Coneixements bàsics d’aparellatge d’alta tensió

Els armaris de commutació d’alta tensió s’utilitzen àmpliament en sistemes de distribució d’energia per rebre i distribuir energia elèctrica. Una part de l’equip o línies elèctriques es pot posar en funcionament o fora de funcionament segons el funcionament de la xarxa elèctrica i la part avaria es pot eliminar ràpidament de la xarxa elèctrica quan l’equip o la línia elèctrica falla, de manera que es garanteixi la normalitat. funcionament de la part lliure de falles de la xarxa elèctrica, així com equips i seguretat del personal d’operació i manteniment. Per tant, els aparells d’alta tensió són un equip de distribució d’energia molt important i el seu funcionament segur i fiable té una gran importància per al sistema d’energia.

1. Classificació de l’aparellatge d’alta tensió

Tipus d'estructura:
Tipus blindat Tots els tipus estan aïllats i posats a terra per plaques metàl·liques, com el tipus KYN i el tipus KGN
Tipus d'interval Tots els tipus estan separats per una o més plaques no metàl·liques, com ara el tipus JYN
El tipus de caixa té una carcassa de metall, però el nombre de compartiments és inferior al del mercat blindat o del tipus de compartiment, com el tipus XGN
Col·locació del disjuntor:
Tipus de sòl El carretó manual de l’interruptor automàtic va aterrar i va passar a l’armari
El carretó de mà muntat al centre s’instal·la al centre de l’armari i la càrrega i descàrrega del carretó de mà requereix un cotxe de càrrega i descàrrega

Carretó de mà muntat a la meitat

Carretó de terra

Tipus d’aïllament
Quadres de metall tancats amb aïllament d'aire
Quadre tancat de metall aïllat de gas SF6 (armari inflable)

2. Estructura de la composició de l'armari d'interruptors d'alta tensió KYN

L'armari de l'interruptor es compon d'un cos d'armari fix i peces extraïbles (anomenat carretó de mà)

un. Gabinet
La carcassa i les mampares de l’aparell de distribució estan fabricades en xapa d’acer d’alumini-zinc. Tot el gabinet té una alta precisió, resistència a la corrosió i oxidació, però també té una alta resistència mecànica i un aspecte preciós. L'armari adopta una estructura muntada i està connectat amb femelles de rebló i perns d'alta resistència. Per tant, els quadres muntats poden mantenir la uniformitat de les dimensions.
L'armari es divideix en la sala de carros de mà, la sala de barres, la sala de cable i la sala d'instruments de relés per mitgeres, i cada unitat està ben connectada a terra.
Sala A-Bus
La sala de barres està situada a la part superior de la part posterior de l’armari de commutació per a la instal·lació i disposició de barres alternatives trifàsiques d’alta tensió i per connectar-se amb contactes estàtics a través de barres de derivació. Totes les barres estan segellades de plàstic amb mànigues aïllants. Quan la barra d’autobús passa per la partició de l’armari de commutació, es fixa amb un casquet de bus. Si es produeix un arc de fallada intern, pot limitar la propagació de l'accident als armaris adjacents i garantir la resistència mecànica de la barra de bus.

