چه چیزی دارای ولتاژ بالا می باشد؟

چه هست آلت برق فشار بالا؟

تعریف آلت برق فشار بالا

آلت برق فشار بالا به تجهیزاتی اطلاق می‌شود که ولتاژهای بالاتر از ۳۶ کیلوولت را مدیریت می‌کنند تا توزیع برق به صورت ایمن و کارآمد انجام شود.

اجزاء اصلی

قطع کننده‌های برق فشار بالا، مانند قطع کننده‌های هوایی، روغنی، SF6 و خلاء، برای قطع جریان‌های فشار بالا ضروری هستند.

ویژگی‌های اساسی قطع کننده برق فشار بالا

ویژگی‌های اساسی که باید در قطع کننده برق فشار بالا فراهم شوند، برای اطمینان از عملکرد ایمن و قابل اعتماد قطع کننده‌ها در آلت برق فشار بالا، باید قادر به عملکرد ایمن باشند برای،

• اشکالات پایانه‌ای.

• اشکالات خط کوتاه.

• جریان مغناطیسی ترانسفورماتور یا واپاشگرها.

• تنشیم خطوط انتقال طولانی.

• بارگیری بانک خازنه.

• سوئیچینگ دنباله غیر هماهنگ.

قطع کننده هوایی

در این طراحی، یک پرتاب هوای فشرده با فشار بالا برای خاموش کردن قوس بین دو تماس جدا شده استفاده می‌شود، وقتی که یونیزاسیون ستون قوس در حداقل جریان صفر است.

قطع کننده روغنی

این نوع به دو دسته قطع کننده روغنی حجمی (BOCB) و قطع کننده روغنی کم حجم (MOCB) تقسیم می‌شود. در BOCB، واحد قطع در داخل یک مخزن روغن با پتانسیل زمین قرار دارد. در اینجا روغن به عنوان هر دو مedium عایق و قطع استفاده می‌شود. در MOCB از سوی دیگر، نیاز به روغن عایق کننده را می‌توان با قرار دادن واحدهای قطع در یک کámara عایق در پتانسیل زنده روی یک ستون عایق کننده کمینه کرد.

قطع کننده SF6

گاز SF6 به طور معمول به عنوان یک medium قوس خاموش کننده در کاربردهای فشار بالا استفاده می‌شود. گاز فلوئورید سولفور شش‌فلوری بسیار الکترونگاتیو است و دارای ویژگی‌های عایق کننده و خاموش کننده قوس بسیار خوبی است. این ویژگی‌ها امکان طراحی قطع کننده‌های فشار بالا با ابعاد کوچکتر و فواصل تماس کوتاه‌تر را فراهم می‌کند. قابلیت عایق کننده فوق‌العاده آن نیز در ساخت آلت برق داخلی برای سیستم‌های فشار بالا کمک می‌کند.

قطع کننده خلاء

در خلاء، بعد از صفر شدن جریان، بین دو تماس جدا شده حامل جریان، یونیزاسیون دیگری وجود ندارد. قوس اولیه که ایجاد می‌شود، در مرور اولین صفر شدن جریان خاموش می‌شود. اگرچه روش خاموش کردن قوس در VCB بسیار سریع است، اما هنوز یک راه‌حل مناسب برای آلت برق فشار بالا نیست، زیرا VCB برای سطح ولتاژ بسیار بالا اقتصادی نیست.

انواع آلت برق

• آلت برق عایق گازی داخلی (GIS)،

• آلت برق عایق هوا خارجی.

مدیریت اشکالات

به طور کلی بار متصل به سیستم برق از نوع القایی است. به دلیل این القایی، وقتی که جریان قطع شده توسط یک قطع کننده برق قطع می‌شود، احتمال ظهور ولتاژ بازیابی بالا با نوسانات با فرکانس بالا در حدود چند صد هرتز وجود دارد. این ولتاژ دو بخش دارد:

ولتاژ بازیابی موقت با نوسانات فرکانس بالا بلافاصله پس از خاموش شدن قوس.بعد از کاهش این نوسانات با فرکانس بالا، ولتاژ بازیابی فرکانس قدرت در مقابل تماس‌های CB ظاهر می‌شود.

