مؤقتة

• اتصال الموصل المتعلق بالرياح

• التدخل الخارجي قصير الأمد

• اضطرابات العزل العابرة

إذا اختفى العطل، يمكن لجهاز الاسترداد استعادة وحدة التغذية تلقائيًا. إذا استمر الخطأ، فيمكن أن يتعثر الجهاز مرة أخرى ويتم قفله في النهاية بعد عدد المحاولات الذي تم تكوينه.

قد يشتمل نظام إعادة الإغلاق التلقائي النموذجي على ما يلي:

• فراغ أو وحدة مقاطعة أخرى

• الاستشعار الحالي

• استشعار الجهد، عند الحاجة

• وحدة تحكم الحماية

• إعادة المنطق

• التحكم المحلي والبعيد

• واجهة الاتصالات

• تسجيل الأحداث والأخطاء

الفرق الرئيسي: وظيفة الجهاز مقابل منطق الحماية

أوضح طريقة لفهم الفرق هي:

يصف قاطع الدائرة الفراغية الخارجي جهاز التبديل وتقنية انقطاع الفراغ الخاصة به.
يصف جهاز الاسترداد التلقائي وظيفة الحماية والتحكم التي تتضمن إعادة الإغلاق التلقائي.

يمكن أن يوجد VCB بدون إعادة الإغلاق التلقائي. يمكن تشغيله محليًا أو عن بعد ولا يتم تشغيله إلا عندما يُطلب منه ذلك بواسطة مرحل حماية خارجي أو وحدة تحكم.

يجب أن تتضمن عملية إعادة الإغلاق استراتيجية التحكم في عملية إعادة الإغلاق. فهو يحتاج إلى اكتشاف الخلل، ومقاطعة الدائرة، والانتظار لفترة زمنية محددة، وتحديد ما إذا كان سيتم إعادة تنشيط وحدة التغذية أم لا.

لذلك:

• يحتوي كل جهاز إعادة إغلاق تلقائي على جهاز مقاطعة

• تستخدم العديد من أجهزة الاسترداد التلقائية قاطعات فراغية

• ليس كل قاطع دائرة مفرغ خارجيًا عبارة عن جهاز إعادة إغلاق تلقائي

• يمكن لـ VCB الخارجي الذكي أداء وظائف إعادة الإغلاق عند تكوينه بشكل مناسب

جدول المقارنة

هل يمكن أن يعمل قاطع الدائرة الفراغية الخارجي كجهاز إعادة إغلاق تلقائي؟

نعم، ولكن فقط عندما يتم تضمين وظائف الحماية والتحكم المطلوبة.

يمكن أن يعمل VCB الخارجي الذكي المناسب كجهاز إعادة إغلاق عندما يكون مجهزًا بما يلي:

• محولات التيار أو أجهزة الاستشعار الحالية

• محولات الجهد أو حساسات الجهد عند الحاجة

• تحكم الحماية الذكية

• منطق إعادة الإغلاق التلقائي

• رحلة وإغلاق إمدادات الطاقة

• آلية التشغيل الآلية

• التحكم المحلي والبعيد

• وحدة الاتصالات

• تسجيل الأخطاء والأحداث

لا يقوم جسم الكسارة وحده بإنشاء نظام إعادة إغلاق تلقائي كامل. إن الاستشعار والتحكم والحماية والتواصل ومنطق الإغلاق لها نفس القدر من الأهمية.

ولهذا السبب لا ينبغي للمشترين أن يحكموا إلا من خلال المظهر الخارجي للمعدات. قد يتمتع منتجان لهما هياكل قاطعة مماثلة بقدرات حماية وأتمتة مختلفة تمامًا.

متى يجب عليك اختيار قاطع الدائرة الفراغية الخارجي؟

قد يكون VCB الخارجي أكثر ملاءمة عندما يتطلب المشروع بشكل أساسي تبديلًا موثوقًا وانقطاع الأعطال، في حين يتم توفير الحماية والتحكم من خلال محطة فرعية أو نظام أتمتة موجود.

