Stikalo za obremenitev

Glavne vrste stikal za obremenitev z visoko napetostjo

Visoko napetostno obremenitveno stikalo je mogoče razvrstiti na podlagi različnih meril, najpogostejši pa je medij za čiščenje obloka in mehanizem delovanja.

Klasifikacija po loku, ki se ukvarja z lokom:

• Stikalo za vakuumsko obremenitev:

  Značilnosti: Uporablja vakuum kot medij, ki ga je treba prikrajšati, in ponuja močne zmogljivosti za čiščenje obrokov, majhno velikost, majhno težo, preprosto vzdrževanje in visoko zanesljivost.

  Aplikacije: Široko se uporabljajo v srednjenapetostnih distribucijskih omrežjih, industrijskih podjetjih in posodobitvi urbanih omrežij.

• SF6 Stikalo za preboj:

  Značilnosti: Uporablja plin SF6 tako kot lok in izolacijski medij, ki zagotavlja odlično izolacijo in zmogljivost, kompaktno delovanje, kompaktno strukturo in zanesljivo delovanje.

  Aplikacije: Običajno se uporabljajo v visokonapetostnih in izjemno visoko napetostnih prenosih in distribucijskih sistemih, pa tudi v aplikacijah, ki zahtevajo visoko zmogljivost.

• Stikalo za prelom obremenitve z oljem:

  Značilnosti: Uporablja izolacijsko olje kot lok in izolacijski medij.

  Aplikacije: Še vedno najdemo v nekaterih starejših elektroenergetskih sistemih, vendar jih v novih projektih postopoma nadomeščajo vakuumska in SF6 stikala za obremenitev.

• Stikalo za prelom zračne obremenitve:

  Značilnosti: Uporablja zrak kot medij, ki ga je treba prikrajšati.

  Aplikacije: Uporablja se predvsem v nekaterih aplikacijah z nizko napetostjo ali nižjo napetostjo in manj pogoste na visokonapetostnih poljih.

Klasifikacija z delovnim mehanizmom:

• Ročno delovanje obremenitve preloma:

  Značilnosti: ročno upravljate z mehanizmom za zapiranje in odpiranje stikala.

• Motorno operacijsko stikalo za tovora:

  Značilnosti: Uporablja električni motor za pogon delovnega mehanizma za zapiranje in odpiranje.

• Stikalo za prelom tovora, ki je potekalo vzmetno:

  Značilnosti: Uporablja spomladanski mehanizem za shranjevanje energije za delovanje, ki ponuja hitro hitrost obratovanja in zanesljivo ukrepanje, primerno za aplikacije, ki zahtevajo hitro prekinitev.

Aplikacijska polja stikala za obremenitev z visoko napetostjo

Stikala za obremenitev z visoko napetostjo imajo široko paleto aplikacij v napajalnih sistemih, vključno z:

• Postavke in stikalne postaje:

  Vloga: Uporablja se za nadzor in zaščito distribucijskih linij, transformatorjev in druge opreme, izvajanje preklopov in izolacijskih operacij linije ter izboljšanje zanesljivosti napajanja.

• Industrijska podjetja:

  Vloga: Uporablja se za nadzor napajanja velike visokonapetostne električne opreme, kot so motorji in transformatorji, ki omogoča zagon, zaustavitev in zaščito opreme.

• Obnovljiva proizvodnja energije:

  Vloga: v vetrnih elektrarnah in fotonapetostnih elektrarnah, ki se uporabljajo za nadzor in zaščito povezave med nabori generatorja in električnim omrežjem, ter za izvajanje potrebnih izolacijskih operacij.

• Mestni železniški tranzit:

  Vloga: Uporablja se za nadzor in zaščito visokonapetostne opreme v sistemih za napajanje vleke, kar zagotavlja normalno delovanje vlakov.

• Rudarska podjetja:

  Vloga: Uporablja se za nadzor in zaščito visokonapetostne napajalne opreme v rudnikih, kar zagotavlja varno proizvodnjo.

• Omrežja za podeželje:

  Vloga: Uporablja se za nadgradnjo in gradnjo podeželskih distribucijskih omrežij, izboljšanje kakovosti in zanesljivosti oskrbe z električno energijo na podeželju.

Ključni dejavniki, ki jih je treba upoštevati pri izbiri stikala z visoko napetostno obremenitvijo

Izbira ustreznega stikala za obremenitev z visoko napetostjo je ključnega pomena za zagotavljanje varnega in zanesljivega delovanja elektroenergetskega sistema.

• Nazivna napetost:

  Nazivna napetost izbranega prelomnega stikala se mora ujemati z napetostjo napajalnega sistema.

• Nazivni tok:

  Nazivni tok stikala za prelom tovora mora biti večji ali enak največjemu neprekinjenemu delovnemu toku, ki se lahko pojavi v vezju.

