Πώς λειτουργούν οι διακόπτες διακοπής φορτίου

Ακούστε την έρευνα deep dive
0:00 0:00
Πώς λειτουργούν οι διακόπτες διακοπής φορτίου
Πανό LBS
Διακόπτης διακοπής φορτίου (LBS)

Εισαγωγή

Στα δίκτυα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας μέσης τάσης, η ικανότητα ασφαλούς διακοπής του ρεύματος φορτίου - χωρίς την πλήρη ικανότητα διακοπής σφαλμάτων ενός διακόπτη ισχύος - αποτελεί καθημερινή λειτουργική απαίτηση. Οι κύριες μονάδες δακτυλίου, η μεταγωγή τροφοδότη, η απομόνωση μετασχηματιστών και η διαίρεση τμημάτων εξαρτώνται από μία συσκευή που λειτουργεί αξιόπιστα, χιλιάδες φορές κατά τη διάρκεια της διάρκειας ζωής της: τον διακόπτη διακοπής φορτίου.

Ένας διακόπτης διακοπής φορτίου (LBS) λειτουργεί διαχωρίζοντας μηχανικά τις ενεργοποιημένες επαφές, ενώ ταυτόχρονα σβήνει το τόξο που δημιουργείται από τη διακοπή του ρεύματος φορτίου - χρησιμοποιώντας αέρα, αέριο SF6 ή κενό ως μέσο εξάλειψης του τόξου - επιτρέποντας την ασφαλή μεταγωγή κυκλωμάτων μέχρι το ονομαστικό ρεύμα φορτίου χωρίς διακοπή των ρευμάτων σφάλματος.

Ωστόσο, πάρα πολλοί μηχανικοί αντιμετωπίζουν την επιλογή LBS ως μια απόφαση εμπορεύματος, εστιάζοντας μόνο στην ονομαστική τάση και αγνοώντας τις μηχανισμός σβέσης τόξου1, κατηγορία μηχανικής αντοχής και περιβαλλοντική καταλληλότητα. Το αποτέλεσμα είναι πρόωρη διάβρωση των επαφών, αποτυχημένες λειτουργίες μεταγωγής και μη προγραμματισμένες διακοπές σε δίκτυα διανομής που σχεδιάστηκαν για 30ετή διάρκεια ζωής.

Αυτό το άρθρο εξηγεί ακριβώς πώς λειτουργούν οι διακόπτες διακοπής φορτίου - μηχανικά και ηλεκτρικά - και τι σημαίνει αυτό για την επιλογή, την εφαρμογή και την αξιοπιστία στα συστήματα διανομής ισχύος MV.

Πίνακας περιεχομένων

Τι είναι ένας διακόπτης διακοπής φορτίου και πώς ορίζεται;

Ένα σύγχρονο, τεχνικά ακριβές διαιρεμένο infographic που ορίζει και αντιπαραβάλλει έναν διακόπτη διακοπής φορτίου μέσης τάσης (LBS). Ο αριστερός πίνακας, με τίτλο 'CORE ELECTRICAL DEFINITIONS (IEC 62271-103)', περιλαμβάνει διακριτά μπλοκ με εικονίδια για την τάση (12, 24, 40.5 kV), Ρεύμα (400, 630, 1250 A), Ρεύμα αντοχής ($I_k$ = 16, 20, 25 kA / με προειδοποίηση 'w/ withstood only'), Ρεύμα αιχμής παραγωγής ($2.5 \times I_k$), Μηχανική αντοχή (M1 1.000 ops, M2 10.000 ops) και Ηλεκτρική αντοχή (E1 100 ops, E2 1.000 ops). Ένα κεντροδεξιό πάνελ, 'LBS VS. CIRCUIT BREAKER: CRITICAL DISTINCTION', παρουσιάζει έναν σαφή επεξηγηματικό πίνακα σύγκρισης με ελέγχους και ένα 'X' για την οπτική αντιπαράθεση δυνατοτήτων όπως η διακοπή ρεύματος σφάλματος, οι εφαρμογές (διαχωρισμός σε τμήματα έναντι προστασίας) και το κόστος. Ο κάτω πίνακας, 'ΠΑΡΑΛΛΑΓΕΣ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ BEPTO LBS', παρουσιάζει εικονογραφήσεις με ετικέτες: 'IN indoor LBS' (στοιχείο διακοπής, 12-24 kV), 'OUT outdoor LBS' (τοποθετημένο σε πόλο, 12-40,5 kV) και 'SF6 LBS' (σφραγισμένο περίβλημα, 12-40,5 kV). Η όλη σύνθεση έχει μια ψηφιακή, καθαρή αισθητική μηχανικής με γραμμές δεδομένων και δικτύων και ένα λογότυπο της Bepto. Ο ορισμός περιλαμβάνεται στο πανό του κορυφαίου τίτλου.
Ορισμοί LBS και διάκριση διακόπτη κυκλώματος Infographic

