Osnovno znanje o visokonaponskim razvodnim uređajima

Visokonaponski razvodni ormari se široko koriste u sistemima distribucije električne energije za prijem i distribuciju električne energije. Dio energetske opreme ili vodova može se pustiti u pogon ili isključiti iz pogona u skladu s radom električne mreže, a neispravan dio se može brzo ukloniti iz električne mreže kada dođe do kvara energetske opreme ili voda, kako bi se osigurao normalan rad ispravnog dijela električne mreže, kao i sigurnost opreme i osoblja za rukovanje i održavanje. Stoga je visokonaponski razvodni uređaj vrlo važan uređaj za distribuciju električne energije, a njegov siguran i pouzdan rad je od velikog značaja za elektroenergetski sistem.

1. Klasifikacija visokonaponskih razvodnih uređaja

Vrsta strukture:
Oklopljeni tip Svi tipovi su izolovani i uzemljeni metalnim pločama, kao što su KYN i KGN tip
Intervalni tip Svi tipovi su odvojeni jednom ili više nemetalnih ploča, kao što je tip JYN
Tip kutije ima metalnu školjku, ali je broj pregrada manji od oklopnog tržišta ili tipa pregrada, kao što je tip XGN.
Postavljanje prekidača strujnog kola:
Podni tip Kolica s prekidačem su se sama spustila i ugurala u ormar
Srednje postavljena ručna kolica postavljena su u sredini razvodnog ormara, a za utovar i istovar ručnih kolica potrebna su utovarno-istovarna kolica.

Srednje postavljena ručna kolica

Podna ručna kolica

Vrsta izolacije
Metalni zatvoreni razvodni uređaji sa zrakom izoliranim materijalom
SF6 plinom izolirani metalni zatvoreni razvodni uređaj (ormarić na napuhavanje)

2. Struktura sastava KYN visokonaponskog razvodnog ormara

Razvodni ormar se sastoji od fiksnog tijela ormara i izvlačnih dijelova (koji se nazivaju ručna kolica)

 

jedan. Kabinet
Kućište i pregrade rasklopnog uređaja izrađene su od čelične ploče od aluminija i cinka. Cijeli ormar ima visoku preciznost, otpornost na koroziju i oksidaciju, ali također ima visoku mehaničku čvrstoću i lijep izgled. Ormar ima sastavljenu strukturu i spojen je zakovicama i vijcima visoke čvrstoće. Stoga, sastavljeni rasklopni uređaj može održati ujednačenost dimenzija.
Razvodni ormar je pregradama podijeljen na prostoriju s ručnim kolicima, prostoriju s sabirnicama, prostoriju s kablovima i prostoriju s relejnim instrumentima, a svaka jedinica je dobro uzemljena.
A-Bus soba
Prostor sa sabirnicama je postavljen na gornjem dijelu stražnje strane razvodnog ormara za ugradnju i raspored trofaznih visokonaponskih AC sabirnica i za povezivanje sa statičkim kontaktima preko odvojnih sabirnica. Sve sabirnice su plastično zaptivene izolacijskim čahurama. Kada sabirnica prolazi kroz pregradu razvodnog ormara, fiksira se čahurama sabirnica. U slučaju unutrašnjeg električnog luka, može se ograničiti širenje nesreće na susjedne ormare i osigurati mehanička čvrstoća sabirnice.

 

