Nagyfeszültségű kapcsolóberendezések alapismerete

A nagyfeszültségű kapcsolószekrényeket széles körben használják az energiaelosztó rendszerekben az elektromos energia vételére és elosztására. Az elektromos berendezések vagy vezetékek egy része az elektromos hálózat működésétől függően be- és kikapcsolható, és a hibás rész gyorsan eltávolítható az elektromos hálózatból, amikor az elektromos berendezés vagy vezeték meghibásodik, így biztosítva az elektromos hálózat hibamentes részének, valamint a berendezések és az üzemeltető és karbantartó személyzet biztonságának normál működését. Ezért a nagyfeszültségű kapcsolóberendezés nagyon fontos energiaelosztó berendezés, biztonságos és megbízható működése nagy jelentőséggel bír az energiarendszer szempontjából.

1. Nagyfeszültségű kapcsolóberendezések osztályozása

Szerkezet típusa:
Páncélozott típus Minden típus fémlemezekkel van szigetelve és földelve, például KYN és KGN típus
Intervallum típus Minden típust egy vagy több nemfémes lemez választ el egymástól, például JYN típus
A dobozos típus fém héjjal rendelkezik, de a rekeszek száma kevesebb, mint a páncélozott piac vagy a rekeszes típus, például az XGN típusé.
A megszakító elhelyezése:
Padlótípus Maga a megszakító kézikocsija leszállt és benyomódott a szekrénybe
A középre szerelt kézikocsi a kapcsolószekrény közepére van felszerelve, és a kézikocsi be- és kirakodásához be- és kirakodó kocsi szükséges.

Középre szerelt kézikocsi

Padlón lévő kézikocsi

Szigetelés típusa
Légszigetelt fém tokozású kapcsolóberendezés
SF6 gázzal szigetelt fém tokos kapcsolóberendezés (felfújható szekrény)

2. A KYN nagyfeszültségű kapcsolószekrény felépítése

A kapcsolószekrény egy rögzített szekrénytestből és kihúzható részekből (kézikocsinak nevezik) áll.

 

egy. Kabinet
A kapcsolóberendezés burkolata és válaszfalai alumínium-cink acéllemezből készültek. Az egész szekrény nagy pontosságú, korrózió- és oxidációálló, de nagy mechanikai szilárdsággal és szép megjelenéssel is rendelkezik. A szekrény összeszerelt szerkezetű, szegecsanyákkal és nagy szilárdságú csavarokkal van összekötve. Így az összeszerelt kapcsolóberendezés megőrzi a méretek egységességét.
A kapcsolószekrény válaszfalakkal van felosztva kézikocsi-helyiségre, gyűjtősín-helyiségre, kábelhelyiségre és reléműszer-helyiségre, és minden egység jól földelt.
A-busz szoba
A gyűjtősín-helyiség a kapcsolószekrény hátuljának felső részén található, háromfázisú nagyfeszültségű váltakozó áramú gyűjtősínek beszerelésére és elrendezésére, valamint a statikus érintkezők elágazó gyűjtősíneken keresztül történő csatlakoztatására. Minden gyűjtősín műanyag tömítéssel és szigetelőhüvellyel van ellátva. Amikor a gyűjtősín áthalad a kapcsolószekrény válaszfalán, egy gyűjtősín-átvezetővel van rögzítve. Belső ívzárlat esetén korlátozhatja a baleset átterjedését a szomszédos szekrényekre, és biztosíthatja a gyűjtősín mechanikai szilárdságát.

 