Sala del carretó (interruptor automàtic)
S'instal·la un carril de guia específic a la sala dels interruptors perquè el carretó del disjuntor llisqui i funcioni a l'interior. El carro de mà es pot moure entre la posició de treball i la posició de prova. La partició (trampa) del contacte estàtic s’instal·la a la paret posterior de la sala de carros de mà. Quan el carro de mà es mou de la posició de prova a la posició de treball, la partició s'obre automàticament i el carretó de mà es mou en la direcció oposada fins a completar el compost, garantint així que l'operador no toqui el cos carregat.
Els interruptors automàtics es poden dividir en mitjans d’extinció d’arc:
• Disjonctor d’oli. Es divideix en més interruptors automàtics d’oli i menys interruptors automàtics d’oli. Tots són contactes que s’obren i es connecten amb oli i l’oli de transformador s’utilitza com a mitjà d’extinció per arc.
• Disyuntor d’aire comprimit. Un interruptor automàtic que utilitza aire comprimit d'alta pressió per fer saltar l'arc.
• Disyuntor SF6. Un interruptor automàtic que utilitza gas SF6 per fer saltar l’arc.
• Disyuntor de buit. Un interruptor automàtic en què els contactes s’obren i es tanquen al buit i l’arc s’extingeix en condicions de buit.
• Disjonctor generador de gas sòlid. Un interruptor automàtic que utilitza materials sòlids que generen gas per extingir l’arc descomposant el gas sota l’acció de l’alta temperatura de l’arc.
• Disruptor magnètic de bufador. Un interruptor automàtic en què l’arc és bufat a la xarxa d’extinció de l’arc per un camp magnètic a l’aire, de manera que s’allarga i es refreda per apagar l’arc.

Segons les diferents formes energètiques de l’energia de funcionament utilitzades pel mecanisme de funcionament, el mecanisme de funcionament es pot dividir en els tipus següents:
Mecanisme manual (CS): fa referència al mecanisme de funcionament que utilitza l'energia humana per tancar el fre.
2. Mecanisme electromagnètic (CD): es refereix al mecanisme de funcionament que utilitza electroimants per tancar-se.
3. Mecanisme de molla (CT): es refereix a un mecanisme d’operació de tancament de molla que utilitza mà d’obra o un motor per emmagatzemar energia a la molla per aconseguir el tancament.
4. Mecanisme motor (CJ): es refereix al mecanisme de funcionament que utilitza un motor per tancar-se i obrir-se.
5. Mecanisme hidràulic (CY): es refereix al mecanisme de funcionament que utilitza oli d'alta pressió per empènyer el pistó per aconseguir el tancament i obertura.
6. Mecanisme pneumàtic (CQ): es refereix al mecanisme de funcionament que utilitza aire comprimit per empènyer el pistó per aconseguir el tancament i obertura.
7. Mecanisme d’imants permanents: utilitza imants permanents per mantenir la posició del disjuntor. És una operació electromagnètica, retenció d’imants permanents i mecanisme de control electrònic.

Sala de cable C
Es poden instal·lar transformadors de corrent, interruptors de terra, descarregadors (protectors de sobretensió), cables i altres equips auxiliars a la sala de cables i es prepara una placa d'alumini tallada i extraïble a la part inferior per garantir la comoditat de la construcció in situ.

Sala d’instruments de relé D
El panell de la sala de relés està equipat amb dispositius de protecció de microordinadors, mànecs de funcionament, plaques de pressió de sortida de sortida, comptadors, indicadors d’estat (o indicadors d’estat), etc .; a la sala de relés, hi ha blocs de terminals, interruptors d’alimentació CC de bucle de control de protecció de microordinadors i treballs de protecció de microordinadors. Alimentació de corrent continu, interruptor de potència de funcionament del motor d’emmagatzematge d’energia (CC o CA) i equips secundaris amb requisits especials.

Tres posicions al carro de mà

Posició de treball: l’interruptor està connectat amb l’equip primari. Després del tancament, la potència es transmet des del bus a la línia de transmissió a través del disjuntor.

Posició de prova: el connector secundari es pot inserir a la presa per obtenir una font d’alimentació. no tindrà cap efecte en el costat de la càrrega, per la qual cosa s’anomena posició de prova.

Posició de manteniment: no hi ha contacte entre l’interruptor i l’equip primari (bus), es perd la potència de funcionament (l’endoll secundari s’ha desconnectat) i l’interruptor està en posició d’obertura.

Dispositiu d’enclavament d’armaris de canvi

L’armari de commutació té un dispositiu d’enclavament fiable per complir els requisits de prevenció de cinc i protegir eficaçment la seguretat dels operadors i dels equips.