B-soba s ručnim kolicima (prekidač strujnog kruga)
U prostoriji s prekidačima ugrađena je posebna vodilica kroz koju se kolica s prekidačima mogu kretati i raditi unutra. Ručna kolica se mogu kretati između radnog položaja i položaja za ispitivanje. Pregrada (zamka) statičkog kontakta ugrađena je na stražnji zid prostorije s kolicima. Kada se ručna kolica pomjere iz položaja za ispitivanje u radni položaj, pregrada se automatski otvara i kolica se pomjeraju u suprotnom smjeru radi potpunog spajanja, čime se osigurava da operater ne dodiruje naelektrisano tijelo.
Prekidači se mogu podijeliti na medije za gašenje luka:
• Uljni prekidač. Podijeljen je na prekidače s više ulja i prekidače s manje ulja. Svi su to kontakti koji se otvaraju i spajaju u ulju, a transformatorsko ulje se koristi kao medij za gašenje luka.
• Prekidač komprimiranog zraka. Prekidač koji koristi komprimirani zrak visokog pritiska za gašenje luka.
• SF6 prekidač. Prekidač koji koristi SF6 plin za gašenje luka.
• Vakuumski prekidač. Prekidač kod kojeg se kontakti otvaraju i zatvaraju u vakuumu, a luk se gasi pod uslovima vakuuma.
• Prekidač koji generira čvrsti plin. Prekidač koji koristi čvrste materijale koji generiraju plin za gašenje luka razgradnjom plina pod djelovanjem visoke temperature luka.
• Magnetni prekidač s ventilatorom. Prekidač u kojem se luk upuhuje u rešetku za gašenje luka magnetskim poljem u zraku, tako da se ono izdužuje i hladi kako bi se luk ugasio.

 

Prema različitim oblicima energije koju koristi radni mehanizam, radni mehanizmi se mogu podijeliti na sljedeće tipove:
Ručni mehanizam (CS): Odnosi se na operativni mehanizam koji koristi ljudsku snagu za zatvaranje kočnice.
2. Elektromagnetski mehanizam (CD): odnosi se na radni mehanizam koji koristi elektromagnete za zatvaranje.
3. Opružni mehanizam (CT): odnosi se na mehanizam za zatvaranje oprugom koji koristi ljudsku snagu ili motor za skladištenje energije u opruzi radi postizanja zatvaranja.
4. Motorni mehanizam (CJ): odnosi se na radni mehanizam koji koristi motor za zatvaranje i otvaranje.
5. Hidraulički mehanizam (HM): odnosi se na radni mehanizam koji koristi ulje pod visokim pritiskom za potiskivanje klipa radi zatvaranja i otvaranja.
6. Pneumatski mehanizam (CQ): odnosi se na radni mehanizam koji koristi komprimirani zrak za potiskivanje klipa radi zatvaranja i otvaranja.
7. Mehanizam s permanentnim magnetom: Koristi permanentne magnete za održavanje položaja prekidača. To je elektromagnetski mehanizam s zadržavanjem permanentnim magnetom i elektroničkom kontrolom.

C-kabelska soba
U kablovskoj prostoriji mogu se ugraditi strujni transformatori, uzemljivači, odvodnici groma (zaštitnici od prenapona), kablovi i druga pomoćna oprema, a na dnu je pripremljena prorezana i uklonjiva aluminijska ploča kako bi se osigurala praktičnost gradnje na licu mjesta.

Instrumentna soba D-relej
Panel relejne sobe opremljen je uređajima za zaštitu mikroračunara, ručkama za upravljanje, zaštitnim pločama za pritisak izlaza, mjeračima, indikatorima statusa (ili prikazivačima statusa) itd.; u relejnoj sobi nalaze se terminalni blokovi, mikroračunarska zaštitna kontrolna petlja, prekidači istosmjerne struje i zaštita mikroračunara, DC napajanje, prekidač za napajanje motora za skladištenje energije (DC ili AC) i sekundarna oprema sa posebnim zahtjevima.

Tri pozicije u ručnim kolicima rasklopnog uređaja

Radni položaj: prekidač je povezan s primarnom opremom. Nakon uključivanja, snaga se prenosi sa sabirnice na dalekovod preko prekidača.

Testni položaj: Sekundarni utikač se može umetnuti u utičnicu radi napajanja. Prekidač može biti zatvoren, otvoren, odgovarajuća indikatorska lampica svijetli; Prekidač nema vezu s primarnom opremom i može obavljati različite operacije, ali neće imati nikakav utjecaj na stranu opterećenja, pa se naziva testnim položajem.

Položaj za održavanje: nema kontakta između prekidača i primarne opreme (sabirnice), izgubljeno je radno napajanje (sekundarni utikač je isključen) i prekidač je u otvorenom položaju.

Uređaj za blokiranje razvodnog ormara

Razvodni ormarić ima pouzdan uređaj za blokiranje koji ispunjava zahtjeve petostruke prevencije i efikasno štiti sigurnost operatera i opreme.