Ο διακόπτης διακοπής φορτίου είναι μια μηχανική διάταξη μεταγωγής ικανή να δημιουργεί, να μεταφέρει και να διακόπτει ρεύματα υπό κανονικές συνθήκες κυκλώματος - συμπεριλαμβανομένων των καθορισμένων συνθηκών υπερφόρτωσης - αλλά δεν έχει σχεδιαστεί για να διακόπτει ρεύματα σφάλματος βραχυκύκλωσης. Αυτή η διάκριση είναι θεμελιώδης: ένας LBS δεν είναι διακόπτης κυκλώματος και η εφαρμογή του πέραν της ονομαστικής του ικανότητας διακοπής αποτελεί σοβαρή παραβίαση της ασφάλειας.

Βασικοί ηλεκτρικοί ορισμοί

LBS vs. Διακόπτης κυκλώματος: Κρίσιμη διάκριση

ΠαράμετροςΔιακόπτης διακοπής φορτίουΔιακόπτης κυκλώματος κενού
Τρέχον φορτίο σπασίματος✔ Ναι✔ Ναι
Σπάσιμο ρεύματος σφάλματος✗ Όχι✔ Ναι
Δημιουργία βραχυκυκλώματος✔ Ναι✔ Ναι
Τυπική εφαρμογήΤμηματοποίηση, απομόνωσηΠροστασία, εκκαθάριση σφαλμάτων
Μέσο απόσβεσης τόξουΑέρας / SF6 / κενόΚενό / SF6
ΚόστοςΚάτωΥψηλότερη
Μηχανική πολυπλοκότηταΚάτωΥψηλότερη

Παραλλαγές προϊόντων LBS στο Bepto

Η σειρά διακοπτών φορτίου της Bepto καλύπτει τρεις κύριες διαμορφώσεις:

  • Εσωτερική LBS: Για πίνακες διακοπτών, κύριες μονάδες δακτυλίου και δευτερεύοντες υποσταθμούς (12-24 kV)
  • Εξωτερική LBS: Μεταγωγή διανομής τοποθετημένη σε στύλο ή σε εξέδρα (12-40,5 kV)
  • Διακόπτης διακοπής φορτίου SF6: Ερμητικά σφραγισμένη, χωρίς συντήρηση σχεδίαση για σκληρά περιβάλλοντα ή περιβάλλοντα με περιορισμένο χώρο

Πώς λειτουργεί ο μηχανισμός απόσβεσης τόξου μέσα σε ένα LBS;

Ένας σύγχρονος, βασισμένος σε δεδομένα πίνακας πληροφοριών που απεικονίζει και συγκρίνει τους εσωτερικούς μηχανισμούς σβέσης τόξου τριών διαφορετικών διακοπτών φορτίου μέσης τάσης (LBS). Το επάνω τμήμα περιγράφει λεπτομερώς μια κοινή διαδικασία λειτουργίας, ακολουθούμενη από τεχνικά σχήματα και διαγράμματα δεδομένων δίπλα-δίπλα. Ο αγωγός τόξου αέρα (αριστερά, κίτρινο) απεικονίζει την ηλεκτρομαγνητική δύναμη και τους αγωγούς τόξου που αυξάνουν την τάση του τόξου, παρουσιάζοντας ένα ενδεικτικό γράφημα τάσης σε σχέση με το χρόνο. Το SF6 Gas Puffer (Κέντρο, πράσινο) οπτικοποιεί τη συμπίεση αερίου και μια έκρηξη υψηλής ταχύτητας που ψύχει μια στήλη τόξου, συμπεριλαμβανομένων δεδομένων για τη διηλεκτρική αντοχή (~2,5x Air) και ένα ενδεικτικό γράφημα ανάκτησης διηλεκτρικού έναντι του χρόνου με εξάλειψη <1 κύκλου. Ο διακόπτης κενού (Δεξιά, μπλε) απεικονίζει τη συμπύκνωση πλάσματος μεταλλικών ατμών σε επιφάνειες και την ταχεία διάχυση, συμπεριλαμβανομένων κλήσεων δεδομένων για την εξαφάνιση σε μικροδευτερόλεπτα και ένα γράφημα πυκνότητας πλάσματος σε σχέση με το χρόνο με αντοχή E2. Το κάτω μέρος διαθέτει ένα μεγάλο ενσωματωμένο διάγραμμα σύγκρισης ποσοτικών επιδόσεων, χρησιμοποιώντας οπτικές μπάρες, εικονίδια και ποιοτικά ρυθμιστικά για τη σύγκριση παραμέτρων: Διηλεκτρική ανάκτηση, διάβρωση επαφής, συντήρηση, περιβαλλοντικές συνθήκες, ανησυχία για τα αέρια θερμοκηπίου SF6, ηλεκτρική αντοχή και εφαρμογή. Ένα ξεχωριστό διάγραμμα τάσεων οπτικοποιεί την τάση των δεδομένων της μελέτης περίπτωσης, που δείχνει μειωμένες αστοχίες μεταγωγής και εξάλειψη των ετήσιων επεμβάσεων συντήρησης για τα Bepto Sealed SF6 LBS σε σύγκριση με τα ποιοτικά ποσοτικά ποιοτικά ποιοτικά ποιοτικά Air insulated LBS σε διάστημα 24 ποιοτικών ποσοτικών ποσοτικών ποσοτικών παρακολούθησης. Η αισθητική είναι μοντέρνα, καθαρή και δυναμική με εφέ λάμψης δεδομένων.
Μηχανισμοί απόσβεσης τόξου LBS - Ολοκληρωμένο διάγραμμα δεδομένων λειτουργίας και επιδόσεων