A. La porta de la sala d’instruments està equipada amb un suggerent botó o interruptor de transferència per evitar que el disjuntor es tanqui i divideixi per error.

B, la mà del disjuntor a la posició de prova o la posició de treball, es pot accionar el disjuntor i, al tancament del disjuntor, la mà no es pot moure per evitar la càrrega del cotxe de maneta empenta equivocat.

C. Només quan l’interruptor de terra es troba en posició d’obertura, el carretó manual del disjuntor es pot moure des de la posició de prova / manteniment a la posició de treball. D’aquesta manera, pot evitar que l’interruptor de connexió a terra s’engegui per error i evitar que l’interruptor de connexió a terra s’engegui amb el temps.

D. Quan l’interruptor de terra es troba en posició d’obertura, la porta inferior i la porta posterior de l’armari no es poden obrir per evitar intervals d’electricitat accidentals.

E, interruptor manual en posició de prova o de treball, sense tensió de control, només es pot realitzar l'obertura manual que no es pot tancar.

F. Quan el cotxe manual del disjuntor està en posició de treball, l'endoll secundari es bloqueja i no es pot treure.

G, cada cos del gabinet pot realitzar enclavament elèctric.

H. La connexió entre la línia secundària de l'equip de commutació i la línia secundària del carretó de l'interruptor es realitza mitjançant un endoll secundari manual. El contacte mòbil de l’endoll secundari es connecta amb el carretó manual del disjuntor mitjançant un tub retràctil ondulat de niló. El cotxe manual del disjuntor només a la prova, desconnecta, es pot endollar i treure el segon endoll, el manual del disjonctor a la posició de treball enclavament mecànic, el segon endoll està bloquejat, no es pot treure.

3. Procediment de funcionament dels quadres d’alta tensió

Tot i que s'ha garantit que el disseny dels aparells de commutació seqüència de funcionament dels aparells de connexió correctament, però les parts, però l'operador per canviar l'operació d'equip, encara hauria de ser estrictament d'acord amb els procediments d'operació i els requisits relacionats, no hauria de ser un funcionament opcional, més no s'haurien de bloquejar en funcionament sense anàlisi al funcionament; en cas contrari, és fàcil provocar danys a l'equip, fins i tot provocar accidents.

Procediment de funcionament de la transmissió de quadres d’alta tensió

(1) Tanqueu totes les portes de l'armari i les plaques de tancament posteriors i bloquegeu-les.

(2) Introduïu el mànec de funcionament de l’interruptor de terra al forat hexagonal situat a la part inferior dreta de la porta central, gireu-lo en sentit antihorari durant uns 90 ° per fer que l’interruptor de terra estigui en posició d’obertura, traieu el mànec d’operació, l’enclavament. la placa del forat de funcionament tornarà a brotar automàticament, taparà el forat de funcionament i la porta posterior de l’armari de l’interruptor quedarà bloquejada.

(3) Observeu si els instruments i els senyals de la porta de l'armari superior són normals. Llum d'alimentació normal del dispositiu de protecció del microordinador, llum de posició de prova manual, llum indicadora d'obertura del disjuntor i llum indicadora d'emmagatzematge d'energia activada, si tots els indicadors no són brillants, obriu la porta de l’armari, confirmeu que l’interruptor d’alimentació del bus està tancat; si s’ha tancat, el llum indicador encara no està brillant, heu de comprovar el bucle de control.

