Máy cắt chân không ngoài trời và máy cắt tự động đóng lại: Sự khác biệt là gì?

Tổng quan bài viết

Máy cắt chân không ngoài trời và máy cắt tự động đóng lại đều được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống phân phối trung thế và cao thế. Chúng có thể ngắt dòng điện sự cố, bảo vệ mạch cấp nguồn và hỗ trợ phân phối điện đáng tin cậy. Bởi vì một số máy cắt chân không ngoài trời thông minh cũng có thể được cấu hình với chức năng tự động đóng lại, khách hàng thường thắc mắc liệu hai sản phẩm này có thực sự giống nhau hay không.

Sự khác biệt chính là trọng tâm thiết kế chính của họ.

MỘT Bộ ngắt mạch chân không ngoài trời chủ yếu là một thiết bị chuyển mạch và ngắt sự cố sử dụng bộ ngắt chân không. MỘT recloser tự động là một thiết bị bảo vệ và điều khiển hoàn chỉnh được thiết kế để phát hiện sự cố, ngắt dòng điện và tự động khôi phục mạch theo logic đóng lại định sẵn.

Trong các dự án thực tế, ranh giới giữa hai điều này có thể chồng chéo lên nhau. Máy cắt chân không ngoài trời thông minh được trang bị cảm biến dòng điện và điện áp, bộ điều khiển bảo vệ, chức năng liên lạc và logic đóng lại tự động có thể thực hiện các chức năng tương tự như máy đóng lại tự động.

Bài viết này giải thích sự khác biệt, tương đồng, ứng dụng và cân nhắc lựa chọn để giúp các công ty tiện ích, nhà thầu EPC, người dùng công nghiệp và nhóm dự án cơ sở hạ tầng lựa chọn giải pháp phù hợp.

Tóm tắt bài viết

• Bộ ngắt mạch chân không ngoài trời: Tập trung vào việc chuyển mạch và ngắt dòng điện sự cố bằng công nghệ ngắt chân không

• Tự động đóng lại: Tập trung vào phát hiện lỗi, gián đoạn, tự động đóng lại và tự động hóa lộ nguồn

• Chồng chéo chính: VCB ngoài trời thông minh có thể hỗ trợ tự động đóng lại khi được trang bị bộ điều khiển và hệ thống cảm biến phù hợp

• Các ứng dụng điển hình của VCB: Lộ tuyến trạm biến áp, phân phối công nghiệp, kết nối lưới năng lượng tái tạo và điểm chuyển mạch ngoài trời

• Các ứng dụng recloser điển hình: Lưới điện trên cao, mạng lưới phân phối nông thôn, các đoạn đường dây ở xa và tự động hóa lộ tuyến

• Các yếu tố lựa chọn: Điện áp hệ thống, dòng điện sự cố, logic đóng lại, chức năng bảo vệ, cấu hình CT/PT, giao tiếp và môi trường vận hành

• Hỗ trợ DGG Power: Lựa chọn VCB ngoài trời và máy đóng lại tự động, cấu hình bộ điều khiển thông minh, tài liệu kỹ thuật, thử nghiệm và hỗ trợ dự án

Máy cắt chân không ngoài trời là gì?

Bộ ngắt mạch chân không ngoài trời là thiết bị chuyển mạch và bảo vệ được thiết kế cho hệ thống điện ngoài trời. Nó sử dụng bộ ngắt chân không để dập tắt hồ quang khi mở mạch.

Các chức năng cơ bản của nó bao gồm:

• Mạch mở và đóng

• Mang dòng điện định mức

• Ngắt dòng điện ngắn mạch

• Hỗ trợ bảo vệ trung chuyển

• Cách ly mạch sự cố khi phối hợp với thiết bị bảo vệ

• Cung cấp vận hành thủ công, cơ giới hoặc thông minh theo cấu hình

VCB ngoài trời thường được sử dụng trong các trạm biến áp, hệ thống phân phối trên cao, mạng lưới điện công nghiệp, các dự án kết nối lưới năng lượng tái tạo, hệ thống điện đường sắt và các ứng dụng cơ sở hạ tầng.

