부하 차단 스위치

Hlavné typy vysokonapäťových vypínačov

Vysokonapäťové vypínače záťaže možno klasifikovať na základe rôznych kritérií, pričom najbežnejšie sú médium na zhášanie oblúka a ovládací mechanizmus.

Klasifikácia podľa média zhášania oblúka:

• Prepínač prerušenia vákuovej záťaže:

  Vlastnosti: Používa vákuum ako médium na zhášanie oblúka, ponúka silnú schopnosť zhášať oblúk, malé rozmery, nízku hmotnosť, jednoduchú údržbu a vysokú spoľahlivosť.

  Aplikácie: Široko používaný v distribučných sieťach stredného napätia, priemyselných podnikoch a modernizácii mestskej siete.

• Spínač prerušenia záťaže SF6:

  Vlastnosti: Využíva plyn SF6 ako médium na zhášanie oblúka aj ako izolačné médium, poskytuje vynikajúcu izoláciu a výkon pri zhášaní oblúka, kompaktnú štruktúru a spoľahlivú prevádzku.

  Aplikácie: Bežne používané vo vysokonapäťových a extra vysokonapäťových prenosových a distribučných systémoch, ako aj v aplikáciách vyžadujúcich vysokú vypínaciu schopnosť.

• Spínač prerušenia záťaže ponorený do oleja:

  Vlastnosti: Používa izolačný olej ako médium na zhášanie oblúka aj ako izolačné médium.

  Aplikácie: Stále sa vyskytuje v niektorých starších energetických systémoch, ale postupne sa v nových projektoch nahrádza vákuovými a SF6 záťažovými spínačmi.

• Spínač prerušenia vzduchového zaťaženia:

  Vlastnosti: Používa vzduch ako médium na zhášanie oblúka.

  Aplikácie: Používa sa predovšetkým v niektorých nízkonapäťových alebo nízkonapäťových aplikáciách a menej bežné vo vysokonapäťových poliach.

Klasifikácia podľa operačného mechanizmu:

• Manuálna prevádzka spínač prerušenia zaťaženia:

  Vlastnosti: Ovláda sa ručne pomocou mechanizmu na zatváranie a otváranie spínača.

• Motorom ovládaný vypínač záťaže:

  Vlastnosti: Používa elektrický motor na pohon ovládacieho mechanizmu na zatváranie a otváranie.

• Pružinový vypínač záťaže:

  Vlastnosti: Využíva pružinový mechanizmus na ukladanie energie na prevádzku, ktorý ponúka rýchlu prevádzkovú rýchlosť a spoľahlivú činnosť, vhodný pre aplikácie vyžadujúce rýchle prerušenie.

Oblasti použitia vysokonapäťových vypínačov

Vysokonapäťové vypínače záťaže majú širokú škálu aplikácií v energetických systémoch, vrátane:

• Rozvodne a rozvodne:

  Úloha: Používa sa na ovládanie a ochranu rozvodov, transformátorov a iných zariadení, vykonávanie operácií prepínania a izolácie liniek a zlepšovanie spoľahlivosti napájania.

• Priemyselné podniky:

  Úloha: Používa sa na riadenie napájania veľkých vysokonapäťových elektrických zariadení, ako sú motory a transformátory, umožňujúce spustenie, vypnutie a ochranu zariadenia.

• Výroba obnoviteľnej energie:

  Úloha: Vo veterných elektrárňach a fotovoltaických elektrárňach sa používa na riadenie a ochranu spojenia medzi agregátmi a rozvodnou sieťou, ako aj na vykonávanie nevyhnutných izolačných operácií.

• Mestská železničná doprava:

  Úloha: Používa sa na ovládanie a ochranu vysokonapäťových zariadení v trakčných napájacích systémoch, zabezpečujúcich normálnu prevádzku vlakov.

• Ťažobné podniky:

  Úloha: Používa sa na ovládanie a ochranu vysokonapäťových napájacích zariadení v baniach, čím sa zabezpečuje bezpečná výroba.

• Vidiecke energetické siete:

  Úloha: Používa sa na modernizáciu a výstavbu vidieckych distribučných sietí, zlepšenie kvality a spoľahlivosti dodávky energie vo vidieckych oblastiach.

Kľúčové faktory, ktoré treba zvážiť pri výbere vysokonapäťového vypínača

Výber vhodného vypínača vysokého napätia je rozhodujúci pre zaistenie bezpečnej a spoľahlivej prevádzky napájacieho systému.

• Menovité napätie:

  Menovité napätie zvoleného vypínača záťaže sa musí zhodovať s úrovňou napätia v napájacom systéme.

• Menovitý prúd:

  Menovitý prúd odpínača záťaže by mal byť väčší alebo rovný maximálnemu trvalému prevádzkovému prúdu, ktorý sa môže v obvode vyskytnúť.

• Vypínacia kapacita:

  Vypínacia schopnosť odpínača záťaže by mala spĺňať požiadavky na prerušenie maximálneho zaťažovacieho prúdu za normálnych prevádzkových podmienok.