A. Vrata instrumentalne sobe opremljena su sugestivnim dugmetom ili prekidačem za prebacivanje kako bi se spriječilo pogrešno zatvaranje i preklapanje prekidača.

B, kada je ruka prekidača u ispitnom ili radnom položaju, prekidač se može koristiti, a prilikom zatvaranja prekidača, ruka se ne može pomicati, kako bi se spriječilo opterećenje pogrešne ručke za guranje u automobilu.

C. Samo kada je prekidač za uzemljenje u položaju za isključivanje, ručna kolica s prekidačem mogu se pomaknuti iz položaja za testiranje/održavanje u radni položaj. Samo kada su ručna kolica s prekidačem u položaju za testiranje/održavanje, prekidač za uzemljenje može se uključiti. Na taj način se može spriječiti slučajno uključivanje prekidača za uzemljenje i spriječiti njegovo vremensko uključivanje.

D. Kada je prekidač za uzemljenje u otvorenom položaju, donja vrata i zadnja vrata razvodnog ormara ne mogu se otvoriti kako bi se spriječilo slučajno prekidanje struje.

E, prekidač je u ispitnom ili radnom položaju, nema kontrolnog napona, može se realizovati samo ručno otvaranje, ne može se zatvoriti.

F. Kada je ručna kolica prekidača u radnom položaju, sekundarni utikač je zaključan i ne može se izvući.

 

G, svako tijelo ormara može ostvariti električnu blokadu.

H. Veza između sekundarne linije rasklopne opreme i sekundarne linije ručnih kolica prekidača ostvaruje se ručnim sekundarnim utikačem. Pokretni kontakt sekundarnog utikača povezan je s ručnim kolicima prekidača putem najlonske valovite skupljajuće cijevi. Samo u ispitnom, isključenom položaju, ručna kolica prekidača mogu uključiti i isključiti drugi utikač, dok su ručna kolica prekidača u radnom položaju zbog mehaničkog zaključavanja, drugi utikač zaključan i ne može se ukloniti.

3. Postupak rada visokonaponskog razvodnog uređaja

Iako je dizajn rasklopnog uređaja garantovao ispravan redoslijed rada rasklopnog uređaja, dijelovi osim operatera za rad rasklopne opreme i dalje trebaju biti strogo u skladu s operativnim procedurama i srodnim zahtjevima, ne bi trebali biti opcionalni za rukovanje, više ne bi trebalo biti zaglavljeno u radu bez prethodne analize, u suprotnom može lako oštetiti opremu, pa čak i izazvati nesreće.

Postupak rada prijenosa visokonaponskog razvodnog uređaja

(1) Zatvorite sva vrata ormara i zadnje zaptivne ploče i zaključajte ih.

(2) Umetnite ručicu prekidača za uzemljenje u šesterokutni otvor na donjoj desnoj strani srednjih vrata, okrenite je suprotno od smjera kazaljke na satu za oko 90° da biste prekidač za uzemljenje doveli u otvoreni položaj, izvadite ručicu, ploča za blokiranje na otvoru za upravljanje će se automatski vratiti, pokriti otvor za upravljanje i stražnja vrata ormarića s prekidačima će se zaključati.

(3) Promatrajte da li su instrumenti i signali na vratima gornjeg ormarića normalni. Normalno, lampica napajanja zaštitnog uređaja mikroračunara je upaljena, lampica položaja ručnog testa, lampica indikatora isključenja prekidača i lampica indikatora skladištenja energije su upaljene. Ako svi indikatori ne svijetle, otvorite vrata ormarića i provjerite da li je prekidač za napajanje sabirnice zatvoren. Ako se zatvorio, lampica indikatora i dalje ne svijetli. Potrebno je provjeriti kontrolnu petlju.

(4) Umetnite klin poluge prekidača ručnih kolica i snažno ga pritisnite, okrenite polugu u smjeru kazaljke na satu. 6 kV rasklopni uređaj se okreće oko 20 krugova, a poluga se zaglavi u njoj, što je očito praćeno zvukom "kliktanja" prilikom uklanjanja poluge. Kada su kolica u radnom položaju, drugi utikač je zaključan. Provucite petlju kroz prekidač i pogledajte odgovarajući signal (u ovom trenutku, radna svjetla u položaju kolica, istovremeno, svjetlo za položaj testa ruke je isključeno). Istovremeno, treba napomenuti da kada je ruka u radnom položaju, ploča za blokiranje na otvoru za rad noža za mljevenje je zaključana i ne može se pritisnuti.

