เบรกเกอร์ตัดวงจรแบบสุญญากาศสำหรับใช้ภายนอก ZW32 แรงดันสูง 10 กิโลโวลต์ 12 กิโลโวลต์ 24 กิโลโวลต์ และ 40.5 กิโลโวลต์ — พร้อมระบบเฝ้าระวังอัจฉริยะและสวิตช์แยกวงจร ติดตั้งบนเสา ใช้เป็นเบรกเกอร์แบบขอบเขต (Boundary VCB)

เบรกเกอร์ตัดวงจรแบบสุญญากาศสำหรับใช้ภายนอก ZW32 แรงดันสูง 10 กิโลโวลต์ 12 กิโลโวลต์ 24 กิโลโวลต์ และ 40.5 กิโลโวลต์ พร้อมระบบเฝ้าระวังอัจฉริยะและสวิตช์แยกวงจร ติดตั้งบนเสา ของบริษัท JYDQ เป็นแพลตฟอร์มที่รองรับแรงดันสามระดับในตัวเดียวกัน โดยออกแบบมาเพื่อการป้องกันระบบจำหน่ายไฟฟ้าเหนือพื้นดิน (overhead distribution) และระบบส่งไฟฟ้าย่อย (sub-transmission) เบรกเกอร์ตัดวงจรแบบสุญญากาศสำหรับใช้ภายนอกนี้ใช้ตัวตัดวงจรแบบสุญญากาศ (vacuum interrupter) พร้อมกลไกสปริงสะสมพลังงานที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ ซึ่งรองรับแรงดันควบคุมแบบ AC/DC 220 โวลต์, 110 โวลต์ และ DC 24 โวลต์ จากมุมมองของการออกแบบระบบจำหน่ายไฟฟ้า เบรกเกอร์ตัดวงจรแบบสุญญากาศสำหรับใช้ภายนอก ZW32 ตอบโจทย์ทั้งด้านระดับการป้องกัน (protection grade), ความสามารถรองรับแรงดันหลายระดับ (multi-voltage compatibility) และการมาตรฐานการใช้งานในกองยานพาหนะ (fleet standardisation) ภายในครอบครัวผลิตภัณฑ์เดียวที่ผ่านการรับรองตามมาตรฐาน IEC 62271-100 และ GB 1984

1. ข้อมูลทั่วไปของผลิตภัณฑ์

2. เงื่อนไขเชิงพาณิชย์

เบรกเกอร์แรงดันสูงแบบสุญญากาศสำหรับใช้งานภายนอกอาคารรุ่น ZW32 พร้อมสวิตช์แยกวงจรแบบติดเสา มีให้เลือกทั้งหมดหกแบบ ได้แก่ การสลับแหล่งจ่ายไฟสองทางด้วยมือ การเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟสองทางอัตโนมัติ แบบรวมวงจรหลักและรองโดยไม่มีสวิตช์แยกวงจร แบบรวมวงจรหลักและรองพร้อมสวิตช์แยกวงจร แบบเฝ้าสังเกตอัจฉริยะโดยไม่มีสวิตช์แยกวงจร และแบบเฝ้าสังเกตอัจฉริยะพร้อมสวิตช์แยกวงจร (Boundary VCB)

3. การ สร้าง คําอธิบายสินค้า

ซีดับเบิลยู32 ไบร์ด์เจอร์วงจรสุญญากาศแรงสูงสำหรับใช้ภายนอก รุ่น 10 กิโลโวลต์ 12 กิโลโวลต์ 24 กิโลโวลต์ และ 40.5 กิโลโวลต์ มอบแพลตฟอร์มแบบเสาเดี่ยวที่เป็นเอกภาพ แตกต่างจากการจัดการผลิตภัณฑ์หลายสายแยกกันตามระดับแรงดันไฟฟ้า ไบร์ด์เจอร์วงจรสุญญากาศแรงสูงสำหรับใช้ภายนอกนี้พร้อมสวิตช์แยกวงจร (disconnector) ใช้กลไกการทำงานร่วมกัน คลังอะไหล่ร่วมกัน และข้อกำหนดอินเทอร์เฟซ FTU เดียวกัน ซึ่งแนวทางนี้ช่วยลดความซับซ้อนในการจัดซื้อและการบำรุงรักษาตลอดอายุการใช้งานสำหรับหน่วยงานสาธารณูปโภคที่ดำเนินระบบสายส่งเหนือพื้นดินแบบหลายระดับแรงดัน ด้วยความสามารถในการตัดกระแสสูงสุดที่ 20 กิโลแอมแปร์ ที่แรงดัน 12 กิโลโวลต์ และ 31.5 กิโลแอมแปร์ ที่แรงดัน 24 กิโลโวลต์ และ 40.5 กิโลโวลต์ กระแสต่อเนื่องสูงสุดได้ถึง 1600 แอมแปร์ และเวลาในการเปิดวงจร 18–45 มิลลิวินาที ซึ่งอยู่ในกลุ่มเร็วที่สุดของไบร์ด์เจอร์วงจรสุญญากาศแบบติดตั้งบนเสาภายนอก ทำให้ ZW32 Boundary VCB ถูกออกแบบมาเพื่อการตัดกระแสผิดปกติอย่างเชื่อถือได้ในระดับแรงดันของการจ่ายไฟฟ้าและระดับแรงดันรองของการส่งไฟฟ้า

