Interruttore di Interruzione del carico

Các loại công tắc ngắt tải điện áp cao chính

Các công tắc ngắt tải điện áp cao có thể được phân loại dựa trên các tiêu chí khác nhau, với phương tiện phổ biến nhất là môi trường xử lý hồ quang và cơ chế vận hành.

Phân loại theo phương tiện xử lý hồ quang:

• Công tắc ngắt tải chân không:

  Các tính năng: Sử dụng chân không làm phương tiện làm việc hồ quang, cung cấp khả năng tăng cường hồ quang mạnh mẽ, kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, bảo trì đơn giản và độ tin cậy cao.

  Các ứng dụng: Được sử dụng rộng rãi trong các mạng phân phối điện áp trung bình, doanh nghiệp công nghiệp và hiện đại hóa lưới đô thị.

• Công tắc ngắt tải sf6:

  Các tính năng: Sử dụng khí SF6 như cả môi trường xử lý hồ quang và cách điện, cung cấp hiệu suất cách nhiệt và xử lý hồ quang tuyệt vời, cấu trúc nhỏ gọn và hoạt động đáng tin cậy.

  Các ứng dụng: thường được sử dụng trong các hệ thống truyền và phân phối điện áp cao và cực cao, cũng như trong các ứng dụng yêu cầu khả năng phá vỡ cao.

• Công tắc ngắt tải trọng phun dầu:

  Các tính năng: Sử dụng dầu cách điện như cả môi trường xử lý hồ quang và cách điện.

  Các ứng dụng: Vẫn được tìm thấy trong một số hệ thống điện cũ hơn nhưng dần dần được thay thế bằng các công tắc phá vỡ tải trọng và SF6 trong các dự án mới.

• Công tắc ngắt tải không khí:

  Tính năng: Sử dụng không khí làm phương tiện làm hồ quang.

  Các ứng dụng: Chủ yếu được sử dụng trong một số ứng dụng điện áp thấp hoặc thấp hơn và ít phổ biến hơn trong các trường điện áp cao.

Phân loại theo cơ chế hoạt động:

• Công tắc ngắt tải hoạt động thủ công:

  Các tính năng: Hoạt động thủ công bằng cách sử dụng một cơ chế để đóng và mở công tắc.

• Công tắc ngắt tải vận hành động cơ:

  Các tính năng: Sử dụng động cơ điện để điều khiển cơ chế vận hành để đóng và mở.

• Công tắc ngắt tải do lò xo:

  Các tính năng: Sử dụng cơ chế lưu trữ năng lượng lò xo để vận hành, cung cấp tốc độ vận hành nhanh và hành động đáng tin cậy, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu gián đoạn nhanh chóng.

Các trường ứng dụng của công tắc ngắt tải điện áp cao

Các công tắc ngắt tải điện áp cao có một loạt các ứng dụng trong các hệ thống điện, bao gồm:

• Trạm trạm biến áp và trạm chuyển mạch:

  Vai trò: Được sử dụng để kiểm soát và bảo vệ các đường phân phối, máy biến áp và các thiết bị khác, thực hiện các hoạt động chuyển đổi và cách ly dòng và cải thiện độ tin cậy của cung cấp điện.

• Các doanh nghiệp công nghiệp:

  Vai trò: Được sử dụng để kiểm soát nguồn điện của các thiết bị điện điện áp cao lớn như động cơ và máy biến áp, cho phép khởi động thiết bị, tắt máy và bảo vệ.

• Tạo năng lượng tái tạo:

  Vai trò: Trong các trang trại gió và các nhà máy điện quang điện, được sử dụng để kiểm soát và bảo vệ kết nối giữa các bộ máy phát và lưới điện, cũng như để thực hiện các hoạt động cách ly cần thiết.

• Vận chuyển đường sắt đô thị:

  Vai trò: Được sử dụng để kiểm soát và bảo vệ các thiết bị điện áp cao trong các hệ thống cung cấp năng lượng lực kéo, đảm bảo hoạt động bình thường của tàu hỏa.