• Kapacita výroby:

  Zapínacia kapacita odpínača záťaže by mala byť schopná odolať nárazovému prúdu, ktorý sa môže vyskytnúť počas zatvárania.

• Úroveň izolácie:

  Úroveň izolácie vypínača záťaže by mala spĺňať požiadavky na koordináciu izolácie napájacieho systému a mala by byť schopná odolať príslušným skúškam odolnosti voči napätiu.

• Operačný mechanizmus:

  Vyberte vhodný ovládací mechanizmus na základe skutočných potrieb, ako je manuálny, motorický alebo pružinový.

• Podmienky prostredia:

  Zvážte prostredie inštalácie odpínača záťaže, ako je teplota, vlhkosť, nadmorská výška, úroveň znečistenia atď., a vyberte si model, ktorý sa dokáže prispôsobiť týmto podmienkam.

• Požiadavky na údržbu:

  Vyberte si odpínač záťaže, ktorý sa ľahko udržiava a má dlhý cyklus údržby, aby ste znížili prevádzkové náklady.

• Nákladová efektívnosť:

  Pri plnení technických požiadaviek komplexne zvážte obstarávacie náklady a náklady na prevádzkovú údržbu odpínača záťaže.

• Spoľahlivosť a životnosť:

  Vyberte si značku a model s dobrým prevádzkovým záznamom a dlhou životnosťou.

Výhody a nevýhody vysokonapäťových vypínačov

Vysokonapäťové vypínače záťaže, ako dôležité energetické zariadenia, majú svoje jedinečné výhody a obmedzenia:

Výhody:

• Jednoduchá štruktúra:V porovnaní s ističmi je konštrukcia relatívne jednoduchá s menším počtom komponentov, čo vedie k vyššej spoľahlivosti.
• Nižšie náklady:Výrobné a obstarávacie náklady sú vo všeobecnosti nižšie ako náklady na ističe s rovnakým napätím.
• Pohodlná prevádzka:Obslužný mechanizmus je pomerne jednoduchý, čo uľahčuje obsluhu a údržbu.
• Menšia veľkosť:Pri niektorých typoch, ako sú vákuové vypínače záťaže, je veľkosť relatívne malá, čo šetrí inštalačný priestor.
• Vhodné pre častú prevádzku:Najmä vákuové vypínače záťaže, ktoré majú dobrú elektrickú životnosť a sú vhodné pre aplikácie vyžadujúce častú prevádzku.

Nevýhody:

• Obmedzená kapacita skratového vypínania:Zvyčajne nemajú alebo majú len obmedzenú kapacitu na prerušenie skratových poruchových prúdov, čo si vyžaduje koordináciu s ochrannými zariadeniami, ako sú poistky.
• Relatívne jednoduché ochranné funkcie:Používa sa predovšetkým na vytváranie a vypínanie bežných prevádzkových prúdov, pričom ochranné funkcie sú menej komplexné ako ističe.
• Nevhodné pre všetky aplikácie:V aplikáciách vyžadujúcich rýchle prerušenie poruchových prúdov alebo vyššie požiadavky na ochranu sú zvyčajne potrebné ističe.

Inštalácia a údržba vysokonapäťových vypínačov

Správna inštalácia a údržba vysokonapäťových odpínačov sú kľúčové pre zaistenie ich bezpečnej a spoľahlivej prevádzky:

Kroky inštalácie a bezpečnostné opatrenia:

• Kontrola:Pred inštaláciou skontrolujte model a špecifikácie odpínača záťaže, aby ste sa uistili, že spĺňajú požiadavky, a skontrolujte vzhľad, či nie je poškodený, so všetkým príslušenstvom.
• Nadácia:Uistite sa, že základ inštalácie je rovný, pevný a schopný uniesť hmotnosť odpínača.
• Zapojenie:Správne pripojte vodiče hlavného obvodu a ovládacieho obvodu podľa elektrických výkresov, čím zaistíte bezpečné a spoľahlivé pripojenie.
• Uzemnenie:Na zaistenie bezpečnosti personálu a zariadení je potrebné vykonať spoľahlivé uzemnenie.
• Uvedenie do prevádzky:Po inštalácii vykonajte mechanické a elektrické uvedenie do prevádzky, aby ste skontrolovali, či je ovládací mechanizmus flexibilný a spoľahlivý a či majú kontakty dobrý kontakt.
• Test izolácie:Vykonajte testy izolácie podľa príslušných noriem, aby ste zabezpečili, že izolačný výkon odpínača bude spĺňať požiadavky.