Ο μηχανισμός σβέσης τόξου είναι η καρδιά κάθε διακόπτη διακοπής φορτίου. Όταν οι επαφές διαχωρίζονται υπό ρεύμα φορτίου, σχηματίζεται αμέσως ηλεκτρικό τόξο μεταξύ των επαφών που διαχωρίζονται. Εάν αυτό το τόξο δεν σβήσει εντός της πρώτης μηδενικής διέλευσης του ρεύματος, η διάβρωση των επαφών επιταχύνεται, η μόνωση υποβαθμίζεται και η διακοπτική λειτουργία αποτυγχάνει. Το μέσο σβέσης του τόξου και η γεωμετρία της επαφής καθορίζουν τα πάντα.

Σχηματισμός τόξου και Φυσική Εξαφάνισης

Όταν οι επαφές LBS αρχίζουν να διαχωρίζονται, η αντίσταση επαφής αυξάνεται απότομα, δημιουργώντας έντονη τοπική θερμότητα που ιονίζει το περιβάλλον μέσο σε αγώγιμο πλάσμα - το τόξο. Το τόξο μεταφέρει το πλήρες ρεύμα φορτίου μέχρι να σβήσει σε ένα φυσικό μηδενικό ρεύμα. Το σύστημα σβέσης τόξου πρέπει:

  1. Επιμηκύνετε γρήγορα το τόξο αύξηση της τάσης τόξου πάνω από την τάση του συστήματος
  2. Ψύξη της στήλης τόξου για τη μείωση της αγωγιμότητας του πλάσματος
  3. Απιονισμός του διακένου επαφής πριν ο επόμενος ημικύκλιος τάσης αναζωπυρώσει το τόξο

Σύγκριση μεθόδων απόσβεσης τόξου

Απόσβεση τόξου αέρα (εσωτερικός χώρος LBS):
Το τόξο οδηγείται σε αγωγούς τόξου - στοίβες μεταλλικών πλακών διαχωρισμού - με ηλεκτρομαγνητική δύναμη (γεωμετρία arc runner). Το τόξο διασπάται σε πολλαπλά μικρότερα τόξα σε σειρά, αυξάνοντας τη συνολική τάση του τόξου πάνω από την τάση του συστήματος και εξαναγκάζοντας σε σβέση. Αποτελεσματικό για εσωτερικές εφαρμογές 12-24 kV με μέτρια συχνότητα μεταγωγής.

Απόσβεση τόξου αερίου SF6 (SF6 LBS):
Αέριο SF6 έχει διηλεκτρική αντοχή περίπου 2,5 φορές μεγαλύτερη από εκείνη του αέρα και εξαιρετικές ιδιότητες απόσβεσης τόξου λόγω της υψηλής ηλεκτραρνητικότητάς του5. Κατά τη διάρκεια του διαχωρισμού επαφής, ένα έμβολο συμπιέζει το αέριο SF6 και κατευθύνει μια έκρηξη αερίου υψηλής ταχύτητας κατά μήκος της στήλης τόξου, ψύχοντας και απιονίζοντάς την γρήγορα. Το SF6 LBS επιτυγχάνει εξάλειψη τόξου σε < 1 κύκλο ρεύματος και παράγει ελάχιστη διάβρωση επαφής.

Απόσβεση τόξου κενού (Vacuum LBS):

Στους διακόπτες κενού, το τόξο σχηματίζεται ως πλάσμα μεταλλικών ατμών από την εξάτμιση του υλικού επαφής. Χωρίς μόρια αερίου για τη διατήρηση του τόξου, το πλάσμα διαχέεται γρήγορα και συμπυκνώνεται στις επιφάνειες επαφής σε μηδενικό ρεύμα, επιτυγχάνοντας σβέση σε μικροδευτερόλεπτα. Το LBS κενού προσφέρει την υψηλότερη ηλεκτρική αντοχή και προτιμάται όλο και περισσότερο για εσωτερικές εφαρμογές MV.