B-kézikocsi (áramköri megszakító) szoba
A megszakítóhelyiségben egy speciális vezetősín van felszerelve, amelyen keresztül a megszakító kocsi be tud csúszni és dolgozni tud. A kézikocsi a munkahelyzet és a teszthelyzet között mozoghat. A sztatikus érintkező válaszfala (csapdája) a kézikocsihelyiség hátsó falán található. Amikor a kézikocsi a teszthelyzetből a munkahelyzetbe mozog, a válaszfal automatikusan kinyílik, és a kézikocsi az ellenkező irányba mozdul el a teljes összeköttetés érdekében, így biztosítva, hogy a kezelő ne érintse meg a feltöltött testet.
Az áramkör-megszakítók ívoltó közegekre oszthatók:
• Olajmegszakító. Több olajmegszakítóra és kevesebb olajmegszakítóra oszlik. Ezek mind olyan érintkezők, amelyek olajban nyílnak és csatlakoznak, és transzformátorolajat használnak ívoltó közegként.
• Sűrített levegős megszakító. Olyan megszakító, amely nagynyomású sűrített levegővel fújja ki az ívet.
• SF6-os megszakító. Olyan megszakító, amely SF6-gázt használ az ív eloltására.
• Vákuumkapcsoló. Olyan megszakító, amelyben az érintkezők vákuumban nyílnak és záródnak, és az ív vákuumos körülmények között alszik ki.
•Szilárd gázt képző megszakító. Olyan megszakító, amely szilárd gázt képző anyagokat használ az ív eloltására a gáz lebontásával az ív magas hőmérséklete alatt.
• Mágneses fújásos kismegszakító. Olyan kismegszakító, amelyben az ívet a levegőben lévő mágneses mező fújja az ívoltó rácsba, így az megnyúlik és lehűl, hogy kioltsa az ívet.

 

A működtető mechanizmus által felhasznált működési energia különböző energiaformái szerint a működtető mechanizmus a következő típusokra osztható:
Kézi mechanizmus (CS): Olyan működtető mechanizmusra utal, amely emberi erőt használ a fék zárásához.
2. Elektromágneses mechanizmus (CD): az a működtető mechanizmus, amely elektromágneseket használ a záráshoz.
3. Rugós mechanizmus (CT): olyan rugós zárószerkezetre utal, amely emberi erőt vagy motort használ a rugóban tárolt energia eléréséhez.
4. Motoros mechanizmus (CJ): az a működtető mechanizmus, amely motort használ a záráshoz és nyitáshoz.
5. Hidraulikus mechanizmus (CY): az a működtető mechanizmus, amely nagynyomású olajat használ a dugattyú nyomására a zárás és nyitás eléréséhez.
6. Pneumatikus mechanizmus (CQ): az a működtető mechanizmus, amely sűrített levegővel nyomja a dugattyút a zárás és nyitás eléréséhez.
7. Állandó mágneses mechanizmus: Állandó mágneseket használ a megszakító helyzetének megtartásához. Elektromágneses működésű, állandó mágneses rögzítésű és elektronikus vezérlésű működtető mechanizmus.

C-kábelszoba
A kábelhelyiségben áramváltók, földelőkapcsolók, villámhárítók (túlfeszültségvédők), kábelek és egyéb segédberendezések szerelhetők fel, alján pedig egy hasított és kivehető alumínium lemez készül a helyszíni kivitelezés kényelmének biztosítása érdekében.

D-relé műszerterem
A reléhelyiség panelje mikroszámítógépes védőeszközökkel, kezelőfogantyúkkal, védő kimeneti nyomólapokkal, mérőkkel, állapotjelzőkkel (vagy állapotkijelzőkkel) stb. van felszerelve; a reléhelyiségben sorkapcsok, mikroszámítógépes védelmi vezérlőhurok egyenáramú tápkapcsolók és mikroszámítógépes védelmi munkaállomások, egyenáramú tápegység, energiatároló motor működési tápkapcsolója (DC vagy AC), valamint speciális követelményekkel rendelkező másodlagos berendezések találhatók.

Három pozíció a kapcsolóberendezés kézikocsijában

Működési helyzet: a megszakító össze van kötve az elsődleges berendezéssel. Bekapcsolás után a teljesítmény a megszakítón keresztül jut a sínről a távvezetékre.

Tesztpozíció: A másodlagos csatlakozódugó bedugható a konnektorba az áramellátás biztosításához. A megszakító zárt, nyitott állapotban is működhet, a megfelelő jelzőfény világít. A megszakítónak nincs kapcsolata az elsődleges berendezéssel, és különféle műveleteket hajthat végre, de nincs hatása a terhelési oldalra, ezért tesztpozíciónak nevezik.

Karbantartási helyzet: nincs érintkezés a megszakító és az elsődleges berendezés (gyűjtővezeték) között, az üzemi áram kiesett (a másodlagos csatlakozódugó ki van húzva), és a megszakító nyitott helyzetben van.

