ยูนิตสวิตช์เกียร์แรงดันปานกลางแบบวงแหวน (Ring Main Units) หรือที่เรียกสั้นๆ ว่า RMUs ทำหน้าที่คล้ายสถานีไฟฟ้าย่อยขนาดกะทัดรัดในระบบเครือข่ายแบบวงแหวน ซึ่งช่วยกระจายพลังงานไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพไปยังเมืองต่างๆ และพื้นที่อุตสาหกรรม สิ่งที่ทำให้ RMUs โดดเด่นคือการออกแบบที่รวมทุกอย่างไว้ในหน่วยเดียว ไม่ว่าจะเป็นเบรกเกอร์สุญญากาศ สวิตช์ตัดโหลด และอุปกรณ์ตรวจสอบต่างๆ จุดประสงค์หลักของระบบนี้คือการลดพื้นที่ใช้สอยในไซต์งาน แต่ยังคงทำงานได้อย่างสมบูรณ์เข้ากับโครงสร้างพื้นฐานเดิมที่มีอยู่แล้ว สำหรับบริษัทผู้ให้บริการสาธารณูปโภคที่พยายามปรับปรุงระบบกริดไฟฟ้าที่มีอายุหลายสิบปี การใช้โซลูชันขนาดกะทัดรัดเช่นนี้จึงจำเป็นอย่างยิ่ง โดยเฉพาะเมื่อพื้นที่จำกัดและงบประมาณมีความเข้มงวด
เครือข่ายไฟฟ้าแรงดันปานกลางที่ทำงานในช่วง 6.6 กิโลโวลต์ ถึง 33 กิโลโวลต์ ต้องเผชิญกับปัญหาต่างๆ เช่น การเปลี่ยนแปลงของภาระไฟฟ้า การเกิดอาร์กไฟฟ้าอันตราย และข้อผิดพลาดแบบลูกโซ่ที่อาจทำให้ระบบล่มทั้งหมดได้ เครือข่ายไฟฟ้าในปัจจุบันต้องการอุปกรณ์สวิตช์ที่ดีกว่าเดิม ซึ่งสามารถตัดกระแสขัดข้องขนาดใหญ่ถึง 25 กิโลแอมแปร์ได้ก่อนที่จะก่อให้เกิดความเสียหาย โดย ideally ควรหยุดได้ภายใน 50 มิลลิวินาที ผลการศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ในรายงานเสถียรภาพของกริดปี 2024 พบข้อมูลที่ค่อนข้างช็อกอยู่อย่างหนึ่ง นั่นคือ มากกว่าสามในสี่ของความล้มเหลวของระบบกริดในพื้นที่เมืองที่มีประชากรหนาแน่น เกิดจากเวลาตอบสนองที่ช้าในการแยกจุดขัดข้อง นี่คือจุดที่ Ring Main Units (RMUs) มีบทบาทสำคัญ เพราะคุณสมบัติการตัดการเชื่อมต่ออย่างรวดเร็วของ RMU ช่วยเติมเต็มช่องว่างด้านการป้องกันที่สำคัญนี้
ระบบย่อยสามระบบที่กำหนดประสิทธิภาพของ RMU:
การวิเคราะห์ล่าสุดแสดงให้เห็นว่า ยูนิต RMU ที่ติดตั้งรีเลย์แบบตัวเลขมีอัตราการตัดการทำงานผิดพลาดลดลง 63% เมื่อเทียบกับรุ่นแม่เหล็กไฟฟ้า ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือในการดำเนินงาน
หน่วยงานสาธารณูปโภคมากส่วนใหญ่ใช้ RMU แบบบัสบาร์คู่ที่มีฉนวน SF₆ หรือสุญญากาศ ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐาน IEC 62271-105 ระบบเหล่านี้เน้นความทนทานต่อข้อผิดพลาด—เมื่อสายจ่ายไฟหนึ่งเส้นเกิดขัดข้อง การควบคุมอัตโนมัติจะเปลี่ยนเส้นทางการจ่ายไฟผ่านเส้นทางอื่นภายใน 300 มิลลิวินาที โดยทั่วไป การตั้งค่าดังกล่าวรักษาระดับแรงดันตกต่ำกว่า 0.5% ระหว่างการสลับแหล่งจ่าย ซึ่งสอดคล้องกับมาตรฐานคุณภาพพลังงาน EN 50160