• Các doanh nghiệp khai thác:

  Vai trò: Được sử dụng để kiểm soát và bảo vệ các thiết bị cung cấp điện cao áp trong các mỏ, đảm bảo sản xuất an toàn.

• Lưới điện nông thôn:

  Vai trò: Được sử dụng để nâng cấp và xây dựng mạng lưới phân phối nông thôn, cải thiện chất lượng và độ tin cậy của cung cấp điện ở khu vực nông thôn.

Các yếu tố chính cần xem xét khi chọn công tắc ngắt tải điện áp cao

Chọn công tắc ngắt tải điện áp cao thích hợp là rất quan trọng để đảm bảo hoạt động an toàn và đáng tin cậy của hệ thống điện.

• Điện áp định mức:

  Điện áp định mức của công tắc ngắt tải đã chọn phải khớp với mức điện áp của hệ thống điện.

• Dòng điện được xếp hạng:

  Dòng điện định mức của công tắc ngắt tải phải lớn hơn hoặc bằng dòng hoạt động liên tục tối đa có thể xảy ra trong mạch.

• Khả năng phá vỡ:

  Khả năng phá vỡ của công tắc ngắt tải phải đáp ứng các yêu cầu để làm gián đoạn dòng tải tối đa trong điều kiện hoạt động bình thường.

• Khả năng tạo ra:

  Khả năng chế tạo của công tắc ngắt tải sẽ có thể chịu được dòng điện có thể xảy ra trong quá trình đóng.

• Cấp độ cách nhiệt:

  Mức cách điện của công tắc ngắt tải phải đáp ứng các yêu cầu phối hợp cách điện của hệ thống điện và có thể chịu được các thử nghiệm điện áp chịu được tương ứng.

• Cơ chế hoạt động:

  Chọn cơ chế vận hành thích hợp dựa trên các nhu cầu thực tế, chẳng hạn như thủ công, vận hành động cơ hoặc vận hành lò xo.

• Điều kiện môi trường:

  Xem xét môi trường cài đặt của công tắc ngắt tải, chẳng hạn như nhiệt độ, độ ẩm, độ cao, mức độ ô nhiễm, v.v., và chọn một mô hình có thể thích ứng với các điều kiện này.

• Yêu cầu bảo trì:

  Chọn một công tắc ngắt tải dễ bảo trì và có chu kỳ bảo trì dài để giảm chi phí vận hành.

• Hiệu quả chi phí:

  Trong khi đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật, hãy xem xét toàn diện chi phí mua sắm và chi phí bảo trì vận hành của công tắc phá vỡ tải.

• Độ tin cậy và tuổi thọ:

  Chọn một thương hiệu và mô hình với một hồ sơ hoạt động tốt và tuổi thọ dài.

Ưu điểm và nhược điểm của các công tắc tắt tải điện áp cao

Các công tắc ngắt tải điện áp cao, như các thiết bị điện quan trọng, có những ưu điểm và hạn chế độc đáo của chúng:

Thuận lợi:

• Cấu trúc đơn giản:So với các bộ ngắt mạch, cấu trúc tương đối đơn giản với ít thành phần hơn, dẫn đến độ tin cậy cao hơn.
• Chi phí thấp hơn:Chi phí sản xuất và mua sắm thường thấp hơn so với các bộ ngắt mạch có cùng xếp hạng điện áp.
• Hoạt động thuận tiện:Cơ chế vận hành tương đối đơn giản, làm cho hoạt động và bảo trì thuận tiện hơn.
• Kích thước nhỏ hơn:Trong một số loại, chẳng hạn như công tắc ngắt tải chân không, kích thước tương đối nhỏ, tiết kiệm không gian cài đặt.
• Thích hợp cho hoạt động thường xuyên:Đặc biệt là các công tắc phá vỡ tải trọng chân không, có tuổi thọ điện tốt và phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu hoạt động thường xuyên.