Σύγκριση επιδόσεων: Μέσο απόσβεσης τόξου

ΠαράμετροςΑλεξίπτωτο τόξου αέραΑέριο SF6Κενό
Ταχύτητα ανάκτησης διηλεκτρικούΜέτριαΓρήγορηΠολύ γρήγορα
Διάβρωση επαφής ανά λειτουργίαΜέτριαΧαμηλήΠολύ χαμηλό
Απαίτηση συντήρησηςΠεριοδική επιθεώρησηΣφραγισμένο, ελάχιστοΣφραγισμένο, ελάχιστο
Περιβαλλοντική καταλληλότηταΜόνο για εσωτερικούς χώρουςΕσωτερική & ΕξωτερικήΠροτιμάται εσωτερικός χώρος
Αέριο SF6 (ανησυχία για τα αέρια του θερμοκηπίου)ΚανέναΝαιΚανένα
Κατηγορία ηλεκτρικής αντοχήςE1E2E2
Τυπική εφαρμογήΔευτερεύων υποσταθμόςΚύρια μονάδα δακτυλίου, εξωτερικήΣύγχρονος διακόπτης MV

Περίπτωση πελάτη: Αξιοπιστία SF6 LBS σε μια παράκτια κύρια μονάδα δακτυλίου

Ένας υπεύθυνος προμηθειών σε μια περιφερειακή επιχείρηση κοινής ωφέλειας στη Νοτιοανατολική Ασία επικοινώνησε μαζί μας μετά από επανειλημμένες κλήσεις συντήρησης σε μονάδες LBS με αερομόνωση που είχαν εγκατασταθεί σε παράκτιες κύριες μονάδες δακτυλίου. Ο υγρός αέρας με αλάτι επιτάχυνε τη μόλυνση του αγωγού τόξου και την οξείδωση της επαφής, μειώνοντας την αξιοπιστία της μεταγωγής και απαιτώντας ετήσιες επεμβάσεις συντήρησης σε 40+ μονάδες.

Μετά τη μετάβαση στους ερμητικά σφραγισμένους διακόπτες διακοπής φορτίου SF6 της Bepto σε όλο το κύριο δίκτυο δακτυλίου, η εταιρεία ανέφερε μηδενικές μη προγραμματισμένες βλάβες μεταγωγής κατά τη διάρκεια μιας περιόδου παρακολούθησης 24 μηνών και εξάλειψε εντελώς την ετήσια συντήρηση του αγωγού τόξου. Ο σφραγισμένος σχεδιασμός SF6 αποδείχθηκε αποφασιστικός στο διαβρωτικό παράκτιο περιβάλλον.

Πώς να επιλέξετε τον σωστό διακόπτη διακοπής φορτίου για την εφαρμογή σας;

Μια ενδεικτική σύνθεση πολλαπλών πλαισίων Αντιπαραβολή διαφορετικών φυσικών σεναρίων εφαρμογής για την επιλογή διακόπτη διακοπής φορτίου. Η εικόνα περιλαμβάνει μια δομημένη ροή διαδικασίας για τα βήματα 1 (ηλεκτρικά), 2 (περιβαλλοντικά) και 3 (πρότυπα). Στα αριστερά, απεικονίζεται ένας εξωτερικός διακόπτης LBS τοποθετημένος σε στύλο με διακριτικές επικαλύψεις δεδομένων που υποδεικνύουν παράγοντες όπως 'ΚΛΑΣΗ ΡΥΠΑΝΣΗΣ IV (IEC 60815)' και 'ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ IP65'. Δεξιά, απεικονίζεται μια εσωτερική κύρια μονάδα δακτυλίου (RMU) LBS με επικαλύψεις δεδομένων όπως 'E2 ELECTRICAL ENDURANCE' και 'SEALED SF6 DESIGN'. Οι γραφικοί σύνδεσμοι καταδεικνύουν πώς τα βήματα επιλογής οδηγούν στις απαιτήσεις κάθε εφαρμογής.
Επιλογή διακόπτη διακοπής φορτίου - Σενάρια εφαρμογής και κριτήρια δεδομένων

Η επιλογή των LBS πρέπει να γίνεται με συστηματική αξιολόγηση των ηλεκτρικών απαιτήσεων, των περιβαλλοντικών συνθηκών και του λειτουργικού προφίλ - και όχι μόνο με βάση την τιμή. Ακολουθεί η δομημένη διαδικασία επιλογής που χρησιμοποιείται από έμπειρους μηχανικούς διανομής ΜΣ.

