Τι είναι σύρματα υψηλής τάσης;
Τι είναι η Ανώτερη Τάση Switchgear;
Ορισμός Ανώτερης Τάσης Switchgear
Η ανώτερη τάση switchgear ορίζεται ως εξοπλισμός που διαχειρίζεται τάσεις μεγαλύτερες των 36KV για να εξασφαλίσει ασφαλή και αποδοτική κατανομή ενέργειας.
Κύρια Συστατικά Μέρη
Οι ανώτερης τάσης διακόπτες, όπως οι αεροβόμβη, λάδι, SF6 και βακουούμ διακόπτες, είναι απαραίτητοι για τη διακοπή ρεύματος υψηλής τάσης.
Βασικά Χαρακτηριστικά Ανώτερης Τάσης Διακόπτη
Τα βασικά χαρακτηριστικά που πρέπει να παρέχονται στον ανώτερης τάσης διακόπτη, για να εξασφαλίσουν ασφαλή και αξιόπιστη λειτουργία των διακόπτων που χρησιμοποιούνται στο switchgear ανώτερης τάσης, πρέπει να είναι σε θέση να λειτουργούν ασφαλώς για,
Σφάλματα στα άκρα.
Σφάλματα σε μικρή γραμμή.
Ρεύμα μαγνητισμού τρανσφορματόρων ή ρεακτόρων.
Ενεργοποίηση μακράς γραμμής μεταφοράς.
Φόρτωση τράπεζας καταναλωτών.
Εναλλαγή ανάμεσα σε φάσεις που δεν είναι σε φάση.
Αεροβόμβη Διακόπτης
Σε αυτό το σχεδιασμό, χρησιμοποιείται ένας αεροβόμβης υψηλής πίεσης για να εξαλείψει τον τόξο μεταξύ δύο αποσυνδεδεμένων επαφών, όταν η ιονοποίηση του στήλου τόξου είναι ελάχιστη στην τροποποίηση των ρευμάτων.
Λάδιος Διακόπτης
Αυτός υποδιαιρείται περαιτέρω σε μαζικό λάδιο διακόπτη (BOCB) και ελάχιστο λάδιο διακόπτη (MOCB). Στο BOCB, η μονάδα διακοπής είναι τοποθετημένη μέσα σε έναν δοχείο λαδιού με δυναμικό γης. Εδώ το λάδι χρησιμοποιείται ως και εξασφαλιστικό και διακοπτικό μέσο. Στο MOCB, αντίθετα, η απαίτηση για εξασφαλιστικό λάδι μπορεί να ελαχιστοποιηθεί τοποθετώντας τις μονάδες διακοπής σε έναν εξασφαλιστικό δοχείο στη ζωντανή τάση σε μία στήλη εξασφαλιστικού.
SF6 Διακόπτης
Το αέριο SF6 χρησιμοποιείται συνήθως ως μέσο διακοπής τόξου σε εφαρμογές υψηλής τάσης. Το ηξαφθοριούχο αέριο είναι υψηλά ηλεκτρονεγατικό, με εξαιρετικές εξασφαλιστικές και διακοπτικές ιδιότητες. Αυτές οι ιδιότητες επιτρέπουν την σχεδίαση διακόπτων υψηλής τάσης με μικρότερες διαστάσεις και μικρότερες διαστάσεις επαφών. Η εξαιρετική εξασφαλιστική ικανότητά του επίσης βοηθά στην κατασκευή εσωτερικού τύπου switchgear για συστήματα υψηλής τάσης.
Βακουούμ Διακόπτης
Σε ένα βακουούμ, δεν υπάρχει περαιτέρω ιονοποίηση μεταξύ δύο χωρισμένων επαφών που φέρουν ρεύμα, μετά την τροποποίηση των ρευμάτων. Ο αρχικός τόξος που προκαλείται θα πεθάνει την επόμενη τροποποίηση, αλλά ως δεν υπάρχει παροχή για περαιτέρω ιονοποίηση μετά την τροποποίηση του πρώτου μηδενικού, η διακοπή του τόξου ολοκληρώνεται. Παρόλο που η μέθοδος διακοπής του τόξου είναι πολύ γρήγορη στο VCB, δεν είναι ακόμη κατάλληλη λύση για το switchgear υψηλής τάσης, καθώς ο VCB για πολύ υψηλή τάση δεν είναι οικονομικά προσιτός καθόλου.
Τύποι Switchgear
Εσωτερικού τύπου με αέριο εξασφάλισης (GIS),
Εξωτερικού τύπου με αέριο εξασφάλισης.
Διαχείριση Σφαλμάτων
Συνήθως η φορτία που συνδέεται με το σύστημα ενέργειας είναι φυσικής φύσης. Λόγω αυτής της εμπεδώσεως, όταν το ρεύμα σύντομης σύνδεσης διακόπτεται από έναν διακόπτη, υπάρχει η πιθανότητα υψηλής ανασύστασης τάσης με υψηλή συχνότητα κύματος της τάξης μερικών εκατοντάδων Hz. Αυτή η τάση έχει δύο μέρη
Μεταβατική ανάκτηση τάσης με υψηλή συχνότητα κύματος άμεσα μετά την εξαφάνιση του τόξου.Μετά την εξαφάνιση αυτής της υψηλής συχνότητας, η τάση ανάκτησης τάσης εμφανίζεται στις επαφές του CB.