Một VCB ngoài trời thông thường có thể chủ yếu thực hiện việc chuyển mạch và ngắt sự cố. Một mô hình thông minh cũng có thể bao gồm các chức năng bảo vệ, giám sát, tự động đóng lại, liên lạc và điều khiển từ xa.

Máy đóng lại tự động là gì?

Recloser tự động là thiết bị bảo vệ và chuyển mạch thường được sử dụng trong các mạng phân phối trên cao. Nó phát hiện các điều kiện dòng điện hoặc lỗi bất thường, mở mạch, chờ thời gian định sẵn và sau đó cố gắng đóng mạch lại theo logic đã lập trình.

Mục đích của việc đóng lại là để khôi phục nguồn điện sau sự cố tạm thời.

Các lỗi tạm thời có thể bao gồm:

• Sự phóng điện liên quan đến sét

• Liên hệ cây tạm thời

• Tiếp xúc dây dẫn liên quan đến gió

• Sự can thiệp từ bên ngoài trong thời gian ngắn

• Rối loạn cách điện thoáng qua

Nếu lỗi biến mất, recloser có thể tự động khôi phục lại lộ xuất tuyến. Nếu lỗi vẫn còn, thiết bị có thể ngắt lần nữa và cuối cùng sẽ khóa sau số lần thử đã định cấu hình.

Một hệ thống recloser tự động điển hình có thể bao gồm:

• Chân không hoặc thiết bị gián đoạn khác

• Cảm biến hiện tại

• Cảm biến điện áp, khi cần thiết

• Bộ điều khiển bảo vệ

• Logic đóng lại

• Điều khiển cục bộ và từ xa

• Giao diện truyền thông

• Ghi lại sự kiện và lỗi

Sự khác biệt chính: Chức năng thiết bị và logic bảo vệ

Cách rõ ràng nhất để hiểu sự khác biệt là:

Bộ ngắt mạch chân không ngoài trời mô tả thiết bị chuyển mạch và công nghệ ngắt chân không của nó.
Máy đóng lại tự động mô tả chức năng bảo vệ và điều khiển bao gồm việc đóng lại tự động.

Một VCB có thể tồn tại mà không cần tự động đóng lại. Nó có thể được vận hành cục bộ hoặc từ xa và chỉ ngắt khi được hướng dẫn bởi rơle bảo vệ hoặc bộ điều khiển bên ngoài.

Một recloser phải có chiến lược điều khiển đóng lại. Nó cần phát hiện lỗi, ngắt mạch, đợi một khoảng thời gian được định cấu hình và xác định xem có nên cấp lại năng lượng cho bộ cấp nguồn hay không.

Vì thế:

• Mỗi máy đóng lại tự động đều có thiết bị ngắt

• Nhiều máy đóng lại tự động sử dụng bộ ngắt chân không

• Không phải cầu dao chân không ngoài trời nào cũng là máy cắt tự động đóng lại

• VCB ngoài trời thông minh có thể thực hiện chức năng recloser khi được cấu hình phù hợp

Bảng so sánh

Máy cắt chân không ngoài trời có thể hoạt động như một máy cắt tự động đóng lại không?

Có, nhưng chỉ khi có các chức năng bảo vệ và kiểm soát cần thiết.

Một VCB thông minh ngoài trời phù hợp có thể hoạt động như một recloser khi được trang bị:

• Máy biến dòng hoặc cảm biến dòng điện

• Máy biến điện áp hoặc cảm biến điện áp, khi có yêu cầu

• Bộ điều khiển bảo vệ thông minh

• Logic đóng lại tự động

• Nguồn điện ngắt và đóng

• Cơ chế vận hành cơ giới

• Điều khiển cục bộ và từ xa

• Mô-đun truyền thông

• Ghi lại lỗi và sự kiện

Riêng thân máy cắt không tạo nên một hệ thống đóng lại tự động hoàn chỉnh. Logic cảm biến, điều khiển, bảo vệ, liên lạc và đóng lại đều quan trọng như nhau.

