Kakšna je razlika med visokonapetostnim odklopnikom in izolacijskim stikalom?

Visokonapetostni odklopnik (ali visokonapetostno stikalo) je glavna oprema za krmiljenje moči podpostaje. Ima lastnosti gašenja obloka. Med normalnim delovanjem sistema lahko prekine in prekine linijo ter različno električno opremo, tako v prostem teku kot v obremenitvi. Ko pride do napake v sistemu, lahko skupaj z relejno zaščito hitro prekine tok napake in prepreči širjenje obsega nesreče.

Odklopno stikalo nima naprave za gašenje obloka. Čeprav predpisi določajo, da se lahko uporablja v primeru obremenitvenega toka manjšega od 5 A, se običajno ne uporablja pod obremenitvijo. Vendar ima odklopno stikalo preprosto strukturo, njegovo stanje delovanja pa je mogoče razbrati že na prvi pogled. Med vzdrževanjem je očitno mesto odklopa.

Odklopnik, ki se uporablja, se imenuje "stikalo", odklopnik, ki se uporablja, pa "nožna zavora", pogosto pa se uporabljata v kombinaciji. Razlike med visokonapetostnim odklopnikom in odklopnikom so naslednje:

1) Visokonapetostno stikalo za obremenitev se lahko prekine z obremenitvijo, s funkcijo samougasnega obloka, vendar je njegova izklopna zmogljivost zelo majhna in omejena.

2) Visokonapetostno odklopno stikalo običajno ni opremljeno z odklopom obremenitve, nima zaščitne strukture za oblok, obstaja tudi visokonapetostno odklopno stikalo, ki lahko prekine obremenitev, vendar je struktura drugačna od stikala za obremenitev in je relativno preprosta.

3) Visokonapetostno stikalo za obremenitev in visokonapetostno odklopno stikalo lahko tvorita očitno točko preloma. Večina visokonapetostnih odklopnikov nima izolacijske funkcije, nekaj visokonapetostnih odklopnikov pa ima izolacijsko funkcijo.

4) Visokonapetostno odklopno stikalo nima zaščitne funkcije, zaščita visokonapetostnega stikala za obremenitev je običajno varovalka, le hitri odklop in preobremenitev.

5) Izklopna zmogljivost visokonapetostnih odklopnikov je lahko v proizvodnem procesu zelo visoka. Za zaščito se v glavnem zanašajo na tokovni transformator s sekundarno opremo. Lahko imajo zaščito pred kratkim stikom, zaščito pred preobremenitvijo, zaščito pred uhajanjem in druge funkcije.

Klasifikacija mehanizmov za upravljanje stikal

1. Klasifikacija mehanizma za upravljanje stikal

Sedaj srečujemo stikala, ki so običajno razdeljena na več olja (starejši modeli, ki jih danes skoraj ne vidimo več), manj olja (nekatere uporabniške postaje še vedno), SF6, vakuumska, GIS (kombinirane električne naprave) in druge vrste. Vse te se nanašajo na obločni medij stikala. Za nas je sekundarni, tesno povezan mehanizem delovanja stikala.

Tip mehanizma lahko razdelimo na elektromagnetni mehanizem delovanja (relativno star, običajno v oljnih ali manj oljnih odklopnikih); vzmetni mehanizem delovanja (trenutno najpogostejši, SF6, vakuumski, GIS običajno opremljen s tem mehanizmom); ABB je pred kratkim predstavil nov tip pogona s trajnim magnetom (kot je vakuumski odklopnik VM1).

2. Elektromagnetni pogonski mehanizem

Elektromagnetni mehanizem delovanja se v celoti zanaša na elektromagnetno sesanje, ki ga ustvarja zapiralni tok, ki teče skozi zapiralno tuljavo, da se zapre in pritisne sprožilna vzmet. Sprožilec se v glavnem zanaša na sprožilno vzmet za zagotavljanje energije.

Zato je izklopni tok te vrste mehanizma delovanja majhen, vendar je zapiralni tok zelo velik, trenutni tok lahko doseže več kot 100 amperov.

Zato mora enosmerni sistem podpostaje odpirati in zapirati vodilo za krmiljenje vodila. Zapiralna matična enota zagotavlja zapiralno moč, krmilna matična enota pa napaja krmilno zanko.

Zapiralni vodnik je neposredno obešen na baterijski sklop, zapiralna napetost je enaka napetosti baterijskega sklopa (običajno približno 240 V), zaradi praznjenja baterije pa se pri zapiranju ustvari velik tok, napetost pa je pri zapiranju zelo ostra. Krmilni vodnik je povezan preko silicijeve verige, ki zmanjšuje napetost, in matične plošče (običajno krmiljen na 220 V), zato zapiranje ne vpliva na stabilnost napetosti krmilnega vodnika. Ker je zapiralni tok elektromagnetnega pogona zelo velik, zaščitni zapiralni tokokrog ne poteka neposredno skozi zapiralno tuljavo, temveč prek zapiralne kontaktorja. Izklopni tokokrog je neposredno povezan s izklopno tuljavo.

Zapiralni kontaktor je običajno napetostnega tipa, vrednost upora je velika (nekaj K). Ko je zaščita usklajena s tem vezjem, je treba pozornost nameniti zapiranju, da se ohrani splošni zagon. Vendar to ni problem, saj izklop ohranja TBJ, da se lahko na splošno zažene, zato je funkcija proti preskoku še vedno prisotna. Ta tip mehanizma ima dolg čas zapiranja (120 ms ~ 200 ms) in kratek čas odpiranja (60 ~ 80 ms).