Kapcsolószekrény reteszelő eszköz

A kapcsolószekrény megbízható reteszelőberendezéssel rendelkezik, amely megfelel az öt megelőzési követelménynek, és hatékonyan védi a kezelők és a berendezések biztonságát.

A. A műszerszoba ajtaja egy figyelmeztető gombbal vagy átkapcsolóval van felszerelve, hogy megakadályozza a megszakító véletlen bezáródását és szétválását.

B, a megszakító kézi húzása teszt- vagy munkahelyzetben van, a megszakító működtethető, és a megszakító zárásakor a kéz nem mozdulhat el, hogy megakadályozza a rossz tolókarral járó kocsi terhelését.

C. A megszakító kézikocsija csak akkor mozgatható teszt/karbantartási helyzetből munkahelyzetbe, ha a földelőkapcsoló nyitott helyzetben van. A földelőkapcsoló csak akkor működtethető, ha a megszakító kézikocsija teszt/karbantartási helyzetben van. Így megakadályozható a földelőkapcsoló véletlen bekapcsolása, valamint az idő múlása.

D. Amikor a földelőkapcsoló nyitott helyzetben van, a kapcsolószekrény alsó és hátsó ajtaja nem nyitható ki, hogy elkerülje a véletlen áramkimaradást.

E, a megszakító kézi kapcsolása teszt- vagy munkahelyzetben van, nincs vezérlőfeszültség, csak kézi nyitással valósítható meg, nem zárható.

F. Amikor a megszakító kézi kocsija működő helyzetben van, a másodlagos csatlakozódugó reteszelve van, és nem lehet kihúzni.

 

G, minden szekrénytest elektromos reteszelést valósíthat meg.

H. A kapcsolóberendezés szekunder vezetéke és a megszakító kézi kocsijának szekunder vezetéke közötti kapcsolatot kézi szekunder dugó biztosítja. A szekunder dugó mozgó érintkezője egy nejlon hullámos zsugorcső segítségével csatlakozik a megszakító kézi kocsijához. A megszakító kézi kocsija csak teszt, leválasztási helyzetben van, a második dugó bedugható és kihúzható, a megszakító kézi kocsija pedig munkahelyzetben van a mechanikus reteszelés miatt, a második dugó reteszelve van, nem kihúzható.

3. Nagyfeszültségű kapcsolóberendezések működési eljárása

Bár a kapcsolóberendezés kialakítása garantálja a kapcsolóberendezés reteszelésének helyes működési sorrendjét, a kapcsolóberendezések kezelőjének továbbra is szigorúan be kell tartania a működési eljárásokat és a kapcsolódó követelményeket. A kapcsolóberendezések működtetése nem lehet opcionális, és nem szabad a berendezést elemzés nélkül működésbe hozni, különben a berendezés könnyen károsodhat, sőt balesetet is okozhat.

Nagyfeszültségű kapcsolóberendezések átviteli működési eljárása

(1) Csukja be az összes szekrényajtót és a hátsó tömítőlemezeket, majd rögzítse őket.

(2) Helyezze be a földelőkapcsoló kezelőfogantyúját a középső ajtó jobb alsó oldalán található hatszögletű lyukba, fordítsa el körülbelül 90°-kal az óramutató járásával ellentétes irányba, hogy a földelőkapcsoló nyitott helyzetbe kerüljön, vegye ki a kezelőfogantyút, a kezelőnyílásnál lévő reteszelőlap automatikusan visszaugrik, eltakarja a kezelőnyílást, és a kapcsolószekrény hátsó ajtaja bezárul.

(3) Figyelje meg, hogy a felső szekrényajtó műszerei és jelzései normálisak-e. Normális esetben a mikroszámítógép-védelmi eszköz tápellátásának jelzőfénye világít, a kézi teszt helyzetjelző lámpája, a megszakító nyitásának jelzőfénye és az energiatárolás jelzőfénye világít. Ha egyik jelzőfény sem világít, akkor nyissa ki a szekrényajtót, és ellenőrizze, hogy a busz tápkapcsolója zárva van-e. Ha zárva van, a jelzőfény továbbra sem világít, akkor ellenőrizze a vezérlőhurkot.