Βήμα 1: Καθορισμός ηλεκτρικών απαιτήσεων

  • Τάση συστήματος: Επιβεβαιώστε την ονομαστική τάση (12 kV / 24 kV / 40,5 kV) και το επίπεδο μόνωσης (BIL).
  • Ρεύμα φορτίου: Επιλέξτε ονομαστικό ρεύμα (400 A / 630 A / 1250 A) με περιθώριο πάνω από το μέγιστο φορτίο
  • Αντοχή σε σύντομο χρόνο: Επιβεβαίωση IkI_k η ονομαστική ισχύς ταιριάζει με τον συντονισμό προστασίας ανάντη (16 kA / 20 kA / 25 kA)
  • Συχνότητα μεταγωγής: Καθορίστε την απαιτούμενη κατηγορία ηλεκτρικής αντοχής (E1 για σπάνια, E2 για συχνή λειτουργία).

Βήμα 2: Εξετάστε τις περιβαλλοντικές συνθήκες

  • Εγκατάσταση σε εσωτερικούς και εξωτερικούς χώρους: LBS εσωτερικού χώρου για πίνακες διακοπτών- LBS εξωτερικού χώρου για εφαρμογές που τοποθετούνται σε στύλο ή σε βάση
  • Επίπεδο ρύπανσης: IEC 60815 κλάση I-IV- τα παράκτια και βιομηχανικά περιβάλλοντα απαιτούν απόσταση ερπυσμού κλάσης III ή IV
  • Εύρος θερμοκρασίας περιβάλλοντος: Στάνταρ -25°C έως +40°C- διατίθενται αρκτικές ή τροπικές παραλλαγές
  • Υγρασία και συμπύκνωση: Στεγανοποιημένοι σχεδιασμοί SF6 ή κενού εξαλείφουν τον κίνδυνο εισόδου υγρασίας
  • Σεισμική ζώνη: Προσδιορίστε τη μηχανική αντοχή σύμφωνα με το IEC 60068-3-3 για σεισμογενείς περιοχές.

Βήμα 3: Αντιστοίχιση προτύπων και πιστοποιήσεων

  • IEC 62271-103: Πρωταρχικό πρότυπο για διακόπτες εναλλασσόμενου ρεύματος για ονομαστικές τάσεις άνω του 1 kV έως 52 kV
  • IEC 62271-200: Για LBS που εγκαθίστανται σε μεταλλικά κλειστά συγκροτήματα διακοπτών
  • GB/T 3804: Εθνικό πρότυπο της Κίνας για διακόπτες εναλλασσόμενου ρεύματος HV
  • Βαθμολογία IP: IP65 τουλάχιστον για εξωτερικές εγκαταστάσεις- IP67 για περιοχές με κίνδυνο πλημμύρας

Σενάρια εφαρμογής

  • Τομεοποίηση του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας: Υπαίθρια LBS σε εναέριους τροφοδότες διανομής για απομόνωση σφαλμάτων και μεταφορά φορτίου
  • Κύριες μονάδες δακτυλίου (RMU): SF6 LBS ως τυπικό στοιχείο μεταγωγής σε συμπαγείς δευτερεύοντες υποσταθμούς RMU
  • Βιομηχανικός υποσταθμός: Εσωτερικό LBS για μεταγωγή μετασχηματιστών HV και διαχωρισμό διακλάδωσης διαύλων σε εργοστασιακούς υποσταθμούς 12-24 kV
  • Ηλιακή / Ανανεώσιμη συλλογή MV: Εσωτερικό LBS για εναλλαγή MV συνδυαστή χορδών σε ηλιακούς σταθμούς κοινής ωφέλειας
  • Θαλάσσια και υπεράκτια: Σφραγισμένο SF6 LBS για διανομή ισχύος πλατφόρμας σε περιβάλλοντα με αλατόνερο

Ποια είναι τα κοινά λάθη εγκατάστασης LBS και οι απαιτήσεις συντήρησης;

Μια σύγχρονη, βασισμένη σε δεδομένα infographic οπτικοποίηση σε τεχνικό φόντο πλέγματος, που περιγράφει λεπτομερώς τα λάθη εγκατάστασης και τις απαιτήσεις συντήρησης για έναν διακόπτη διακοπής φορτίου μέσης τάσης (LBS). Η εικόνα χωρίζεται σε τρία οριζόντια πάνελ. Μια πράσινη 'Λίστα ελέγχου εγκατάστασης' διαθέτει 6 βήματα με μοναδικά εικονίδια και περιγραφές, επισημαίνοντας τα δεδομένα δοκιμής IR πριν από την ενεργοποίηση: 'IR > 1000 MΩ @ 2,5 kV DC'. Ένα κόκκινο μπλοκ 'COMMON INSTALLATION & OPERATIONAL MISTAKES' χρησιμοποιεί 4 κόκκινες προειδοποιητικές κάρτες για την οπτικοποίηση σφαλμάτων όπως η υπέρβαση του ονομαστικού ρεύματος διακοπής και η λανθασμένη τοποθέτηση, με περιγραφικό κείμενο. Ένας μπλε πίνακας 'ΣΧΕΔΙΟ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ' οργανώνει τα διαστήματα από 6 μήνες έως πλήρη επισκευή, παραθέτοντας συγκεκριμένες ενέργειες και τονίζοντας την τιμή δεδομένων 3 ετών: '< 100 μΩ'. Όλες οι πληροφορίες παρουσιάζονται χρησιμοποιώντας ισοπεδωμένα εικονίδια, τεχνικά διαγράμματα και σαφείς ετικέτες με ενσωματωμένες επισημάνσεις δεδομένων. Δεν υπάρχουν χαρακτήρες.
Ολοκληρωμένη οπτικοποίηση δεδομένων εγκατάστασης και συντήρησης LBS