Nhược điểm:

• Khả năng phá vỡ ngắn mạch hạn chế:Thông thường không có hoặc chỉ có khả năng hạn chế để làm gián đoạn dòng lỗi ngắn mạch, yêu cầu phối hợp với các thiết bị bảo vệ như cầu chì.
• Các chức năng bảo vệ tương đối đơn giản:Chủ yếu được sử dụng để chế tạo và phá vỡ dòng hoạt động bình thường, với các chức năng bảo vệ kém toàn diện hơn các bộ ngắt mạch.
• Không phù hợp với tất cả các ứng dụng:Trong các ứng dụng yêu cầu gián đoạn nhanh các dòng lỗi hoặc yêu cầu bảo vệ cao hơn, bộ ngắt mạch thường là cần thiết.

Cài đặt và bảo trì các công tắc ngắt tải điện áp cao

Việc cài đặt và bảo trì đúng cách các công tắc ngắt tải điện áp cao là rất quan trọng để đảm bảo hoạt động an toàn và đáng tin cậy của chúng:

Các bước cài đặt và biện pháp phòng ngừa:

• Điều tra:Trước khi cài đặt, hãy kiểm tra mô hình và thông số kỹ thuật của công tắc ngắt tải để đảm bảo chúng đáp ứng các yêu cầu và kiểm tra sự xuất hiện cho bất kỳ thiệt hại nào, với tất cả các phụ kiện hoàn tất.
• Sự thành lập:Đảm bảo nền tảng cài đặt là cấp độ, chắc chắn và có khả năng hỗ trợ trọng lượng của công tắc ngắt tải.
• Hệ thống dây điện:Kết nối chính xác các dây mạch chính và mạch điều khiển theo các bản vẽ điện, đảm bảo các kết nối an toàn và đáng tin cậy.
• Nền tảng:Grounding đáng tin cậy phải được thực hiện để đảm bảo sự an toàn của nhân sự và thiết bị.
• Vận hành:Sau khi cài đặt, thực hiện vận hành hiệu suất cơ học và điện để kiểm tra xem cơ chế vận hành có linh hoạt và đáng tin cậy không và nếu các liên hệ có liên hệ tốt.
• Kiểm tra cách nhiệt:Tiến hành kiểm tra cách điện theo các tiêu chuẩn liên quan để đảm bảo hiệu suất cách điện của công tắc ngắt tải đáp ứng các yêu cầu.

Khuyến nghị bảo trì và chăm sóc thường xuyên:

• Kiểm tra thường xuyên:Thường xuyên kiểm tra sự xuất hiện của công tắc ngắt tải cho bất kỳ bất thường nào, chẳng hạn như biến dạng, vết nứt hoặc rỉ sét.
• Làm sạch:Thường xuyên làm sạch bụi và bụi bẩn từ bề mặt của công tắc ngắt tải để duy trì cách điện tốt.
• Thắt chặt:Thường xuyên kiểm tra xem các bu lông tại tất cả các điểm kết nối có lỏng lẻo và thắt chặt chúng không.
• Bôi trơn:Bôi trơn các bộ phận chuyển động của cơ chế vận hành theo hướng dẫn bảo trì.
• Kiểm tra điện:Thường xuyên kiểm tra điều kiện liên hệ của các liên hệ và trạng thái làm việc của thiết bị làm việc hồ quang.
• Thử nghiệm cách nhiệt:Thường xuyên thực hiện các xét nghiệm điện trở cách nhiệt và, nếu cần thiết, chịu được các thử nghiệm điện áp.
• Kiểm tra hoạt động:Thường xuyên thực hiện các bài kiểm tra hoạt động đóng và mở để kiểm tra xem cơ chế vận hành có hoạt động đáng tin cậy không.

Khắc phục sự cố phổ biến:

• Không đóng hoặc mở:Kiểm tra xem cơ chế vận hành có bị kẹt không, nếu nguồn điện là bình thường và nếu mạch điều khiển có bất kỳ lỗi nào.
• Liên hệ kém:Kiểm tra xem các tiếp điểm có bị đốt cháy hoặc có tiền gửi carbon không, và điều chỉnh áp suất tiếp xúc.
• Tiếng ồn hoặc mùi bất thường:Kiểm tra nếu bất kỳ bộ phận nào bị lỏng hoặc nếu có thiệt hại cách nhiệt.
• Sự rò rỉ:Đối với các công tắc phá vỡ tải trọng hoặc sf6, hãy chú ý kiểm tra rò rỉ dầu hoặc khí.