(4) Helyezze be a megszakító kézikocsijának hajtókarjának csapját, és nyomja meg erősen, majd forgassa el a hajtókart az óramutató járásával megegyezően, 6 kv-os kapcsolóberendezésen körülbelül 20 kört. A hajtókar beragadt, a hajtókar eltávolításakor egyértelműen kattanó hang hallható. A kézikocsi ekkor munkahelyzetben van, a második csatlakozódugó reteszelve van. Húzza át a megszakító kézi tulajdonosok hurokján, és figyelje meg a kapcsolódó jelzést (ekkor a talicska munkahelyzet-jelző lámpái kigyulladnak, ugyanakkor a kéz teszthelyzet-jelző lámpája kialszik). Ugyanakkor meg kell jegyezni, hogy amikor a kéz munkahelyzetben van, a köszörűkés működési furatánál lévő reteszelőlemez reteszelve van, és nem lehet megnyomni.

(5) Az ajtón található működtető műszerrel kapcsolja be a megszakító kapcsolóüzemű tápellátását, az ajtón található piros jelzőfény ezzel egy időben kigyullad, a fékjelző zöld lámpája is világít. Ellenőrizze az elektromos kijelzőt, a megszakító mechanikus pontjainak helyét és az egyéb kapcsolódó jelzéseket. Minden rendben van. 6 (működés, kapcsoló, a fogantyút az óramutató járásával megegyező irányban a panel helyére mutató jelzés mutatja. A működtető fogantyúnak elengedés után automatikusan vissza kell állnia az előre beállított helyzetbe).

(6) Ha a megszakító automatikusan kiold zárás után, vagy működés közben automatikusan kiold, meg kell állapítani a hiba okát, és el kell hárítani a hibát, hogy a fenti eljárás szerint újra lehessen továbbítani.

4. Megszakító működtető mechanizmusa

1, elektromágneses működési mechanizmus

Az elektromágneses működtető mechanizmus egy kiforrott technológia, amely a korábbi megszakító működtető mechanizmusok használatát használja, szerkezete egyszerű, a mechanikus alkatrészek száma körülbelül 120, a zárótekercs meghajtókapcsoló magjában folyó áram által létrehozott elektromágneses erőt használja a záráshoz, az ütőzáró összekötő mechanizmus zárási energiájának nagysága teljes mértékben a kapcsolási áram nagyságától függ, ezért nagy zárási áramra van szükség.

Az elektromágneses működtető mechanizmus előnyei a következők:

A szerkezet egyszerű, a munka megbízhatóbb, a feldolgozási követelmények nem túl magasak, a gyártás egyszerű, az előállítási költség alacsony;

Képes távirányítóval működtetni és automatikusan visszazárni;

Jó zárási és nyitási sebességgel rendelkezik.

Az elektromágneses működési mechanizmus hátrányai elsősorban a következők:

A zárási áram nagy, és a zárótekercs által fogyasztott energia nagy, ami nagy teljesítményű egyenáramú tápegységet igényel.

A zárási áram nagy, és az általános segédkapcsoló és a reléérintkező nem tudja kielégíteni a követelményeket. Speciális egyenáramú érintkezőt kell felszerelni, és az egyenáramú érintkező ívvédő tekerccsel való érintkezését kell használni a zárási áram szabályozására, hogy vezérelhető legyen a zárási és nyitási tekercs működése.

A működtető mechanizmus működési sebessége alacsony, az érintkező nyomása kicsi, könnyen okozhat érintkezőugrást, a zárási idő hosszú, és a tápfeszültség változása nagyban befolyásolja a zárási sebességet;

Anyagköltség, terjedelmes mechanizmus;

A kültéri alállomás megszakítójának teste és a működtető mechanizmus általában össze van szerelve, az ilyen típusú integrált áramkör-megszakító általában csak elektromos, elektromos és kézi pontok funkciójával rendelkezik, és nem rendelkezik kézi funkcióval. Ha a működtető mechanizmus dobozának meghibásodása és a megszakító nem hajlandó elektromos áramot kapcsolni, akkor áramszünet-feldolgozást kell végezni.

2, rugós működtető mechanizmus

A rugóműködtető mechanizmus négy részből áll: rugóenergia-tárolás, zárási karbantartás, nyitási karbantartás, nyitás. Az alkatrészek száma több, körülbelül 200, a rugó nyújtás és összehúzódás által tárolt energiát használva vezérli a megszakító zárását és nyitását. A rugó energiatárolását az energiatároló motor lassító mechanizmusának működése valósítja meg, a megszakító zárási és nyitási műveletét pedig a záró- és nyitótekercs vezérli, így a megszakító zárási és nyitási műveletének energiája a rugó által tárolt energiától függ, és semmi köze az elektromágneses erő méretéhez, és nem igényel túl nagy zárási és nyitási áramot.