เบรกเกอร์แบบสุญญากาศแรงดันสูงสำหรับติดตั้งภายนอกแบบ ZW32 ที่มีระบบเฝ้าสังเกตอัจฉริยะพร้อมตัวแยกวงจร (disconnector) สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับระบบอัตโนมัติการกระจายไฟฟ้า FTU/RTU กลไกสปริงเก็บพลังงานที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์รองรับแรงดันควบคุมแบบ AC/DC 220 V, 110 V และ DC 24 V ซึ่งทำให้สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับโครงสร้างแหล่งจ่ายไฟเสริมของสถานีไฟฟ้าย่อยใด ๆ ได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์แปลงแรงดันเพิ่มเติม รุ่น ZW32-40.5 รองรับการทำงานที่ความถี่สองระดับคือ 50/60 Hz จึงทำให้เบรกเกอร์แบบสุญญากาศแรงดันสูงสำหรับติดตั้งภายนอกแบบ ZW32 ที่ติดตั้งบนเสาสามารถส่งออกไปยังตลาดที่ใช้ความถี่ 60 Hz ได้ เช่น ทวีปอเมริกา ตะวันออกกลาง และเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ โดยไม่จำเป็นต้องจัดหาเวอร์ชันเฉพาะความถี่

4. ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

คุณลักษณะการออกแบบหลัก 5 ประการ

• แพลตฟอร์มเดียวที่รองรับแรงดันสามระดับ เบรกเกอร์แบบสุญญากาศแรงดันสูงสำหรับใช้งานภายนอก ZW32 รองรับแรงดัน 12 กิโลโวลต์ 24 กิโลโวลต์ และ 40.5 กิโลโวลต์ บนแพลตฟอร์มเชิงกลเดียวกัน พร้อมคลังอะไหล่ร่วมกัน ทำให้ความซับซ้อนโดยประมาณในการบำรุงรักษาระบบลดลง 30–40% เมื่อเปรียบเทียบกับการบำรุงรักษาผลิตภัณฑ์หลายรุ่นจากผู้ผลิตต่างราย
• การตัดกระแสอย่างรวดเร็วสุด — เวลาเปิด 18 ถึง 45 มิลลิวินาที: เบรกเกอร์แบบสุญญากาศชนิดติดตั้งบนเสา ZW32 สามารถเปิดได้ภายในเวลาต่ำสุดเพียง 18 มิลลิวินาที ซึ่งช่วยจำกัดพลังงานของอาร์ค ลดการสึกกร่อนของขั้วสัมผัสในตัวตัดสุญญากาศต่อการใช้งานหนึ่งครั้ง และทำให้สามารถประสานระบบป้องกันกับอุปกรณ์ข้างปลาย เช่น ฟิวส์และรีโคลเซอร์ ได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น
• ระบบเฝ้าระวังอัจฉริยะพร้อมสวิตช์แยกวงจรสำหรับระบบอัตโนมัติของการจ่ายไฟ: รุ่น ZW32 แบบเฝ้าระวังอัจฉริยะที่มีสวิตช์แยกวงจรในตัว รองรับการเชื่อมต่อโดยตรงกับ FTU/RTU ทำให้สามารถใช้งานฟังก์ชันระบบป้องกันแบบรวมศูนย์ได้ เช่น การสั่งเปิด-ปิดจากระยะไกล การตรวจจับข้อผิดพลาด และการแยกส่วนอัตโนมัติ โดยไม่จำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์สวิตช์ภายนอกเพิ่มเติมบนเสา
• การรับรองตามมาตรฐาน IEC 62271-100 ประเภทการทดสอบ และการทดสอบที่โรงงาน: เบรกเกอร์แบบสุญญากาศแรงดันสูงสำหรับใช้ภายนอกอาคารรุ่น ZW32 ทุกหน่วยผ่านการทดสอบในโรงงานครอบคลุมการทนแรงดันไฟฟ้า การวัดความต้านทานของวงจรหลัก (ไม่เกิน 100 ไมโครโอห์ม) และการวิเคราะห์ลักษณะการเคลื่อนไหวอย่างครบถ้วน ซึ่งได้รับการรับรองตามระบบการจัดการคุณภาพ ISO 9001 และมาตรฐานการทดสอบชนิด IEC 62271-100 ตามข้อกำหนด GB 1984