Η σωστή εγκατάσταση και η πειθαρχημένη συντήρηση είναι εξίσου κρίσιμες με τη σωστή επιλογή του προϊόντος. Με βάση την εμπειρία πεδίου σε έργα διανομής MV, αυτά είναι τα μοτίβα αστοχίας που εμφανίζονται συχνότερα - και που μπορούν να προληφθούν.

Λίστα ελέγχου εγκατάστασης

  1. Επαληθεύστε τις ονομαστικές τιμές της πινακίδας τύπου - Επιβεβαιώστε την ονομαστική τάση, το ρεύμα, IkI_k, και να ταιριάζει το ρεύμα με τον σχεδιασμό της εγκατάστασης πριν από την τοποθέτηση
  2. Έλεγχος ακολουθίας φάσης και πολικότητας - Λανθασμένη σύνδεση φάσης σε τριφασικό LBS προκαλεί ασύμμετρη μεταγωγή και επιταχυνόμενη διάβρωση τόξου
  3. Επιθεώρηση του μηχανικού συνδέσμου - Βεβαιωθείτε ότι ο μηχανισμός λειτουργίας κινείται ελεύθερα σε όλη τη διαδρομή ανοίγματος/κλεισίματος.
  4. Επιβεβαίωση συνέχειας γείωσης - Το πλαίσιο LBS πρέπει να είναι σταθερά γειωμένο σύμφωνα με το IEC 62271-1. Τα πλωτά πλαίσια δημιουργούν κινδύνους τάσης αφής.
  5. Διεξαγωγή δοκιμής αντίστασης μόνωσης πριν από την ενεργοποίηση - IR > 1000 MΩ σε 2,5 kV DC μεταξύ φάσεων και φάσης-γης πριν από την ενεργοποίηση
  6. Επαλήθευση λειτουργίας κλειδώματος - Επιβεβαιώστε ότι οι μηχανικές και ηλεκτρικές ασφάλειες λειτουργούν σωστά πριν από τη θέση σε λειτουργία.

Συνήθη λάθη εγκατάστασης και λειτουργίας

  • Υπέρβαση του ονομαστικού ρεύματος θραύσης: Η προσπάθεια διακοπής των ρευμάτων σφάλματος με ένα LBS προκαλεί καταστροφική αστοχία τόξου - συντονιστείτε πάντα με την ανάντη προστασία υπερέντασης.
  • Αγνοώντας την κατηγορία μηχανικής αντοχής: Ο προσδιορισμός M1 (1.000 λειτουργίες) για μια εφαρμογή τροφοδοσίας με συχνή εναλλαγή οδηγεί σε πρόωρη φθορά του μηχανισμού.
  • Λανθασμένος προσανατολισμός τοποθέτησης: Ορισμένα σχέδια LBS εξαρτώνται από τη βαρύτητα για την πτώση της επαφής- η εγκατάσταση σε μη εγκεκριμένους προσανατολισμούς προκαλεί αναπήδηση της επαφής και εκ νέου χτύπημα
  • Παραμέληση της παρακολούθησης της πίεσης SF6: Οι μονάδες SF6 LBS με πίεση κάτω από το ελάχιστο ονομαστικό επίπεδο χάνουν τη δυνατότητα σβέσης τόξου - ελέγξτε τους δείκτες πίεσης σε κάθε επίσκεψη συντήρησης

Πρόγραμμα συντήρησης

ΔιάστημαΔράση
6 μήνεςΟπτική επιθεώρηση των επαφών, των αγωγών τόξου και των επιφανειών μόνωσης
1 έτοςΔοκιμή μηχανικής λειτουργίας (κύκλος ανοίγματος/κλεισίματος), μέτρηση αντίστασης μόνωσης
3 χρόνιαΜέτρηση της αντίστασης επαφής (< 100 μΩ)- επιθεώρηση και καθαρισμός του αγωγού τόξου
5 χρόνιαΠλήρης επισκευή: αντικατάσταση επαφής εάν η διάβρωση υπερβαίνει το όριο του κατασκευαστή
Σε περίπτωση σφάλματοςΆμεση επιθεώρηση των εξαρτημάτων απόσβεσης τόξου πριν από την επαναφορά σε λειτουργία