A rugós működtető mechanizmus előnyei a következők:

A zárási és nyitási áram nem nagy, nem igényel nagy teljesítményű tápegységet;

Használható távoli elektromos energiatárolásra, elektromos zárásra és nyitásra, valamint helyi kézi energiatárolásra, kézi zárásra és nyitásra. Ezért kézi zárásra és nyitásra is használható, ha a működtető áramellátás megszűnik, vagy a működtető mechanizmus nem működik. Gyors zárási és nyitási sebesség, amelyet nem befolyásol a tápfeszültség változása, és gyors automatikus visszazárást tesz lehetővé;

Az energiatároló motor alacsony teljesítményű, és mind AC, mind DC árammal használható.

A rugós működtető mechanizmus lehetővé teszi az energiaátadást a legjobb illeszkedés elérése érdekében, és mindenféle megszakító specifikációját a megszakítóáram közös, egyfajta működtető mechanizmussá alakítja, különböző energiatároló rugót választva, költséghatékonyan.

A rugós működtető mechanizmus fő hátrányai a következők:

A szerkezet összetett, a gyártási folyamat összetett, a feldolgozási pontosság magas, a gyártási költség viszonylag magas;

Nagy működési erő, magas követelmények az alkatrészek szilárdságával szemben;

Könnyen előfordulhat mechanikai meghibásodás, és a működtető mechanizmus megtagadhatja a mozgást, megégetheti a zárótekercset vagy az útkapcsolót;

Létezik egy téves ugrás jelensége, néha a nyitás utáni téves ugrás nincs a helyén, nem tudja megítélni az együttes helyzetét;

A nyitási sebesség jellemzői gyengék.

3, állandó mágneses működési mechanizmus

Az állandó mágneses működtető mechanizmus egy új működési elvet és szerkezetet alkalmaz, állandó mágnesből, zárótekercsből és féktekercsből áll, kiiktatja az elektromágneses működtető mechanizmus és mozgás rugós működtető mechanizmusát, összekötő rúdból, reteszelőszerkezetből, egyszerű szerkezettel, nagyon kevés alkatrészből, körülbelül 50-ből, a fő mozgó alkatrészek közül csak egy működik, nagyon nagy megbízhatósággal rendelkezik. Az áramkör-megszakító helyzetének megtartására állandó mágnest használ. Ez egy elektromágneses működésű, állandó mágneses tartó és elektronikus vezérlésű működési mechanizmus.

Az állandó mágnes működési mechanizmusának működési elve: Miután a tekercs bezárul, az elektromos áram a tekercs tetején keletkezik, és az állandó mágneses áramkör a mágneses fluxussal ellentétes irányban mozog. A két mágneses mező szuperpozíciója által létrehozott mágneses erő a dinamikus magot lefelé mozdítja el. A mozgás körülbelül a felére csökken, mivel az alsó részen a mágneses légrés csökken, és az állandó mágnes mágneses mező vonalai az alsó rész felé tolódnak el, ugyanabba az irányba, mint a tekercs állandó mágneses mezőjének mágneses mezője, így a vasmag lefelé irányuló mozgásának sebessége csökken. Ekkor a záróáram megszűnik. Az állandó mágnes a mozgó és statikus vasmagok által biztosított alacsony magnetoimpedanciás csatornát használja a mozgó vasmag záró helyzetének állandósítására. Amikor a féktekercs fékez, a mágneses áramkör alján és az állandó mágnesben az ellenkező irányú mágneses fluxus keletkezik. A két mágneses mező szuperpozíciója által létrehozott mágneses erő a dinamikus magot felfelé mozgatja. A mozgás körülbelül a felére csökken, mivel a mágneses áramkör felső légrése csökken, és az állandó mágnes mágneses erővonala átkerül a felsőre, a féktekercs mágneses mezője az állandó mágneses mezővel azonos irányúvá válik, így a mozgó vasmag felfelé irányuló mozgásának sebessége csökken. Végül eléri a tört helyzetet, amikor a kapuáram eltűnik, az állandó mágnes a mozgó és statikus vasmagok által biztosított alacsony magnetoimpedanciás csatornát használja a mozgó vasmag nyílásának állandósítására.