(5) instrument za upravljanje na vratima, uključite prekidač, istovremeno pali crvenu indikatorsku lampicu za zatvaranje instrumenta na vratima i pali zelenu lampicu kočnice. Provjerite električni displej, položaj mehaničkih tačaka prekidača i ostale povezane signale. Sve je normalno. 6 (rad, prekidač, ručka će nam pokazati položaj u smjeru kazaljke na satu na panelu. Ručica za upravljanje bi se trebala automatski vratiti u prethodno podešeni položaj nakon otpuštanja).

(6) Ako se prekidač automatski isključi nakon zatvaranja ili se automatski isključi tokom rada, potrebno je utvrditi uzrok kvara i otkloniti ga. Kvar se može ponovo prenijeti prema gore navedenom postupku.

4. Mehanizam za upravljanje prekidačem

1, elektromagnetni mehanizam rada

Elektromagnetski mehanizam za rad je zrela tehnologija, koristi se raniji mehanizam za rad prekidača. Njegova struktura je jednostavna, mehaničkih komponenti ima oko 120. Koristi elektromagnetsku silu proizvedenu strujom u jezgru sklopke za zatvaranje. Mehanizam zatvaranja udarnom karikom služi za zatvaranje. Veličina energije zatvaranja u potpunosti ovisi o veličini struje preklapanja. Stoga je potrebna velika struja zatvaranja.

Prednosti elektromagnetnog radnog mehanizma su sljedeće:

Struktura je jednostavna, rad je pouzdaniji, zahtjevi za obradu nisu jako visoki, proizvodnja je jednostavna, a troškovi proizvodnje su niski;

Može ostvariti daljinsko upravljanje i automatsko ponovno zatvaranje;

Ima dobre karakteristike brzine zatvaranja i otvaranja.

Nedostaci elektromagnetnog mehanizma rada uglavnom uključuju:

Struja zatvaranja je velika, a snaga koju troši zavojnica za zatvaranje je velika, što zahtijeva napajanje istosmjernom strujom velike snage.

Struja zatvaranja je velika i opći pomoćni prekidač i relejni kontakt ne mogu ispuniti zahtjeve. Mora se opremiti posebnim DC kontaktorom, a kontakt DC kontakta sa zavojnicom za suzbijanje luka koristi se za kontrolu struje zatvaranja, kako bi se kontroliralo djelovanje zavojnice za zatvaranje i isklapanje;

Brzina rada operativnog mehanizma je niska, pritisak na kontakt je mali, lako je izazvati preskakanje kontakta, vrijeme zatvaranja je dugo, a promjena napona napajanja ima veliki utjecaj na brzinu zatvaranja;

Troškovi materijala, glomazni mehanizam;

Kućište i radni mehanizam vanjskog prekidača trafostanice obično su sastavljeni zajedno. Ova vrsta integriranog prekidača obično ima samo funkciju električnih, električnih i ručnih skretnica, a nema ručnu funkciju. U slučaju kvara kutije radnog mehanizma i prekidača, potrebno je izvršiti obradu u slučaju nestanka struje.

2, mehanizam s oprugom

Mehanizam za rad opruge sastoji se od četiri dijela: skladištenje energije opruge, održavanje zatvaranja, održavanje otvaranja i otvaranje. Broj dijelova je veći, oko 200, a energija pohranjena istezanjem i skupljanjem opruge mehanizma koristi se za kontrolu zatvaranja i otvaranja prekidača. Skladištenje energije opruge ostvaruje se radom mehanizma za usporavanje motora za skladištenje energije, a djelovanje zatvaranja i otvaranja prekidača kontrolira se zavojnicom za zatvaranje i otvaranje. Tako energija zatvaranja i otvaranja prekidača ovisi o energiji koju pohranjuje opruga i nema nikakve veze s veličinom elektromagnetske sile, te ne zahtijeva preveliku struju zatvaranja i otvaranja.