تتضمن السيناريوهات النموذجية ما يلي:

• دوائر التغذية الصادرة للمحطات الفرعية

• أنظمة التوزيع الصناعية

• نقاط ربط شبكة الطاقة المتجددة

• أنظمة الطاقة للسكك الحديدية والبنية التحتية

• حماية المحولات أو وحدات التغذية الخارجية

• المشاريع ذات المرحلات الخارجية ولوحات التحكم الموجودة

• التطبيقات التي تتطلب تكوينات CT/PT وتكوينات الحماية المخصصة

بالنسبة لهذه المشاريع، يمكن دمج القاطع في بنية الحماية الحالية.

متى يجب عليك اختيار جهاز إعادة الإغلاق التلقائي؟

قد تكون أداة الاسترداد التلقائي أكثر ملاءمة عندما تكون المعالجة التلقائية للأخطاء واستعادة الطاقة مهمة.

تتضمن السيناريوهات النموذجية ما يلي:

• مغذيات التوزيع العلوية الطويلة

• شبكات التوزيع الريفية

• الخطوط الجبلية والنائية

• المناطق ذات الأعطال المؤقتة المتكررة

• مشاريع أتمتة المغذية

• تقسيم شبكة التوزيع

• المواقع التي يصعب فيها التعامل مع الأخطاء يدويًا

• الأنظمة التي تتطلب معلومات عن الأخطاء وتشغيلها

بالنسبة لهذه التطبيقات، يمكن أن تؤدي عملية إعادة الإغلاق التلقائي إلى تقليل الانقطاعات غير الضرورية طويلة الأمد بعد حدوث أخطاء مؤقتة.

ومع ذلك، يجب تطبيق إعادة الإغلاق التلقائي فقط عندما يسمح بذلك تصميم النظام وإجراءات التشغيل. قد تتطلب بعض دوائر الكابلات أو العمليات الصناعية أو أنظمة التوليد الموزعة أو الأحمال الحساسة استراتيجيات مختلفة لإعادة الإغلاق.

وظائف الحماية ومنطق الإغلاق

يجب أن تعمل وظيفة إعادة الإغلاق التلقائي مع إعدادات الحماية. إنه ليس مجرد أمر إغلاق متكرر.

قد تستخدم وحدة التحكم المُعيدة وظائف مثل:

• مرحلة الحماية من التيار الزائد

• الحماية من الأعطال الأرضية

• الحماية الحالية صفر التسلسل

• رحلة لحظية أو متأخرة زمنيا

• محاولات إعادة إغلاق متعددة

• الوقت الميت قابل للتعديل

• منحنيات حماية سريعة ومتأخرة

• الإغلاق بعد إعادة الإغلاق غير الناجحة

• خطأ التسجيل الحالي

• تسجيل تسلسل الأحداث

يجب تنسيق تسلسل إعادة الإغلاق مع أجهزة الحماية الأولية والنهائية لمنع العمليات غير الضرورية والحفاظ على الانتقائية.

التحكم عن بعد وأتمتة التوزيع

يمكن لكل من VCBs الخارجية الذكية وأجهزة الاسترداد التلقائية دعم أتمتة التوزيع عند تكوينها بشكل صحيح.

تشمل وظائف الاتصال والتحكم المحتملة ما يلي:

• فتح وإغلاق عن بعد

• ردود فعل حالة فتح وإغلاق

• إشارة رحلة خطأ

• إدارة وضع الحماية

• مراقبة التيار والجهد

• سجلات الأحداث والخطأ

• التواصل مع SCADA

• التكامل مع أنظمة أتمتة التغذية

• اختيار وضع التحكم المحلي والبعيد

تعتمد الوظائف الفعلية على وحدة التحكم المحددة وبروتوكول الاتصال وتكوين الاستشعار وبنية النظام.