Συμπέρασμα

Ένας διακόπτης διακοπής φορτίου είναι κάτι πολύ περισσότερο από μια μηχανική συσκευή ενεργοποίησης/απενεργοποίησης - είναι ένα σύστημα διαχείρισης τόξου ακριβείας, η αξιοπιστία του οποίου εξαρτάται από το σωστό μέσο σβέσης τόξου, την κατηγορία μηχανικής αντοχής, την προστασία του περιβάλλοντος και την πειθαρχία εγκατάστασης. Είτε προσδιορίζεται για κύριες μονάδες δακτυλίου, βιομηχανικούς υποσταθμούς ή εναέριους τροφοδότες διανομής, η κατανόηση του τρόπου λειτουργίας ενός LBS σε ηλεκτρικό και μηχανικό επίπεδο αποτελεί το θεμέλιο κάθε αξιόπιστης εφαρμογής μεταγωγής ΜΣ.

Προσδιορίστε το σωστό μέσο σβέσης τόξου για το περιβάλλον σας, επαληθεύστε την κατηγορία αντοχής έναντι της συχνότητας μεταγωγής σας και μην ζητάτε ποτέ από έναν διακόπτη διακοπής φορτίου να κάνει τη δουλειά ενός διακόπτη κυκλώματος - αυτή η ενιαία πειθαρχία αποτρέπει την πλειοψηφία των αποτυχιών LBS στο πεδίο.

Συχνές ερωτήσεις σχετικά με το πώς λειτουργούν οι διακόπτες διακοπής φορτίου

Ερ: Ποια είναι η βασική διαφορά μεταξύ ενός διακόπτη διακοπής φορτίου και ενός διακόπτη κενού σε συστήματα μέσης τάσης;

A: Ένα LBS μπορεί να δημιουργεί και να διακόπτει το ονομαστικό ρεύμα φορτίου, αλλά δεν μπορεί να διακόψει τα ρεύματα σφάλματος. Ένα VCB παρέχει πλήρη ικανότητα διακοπής βραχυκυκλώματος. Χρησιμοποιείτε πάντοτε LBS με ανάντη προστασία υπερέντασης για την εκκαθάριση σφάλματος.

Ερ: Πώς βελτιώνει το αέριο SF6 την απόδοση σβέσης τόξου σε διακόπτη διακοπής φορτίου σε σύγκριση με τον αέρα;

A: Το SF6 έχει 2,5 φορές μεγαλύτερη διηλεκτρική αντοχή από τον αέρα και υψηλή ηλεκτραρνητικότητα που απορροφά γρήγορα τα ελεύθερα ηλεκτρόνια στη στήλη του τόξου, επιτυγχάνοντας σβήσιμο του τόξου σε λιγότερο από έναν κύκλο ρεύματος με ελάχιστη διάβρωση της επαφής.

Ε: Ποια κατηγορία μηχανικής αντοχής πρέπει να προσδιορίσω για έναν συχνά χρησιμοποιούμενο τροφοδότη διανομής LBS;

A: Προσδιορίστε M2 (10.000 μηχανικές λειτουργίες) και E2 (1.000 λειτουργίες διακοπής φορτίου) σύμφωνα με το πρότυπο IEC 62271-103 για συχνά μεταβαλλόμενες τροφοδοσίες. Η κατηγορία M1/E1 είναι κατάλληλη μόνο για εφαρμογές σπάνιας μεταγωγής.

Ε: Μπορεί ένας διακόπτης διακοπής φορτίου να εγκατασταθεί σε εξωτερικό χώρο σε παράκτιο περιβάλλον υψηλής ρύπανσης;

A: Ναι, χρησιμοποιώντας ένα σφραγισμένο SF6 ή ένα LBS κενού εξωτερικού χώρου που έχει βαθμολογηθεί για τα επίπεδα ρύπανσης IEC 60815 Class III ή IV, με προστασία περιβλήματος IP65 ή υψηλότερη και υδρόφοβες επιφάνειες μόνωσης για αντοχή στην αλατομίχλη.

Ε: Τι προκαλεί πρόωρη διάβρωση της επαφής σε διακόπτη διακοπής φορτίου και πώς μπορεί να αποφευχθεί;

A: Η πρόωρη διάβρωση οφείλεται σε ρεύματα μεταγωγής που υπερβαίνουν την ονομαστική ικανότητα διακοπής, σε λανθασμένο μέσο σβέσης τόξου για την εφαρμογή ή σε υπέρβαση των ορίων κλάσης ηλεκτρικής αντοχής. Η σωστή επιλογή σύμφωνα με το πρότυπο IEC 62271-103 και η τακτική μέτρηση της αντίστασης επαφής αποτρέπουν την πρόωρη αποτυχία.