Az állandó mágneses működtető mechanizmus előnyei a következők:

Bisztábilis, dupla tekercses mechanizmust alkalmaz. A zárótekercs állandó mágneses működtető mechanizmusa, a zárótekercshez illeszkedő állandó mágnes jobban megoldotta a pontok problémáját nagy teljesítményű energiaforrásra való átkapcsoláskor, mivel a mágneses energiájú állandó mágnes zárási műveletként is használható, a zárótekercs energiáját biztosító pontok csökkenthetők, így nem kell túl nagy pontzárási áram.

A mozgó vasmag fel-le mozgásával a forgókaron keresztül a szigetelőrúd HAT a megszakító vákuumos ívkamrájának dinamikus érintkezésére, megvalósítja a megszakító pontjait vagy végrehajtja azokat, felváltva a hagyományos mechanikus reteszelés módját, a mechanikus szerkezet jelentősen leegyszerűsödik, csökkenti az anyagfelhasználást, az alacsonyabb költségeket, csökkenti a hibapontokat, jelentősen javítja a mechanikai működés megbízhatóságát, ingyenes karbantartást tesz lehetővé, és karbantartási költségeket takarít meg.

Az állandó mágneses működtető mechanizmus állandó mágneses ereje szinte nem tűnik el, és az élettartam akár 100 000-szeres is lehet. Az elektromágneses erő a nyitási és zárási műveletekhez, az állandó mágneses erő pedig a bisztábilis helyzet fenntartásához szükséges, ami leegyszerűsíti az átviteli mechanizmust, és csökkenti a működtető mechanizmus energiafogyasztását és zajszintjét. Az állandó mágneses működtető mechanizmus élettartama több mint háromszor hosszabb, mint az elektromágneses és a rugós működtető mechanizmusé.

Érintésmentes, mozgó alkatrészek nélküli, kopásmentes, pattogó elektronikus közelségkapcsolót használjon segédkapcsolóként, így nincs rossz érintkezési probléma, megbízható működés, a működést nem befolyásolja a külső környezet, hosszú élettartam, nagy megbízhatóság, és megoldja az érintkezési pattogás problémáját.

Szinkron nulla-átmeneti kapcsolótechnológia alkalmazása. Az elektronikus vezérlőrendszer vezérlése alatt álló dinamikus és statikus megszakító érintkező minden szinten képes a rendszer feszültséghullámformáját a nullán átmenő áramhullámformán keresztül kis bekapcsolási áram és túlfeszültség amplitúdó mellett kezelni, hogy csökkentse a hálózatra és a berendezések működésére gyakorolt ​​hatást, és az elektromágneses működtető mechanizmus és a rugós működtető mechanizmus véletlenszerű működése nagy bekapcsolási áramot és túlfeszültség amplitúdót eredményezhet, ami nagy hatással van az elektromos hálózatokra és a berendezésekre.

Az állandó mágneses működtető mechanizmus helyi/távoli nyitási és zárási műveleteket valósíthat meg, valamint védelmi zárási és visszazárási funkciókat is megvalósíthat, és manuálisan is nyitható. Mivel a működéshez szükséges teljesítmény kicsi, a közvetlen kapcsolóüzemű tápegységhez kondenzátorokat használnak, a kondenzátor töltési ideje rövid, a töltési áram kicsi, az ütésállóság erős, és áramkimaradás után is be- és kikapcsolható a megszakító.

Az állandó mágneses működtető mechanizmus fő hátrányai a következők:

Nem lehet manuálisan bezárni, a tápegység működése során eltűnt a kondenzátor, a kondenzátor kimerült, ha a kondenzátor nem tölthető fel, akkor nem lehet bezárni a műveletet;

Kézi nyitás esetén a kezdeti nyitási sebességnek elég nagynak kell lennie, ezért sok erőre van szükség, különben nem működtethető;

Az energiatároló kondenzátorok minősége egyenetlen és nehezen garantálható;

Nehéz elérni az ideális nyitási sebesség jellemzőjét;

Nehéz növelni az állandó mágneses működtető mechanizmus nyitási kimeneti teljesítményét.