ตู้สวิตช์เกียร์แรงดันปานกลาง (RMUs) ใช้เซ็นเซอร์ขั้นสูงและเบรกเกอร์ในการตรวจจับความผิดปกติภายใน 50 มิลลิวินาที ซึ่งเร็วกว่าระบบสายป้อนแบบดั้งเดิมถึง 80% (สถาบันวิจัยพลังงานยุโรป 2023) ในเครือข่ายแบบวงแหวน สิ่งนี้ทำให้สามารถแยกส่วนของสายเคเบิลที่เสียหายได้ทั้งสองทิศทาง ขณะที่ยังคงรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าให้มีเสถียรภาพในพื้นที่อื่นๆ ที่ไม่ได้รับผลกระทบ
เมื่อตรวจพบความผิดปกติ สวิตช์ตัดภาระจะเปลี่ยนเส้นทางจ่ายไฟผ่านเส้นทางทางเลือกภายใน 300 มิลลิวินาที จำกัดผลกระทบจากไฟฟ้าดับให้เหลือน้อยกว่า 0.5% ของผู้ใช้งานที่เชื่อมต่อในกรณีข้อผิดพลาดของสายไฟทั่วไป ตัวควบคุมระบบอัตโนมัติจะให้ความสำคัญกับโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ เช่น โรงพยาบาล โดยปรับเส้นทางการไหลของกระแสไฟฟ้าอย่างมีพลวัต
เมืองอัจฉริยะที่ใช้ยูนิตสวิตช์แรงดันปานกลาง (RMUs) มีรายงานการหยุดจ่ายไฟต่อเนื่อง (>5 นาที) ลดลง 62% เมื่อเทียบกับเครือข่ายเรเดียล ตามผลสำรวจในปี 2023 จากผู้ดำเนินงานระบบกริดในเขตเมือง 47 ราย เทคโนโลยีนี้รองรับเครือข่ายแบบซ่อมแซมตนเองได้ และช่วยลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานได้ปีละ 740,000 ดอลลาร์สหรัฐต่อลูกค้า 100,000 ราย (Ponemon 2023)
ยูนิตสวิตช์แรงดันปานกลาง (RMUs) เป็นพื้นฐานสำคัญของการจัดจำหน่ายที่ทนทาน โดยการสนับสนุนโครงสร้างเครือข่ายแบบวงแหวน โครงสร้างเหล่านี้ให้เส้นทางจ่ายไฟสำรอง ทำให้สามารถแยกจุดขัดข้องได้โดยไม่เกิดการหยุดให้บริการ ต่างจากระบบเรเดียล เครือข่ายที่ใช้วงแหวนจะช่วยลดจุดที่เกิดข้อผิดพลาดเพียงจุดเดียว—กริดที่ใช้วงแหวนที่รองรับด้วย RMU มีรายงานการหยุดจ่ายไฟโดยไม่ได้วางแผนลดลง 42% จากการศึกษาของ IEC ในปี 2022
ในระหว่างข้อผิดพลาด เครื่องตัดวงจรแบบ RMUs จะปรับโครงข่ายโดยอัตโนมัติด้วยการเปิดหรือปิดเบรกเกอร์และสวิตช์รับภาระ การควบคุมสองทิศทางนี้จะเปลี่ยนเส้นทางกระแสไฟฟ้าภายในไม่กี่มิลลิวินาที ทำให้เวลาหยุดทำงานลดลงอย่างมาก ตัวอย่างเช่น เมื่อหม้อแปลงไฟฟ้าขัดข้อง RMUs จะโอนภาระไปยังส่วนที่อยู่ใกล้เคียง ขณะเดียวกันก็แยกหน่วยที่มีปัญหาออก
เขตชิบูย่าของกรุงโตเกียวได้ติดตั้งเครื่องตัดวงจรแรงดันปานกลางจำนวน 48 ชุด ก่อนฤดูพายุไต้ฝุ่นในปี 2023 ซึ่งช่วยลดระยะเวลาการหยุดจ่ายไฟลง 79% แม้ว่าเหตุขัดข้องจะเพิ่มขึ้น 35% กลยุทธ์ที่คล้ายกันในกรุงโซลช่วยลดเวลาหยุดทำงานที่เกิดจากพายุลงได้ 62% ตามที่ระบุไว้ในรายงาน การวิเคราะห์ความทนทานของระบบจำหน่ายไฟฟ้าในเขตเมือง .