(4) introduïu l’interruptor de la manovella de la manovella i premeu-lo amb força, gireu la manovella en sentit horari, aparell de 6 kv aproximadament 20 voltes, encallat a la manovella, òbviament acompanyat de so de “clic” quan traieu la manovella, el carretó manual a la posició de treball temps, es bloqueja un segon endoll, travessa els propietaris de les mans de l’interruptor; vegeu el senyal relacionat (en aquest punt, els llums de treball de la posició de barrow, al mateix temps, el llum de posició de la prova de mà està apagat), al mateix temps, hauria de ser es va assenyalar que quan la mà està en posició de treball, la placa d’enclavament al forat de funcionament del ganivet de terra es bloqueja i no es pot prémer

(5) instrument d’operació a la porta, canvieu la potència de commutació del disjuntor, tanqueu l’indicador vermell de llum de la porta al mateix temps, el llum de fre apunta en verd, comproveu el dispositiu de visualització elèctric, la ubicació dels punts mecànics del disjuntor i altres relacionats senyals, tot és normal, 6 (funcionament, commutador, ens mostrarà el mànec en sentit horari fins a la ubicació del tauler. El mànec d’operació s’ha de restablir automàticament a la posició preestablerta després del llançament).

(6) si l'interruptor automàtic s'obre automàticament després del tancament o s'obre automàticament en funcionament, és necessari determinar la causa de la falla i eliminar la falla que es pugui tornar a transmetre segons el procediment anterior.

4. Mecanisme de funcionament del disjuntor

1, mecanisme d'operació electromagnètica

El mecanisme de funcionament electromagnètic és una tecnologia madura, l’ús d’un mecanisme de funcionament del disjonctor anterior, la seva estructura és simple, els components mecànics són d’uns 120, és l’ús de la força electromagnètica produïda pel corrent al nucli del commutador de la bobina de tancament , mecanisme d’enllaç de tancament d’impacte per al tancament, la mida de la seva energia de tancament depèn completament de la mida del corrent de commutació, per tant, es requereix un gran corrent de tancament.

Els avantatges del mecanisme de funcionament electromagnètic són els següents:

L’estructura és senzilla, el treball és més fiable, els requisits de processament no són molt alts, la fabricació és fàcil, el cost de producció és baix;

Pot realitzar operacions de control remot i tancament automàtic;

Té bones característiques de velocitat de tancament i obertura.

Els desavantatges del mecanisme d’operació electromagnètica inclouen principalment:

El corrent de tancament és gran i la potència consumida per la bobina de tancament és gran, cosa que requereix una font d’alimentació de funcionament continu d’alta potència.

El corrent de tancament és gran i el contacte auxiliar i el relé general no poden complir els requisits. Cal tenir un contacte especial de CC i el contacte del contacte de CC amb bobina de supressió d’arc s’utilitza per controlar el corrent de tancament, per controlar l’acció de tancament i obertura de la bobina;

La velocitat de funcionament del mecanisme de funcionament és baixa, la pressió del contacte és petita, és fàcil provocar el salt del contacte, el temps de tancament és llarg i el canvi de la tensió d’alimentació té una gran influència sobre la velocitat de tancament;

Cost dels materials, mecanisme voluminós;

El cos del disjuntor de la subestació exterior i el mecanisme de funcionament generalment es munten junts, aquest tipus de disjuntors integrats solen tenir la funció de punts elèctrics, elèctrics i manuals i no tenen la funció de manual quan es produeix l’error de la caixa del mecanisme d’operació i l'interruptor automàtic es va negar a l'electricitat, ha de ser un processament d'apagada.

2, mecanisme de funcionament de molla

El mecanisme de funcionament de la molla es compon de quatre parts: emmagatzematge d'energia de la molla, manteniment de tancament, manteniment de l'obertura, obertura, el nombre de peces és més, aproximadament de 200, utilitzant l'energia emmagatzemada per l'estirament de la molla i la contracció del mecanisme per controlar l'interruptor automàtic. tancament i obertura: l’emmagatzematge d’energia de la molla es realitza mitjançant l’operació del mecanisme de desacceleració del motor d’emmagatzematge d’energia i l’acció de tancament i obertura del disjuntor està controlada per la bobina de tancament i obertura, de manera que l’energia del tancament del disjuntor i el funcionament d'obertura depèn de l'energia emmagatzemada per la molla i no té res a veure amb la mida de la força electromagnètica i no necessita massa corrent de tancament i obertura.