• Prelomna zmogljivost:

  Prelomna zmogljivost stikala za obremenitev mora ustrezati zahtevam za prekinitev največjega obremenitvenega toka v običajnih delovnih pogojih.

• Zmogljivost:

  Zmogljivost stikala za obremenitev bi morala prenesti vtok toka, ki se lahko pojavi med zapiranjem.

• Raven izolacije:

  Stopnja izolacije stikala za preboj obremenitve mora ustrezati zahtevam za usklajevanje izolacije elektroenergetskega sistema in biti sposobna prenesti ustrezne napetostne teste.

• Operativni mehanizem:

  Izberite ustrezen delovni mehanizem na podlagi dejanskih potreb, kot so ročni, motorični ali vzmetni.

• Okoljski pogoji:

  Razmislite o namestitvenem okolju stikala za obremenitev, kot so temperatura, vlaga, nadmorska višina, raven onesnaževanja itd., In izberite model, ki se lahko prilagodi tem pogojem.

• Zahteve za vzdrževanje:

  Izberite stikalo za prelom obremenitve, ki ga je enostavno vzdrževati in ima dolg vzdrževalni cikel za zmanjšanje obratovalnih stroškov.

• Stroškovno učinkovitost:

  Medtem ko izpolnjujejo tehnične zahteve, celovito upoštevajte stroške javnih naročil in stroške vzdrževanja obratovanja stikala za obremenitev.

• Zanesljivost in življenjska doba:

  Izberite blagovno znamko in model z dobrim operativnim zapisom in dolgo življenjsko dobo.

Prednosti in slabosti stikala za obremenitev z visoko napetostjo

Visoko napetostno obremenitveno stikalo kot pomembna električna oprema imajo svoje edinstvene prednosti in omejitve:

Prednosti:

• Preprosta struktura:V primerjavi z odklopniki je struktura razmeroma preprosta z manj komponentami, kar vodi do večje zanesljivosti.
• Nižji stroški:Stroški proizvodnje in javnih naročil so na splošno nižji od stroškov odklopnikov z enako napetostjo.
• Priročno delovanje:Operacijski mehanizem je razmeroma preprost, zato je delovanje in vzdrževanje bolj priročno.
• Manjša velikost:Pri nekaterih vrstah, kot so stikala za vakuumsko obremenitev, je velikost razmeroma majhna, shranjevanje prostora za namestitev.
• Primerno za pogosto delovanje:Zlasti stikala za vakuumsko obremenitev, ki imajo dobro električno življenjsko dobo in so primerna za aplikacije, ki zahtevajo pogosto delovanje.

Slabosti:

• Omejena zmogljivost kratkega stika:Običajno nimajo ali imajo le omejeno zmogljivost za prekinitev tokov napak v kratkem stiku, kar zahteva usklajevanje z zaščitnimi napravami, kot so varovalke.
• Relativno preproste zaščitne funkcije:V prvi vrsti se uporablja za izdelavo in razbijanje običajnih obratovalnih tokov, pri čemer so zaščitne funkcije manj obsežne kot odklopniki.
• Ni primerno za vse aplikacije:V aplikacijah, ki zahtevajo hitro prekinitev tokov napak ali večje zahteve za zaščito, so ponavadi potrebni odklopniki.

Namestitev in vzdrževanje visokonapetostnih prelomnih stikal

Pravilna namestitev in vzdrževanje visokonapetostnih stikal za obremenitev sta ključnega pomena za zagotavljanje njihovega varnega in zanesljivega delovanja:

Namestitveni koraki in previdnostni ukrepi:

• Pregled:Pred namestitvijo preverite model in specifikacije stikala za prelom obremenitve, da zagotovite, da izpolnjujejo zahteve, in preverite, ali je videz za kakršno koli škodo, pri čemer je vse dodatne opreme.
• Fundacija:Prepričajte se, da je podlaga za namestitev raven, trdna in sposobna podpirati težo stikala za obremenitev.
• Ožičenje:Pravilno priključite žice glavnega vezja in krmilnega vezja v skladu z električnimi risbami in tako zagotovite varne in zanesljive povezave.
• Ozemljitev:Za zagotovitev varnosti osebja in opreme je treba izvesti zanesljivo ozemljitev.
• Zagon:Po namestitvi izvedite zagon mehanskih in električnih zmogljivosti, da preverite, ali je delovni mehanizem prilagodljiv in zanesljiv in ali imajo stiki dober stik.
• Izolacijski test:Izvedite izolacijske teste v skladu z ustreznimi standardi, da se zagotovi, da izolacijska zmogljivost stikala obremenitve izpolnjuje zahteve.