6. แอปพลิเคชัน

เครื่องตัดวงจรแบบสุญญากาศสำหรับใช้ภายนอกอาคารรุ่น ZW32 ที่ติดตั้งบนเสา ทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ป้องกันหลักสำหรับระบบจ่ายไฟแรงดัน 12 กิโลโวลต์ ระบบส่งไฟย่อยแรงดัน 24 กิโลโวลต์ และระบบส่งไฟย่อยแรงดัน 40.5 กิโลโวลต์ ที่ใช้สายอากาศ ตามประสบการณ์ วิศวกรที่ระบุข้อกำหนดสำหรับเครื่องตัดวงจรแบบสุญญากาศสำหรับใช้ภายนอกอาคาร มักประเมินความท้าทายในการผสานรวมเข้ากับระบบทั้งระบบต่ำเกินไป: การเลือกเครื่องตัดวงจรแบบสุญญากาศสำหรับติดตั้งบนเสา (boundary VCB) นั้นทำได้ง่ายเมื่อพิจารณาแยกต่างหาก แต่การรับประกันว่าจะผสานรวมอย่างถูกต้องกับรีเลย์ระดับเหนือขึ้นไป (upstream relay) เครื่องตัดวงจรแบบปิด-เปิดซ้ำได้ (reclosers) ระดับใต้ลงมา และสถานีควบคุมระบบอัตโนมัติสำหรับระบบจ่ายไฟ (distribution automation master station) คือจุดที่มักเกิดปัญหาการประสานงานของระบบป้องกันแบบรวมหน่วย (unit protection system coordination) รุ่น ZW32 ที่มีสวิตช์แยกวงจร (disconnector) แก้ไขปัญหานี้ด้วยข้อกำหนดอินเทอร์เฟซ FTU ที่ใช้ร่วมกันได้กับทั้งสามระดับแรงดัน และกลไกที่รองรับหลายระดับแรงดัน ซึ่งช่วยกำจัดข้อจำกัดจากแหล่งจ่ายไฟเสริม (auxiliary power supply) ระหว่างการเดินระบบ (commissioning) และการบำรุงรักษาตามแผนสำหรับเสาที่ติดตั้งอุปกรณ์ ZW32 ทีมงานภาคสนามต้องใช้ไม้ต่อสายดิน (earthing stick) ที่มีค่ากระแสและแรงดันเหมาะสมก่อนสัมผัสตัวนำใดๆ ด้วยมือโดยตรง; ตัวบ่งชี้ตำแหน่งเชิงกลในตัว (built-in mechanical position indicator) และตัวนับจำนวนครั้งที่ดำเนินการ (operation counter) ที่ไม่สามารถรีเซ็ตใหม่ได้ จะช่วยยืนยันสถานะเปิดหรือปิดก่อนการใช้ไม้ต่อสายดิน

สำหรับสายส่งระดับย่อยที่มีแรงดัน 40.5 กิโลโวลต์ เครื่องตัดวงจรแบบสุญญากาศแรงสูงกลางแจ้งรุ่น ZW32 พร้อมอุปกรณ์แยกวงจร (disconnector) รองรับลำดับการปิด-เปิดอัตโนมัติ (auto-reclose) แบบ O-0.1s-CO-3s-CO-6s-CO-60s โดยมีช่วงเวลาหยุดจ่ายไฟครั้งแรก (first dead time) นาน 0.1 วินาที ซึ่งช่วยให้สามารถคืนการจ่ายไฟได้อย่างรวดเร็วหลังเกิดข้อผิดพลาดชั่วคราวบนสายส่งเหนือพื้นดิน ค่าความถี่ที่ระบุไว้สำหรับรุ่น ZW32-40.5 คือ 50/60 เฮิร์ตซ์ แสดงว่าสามารถใช้งานได้ทั้งในเครือข่ายมาตรฐานที่ใช้ความถี่ 50 เฮิร์ตซ์ และตลาดส่งออกที่ใช้ความถี่ 60 เฮิร์ตซ์ เช่น ในทวีปอเมริกาและตะวันออกกลาง