Μεταβατική Ανάκτηση Τάσης
Αμέσως μετά την εξαφάνιση του τόξου, η μεταβατική ανάκτηση τάσης εμφανίζεται στις επαφές του CB, με υψηλή συχνότητα. Αυτή η μεταβατική ανάκτηση τάσης τελικά προσεγγίζει την τάση ανοιχτής κύκλωσης. Αυτή η ανάκτηση τάσης μπορεί να αναπαρασταθεί ως
Η συχνότητα του κύματος κυριαρχεί από τους παράμετρους L και C. Η αντίσταση που παρίσταται στο κύκλωμα ενέργειας αναστέλλει αυτή τη μεταβατική τάση. Η μεταβατική ανάκτηση τάσης δεν έχει μία μόνη συχνότητα, είναι συνδυασμός πολλών διαφορετικών συχνοτήτων λόγω της πολυπλοκότητας του δικτύου ενέργειας.
Ανάκτηση Τάσης Συχνότητας Ενέργειας
Αυτό είναι τίποτα άλλο από την τάση ανοιχτής κύκλωσης που εμφανίζεται στις επαφές του CB, αμέσως μετά την ανάκτηση της μεταβατικής ανάκτησης τάσης. Σε σύστημα τριφασικής, η ανάκτηση τάσης συχνότητας ενέργειας διαφέρει σε διαφορετικές φάσεις. Είναι το μεγαλύτερο στην πρώτη φάση.
Εάν το ουδέτερο του δικτύου δεν είναι συνδεδεμένο, η τάση μεταξύ του πρώτου πόλου που θα είναι καθαρός είναι 1.5U όπου U είναι η φασική τάση. Σε ένα σύστημα με συνδεδεμένο ουδέτερο, θα είναι 1.3U. Με τη χρήση ενισχυτικού αντιστάτη, η μέγεθος και η ταχύτητα αύξησης της μεταβατικής ανάκτησης τάσης μπορεί να περιοριστεί.
Η εξασφαλιστική ανάκτηση του μέσου διακοπής τόξου και η ταχύτητα αύξησης της μεταβατικής ανάκτησης τάσης έχουν μεγάλη επιρροή στην απόδοση του διακόπτη που χρησιμοποιείται στο σύστημα switchgear υψηλής τάσης. Σε έναν αεροβόμβη διακόπτη, ο αεριούμενος αέρας εξαιονίζεται πολύ αργά, έτσι ο αέρας χρειάζεται πολύ χρόνο για να ανακτήσει την εξασφαλιστική ισχύ.
Γι' αυτό είναι προτιμότερο να χρησιμοποιηθεί χαμηλός αντιστάτης διακόπτη για να επιβραδύνει την ταχύτητα αύξησης της ανάκτησης τάσης. Από την άλλη, ο ABCB είναι λιγότερο ευαίσθητος στην αρχική ανάκτηση τάσης λόγω της υψηλής τάσης τόξου στον διακόπτη SF6, το μέσο διακοπής (SF6) έχει ταχύτερη ανάκτηση της εξασφαλιστικής ισχύος, από τον αέρα. Χαμηλότερη τάση τόξου καθιστά τον SF6 CB πιο ευαίσθητο στην αρχική ανάκτηση τάσης.
Σε έναν λάδιο διακόπτη, κατά τη διάρκεια του τόξου, ο προσαρμοσμένος υδρογόνος (παραγόμενος κατά την ανασύνθεση του λαδιού λόγω της θερμοκρασίας του τόξου) παρέχει γρήγορη ανάκτηση της εξασφαλιστικής ισχύος άμεσα μετά το μηδενικό ρεύμα. Έτσι, ο OCB είναι πιο ευαίσθητος στην ταχύτητα αύξησης της ανάκτησης τάσης. Είναι επίσης πιο ευαίσθητος στην αρχική μεταβατική ανάκτηση τάσης.
Σύντομη Γραμμή Σφάλματος
Η σύντομη γραμμή σφάλματος στο δίκτυο μεταφοράς ορίζεται ως τα σφάλματα σύντομης σύνδεσης που συμβαίνουν εντός 5 χιλιομέτρων του μήκους της γραμμής. Διπλή συχνότητα επιβλήθηκε στον διακόπτη και η διαφορά της μεταβατικής ανάκτησης τάσης της πηγής και της γραμμής, και οι δύο τάσεις ξεκινούν από τιμές της στιγμής πριν από την διακοπή.
Στην πλευρά παροχής, η τάση θα ταλαντώνεται στη συχνότητα παροχής και τελικά προσεγγίζει την τάση ανοιχτής κύκλωσης. Στην πλευρά της γραμμής, μετά τη διακοπή, οι παγιδευμένες μονάδες αρχικά ταξιδεύουν μέσω της γραμμής μεταφοράς, καθώς δεν υπάρχει οδηγική τάση στην πλευρά οδηγικής, η τάση τελικά γίνεται μηδέν λόγω των απωλειών της γραμμής.