Đây là lý do tại sao người mua không nên chỉ đánh giá qua hình thức bên ngoài của thiết bị. Hai sản phẩm có cấu trúc cầu dao giống nhau có thể có khả năng bảo vệ và tự động hóa rất khác nhau.

Khi nào bạn nên chọn máy cắt chân không ngoài trời?

VCB ngoài trời có thể phù hợp hơn khi dự án chủ yếu yêu cầu chuyển mạch đáng tin cậy và ngắt sự cố, trong khi khả năng bảo vệ và điều khiển được cung cấp bởi trạm biến áp hoặc hệ thống tự động hóa hiện có.

Các kịch bản điển hình bao gồm:

• Mạch xuất tuyến trạm biến áp

• Hệ thống phân phối công nghiệp

• Điểm đấu nối lưới năng lượng tái tạo

• Hệ thống điện đường sắt và cơ sở hạ tầng

• Bảo vệ máy biến áp ngoài trời hoặc trung tuyến

• Các dự án có rơle và bảng điều khiển bên ngoài hiện có

• Các ứng dụng yêu cầu cấu hình bảo vệ và CT/PT tùy chỉnh

Đối với những dự án này, cầu dao có thể được tích hợp vào kiến ​​trúc bảo vệ hiện có.

Khi nào bạn nên chọn Máy đóng lại tự động?

Recloser tự động có thể phù hợp hơn khi việc xử lý sự cố tự động và khôi phục nguồn điện là quan trọng.

Các kịch bản điển hình bao gồm:

• Bộ cấp nguồn phân phối dài trên cao

• Mạng lưới phân phối nông thôn

• Tuyến đường miền núi và vùng sâu vùng xa

• Khu vực thường xuyên xảy ra sự cố tạm thời

• Dự án tự động hóa trung chuyển

• Phân chia mạng lưới phân phối

• Những vị trí khó xử lý lỗi thủ công

• Hệ thống yêu cầu thông tin lỗi và vận hành từ xa

Đối với các ứng dụng này, việc tự động đóng lại có thể giảm thiểu tình trạng mất điện kéo dài không cần thiết sau các sự cố tạm thời.

Tuy nhiên, việc đóng lại tự động chỉ nên được áp dụng khi được thiết kế hệ thống và quy trình vận hành cho phép. Một số mạch cáp, quy trình công nghiệp, hệ thống phát điện phân tán hoặc tải nhạy cảm có thể yêu cầu các chiến lược đóng lại khác nhau.

Chức năng bảo vệ và logic đóng lại

Chức năng đóng lại tự động phải hoạt động cùng với các cài đặt bảo vệ. Nó không chỉ đơn giản là một lệnh đóng lặp đi lặp lại.

Bộ điều khiển recloser có thể sử dụng các chức năng như:

• Bảo vệ quá dòng pha

• Bảo vệ lỗi chạm đất

• Bảo vệ dòng điện không thứ tự

• Chuyến đi tức thời hoặc bị trì hoãn thời gian

• Nhiều lần thử đóng lại

• Thời gian chết có thể điều chỉnh

• Đường cong bảo vệ nhanh và trễ

• Khóa sau khi đóng lại không thành công

• Ghi dòng sự cố

• Ghi trình tự sự kiện

Trình tự đóng lại phải được phối hợp với các thiết bị bảo vệ đầu nguồn và hạ nguồn để ngăn chặn các hoạt động không cần thiết và duy trì tính chọn lọc.

Tự động hóa điều khiển và phân phối từ xa

Cả VCB ngoài trời thông minh và máy đóng lại tự động đều có thể hỗ trợ tự động hóa phân phối khi được cấu hình đúng cách.

Các chức năng liên lạc và điều khiển có thể bao gồm:

• Đóng mở từ xa

• Phản hồi trạng thái đóng mở

• Chỉ báo lỗi chuyến đi

• Quản lý cài đặt bảo vệ

• Giám sát dòng điện và điện áp

• Bản ghi sự kiện và lỗi

• Giao tiếp với SCADA

• Tích hợp với hệ thống tự động hóa trung chuyển

• Lựa chọn chế độ điều khiển cục bộ và từ xa

Các chức năng thực tế phụ thuộc vào bộ điều khiển được chọn, giao thức truyền thông, cấu hình cảm biến và kiến ​​trúc hệ thống.