يجب على العملاء تأكيد:

• بروتوكول الاتصال المطلوب

• واجهة مركز التحكم

• متطلبات المحطة البعيدة أو وحدة التحكم

• متطلبات الأمن السيبراني والتحكم في الوصول

• مصدر طاقة مساعد

• متطلبات التشغيل المحلية

• مسؤولية التكامل بين مورد المعدات ومتكامل النظام

عوامل الاختيار الرئيسية

سواء تم اختيار VCB خارجي أو جهاز إعادة إغلاق آلي، يجب على العملاء تقديم معلومات كاملة عن المشروع.

تشمل العوامل المهمة ما يلي:

• جهد النظام

• التصنيف الحالي

• تيار كسر الدائرة القصيرة

• تردد النظام

• طريقة التثبيت

• تطبيق الخط العلوي أو المحطة الفرعية

• مستوى الخطأ الحالي

• وظائف الحماية المطلوبة

• متطلبات إعادة الإغلاق

• عدد محاولات إعادة الإغلاق

• CT/PT أو تكوين أجهزة الاستشعار

• السيطرة على الجهد

• بروتوكول الاتصالات

• متطلبات التحكم عن بعد

• درجة الحرارة المحيطة

• ارتفاع

• مستوى التلوث

• المعايير الفنية المعمول بها

• التنسيق مع الحماية المنبع والمصب

اسم المنتج وحده لا يكفي لتحديد التكوين الصحيح.

أخطاء الشراء الشائعة

الخطأ 1: بافتراض أن كل VCB خارجي يتضمن إعادة الإغلاق التلقائي

يعتمد الإغلاق التلقائي على وحدة التحكم وأجهزة الاستشعار وآلية التشغيل ومنطق التحكم. لا يتم تضمينه تلقائيًا مع كل قاطع.

الخطأ 2: الاختيار فقط عن طريق الجهد والتيار

تعتبر سعة الدائرة القصيرة ومستوى العزل ووظائف الحماية والاتصالات والارتفاع والظروف البيئية ضرورية أيضًا.

الخطأ الثالث: تجاهل تنسيق الحماية

يجب أن ينسق الكسارة أو أداة إعادة الإغلاق مع معدات الحماية الأولية والنهائية. قد تؤدي الإعدادات غير الصحيحة إلى رحلات غير ضرورية أو فشل في عزل القسم الصحيح.

الخطأ الرابع: التعامل مع المنتجات المتشابهة على أنها متساوية

قد يبدو جسم القاطع متشابهًا، لكن وحدة التحكم وأجهزة الاستشعار ووظائف الاتصال ومنطق الحماية قد تكون مختلفة تمامًا.

الخطأ الخامس: تجاهل التوثيق ودعم التكليف

بالنسبة للمعدات الذكية، تعد مخططات الأسلاك وأدلة التحكم ووثائق الاتصال ودعم إعداد الحماية والاختبار والمساعدة في التشغيل أجزاء مهمة من تسليم المشروع.

DGG Power Outdoor VCB وحلول إعادة الإغلاق التلقائي

توفر DGG Power معدات التبديل والحماية الخارجية ذات الجهد المتوسط ​​والعالي للمحطات الفرعية وخطوط التوزيع الهوائية والأنظمة الصناعية ومشاريع الطاقة المتجددة وإمدادات الطاقة بالسكك الحديدية وتطبيقات البنية التحتية.

وفقًا لمتطلبات المشروع، يمكن لشركة DGG Power دعم العملاء من خلال:

• اختيار قاطع الدائرة الفراغية الخارجي

• تكوين الاسترداد التلقائي

• اختيار تحكم ذكي

• CT/PT وتنسيق أجهزة الاستشعار

• تكوين وظيفة الحماية

• متطلبات منطق إعادة الإغلاق التلقائي

• التحكم عن بعد وخيارات الاتصال

• الرسومات الفنية والوثائق

• دعم فحص واختبار المصنع

• التعاون في التركيب والتشغيل

• التنسيق مع مفاتيح الفصل، ومانعات الصواعق، وقواطع الصمامات، ومحولات الأجهزة

بالنسبة للعملاء الذين ليسوا متأكدين ما إذا كانوا بحاجة إلى VCB أو جهاز إعادة إغلاق، يجب تحديد الحل الصحيح وفقًا للتطبيق وفلسفة الحماية ومستوى التشغيل الآلي وبيئة التشغيل.