Các tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật liên quan cho các công tắc ngắt tải điện áp cao

Thiết kế, sản xuất, thử nghiệm và ứng dụng các công tắc phá vỡ tải điện áp cao cần phải tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế, quốc gia và công nghiệp có liên quan để đảm bảo chất lượng và an toàn sản phẩm.

• Tiêu chuẩn quốc tế (IEC):
  • IEC 62271-103: thiết bị đóng cắt và điều khiển điện áp cao-Phần 103: Công tắc cho điện áp định mức trên 1 kV lên đến và bao gồm 52 kV
  • IEC 62271-100: thiết bị đóng cắt và điều khiển điện áp cao-Phần 100: Bộ ngắt mạch AC
• Tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc (GB/T):
  • GB/T 11022: Các yêu cầu kỹ thuật phổ biến đối với các tiêu chuẩn thiết bị chuyển mạch và điều khiển điện áp cao
  • GB/T 3906: Thiết bị đóng cắt và điều khiển được bao bọc kim loại AC cho điện áp định mức từ 3,6kV đến 40,5kV
  • GB/T 14048.3: Thiết bị đóng cắt và điều khiển điện áp thấp-Phần 3: Công tắc, ngắt kết nối, bộ phận chuyển đổi và đơn vị kết hợp cầu chì
  • GB/T 14048.5: Thiết bị đóng cắt và điều khiển điện áp thấp - Phần 5-1: Thiết bị mạch điều khiển và các phần tử chuyển mạch - Thiết bị mạch điều khiển cơ điện
• Tiêu chuẩn của IEEE:
  • IEEE STD C37.60: Yêu cầu tiêu chuẩn cho các bộ tái tạo trên cao, gắn trên pad
  • IEEE STD C37.71: Yêu cầu tiêu chuẩn cho các công tắc không khí điện áp cao
• Các tiêu chuẩn quốc gia hoặc ngành khác:Tùy thuộc vào lĩnh vực ứng dụng và ngành cụ thể, các tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật liên quan khác có thể cần phải được tuân thủ.

Tuân thủ các tiêu chuẩn này là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất, an toàn và khả năng thay thế của các công tắc ngắt tải điện áp cao.

Xu hướng phát triển trong tương lai của các công tắc tắt tải điện áp cao

Với sự phát triển liên tục của công nghệ năng lượng và xây dựng lưới thông minh, các công tắc ngắt tải điện áp cao cũng đang cho thấy một số xu hướng phát triển mới:

• Thông minh hóa:Kết hợp các chức năng thông minh hơn, chẳng hạn như giám sát trực tuyến, chẩn đoán lỗi và kiểm soát từ xa, để cải thiện hiệu quả vận hành thiết bị và độ tin cậy.
• Thu nhỏ và nhỏ gọn:Theo đuổi kích thước nhỏ hơn và trọng lượng nhẹ hơn để phù hợp với các ứng dụng bị hạn chế không gian.
• Thân thiện với môi trường:Nghiên cứu và áp dụng các phương tiện truyền thông hồ quang thân thiện với môi trường hơn, chẳng hạn như khí chân không và khí thân thiện với môi trường, để thay thế khí SF6 truyền thống.
• Độ tin cậy cao và tuổi thọ dài:Liên tục cải thiện độ tin cậy của sản phẩm và tuổi thọ dịch vụ để giảm nhu cầu bảo trì.
• Mô -đun thiết kế:Áp dụng các thiết kế mô -đun để tạo điều kiện cho việc cài đặt, bảo trì và nâng cấp.
• Tích hợp với lưới thông minh:Tích hợp tốt hơn với các hệ thống giao tiếp và điều khiển lưới thông minh để đạt được quản lý năng lượng hiệu quả hơn.
• Tùy chỉnh và chuyên môn hóa:Phát triển các công tắc ngắt tải điện áp cao được nhắm mục tiêu và chuyên dụng hơn cho các kịch bản và nhu cầu ứng dụng khác nhau.