Khách hàng nên xác nhận:

• Giao thức truyền thông cần thiết

• Giao diện trung tâm điều khiển

• Yêu cầu thiết bị đầu cuối hoặc bộ điều khiển từ xa

• Yêu cầu về an ninh mạng và kiểm soát truy cập

• Nguồn điện phụ trợ

• Yêu cầu hoạt động địa phương

• Trách nhiệm tích hợp giữa nhà cung cấp thiết bị và nhà tích hợp hệ thống

Các yếu tố lựa chọn chính

Dù chọn VCB ngoài trời hay máy đóng lại tự động, khách hàng đều phải cung cấp thông tin dự án đầy đủ.

Các yếu tố quan trọng bao gồm:

• Điện áp hệ thống

• Đánh giá hiện tại

• Dòng điện ngắn mạch

• Tần số hệ thống

• Phương pháp cài đặt

• Ứng dụng đường dây trên không hoặc trạm biến áp

• Mức độ lỗi hiện tại

• Chức năng bảo vệ cần thiết

• Yêu cầu đóng lại

• Số lần đóng lại

• CT/PT hoặc cấu hình cảm biến

• Điện áp điều khiển

• Giao thức truyền thông

• Yêu cầu điều khiển từ xa

• Nhiệt độ môi trường xung quanh

• Độ cao

• Mức độ ô nhiễm

• Tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng

• Phối hợp bảo vệ thượng nguồn và hạ nguồn

Chỉ tên sản phẩm là không đủ để xác định cấu hình chính xác.

Những lỗi mua sắm phổ biến

Sai lầm 1: Giả sử mọi VCB ngoài trời đều có tính năng tự động đóng lại

Việc tự động đóng lại phụ thuộc vào bộ điều khiển, thiết bị cảm biến, cơ chế vận hành và logic điều khiển. Nó không được tự động bao gồm trong mỗi bộ ngắt.

Sai lầm 2: Chỉ chọn theo điện áp và dòng điện

Công suất ngắn mạch, mức cách điện, chức năng bảo vệ, thông tin liên lạc, độ cao và điều kiện môi trường cũng rất cần thiết.

Sai lầm 3: Bỏ qua sự phối hợp bảo vệ

Máy cắt hoặc recloser phải phối hợp với thiết bị bảo vệ thượng nguồn và hạ nguồn. Cài đặt không chính xác có thể gây ra các chuyến đi không cần thiết hoặc không thể cách ly đúng phần.

Sai lầm 4: Coi sản phẩm trông giống nhau là tương đương

Thân cầu dao có thể trông giống nhau nhưng bộ điều khiển, cảm biến, chức năng liên lạc và logic bảo vệ có thể hoàn toàn khác nhau.

Sai lầm 5: Bỏ qua tài liệu và hỗ trợ vận hành

Đối với thiết bị thông minh, sơ đồ nối dây, hướng dẫn sử dụng bộ điều khiển, tài liệu liên lạc, hỗ trợ cài đặt bảo vệ, hỗ trợ thử nghiệm và vận hành là những phần quan trọng trong quá trình thực hiện dự án.

Giải pháp VCB ngoài trời và máy cắt tự động DGG Power

DGG Power cung cấp thiết bị chuyển mạch và bảo vệ ngoài trời trung và cao áp cho các trạm biến áp, đường dây phân phối trên cao, hệ thống công nghiệp, dự án năng lượng tái tạo, cung cấp điện đường sắt và các ứng dụng cơ sở hạ tầng.