Prednosti mehanizma s oprugom su sljedeće:

Struja zatvaranja i otvaranja nije velika, ne zahtijeva napajanje velike snage;

Može se koristiti za daljinsko skladištenje električne energije, električno zatvaranje i otvaranje, kao i lokalno ručno skladištenje energije, ručno zatvaranje i otvaranje. Stoga se može koristiti i za ručno zatvaranje i otvaranje kada nestane radnog napajanja ili kada mehanizam za rad odbije da radi. Brza brzina zatvaranja i otvaranja, na koju ne utiče promjena napona napajanja, i omogućava brzo automatsko ponovno zatvaranje;

Motor za skladištenje energije ima malu snagu i može se koristiti i za naizmjeničnu i za jednosmjernu struju.

Opružni mehanizam za rad može omogućiti prijenos energije kako bi se postiglo najbolje podudaranje i učiniti sve vrste specifikacija prekidača prekidne struje zajedničkom jednom vrstom mehanizma za rad, odabirom različitih opruga za skladištenje energije, isplativim.

Glavni nedostaci opružnog pogonskog mehanizma su:

Struktura je složena, proces proizvodnje je složen, tačnost obrade je visoka, a troškovi proizvodnje su relativno visoki;

Velika operativna sila, visoki zahtjevi za čvrstoću komponenti;

Lako se javlja mehanički kvar koji može uzrokovati da se mehanizam za rad odbije pomicati, izgori zavojnica za zatvaranje ili prekidač za kretanje;

Postoji fenomen lažnog skoka, ponekad lažni skok nakon što otvor nije na mjestu, nemogućnost procjene njegovog kombinovanog položaja;

Karakteristike brzine otvaranja su loše.

3, mehanizam rada s permanentnim magnetom

Permanentni magnetni radni mehanizam usvaja princip rada i strukturu novog mehanizma, sastoji se od permanentnog magneta, zavojnice za zatvaranje i zavojnice za kočenje. Mehanizam za rad sa oprugom je ukinut, a mehanizam za pokretanje je elektromagnetni, klipnjača i uređaj za zaključavanje. Jednostavna je struktura, ima vrlo malo dijelova, oko 50. Glavni pokretni dijelovi su samo jedan, što rezultira vrlo visokom pouzdanošću. Koristi permanentni magnet za držanje prekidača. To je elektromagnetni radni mehanizam, koji drži permanentni magnet i ima elektronsku kontrolu.

Princip rada mehanizma permanentnog magneta: Nakon zatvaranja zavojnice, električna energija se nalazi na vrhu generatora i magnetskom krugu permanentnog magneta u suprotnom smjeru od magnetskog fluksa. Magnetska sila proizvedena superpozicijom dva magnetska polja uzrokuje dinamičko kretanje jezgra prema dolje. Nakon kretanja na otprilike polovinu puta, zbog smanjenja donjeg dijela magnetskog zračnog raspora, linije magnetskog polja permanentnog magneta pomiču se u donji dio, u istom smjeru kao i magnetsko polje zavojnice zatvaranja sa poljem permanentnog magneta, tako da se brzina kretanja željeznog jezgra prema dolje smanjuje. U ovom trenutku, struja zatvaranja nestaje. Permanentni magnet koristi kanal niske magnetoimpedancije koji pružaju pokretna i statička željezna jezgra kako bi održao pokretnu željeznu jezgru u stabilnom položaju zatvaranja. Kada se zavojnica kočnice prekine, električna energija se proizvodi na dnu magnetskog kola i permanentni magnet je u suprotnom smjeru od magnetskog fluksa. Magnetska sila proizvedena superpozicijom dva magnetska polja uzrokuje dinamičko kretanje jezgra prema gore. Nakon što se pomakne na otprilike polovinu puta, zbog smanjenja gornjeg zračnog zazora magnetskog kola, linija sile permanentnog magneta se prenosi na gornje magnetsko polje zavojnice kočnice sa magnetskim poljem permanentnog magneta u istom smjeru, tako da se brzina kretanja željezne jezgre prema gore povećava. Konačno dostiže frakcijski položaj. Kada struja kapije nestane, permanentni magnet koristi kanal niske magnetoimpedancije koji pružaju pokretna i statička željezna jezgra kako bi održao pokretnu željeznu jezgru u stabilnom stanju otvaranja.

