Яка різниця між високовольтним автоматичним вимикачем та ізолятором?

Високовольтний автоматичний вимикач (або високовольтний вимикач) є основним обладнанням керування живленням підстанції, що має характеристики гасіння дуги. За нормальної роботи системи він може відключати лінію та різне електрообладнання як при холостому ходу, так і при навантаженні. У разі виникнення несправності в системі він та релейний захист можуть швидко відключити струм короткого замикання, щоб запобігти поширенню аварії.

Роз'єднувач не має пристрою для гасіння дуги. Хоча нормативи передбачають, що його можна використовувати в ситуації, коли струм навантаження менше 5 А, він зазвичай не працює з навантаженням. Однак роз'єднувач має просту конструкцію, і його робочий стан можна побачити з першого погляду. Під час технічного обслуговування є очевидна точка відключення.

Автоматичний вимикач, що використовується, називається «вимикачем», роз'єднувач, що використовується, називається «ножовим гальмом», і ці два пристрої часто використовуються разом. Різниця між високовольтним автоматичним вимикачем і роз'єднувачем полягає в наступному:

1) Високовольтний вимикач навантаження може бути пошкоджений під навантаженням, завдяки функції самозгасання дуги, але його відключальна здатність дуже мала та обмежена.

2) Високовольтний роз'єднувач, як правило, не має функції розриву навантаження, немає конструкції дугового захисту, також є високовольтний роз'єднувач, який може розривати навантаження, але його структура відрізняється від конструкції роз'єднувача навантаження та є відносно простою.

3) Високовольтний вимикач навантаження та високовольтний роз'єднувач можуть утворювати очевидні точки розриву. Більшість високовольтних автоматичних вимикачів не мають функції ізоляції, а деякі високовольтні автоматичні вимикачі мають функцію ізоляції.

4) Високовольтний вимикач не має функції захисту, захист високовольтного вимикача навантаження, як правило, здійснюється за допомогою запобіжника, лише швидкого розриву та перевантаження по струму.

5) Здатність вимикання високовольтних автоматичних вимикачів може бути дуже високою у виробничому процесі. В основному вони покладаються на трансформатор струму з вторинним обладнанням для захисту. Можуть мати захист від короткого замикання, захист від перевантаження, захист від витоку та інші функції.

Класифікація механізмів керування перемикачами

1. Класифікація механізму керування перемикачами

Зараз ми стикаємося з тим, що перемикачі зазвичай поділяються на більш масляні (старіші моделі, зараз майже не зустрічаються), менш масляні (деякі користувацькі станції все ще використовуються), елегазові, вакуумні, ГІС (комбіновані електроприлади) та інші типи. Всі вони стосуються дугогасильного середовища перемикача. Для нас другорядним, тісно пов'язаним є механізм роботи перемикача.

Тип механізму можна розділити на електромагнітний приводний механізм (відносно старий, зазвичай в масляних або менш масляних вимикачах таким оснащений); пружинний приводний механізм (наразі найпоширеніший, елегазові, вакуумні, ГІС зазвичай оснащені цим механізмом); ABB нещодавно представила новий тип приводу з постійними магнітами (наприклад, вакуумний вимикач VM1).

2. Електромагнітний робочий механізм

Електромагнітний механізм роботи повністю залежить від електромагнітного всмоктування, що генерується струмом замикання, що протікає через замикальну котушку для замикання та натискання на пружину розчеплення. Розчеплення в основному залежить від пружини розчеплення для забезпечення енергії.

Таким чином, струм спрацьовування цього типу механізму спрацьовування невеликий, але струм замикання дуже великий, миттєво може досягати понад 100 ампер.

Ось чому система постійного струму підстанції повинна відкривати та закривати шину для керування нею. Замикаюча материнська плата забезпечує живлення замикання, а керуюча материнська плата подає живлення до контуру керування.

Замикаюча шина безпосередньо підвішена до акумуляторної батареї, напруга замикання відповідає напругі акумуляторної батареї (зазвичай близько 240 В), що забезпечує великий струм під час замикання завдяки ефекту розряду акумулятора, а напруга під час замикання дуже різка. Шина керування з'єднана разом через кремнієвий ланцюг, що знижує напругу, та материнську плату (зазвичай керується напругою 220 В), тому замикання не впливає на стабільність напруги шини керування. Оскільки струм замикання електромагнітного приводу дуже великий, захисне коло замикання працює не безпосередньо через котушку замикання, а через контактор замикання. Кола розмикання безпосередньо підключено до котушки розмикання.

Котушка замикання контактора зазвичай має напругу, опір якої великий (кілька кОм). Коли захист узгоджено з цим колом, слід звернути увагу на замикання, щоб забезпечити загальний пуск. Але це не проблема, відключення забезпечує загальний запуск контактора, тому функція захисту від стрибків все ще присутня. Цей тип механізму має довгий час замикання (120 мс~200 мс) та короткий час розмикання (60~80 мс).