Theo yêu cầu của dự án, DGG Power có thể hỗ trợ khách hàng:

• Lựa chọn cầu dao chân không ngoài trời

• Cấu hình máy đóng lại tự động

• Lựa chọn bộ điều khiển thông minh

• Phối hợp CT/PT và cảm biến

• Cấu hình chức năng bảo vệ

• Yêu cầu logic đóng lại tự động

• Tùy chọn điều khiển từ xa và liên lạc

• Bản vẽ kỹ thuật và tài liệu

• Hỗ trợ kiểm tra và thử nghiệm tại nhà máy

• Hợp tác lắp đặt và vận hành

• Phối hợp với các công tắc ngắt kết nối, thiết bị chống sét, cầu chì và máy biến áp dụng cụ

Đối với những khách hàng không chắc chắn liệu họ cần VCB hay recloser, giải pháp chính xác cần được xác định tùy theo ứng dụng, triết lý bảo vệ, mức độ tự động hóa và môi trường vận hành.

Câu hỏi thường gặp: VCB ngoài trời và Recloser tự động

Recloser tự động có phải là cầu dao chân không không?

Nhiều máy đóng lại tự động sử dụng bộ ngắt chân không, nhưng thuật ngữ 'máy đóng lại tự động' dùng để chỉ chức năng phát hiện lỗi, ngắt và tự động đóng lại hoàn chỉnh. Bộ ngắt mạch chân không chủ yếu đề cập đến thiết bị ngắt và công nghệ dập hồ quang chân không.

Máy cắt chân không có thể được nâng cấp với chức năng đóng lại không?

VCB thông minh ngoài trời có thể hỗ trợ đóng lại khi được trang bị các cảm biến phù hợp, bộ điều khiển bảo vệ, cơ cấu vận hành, nguồn phụ và logic đóng lại được lập trình.

Cái nào tốt hơn cho đường dây phân phối trên cao?

Đối với các máy cấp điện trên cao thường xuyên có sự cố tạm thời và yêu cầu tự động hóa máy cấp điện, máy đóng lại tự động thường phù hợp hơn. Đối với các dự án đã có sẵn hệ thống bảo vệ và tự động hóa, một VCB ngoài trời có thể được tích hợp vào hệ thống đó.

Cái nào tốt hơn cho lộ tuyến trạm biến áp?

VCB ngoài trời thường được sử dụng trong các lộ tuyến trạm biến áp vì chúng có thể phối hợp với hệ thống bảo vệ, điều khiển và SCADA của trạm biến áp. Chức năng đóng lại có thể được cung cấp bởi rơle trạm hoặc bộ điều khiển máy cắt tùy theo thiết kế.

Tôi nên cung cấp thông tin gì trước khi yêu cầu báo giá?

Cung cấp điện áp hệ thống, dòng điện định mức, dòng điện ngắn mạch, ứng dụng, phương pháp lắp đặt, chức năng bảo vệ, yêu cầu đóng lại, cấu hình CT/PT, giao thức truyền thông, điện áp điều khiển, độ cao, môi trường, tiêu chuẩn, số lượng và thông số kỹ thuật.

Phần kết luận

Máy cắt chân không ngoài trời và máy cắt tự động đóng lại có liên quan chặt chẽ với nhau nhưng về bản chất không phải là cùng một sản phẩm.

VCB ngoài trời tập trung vào việc chuyển mạch đáng tin cậy và ngắt dòng điện khi có sự cố. Máy đóng lại tự động bổ sung các chức năng cảm biến lỗi, logic bảo vệ, tự động đóng lại và tự động hóa bộ cấp nguồn. Một VCB thông minh ngoài trời có thể thực hiện các chức năng của recloser khi được trang bị các hệ thống cảm biến, điều khiển, liên lạc và đóng lại theo yêu cầu.

Sự lựa chọn đúng đắn phụ thuộc vào ứng dụng dự án, thiết kế bảo vệ, yêu cầu tự động hóa, thông số hệ thống và môi trường vận hành.

Cần trợ giúp để lựa chọn giữa máy cắt chân không ngoài trời và máy đóng lại tự động? Hãy liên hệ với DGG Power về điện áp hệ thống, dòng điện định mức, mức lỗi, phương pháp lắp đặt, yêu cầu đóng lại, giao thức truyền thông và thông số kỹ thuật của dự án. Đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi sẽ giúp bạn định cấu hình giải pháp phù hợp.