Els avantatges del mecanisme de funcionament de molla són els següents:

El corrent de tancament i obertura no és gran, no necessiteu una font d'alimentació operativa d'alta potència;

Es pot utilitzar per a emmagatzematge d'energia elèctrica remota, tancament i obertura elèctrica, així com emmagatzematge manual d'energia local, tancament i obertura manual. Per tant, també es pot utilitzar per al tancament i obertura manual quan la font d'alimentació de funcionament desapareix o el mecanisme de funcionament es nega a funcionar.

El motor d’emmagatzematge d’energia té poca potència i es pot utilitzar tant per CA com per CC.

El mecanisme de funcionament de la molla pot fer que la transferència d’energia obtingui la millor combinació i fer que tot tipus d’especificacions dels interruptors automàtics comuniquen un tipus de mecanisme de funcionament, triar una molla d’emmagatzematge d’energia diferent, rendible.

Els principals desavantatges del mecanisme de funcionament de la molla són:

L’estructura és complexa, el procés de fabricació és complex, la precisió del processament és elevada, el cost de fabricació és relativament alt;

Gran força d’operació, requisits elevats sobre la resistència dels components;

Falla mecànica fàcil de produir i fa que el mecanisme d'operació es negui a moure's, cremar la bobina de tancament o l'interruptor de desplaçament;

Hi ha un fenomen de fals salt, de vegades el fals salt després de l'obertura no està al seu lloc, incapaç de jutjar la seva posició combinada;

Les característiques de la velocitat d’obertura són pobres.

3, mecanisme d'operació d'imant permanent

El mecanisme de funcionament magnètic permanent adopta el principi de funcionament i l’estructura d’un nou, consisteix en un imant permanent, una bobina de tancament i una bobina de trencament de fre, ha cancel·lat el mecanisme d’operació de molla del mecanisme i moviment electromagnètics de funcionament, biela, dispositiu de bloqueig, estructura simple, molt poques parts, unes 50, les peces mòbils principals són només una a la feina, té una fiabilitat molt elevada. Utilitza imant permanent per mantenir la posició del disjuntor. És un mecanisme d’operació d’operació electromagnètica, retenció d’imants permanents i control electrònic.

Principi de funcionament del mecanisme de funcionament de l’imant permanent: després de l’electricitat de la bobina de tancament, es troba a la part superior de la generació i el circuit magnètic d’imant permanent en la direcció oposada del flux magnètic, la força magnètica produïda per la superposició de dos camps magnètics fa que el nucli dinàmic es desplaci cap avall, després del moviment a aproximadament la meitat del viatge, a causa de que la part inferior de la bretxa magnètica disminueix i les línies de camp magnètic d'imant permanent es desplacen a la part inferior, la mateixa direcció que el camp magnètic de bobina de tancament amb camp d'imant permanent, de manera que la velocitat de moviment moviment descendent del nucli de ferro. En aquest moment, el corrent de tancament desapareix. L’imant permanent utilitza el canal de baixa impedència magneto proporcionat pels nuclis de ferro mòbils i estàtics per mantenir el nucli de ferro en moviment en la posició constant de tancament. en la direcció oposada del flux magnètic, la força magnètica produïda per la superposició de dos camps magnètics fa que el nucli dinàmic es mogui cap amunt, després del moviment a aproximadament la meitat del viatge, a causa de que el buit d’aire superior del circuit magnètic disminueix i la línia magnètica d’imant permanent de la força es transfereix a la part superior, el camp magnètic de la bobina de fre amb un camp magnètic d'imant permanent en la mateixa direcció, de manera que la velocitat de moviment del nucli de ferro en moviment ascendent, finalment arriba a la posició fraccionada, quan el corrent de la porta desapareix, l'imant permanent utilitza la baixa canal de magnetoimpedància proporcionat pels nuclis de ferro estàtics i mòbils per mantenir el nucli de ferro en moviment en l'estat estacionari de l'obertura.