Odporúčania na pravidelnú údržbu a starostlivosť:

• Pravidelná kontrola:Pravidelne kontrolujte vzhľad vypínača záťaže, či neobsahuje nejaké abnormality, ako sú deformácie, praskliny alebo hrdza.
• Čistenie:Pravidelne čistite prach a nečistoty z povrchu odpínača záťaže, aby ste zachovali dobrú izoláciu.
• Uťahovanie:Pravidelne kontrolujte, či sú skrutky na všetkých miestach pripojenia uvoľnené a dotiahnite ich.
• mazanie:Namažte pohyblivé časti ovládacieho mechanizmu podľa návodu na údržbu.
• Elektrická kontrola:Pravidelne kontrolujte stav kontaktov kontaktov a pracovný stav zariadenia na zhášanie oblúka.
• Testovanie izolácie:Pravidelne vykonávajte testy izolačného odporu a v prípade potreby odolajte napäťovým testom.
• Prevádzkový test:Pravidelne vykonávajte testy prevádzky zatvárania a otvárania, aby ste skontrolovali, či ovládací mechanizmus funguje spoľahlivo.

Bežné riešenie problémov:

• Zlyhanie pri zatvorení alebo otvorení:Skontrolujte, či nie je zaseknutý ovládací mechanizmus, či je napájanie normálne a či nemá riadiaci obvod nejaké poruchy.
• Slabý kontakt:Skontrolujte, či kontakty nie sú spálené alebo či na nich nie sú usadeniny uhlíka, a upravte kontaktný tlak.
• Abnormálny hluk alebo zápach:Skontrolujte, či nie sú niektoré časti uvoľnené alebo či nie je poškodená izolácia.
• Únik:Pri spínačoch na odpojenie v oleji alebo SF6 venujte pozornosť kontrole úniku oleja alebo plynu.

Príslušné normy a špecifikácie pre vysokonapäťové vypínače záťaže

Návrh, výroba, testovanie a aplikácia vysokonapäťových vypínačov záťaže musí spĺňať príslušné medzinárodné, národné a priemyselné normy, aby sa zabezpečila kvalita a bezpečnosť produktu.

• Medzinárodné normy (IEC):
  • IEC 62271-103: Vysokonapäťové spínacie a riadiace zariadenia - Časť 103: Spínače pre menovité napätie nad 1 kV do 52 kV vrátane.
  • IEC 62271-100: Vysokonapäťové spínacie a riadiace zariadenia - Časť 100: Striedavé ističe.
• Čínske národné štandardy (GB/T):
  • GB/T 11022: Spoločné technické požiadavky na normy pre vysokonapäťové spínacie a riadiace zariadenia
  • GB/T 3906: Kovový spínací a riadiaci prístroj AC pre menovité napätie 3,6 kV až 40,5 kV
  • GB/T 14048.3: Nízkonapäťové spínacie a riadiace zariadenia - Časť 3: Spínače, odpojovače, odpínače a poistkové kombinácie.
  • GB/T 14048.5: Nízkonapäťové spínacie a riadiace zariadenia - Časť 5-1: Zariadenia riadiacich obvodov a spínacie prvky - Elektromechanické riadiace obvody.
• Štandardy IEEE:
  • IEEE Std C37.60: Štandardné požiadavky na nadzemné, na podložke, suchý trezor a ponorné automatické zatvárače obvodu a prerušovače porúch pre systémy so striedavým prúdom do 38 kV
  • IEEE Std C37.71: Štandardné požiadavky na vysokonapäťové vzduchové spínače
• Ďalšie národné alebo priemyselné normy:V závislosti od konkrétnej oblasti použitia a odvetvia môže byť potrebné dodržiavať ďalšie príslušné normy a špecifikácie.

Súlad s týmito normami je rozhodujúci pre zabezpečenie výkonu, bezpečnosti a zameniteľnosti vysokonapäťových vypínačov záťaže.

Trendy budúceho vývoja vysokonapäťových vypínačov

S neustálym vývojom energetických technológií a budovaním inteligentných sietí vykazujú vysokonapäťové odpínače aj niektoré nové vývojové trendy:

• inteligencia:Začlenenie inteligentnejších funkcií, ako je online monitorovanie, diagnostika porúch a diaľkové ovládanie, na zlepšenie prevádzkovej efektívnosti a spoľahlivosti zariadenia.
• Miniaturizácia a kompaktnosť:Snaha o menšiu veľkosť a nižšiu hmotnosť, aby vyhovovala aplikáciám s obmedzeným priestorom.
• Šetrnosť k životnému prostrediu:Výskum a aplikácia ekologickejších médií na zhášanie oblúka, ako je vákuum a ekologické plyny, ktoré nahradia tradičný plyn SF6.
• Vysoká spoľahlivosť a dlhá životnosť:Neustále zlepšovanie spoľahlivosti produktu a životnosti, aby sa znížili nároky na údržbu.
• Modulárny dizajn:Prijatie modulárnych návrhov na uľahčenie inštalácie, údržby a aktualizácií.
• Integrácia s inteligentnými sieťami:Lepšia integrácia s komunikačnými a riadiacimi systémami inteligentnej siete na dosiahnutie efektívnejšieho riadenia napájania.
• Prispôsobenie a špecializácia:Vývoj cielenejších a špecializovaných vysokonapäťových vypínačov záťaže pre rôzne aplikačné scenáre a potreby.