RMUs รุ่นใหม่รองรับการไหลย้อนกลับของกระแสไฟฟ้า ซึ่งจำเป็นต่อการเชื่อมต่อฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์และศูนย์ชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า ความสามารถนี้ช่วยให้สามารถถ่วงดุลภาระและรองรับการผลิตไฟฟ้าแบบกระจายศูนย์ สนับสนุนการเพิ่มประสิทธิภาพเครือข่ายการจ่ายไฟภายใต้แผนการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงาน
หน่วยสวิตช์เกียร์แรงดนปานกลาง (RMUs) ปกป้องเครือข่ายด้วยการป้องกันหลายชั้น โมดูลตรวจจับอาร์คฟาลต์สามารถระบุการเกิดอาร์คที่อันตรายภายในระยะเวลา 3 มิลลิวินาที ( Fuji Electric 2023 ) ในขณะที่กลไกทริปแบบเทอร์มอล-แมกเนติกสามารถจัดการกับกระแสไฟฟ้าขัดข้องได้สูงสุดถึง 25 กิโลแอมป์ การใช้แนวทางสองระดับนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะเกิดการตกของแรงดันไม่เกิน 3% ในระหว่างภาวะโอเวอร์โหลดชั่วคราว ทำให้อุปกรณ์ด้านล่างสามารถทำงานต่อเนื่องได้
รีเลย์ที่ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์วิเคราะห์ความแตกต่างของกระแสไฟฟ้าและรูปแบบฮาร์มอนิก ซึ่งสามารถแยกแยะข้อผิดพลาดจริงจากสัญญาณกระชากชั่วคราวได้อย่างแม่นยำถึง 99.2% (IEC 62271-2023) เมื่อเทียบกับรีเลย์แบบอิเล็กโทรเมคานิคัล รีเลย์ประเภทนี้ช่วยลดการตัดการทำงานผิดพลาดลงได้ 47% ฟังก์ชันการตรวจสอบตนเองจะทำการตรวจสอบความสมบูรณ์ของรีเลย์ทุกๆ 15 นาที เพื่อให้มั่นใจถึงความพร้อมใช้งานอย่างต่อเนื่อง
RMUs ขั้นสูงใช้ระบบล็อกการเลือกโซนเพื่อประสานงานการป้องกันในแต่ละช่วง โดยลดเวลาในการเคลียร์ข้อผิดพลาดรวมลง 58% ขณะยังคงรักษาระบบตัดแบบคัดเลือกไว้—ซึ่งมีความสำคัญในเครือข่ายที่มีจุดจ่ายไฟมากกว่าแปดจุด เครื่องยนต์ตรรกะที่สอดคล้องตามมาตรฐาน IEC 61850 จัดการการตั้งค่าได้มากกว่า 15 สถานการณ์โดยไม่ต้องมีการแทรกแซงด้วยตนเอง ทำให้การดำเนินงานราบรื่นขึ้น
ข่าวเด่น2025-11-10
2025-11-07
2025-11-05
2025-11-04
2025-11-03
2025-10-25