Prednosti mehanizma rada sa permanentnim magnetima su sljedeće:

Usvojite bistabilni mehanizam s dvostrukom zavojnicom. Mehanizam rada s permanentnim magnetom za zatvaranje žica, zavojnica za zatvaranje, permanentni magnet koji odgovara zavojnici za zatvaranje žica, bolje rješava problem žica pri prelasku na energiju velike snage, zbog permanentnog magneta s magnetskom energijom, može se koristiti kao operacija zatvaranja, žice za obezbjeđivanje energije za zavojnicu za zatvaranje mogu se smanjiti, tako da vam nije potrebna prevelika struja za zatvaranje žica.

Kretanjem pokretnog željeznog jezgra gore-dolje, kroz okretnu polugu, izolacijska šipka DJELUJE na dinamički kontakt vakuumske komore prekidača, implementirajući prekidačke tačke ili performanse, zamjenjujući tradicionalni način mehaničkog zaključavanja, mehanička struktura je znatno pojednostavljena, smanjuje materijal, niže troškove, smanjuje tačke kvara, značajno poboljšava pouzdanost mehaničkog djelovanja, može ostvariti besplatno održavanje i uštedjeti troškove održavanja.

Trajna magnetska sila mehanizma s permanentnim magnetom gotovo da neće nestati, a vijek trajanja je do 100.000 puta. Elektromagnetska sila se koristi za otvaranje i zatvaranje, a trajna magnetska sila se koristi za održavanje bistabilnog položaja, što pojednostavljuje mehanizam prijenosa i smanjuje potrošnju energije i buku mehanizma rada. Vijek trajanja mehanizma s permanentnim magnetom je više od 3 puta duži od vijeka trajanja elektromagnetskog mehanizma rada i mehanizma s oprugom.

Usvojite beskontaktni, elektronski prekidač za blizinu bez pokretnih komponenti, bez habanja, bez odskakanja kao pomoćni prekidač, nema problema sa lošim kontaktom, pouzdano djelovanje, rad nije pod utjecajem vanjskog okruženja, dug vijek trajanja, visoka pouzdanost, kako bi se riješio problem odskakanja kontakta.

Usvojite tehnologiju sinhronog prekidača sa prolaskom kroz nulu. Dinamički i statički kontakt prekidača pod kontrolom elektronskog upravljačkog sistema omogućava da se napon sistema mijenja na svakom nivou, u obliku strujnog talasa kroz nulu pri prekidu, uz malu amplitudu udarne struje i prenapona, kako bi se smanjio uticaj na rad mreže i opreme. Elektromagnetski radni mehanizam i rad opružnog radnog mehanizma su slučajni, što može proizvesti veliku amplitudu udarne struje i prenapona, što ima veliki uticaj na električne mreže i opremu.

Mehanizam sa permanentnim magnetom može ostvariti lokalno/daljinsko otvaranje i zatvaranje, a također može ostvariti i funkciju zaštitnog zatvaranja i ponovnog zatvaranja, te se može ručno otvoriti. Zbog male potrebne snage za rad, kondenzatori se koriste za direktno preključivanje napajanja. Vrijeme punjenja kondenzatora je kratko, struja punjenja je mala, a otpornost na udarce je jaka. Nakon nestanka struje, prekidač se i dalje može uključivati ​​i isključivati.

Glavni nedostaci mehanizma rada sa permanentnim magnetima su:

Ne može se ručno zatvoriti, u radu je nestalo napajanje, kondenzator je iscrpljen, ako se kondenzator ne može napuniti, ne može se zatvoriti operacija;

Ručno otvaranje, početna brzina otvaranja treba biti dovoljno velika, tako da je potrebna velika sila, u suprotnom se ne može upravljati;

Kvalitet kondenzatora za skladištenje energije je neujednačen i teško ga je garantovati;

Teško je postići idealnu karakteristiku brzine otvaranja;

Teško je povećati izlaznu snagu otvaranja mehanizma s permanentnim magnetom.