الأسئلة المتداولة: VCB الخارجي مقابل أداة إعادة الإغلاق التلقائي

هل يعتبر جهاز إعادة الإغلاق التلقائي قاطعًا كهربائيًا مفرغًا؟

تستخدم العديد من أجهزة إعادة الإغلاق التلقائية قاطعات فراغية، لكن المصطلح 'جهاز إعادة الإغلاق التلقائي' يشير إلى وظيفة الكشف الكامل عن الأخطاء والانقطاع وإعادة الإغلاق التلقائي. يشير قاطع الدائرة الكهربائية بشكل أساسي إلى جهاز المقاطعة وتقنية إطفاء القوس الفراغي.

هل يمكن ترقية قاطع الدائرة الفراغية بوظائف إعادة الإغلاق؟

قد يدعم VCB الخارجي الذكي عملية إعادة الإغلاق عندما يكون مزودًا بأجهزة استشعار مناسبة، ووحدة تحكم حماية، وآلية تشغيل، وطاقة مساعدة، ومنطق إعادة إغلاق مبرمج.

أيهما أفضل لخطوط التوزيع الهوائية؟

بالنسبة للمغذيات العلوية ذات الأعطال المؤقتة المتكررة ومتطلبات أتمتة وحدة التغذية، غالبًا ما يكون جهاز الاسترداد التلقائي أكثر ملاءمة. بالنسبة للمشاريع التي تحتوي على نظام حماية وأتمتة موجود، يمكن دمج VCB خارجي في هذا النظام.

أيهما أفضل لتغذية المحطة الفرعية؟

يتم استخدام VCBs الخارجية بشكل شائع في مغذيات المحطات الفرعية لأنها يمكن أن تنسق مع حماية المحطات الفرعية والتحكم فيها ونظام SCADA. يمكن توفير وظائف إعادة الإغلاق بواسطة مرحل المحطة أو وحدة التحكم في الكسارة وفقًا للتصميم.

ما هي المعلومات التي يجب أن أقدمها قبل طلب عرض الأسعار؟

توفير جهد النظام، والتيار المقنن، وتيار الدائرة القصيرة، والتطبيق، وطريقة التثبيت، ووظائف الحماية، ومتطلبات إعادة الإغلاق، وتكوين CT/PT، وبروتوكول الاتصال، وجهد التحكم، والارتفاع، والبيئة، والمعايير، والكمية، والمواصفات الفنية.

خاتمة

ترتبط قواطع الدائرة الفراغية الخارجية وأجهزة إعادة التدوير التلقائية ارتباطًا وثيقًا ولكنها ليست نفس المنتج تلقائيًا.

يركز VCB الخارجي على التبديل الموثوق وانقطاع تيار الخطأ. يضيف جهاز الاسترداد التلقائي وظائف استشعار الأخطاء، ومنطق الحماية، والإغلاق التلقائي، وأتمتة وحدة التغذية. يمكن لـ VCB الخارجي الذكي أداء وظائف إعادة الإغلاق عندما يكون مجهزًا بأنظمة الاستشعار والتحكم والاتصالات والإغلاق المطلوبة.

يعتمد الاختيار الصحيح على تطبيق المشروع، وتصميم الحماية، ومتطلبات الأتمتة، ومعلمات النظام، وبيئة التشغيل.

هل تحتاج إلى مساعدة في الاختيار بين قاطع دائرة مفرغ خارجي وجهاز إعادة إغلاق تلقائي؟ اتصل بـ DGG Power لتعرف جهد النظام والتيار المقنن ومستوى الخطأ وطريقة التثبيت ومتطلبات إعادة الإغلاق وبروتوكول الاتصال ومواصفات المشروع. سيساعدك فريقنا الفني في تكوين الحل المناسب.