7. เหตุใดจึงควรเลือกใช้เครื่องตัดวงจรแบบสุญญากาศแรงสูงกลางแจ้งรุ่น ZW32 ที่มีระบบเฝ้าระวังอัจฉริยะพร้อมอุปกรณ์แยกวงจร (disconnector)

ท่านจะสังเกตเห็นว่าผู้จัดจำหน่ายจัดวางเครื่องตัดวงจรแบบสุญญากาศสำหรับใช้ภายนอกอาคารไว้ในสองรูปแบบ คือ แบบจำเพาะตามระดับแรงดันไฟฟ้าเพื่อการปรับแต่งเชิงเทคนิคให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด หรือแบบรวมศูนย์บนแพลตฟอร์มเดียวเพื่อประโยชน์จากการมาตรฐาน ทั้งสองแนวทางนี้มีความถูกต้องบางส่วน — อย่างไรก็ตาม สำหรับหน่วยงานสาธารณูปโภคที่ดำเนินงานที่แรงดัน 12 กิโลโวลต์ 24 กิโลโวลต์ และ 40.5 กิโลโวลต์ การรักษาเครื่องตัดวงจรสามรุ่นแยกจากกันหมายถึงต้องจัดหลักสูตรฝึกอบรมสามชุด ต้องจัดสต๊อกอะไหล่สามประเภท และต้องกำหนดข้อกำหนดอินเทอร์เฟซของหน่วยควบคุมภาคสนาม (FTU) สามแบบ เครื่องตัดวงจรแรงสูงแบบสุญญากาศสำหรับใช้ภายนอกอาคารรุ่น ZW32 ที่มีแรงดัน 10 กิโลโวลต์ 12 กิโลโวลต์ 24 กิโลโวลต์ และ 40.5 กิโลโวลต์ พร้อมระบบตรวจสอบอัจฉริยะและสวิตช์แยกวงจรแบบติดตั้งบนเสา ซึ่งมีฟังก์ชันจำกัดขอบเขตการใช้งาน (Boundary VCB) สามารถแก้ปัญหานี้ได้โดยให้ค่าการทนแรงดันฉนวนและกำลังตัดกระแสที่เหมาะสมกับแต่ละระดับแรงดันภายในแพลตฟอร์มเดียวที่ผ่านการรับรองแล้ว — โดยมีหลักฐานการทดสอบตามมาตรฐาน IEC 62271-100 และระบบบริหารคุณภาพตามมาตรฐาน JYDQ ISO 9001 รองรับ

จากประสบการณ์ ค่าพารามิเตอร์ที่มักถูกประเมินต่ำเกินไปบ่อยที่สุดในการระบุข้อกำหนดของเครื่องตัดวงจรแรงดันสูงแบบสุญญากาศสำหรับใช้ภายนอกอาคาร คือ ความเข้ากันได้ของแรงดันควบคุม วิศวกรมักพบในช่วงปลายโครงการว่ามาตรฐานแรงดันตรง (DC) ของระบบบัสสถานีไฟฟ้าย่อยไม่สอดคล้องกับอันดับแรงดันของคอยล์เครื่องตัดวงจร ส่งผลให้จำเป็นต้องติดตั้งรีเลย์กลาง ซึ่งเพิ่มต้นทุนและเพิ่มความเสี่ยงต่อความล้มเหลว เครื่องตัดวงจรแรงดันสูงแบบสุญญากาศสำหรับใช้ภายนอกอาคารรุ่น ZW32 พร้อมสวิตช์แยกวงจร (Disconnector) แก้ปัญหานี้โดยตรง ด้วยการออกแบบกลไกที่รองรับแรงดันหลายระดับ ได้แก่ AC/DC 220 V, 110 V และ DC 24 V ครอบคลุมทั้งช่วงแรงดัน 10 kV, 12 kV, 24 kV และ 40.5 kV อย่างสมบูรณ์