Els avantatges del mecanisme de funcionament de l’imant permanent són els següents:

Adopteu un mecanisme bistable de doble bobina. El mecanisme magnètic permanent d’operació de tancament de punts, la bobina de tancament, un imant permanent que coincideix amb la bobina de tancament de punts, va resoldre millor el problema dels punts en canviar a energia d’alta potència, a causa de l’imant permanent amb d'energia, es pot utilitzar com a ús de l'operació de tancament, es poden reduir els punts per proporcionar l'energia per a la bobina de tancament, de manera que no necessiteu massa punts de corrent d'operació de tancament.

Mitjançant el moviment cap amunt i cap avall del nucli de ferro en moviment, a través del braç giratori, la barra aïllant actua en el contacte dinàmic de la cambra d'arc de buit del disjuntor, implementa punts d'interruptor o realitza, reemplaça la forma tradicional de bloqueig mecànic, l'estructura mecànica és molt gran simplificat, redueix el material, redueix el cost, redueix el punt de falla, millora considerablement la fiabilitat de l'acció mecànica, pot realitzar el manteniment gratuït i estalviar costos de manteniment.

La força magnètica permanent del mecanisme de funcionament de l’imant permanent gairebé no desapareixerà i la vida útil serà de fins a 100.000 vegades. La força electromagnètica s’utilitza per obrir i tancar, i la força magnètica permanent s’utilitza per al manteniment de la posició biestable, que simplifica el mecanisme de transmissió i redueix el consum d’energia i el soroll del mecanisme de funcionament. La vida útil del mecanisme de funcionament de l’imant permanent és més de 3 vegades més gran que la del mecanisme de funcionament electromagnètic i el mecanisme de funcionament de la molla.

Adopteu contactes sense contacte, sense components mòbils, sense desgast, sense interruptor de proximitat electrònic de rebot com a interruptor auxiliar, no hi ha cap problema de contacte dolent, acció fiable, el funcionament no es veu afectat per l'entorn extern, llarga vida, alta fiabilitat, per resoldre el problema de rebot de contacte.

Adopteu la tecnologia d’interruptors de pas creuats síncrons. El contacte dinàmic i estàtic del trencador de circuits sota el control del sistema de control electrònic, pot la forma d’ona de la tensió del sistema a cada nivell, en la forma d’ona actual a través del zero al trencament, el corrent d’entrada i l’amplitud de la tensió superior són: petit, per reduir l’impacte sobre la xarxa i el funcionament de l’equip, i el mecanisme de funcionament electromagnètic i el funcionament del mecanisme de funcionament de la primavera són aleatoris, poden produir amplitud de corrent d’entrada i sobretensió elevada, gran impacte sobre les xarxes elèctriques i els equips.

El mecanisme de funcionament amb imant permanent pot realitzar operacions d’obertura i tancament locals / remotes, també pot realitzar la funció de tancament i tancament de protecció, es pot obrir manualment. el temps de càrrega del condensador és curt, el corrent de càrrega és petit i té una forta resistència a l’impacte, després que el tall d’alimentació continuï funcionant a l’interruptor.

Els principals desavantatges del mecanisme de funcionament de l’imant permanent són:

No es pot tancar manualment, en desaparèixer el funcionament de la font d'alimentació, s'ha esgotat la potència del condensador, si el condensador no es pot carregar, no es pot tancar;

Obertura manual, la velocitat inicial d'obertura ha de ser prou gran, de manera que necessita molta força, en cas contrari no es pot accionar;

La qualitat dels condensadors d’emmagatzematge d’energia és desigual i difícil de garantir;

És difícil obtenir la característica de velocitat d'obertura ideal;

És difícil augmentar la potència de sortida d'obertura del mecanisme de funcionament de l'imant permanent.