3. Пружинний приводний механізм

Цей тип механізму є найпоширенішим на даний момент, його закриття та відкриття залежать від пружини для забезпечення енергії, котушка замикання стрибком забезпечує енергію лише для витягування штифта позиціонування пружини, тому струм замикання стрибком зазвичай не великий. Накопичувач енергії пружини стискається двигуном накопичення енергії.

Вторинний цикл оператора накопичення енергії пружини

Для механізму еластичної операції шина замикання в основному подає живлення на двигун накопичення енергії, а струм невеликий, тому немає великої різниці між шиною замикання та керуючою шиною. Захист з її координацією, як правило, не потребує особливої ​​уваги до місця.

4. Оператор постійного магніту

Оператор на постійних магнітах – це механізм, застосований компанією ABB на внутрішньому ринку, вперше застосований у вакуумному вимикачі VM1 10 кВ.

Його принцип приблизно схожий на електромагнітний тип, ведучий вал виготовлений з матеріалу постійного магніту, постійний магніт навколо електромагнітної котушки.

За нормальних обставин електромагнітна котушка не заряджається, коли перемикач вмикається або замикається, зміна полярності котушки за допомогою принципу магнітного тяжіння або відштовхування призводить до відкриття або закриття.

Хоча цей струм не малий, перемикач «зберігається» конденсатором великої ємності, який розряджається для забезпечення великого струму під час роботи.

Перевагами цього механізму є малий розмір, менша кількість механічних частин передачі, тому надійність краща, ніж у механізму еластичної роботи.

У поєднанні з нашим захисним пристроєм, наш контур відключення керує високоомним твердотільним реле, яке фактично вимагає від нас подачі на нього імпульсу дії.

Отже, перемикач, що тримає цикл, точно не запуститься, захист від стрибка не запуститься (сам механізм зі стрибком).

Однак слід зазначити, що через високу робочу напругу твердотільного реле, негативний полюс TW традиційної конструкції з'єднаний із замикаючим колом, що не призведе до спрацювання твердотільного реле, але може призвести до відмови запуску реле положення через занадто високу часткову напругу.

1. Верхній ізоляційний циліндр (з вакуумною дугогасною камерою)

2. Опустіть ізоляційний циліндр

3. Ручка ручного відкривання

4. Шасі (вбудований механізм керування на основі постійних магнітів)

Трансформатор напруги

6. Під дротом

7. Трансформатор струму

8. Онлайн

Цю ситуацію, що виникла в польових умовах, конкретний процес аналізу та обробки можна побачити в розділі цієї статті, присвяченому налагодженню, де наведено детальний опис.

У Китаї також є продукти з механізмом керування постійними магнітами, але якість раніше не була на належному рівні. В останні роки якість поступово виводилася на ринок. Враховуючи вартість, вітчизняний механізм керування постійними магнітами зазвичай не має ємності, а струм забезпечується безпосередньо замикаючою шиною.

Наш робочий механізм керується контактором увімкнення/вимкнення (зазвичай вибраний тип струму), зазвичай можна запускати утримування та запобігання стрибкам.

5.FS типу «перемикач» та інші

Вищезазначені автоматичні вимикачі (зазвичай відомі як вимикачі), але в будівництві електростанцій ми можемо зіткнутися з тим, що користувачі називають вимикачами FS. Вимикач FS насправді є скороченням від вимикач навантаження + швидкий запобіжник.

Оскільки вимикач дорожчий, ця схема FS використовується для економії коштів. Нормальний струм знімається вимикачем навантаження, а струм короткого замикання - швидкодіючим запобіжником.

Такий тип кола поширений у системі електростанцій 6 кВ. Захист у поєднанні з таким колом часто потрібен, щоб запобігти відключенню або забезпечити швидке зняття струму плавким запобіжником із затримкою, коли струм короткого замикання перевищує допустимий струм відключення вимикача навантаження. Деякі користувачі електростанцій можуть не бажати захищати контур утримання.

Через низьку якість перемикача допоміжний контакт може бути відсутнім, і після запуску ланцюга утримання він повинен покладатися на допоміжний контакт вимикача для розмикання перед поверненням, інакше струм стрибкового замикання буде додаватися до котушки стрибкового замикання, поки котушка не перегорить.

Котушка стрибкового замикання розроблена для короткочасного подачі живлення. Якщо струм подається протягом тривалого часу, вона легко перегорить. І нам обов'язково потрібен контур утримання, інакше дуже легко спалити захисні контакти.

Звичайно, якщо польовий користувач наполягає, утримувальний контур також можна видалити. Зазвичай, простий метод полягає в тому, щоб відрізати лінію на друкованій платі, яка утримує нормально розімкнутий контакт реле з контактом позитивного керування (мама).

На сайті налагодження слід звернути увагу на те, що якщо під час вмикання та вимикання перемикача індикатор положення вимкнений (за винятком випадків, коли пружина не накопичує енергію, у цьому випадку панель показує сигнал тривоги про відсутність накопиченої енергії пружини). Живлення керування необхідно негайно вимкнути, щоб запобігти перегоранню котушки перемикача. Це основний принцип, який слід пам’ятати на місці.