3. Vzmetni mehanizem delovanja

Ta vrsta mehanizma je trenutno najpogosteje uporabljen mehanizem, njegovo zapiranje in odpiranje pa se zanaša na vzmet za zagotavljanje energije, tuljava za zapiranje skoka zagotavlja energijo le za izvlek vzmetnega pozicionirnega zatiča, zato tok zapiranja skoka običajno ni velik. Shranjevanje energije vzmeti stisne motor za shranjevanje energije.

Sekundarna zanka operatorja shranjevanja energije vzmeti

Pri elastičnem mehanizmu delovanja zapiralni vodnik napaja predvsem motor za shranjevanje energije, tok pa ni velik, zato ni velike razlike med zapiralnim vodnikom in krmilnim vodnikom. Zaščita z njegovo koordinacijo običajno ne zahteva posebne pozornosti na lokaciji.

4. Operater s permanentnim magnetom

Operator s permanentnim magnetom je mehanizem, ki ga je ABB uporabil na domačem trgu, prvič pa je bil uporabljen v njegovem vakuumskem odklopniku VM1 10 kV.

Njegovo načelo je približno podobno elektromagnetnemu tipu, pogonska gred je izdelana iz materiala s trajnim magnetom, trajni magnet pa okoli elektromagnetne tuljave.

V normalnih okoliščinah se elektromagnetna tuljava ne napolni, ko stikalo odpre ali zapre, se s spreminjanjem polarnosti tuljave z uporabo principa magnetne privlačnosti ali odbojnosti odpre ali zapre.

Čeprav ta tok ni majhen, stikalo "shrani" kondenzator velike kapacitete, ki se med delovanjem prazni, da zagotavlja velik tok.

Prednosti tega mehanizma so majhna velikost, manj mehanskih delov za prenos, zato je zanesljivost boljša kot pri elastičnem mehanizmu delovanja.

V povezavi z našo zaščitno napravo naša izklopna zanka poganja visokouporni polprevodniški rele, ki mu dejansko moramo zagotoviti impulz delovanja.

Zato stikala, ki ohranja zanko, zagotovo ni mogoče zagnati, zaščita skoka se ne bo zagnala (sam mehanizem s skokom).

Vendar je treba opozoriti, da je zaradi visoke obratovalne napetosti polprevodniškega releja negativni pol TW običajne zasnove povezan z zapiralnim vezjem, kar ne bo povzročilo delovanja polprevodniškega releja, lahko pa povzroči, da se položajni rele zaradi prevelike delne napetosti ne zažene.

1. Zgornji izolacijski valj (z vakuumsko komoro za gašenje obloka)

2. Spustite izolacijski valj

3. Ročaj za ročno odpiranje

4. Šasija (vgrajen mehanizem za upravljanje s trajnim magnetom)

Napetostni transformator

6. Pod žico

7. Tokovni transformator

8. Na spletu

Ta situacija, s katero se srečujemo na terenu, je specifična analiza in postopek obdelave prikazan v razdelku o odpravljanju napak v tem dokumentu, kjer so podrobni opisi.

Na Kitajskem obstajajo tudi izdelki z mehanizmi za upravljanje s trajnimi magneti, vendar kakovost prej ni bila povsem na ravni standarda. V zadnjih letih se je kakovost postopoma uvajala na trg. Glede na stroške domači mehanizmi s trajnimi magneti običajno nimajo kapacitivnosti, tok pa se zagotavlja neposredno iz zapiralne vodila.

Naš mehanizem delovanja poganja vklopno-izklopni kontaktor (običajno izbran tip toka), običajno pa se lahko zažene zadrževanje in preprečevanje preskoka.

5.FS tip "stikalo" in drugi

Zgoraj smo omenili odklopnike (splošno znane kot stikala), vendar lahko pri gradnji elektrarn naletimo na tisto, kar uporabniki imenujejo stikala FS. Stikalo FS je pravzaprav okrajšava za stikalo obremenitve + hitra varovalka.

Ker je stikalo dražje, se to vezje FS uporablja za prihranek stroškov. Normalni tok se odstrani s stikalom obremenitve, okvarni tok pa s hitrim varovalko.

Ta vrsta vezja je pogosta v 6kV sistemu elektrarn. Zaščita v povezavi s takim vezjem je pogosto potrebna za preprečevanje izklopa ali za omogočanje hitrega odklopa varovalnega toka z zakasnitvijo, ko je tok okvare večji od dovoljenega izklopnega toka stikala obremenitve. Nekateri uporabniki elektrarn morda ne želijo zaščititi zadrževalne zanke.

Zaradi slabe kakovosti stikala pomožni kontakt morda ni na mestu in ko se zažene zadrževalni tokokrog, se mora za odpiranje pred vrnitvijo zanašati na pomožni kontakt odklopnika, sicer se bo tok zapiranja skoka dodal tuljavi za zapiranje skoka, dokler tuljava ne pregori.

Tuljava za zapiranje premostitvenega toka je zasnovana tako, da se napaja le kratek čas. Če se tok dodaja dlje časa, lahko zlahka pregori. Vsekakor pa želimo imeti zadrževalno zanko, sicer lahko zelo enostavno pregorimo zaščitne kontakte.

Seveda, če uporabnik na terenu vztraja, se lahko zadrževalna zanka tudi odstrani. Na splošno je preprosta metoda prekinitev linije na tiskanem vezju, ki ohranja normalno odprt kontakt releja s pozitivnim kontrolnim priključkom.

Pri odpravljanju napak morate biti pozorni na to, da če stikalo vklopi in izklopi, indikator položaja ne sveti (razen če vzmet nima shranjene energije, v tem primeru plošča prikazuje alarm, da vzmet nima shranjene energije). Krmilno napajanje je treba takoj izklopiti, da preprečite pregorevanje tuljave stikala. To je osnovno načelo, ki si ga je treba zapomniti na kraju samem.