  1. “Βασικά στοιχεία για το εξαφθοριούχο θείο (SF6)”, https://www.epa.gov/eps-partnership/sulfur-hexafluoride-sf6-basics. Η πηγή αυτή υποστηρίζει το τεχνικό πλαίσιο για το SF6 ως μονωτικό αέριο και αέριο σβέσης τόξου που χρησιμοποιείται στον ηλεκτρικό εξοπλισμό. Τύπος πηγής: κυβερνητικός. Υποστηρίζει: μηχανισμός απόσβεσης τόξου. ↩

  2. “IEC 62271-103:2021 Διακόπτες και συσκευές ελέγχου υψηλής τάσης”, https://cdn.standards.iteh.ai/samples/103033/295bb200a1c54d209eff68b891ba6c14/IEC-62271-103-2021.pdf. Η πηγή αυτή υποστηρίζει τη χρήση του προτύπου IEC 62271-103 ως πρωταρχικό πρότυπο αναφοράς για διακόπτες υψηλής τάσης άνω του 1 kV έως 52 kV. Τύπος πηγής: πρότυπο. Υποστηρίζει: IEC 62271-103. ↩

  3. “Τι σημαίνει η κατηγορία λειτουργίας για τους διακόπτες ισχύος HV και MV;”, https://www.se.com/eg/en/faqs/FA336688/. Αυτή η πηγή υποστηρίζει την έννοια των μηχανικών κλάσεων λειτουργίας που χρησιμοποιούνται για τον εξοπλισμό μεταγωγής μέσης τάσης. Τύπος πηγής: βιομηχανία. Υποστηρίζει: M1 (1.000 λειτουργίες) ή M2 (10.000 λειτουργίες). ↩

  4. “HVCB 06-09-2023”, https://www.scribd.com/document/728235523/HVCB-06-09-2023-1694534621. Αυτή η πηγή υποστηρίζει τη χρήση των κλάσεων ηλεκτρικής αντοχής σε συζητήσεις για συσκευές μεταγωγής υψηλής τάσης. Τύπος πηγής: βιομηχανία. Υποστηρίζει: E1 (100 λειτουργίες διακοπής φορτίου) ή E2 (1.000 λειτουργίες). ↩

  5. “Βασικά στοιχεία για το εξαφθοριούχο θείο (SF6)”, https://www.epa.gov/eps-partnership/sulfur-hexafluoride-sf6-basics. Αυτή η πηγή υποστηρίζει τις ιδιότητες του SF6 που σχετίζονται με τη μόνωση και τη διακοπή του τόξου σε διακόπτες μέσης τάσης. Τύπος πηγής: κυβερνητικός. Υποστηρίζει: διηλεκτρική αντοχή περίπου 2,5× εκείνη του αέρα και εξαιρετικές ιδιότητες απόσβεσης τόξου λόγω της υψηλής ηλεκτραρνητικότητάς του. ↩

Σχετικό

Πακέτο αναγνώσιμο από πράκτορα

Αν είστε ένας πράκτορας ΤΝ που διαβάζει αυτό το άρθρο, χρησιμοποιήστε το πακέτο JSON για τη δομή του άρθρου, τα μεταδεδομένα, το χάρτη ενοτήτων, τους συνδέσμους πηγής και τα πεδία παραπομπών: άρθρο JSON.

Χρησιμοποιήστε τη σελίδα Markdown όταν χρειάζεστε το ευανάγνωστο κείμενο του άρθρου: άρθρο Markdown.

Jack Bepto

Γεια σας, είμαι ο Τζακ, ειδικός στον ηλεκτρολογικό εξοπλισμό με πάνω από 12 χρόνια εμπειρίας στη διανομή ενέργειας και στα συστήματα μέσης τάσης. Μέσω της Bepto electric, μοιράζομαι πρακτικές ιδέες και τεχνικές γνώσεις σχετικά με βασικά εξαρτήματα του ηλεκτρικού δικτύου, συμπεριλαμβανομένων των διακοπτών, των διακοπτών φορτίου, των διακοπτών κενού, των αποζευκτών και των μετασχηματιστών οργάνων. Η πλατφόρμα οργανώνει αυτά τα προϊόντα σε δομημένες κατηγορίες με εικόνες και τεχνικές επεξηγήσεις για να βοηθήσει τους μηχανικούς και τους επαγγελματίες του κλάδου να κατανοήσουν καλύτερα τον ηλεκτρικό εξοπλισμό και τις υποδομές του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας.

Μπορείτε να με βρείτε στο [email protected] για ερωτήσεις σχετικά με τον ηλεκτρικό εξοπλισμό ή τις εφαρμογές συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας.

Πίνακας περιεχομένων
Φόρμα επικοινωνίας
🔒 Οι πληροφορίες σας είναι ασφαλείς και κρυπτογραφημένες.