Priporočila za redno vzdrževanje in nego:

• Redni pregled:Redno pregledujte videz stikala za obremenitev za morebitne nepravilnosti, kot so deformacija, razpoke ali rje.
• Čiščenje:Redno očistite prah in umazanijo s površine stikala za preboj obremenitve, da ohranite dobro izolacijo.
• Zategovanje:Redno preverjajte, ali so vijaki na vseh priključnih točkah ohlapni in jih zategnejo.
• Mazanje:V priročniku za vzdrževanje mazite gibljive dele delovnega mehanizma.
• Električni pregled:Redno preverjajte stanje stikov stikov in delovno stanje naprave za kvaliranje.
• Izolacijsko testiranje:Redno izvajajte teste izolacijskega upora in po potrebi vzdržite napetostne preskuse.
• Operacijski test:Redno izvajajte teste zapiranja in odpiranja, da preverite, ali deluje operativni mehanizem zanesljivo.

Skupno odpravljanje težav:

• Če se ne zaprete ali odprete:Preverite, ali je delovni mehanizem zataknjen, če je napajanje normalno in če ima krmilni vezje kakršne koli napake.
• Slab stik:Preverite, ali so stiki zgoreli ali imajo ogljikove nahajališča, in prilagodite kontaktni tlak.
• Nenormalen hrup ali vonj:Preverite, ali so kateri koli deli ohlapni ali če je poškodba izolacije.
• Puščanje:Za naftne stikala ali sf6 obremenitve s SF6 bodite pozorni na preverjanje puščanja nafte ali plina.

Ustrezni standardi in specifikacije za visoko napetostno prelomno stikalo

Oblikovanje, proizvodnja, testiranje in uporaba visoko napetostnih stikal za obremenitev morajo biti v skladu z ustreznimi mednarodnimi, nacionalnimi in industrijskimi standardi, da se zagotovi kakovost in varnost izdelka.

• Mednarodni standardi (IEC):
  • IEC 62271-103: visokonapetostno stikalo in krmiljenje-del 103: stikala za nazivne napetosti nad 1 kV do in vključno s 52 kV
  • IEC 62271-100: visokonapetostna stikala in krmilni nabor-del 100: Breakers AC Circuit-Breakers
• Kitajski nacionalni standardi (GB/T):
  • GB/T 11022: Skupne tehnične zahteve za visokonapetostne stikalne naprave in standarde ControlGear
  • GB/T 3906: Stikalo in krmilno napravo z nazivno napetostjo od 3,6kV do 40,5kV AC kovine.
  • GB/T 14048.3: Stikalo z nizko napetostjo in krmiljenje-3. del: Stikala, odklopniki, stikala in enote za kombinacijo varovalk
  • GB/T 14048.5: Stikalo z nizko napetostjo in krmiljenje - del 5-1: Naprave za nadzor vezja in preklopni elementi - Elektromehanske naprave za krmiljenje vezja
• Standardi IEEE:
  • IEEE STD C37.60: Standardne zahteve za režijske stroške, blazinico, suhi trezor in potopni samodejni vezje in prekinitve napak za izmenične sisteme do 38 kV
  • IEEE STD C37.71: Standardne zahteve za visokonapetostna zračna stikala
• Drugi nacionalni ali industrijski standardi:Glede na posebno področje uporabe in industrijo bo morda treba upoštevati druge ustrezne standarde in specifikacije.

Skladnost s temi standardi je ključnega pomena za zagotavljanje zmogljivosti, varnosti in zamenljivosti visokonapetostnih prelomnih stikal.

Prihodnji razvojni trendi stikala z visoko napetostnimi obremenitvami

Z neprekinjenim razvojem tehnologije električne energije in izdelavo pametnih omrežij so tudi nekaj novih razvojnih stikal z visoko napetostno obremenitvijo tudi nekaj novih razvojnih trendov:

• Inteligentizacija:Vključitev bolj inteligentnih funkcij, kot so spletno spremljanje, diagnoza napak in daljinski upravljalnik, za izboljšanje učinkovitosti in zanesljivosti delovanja opreme.
• Miniaturizacija in kompaktnost:Zasledovanje manjših velikosti in lažje teže, ki ustrezajo vesoljskim omejenim aplikacijam.
• Prijaznost za okolje:Raziskovanje in uporaba bolj okolju prijaznih medijev, ki se ukvarjajo z loki, kot so vakuum in okolju prijazni plini, za nadomestitev tradicionalnega plina SF6.
• Velika zanesljivost in dolga življenjska doba:Nenehno izboljševanje zanesljivosti izdelkov in življenjske dobe za zmanjšanje potreb vzdrževanja.
• Modularni dizajn:Sprejetje modularnih modelov za olajšanje namestitve, vzdrževanja in nadgradenj.
• Integracija s pametnimi omrežji:Boljša integracija s komunikacijskimi in nadzornimi sistemi Smart Grid za doseganje učinkovitejšega upravljanja moči.
• Prilagoditev in specializacija:Razvoj bolj usmerjenih in specializiranih stikal za obremenitev z visoko napetostjo za različne scenarije uporabe in potrebe.