ولتاژ بازیابی موقت

بلافاصله پس از خاموش شدن قوس، ولتاژ بازیابی موقت با فرکانس بالا در مقابل تماس‌های CB ظاهر می‌شود. این ولتاژ بازیابی موقت در نهایت به ولتاژ مدار باز نزدیک می‌شود. این ولتاژ بازیابی می‌تواند به صورت زیر نمایش داده شود:

فرکانس نوسانات توسط پارامترهای مدار L و C تنظیم می‌شود. مقاومت موجود در مدار قدرت این ولتاژ موقت را میرا می‌کند. ولتاژ بازیابی موقت فرکانس تکی ندارد، بلکه ترکیبی از فرکانس‌های مختلف به دلیل پیچیدگی شبکه قدرت است.

ولتاژ بازیابی فرکانس قدرت

این همان ولتاژ مدار باز است که در مقابل تماس‌های CB ظاهر می‌شود، بلافاصله پس از میرایی ولتاژ بازیابی موقت. در سیستم سه فازی، ولتاژ بازیابی فرکانس قدرت در فاز‌های مختلف متفاوت است. در فاز اول بالاترین است.

اگر نیوترال شبکه به زمین متصل نباشد، ولتاژ در مقابل اولین قطبی که باید خاموش شود ۱.۵U است که U ولتاژ فاز است. در یک سیستم با نیوترال متصل به زمین، این مقدار ۱.۳U خواهد بود. با استفاده از مقاومت میرا، می‌توان مقدار و نرخ افزایش ولتاژ بازیابی موقت را محدود کرد.

بازیابی دی الکتریک medium خاموش کننده قوس و نرخ افزایش ولتاژ بازیابی موقت تأثیر بزرگی بر عملکرد قطع کننده برق استفاده شده در سیستم آلت برق فشار بالا دارد. در قطع کننده هوایی، هوا پس از یونیزاسیون بسیار آرام دوباره دی الکتریک می‌شود، بنابراین هوا زمان زیادی برای بازیابی قدرت دی الکتریک می‌برد.

به همین دلیل است که استفاده از مقاومت قطع کننده با مقدار کم برای کند کردن نرخ افزایش ولتاژ بازیابی ترجیح داده می‌شود. از طرف دیگر ABCB به ولتاژ بازیابی اولیه کمتر حساس است به دلیل ولتاژ قوس بالا در قطع کننده SF6، medium خاموش کننده (SF6) نرخ بازیابی قدرت دی الکتریک سریع‌تر از هوا دارد. ولتاژ قوس کمتر قطع کننده SF6 را به ولتاژ بازیابی اولیه حساس‌تر می‌کند.

در قطع کننده روغنی، در طول قوس، گاز هیدروژن تحت فشار (تولید شده در زمان بازسازی روغن به دلیل دما قوس) بازیابی سریع قدرت دی الکتریک بلافاصله پس از صفر شدن جریان فراهم می‌کند. بنابراین OCB به نرخ افزایش ولتاژ بازیابی بسیار حساس است. همچنین به ولتاژ بازیابی موقت اولیه نیز حساس‌تر است.

اشکالات خط کوتاه

اشکالات خط کوتاه در شبکه انتقال به عنوان اشکالات کوتاه مداری تعریف می‌شود که در محدوده ۵ کیلومتر از طول خط رخ می‌دهد. فرکانس دو برابر بر روی قطع کننده برق و تفاوت ولتاژ بازیابی موقت سمت منبع و خط، هر دو ولتاژ از مقادیر لحظه‌ای قبل از قطع شدن قطع کننده‌ها شروع می‌کنند.

در سمت تأمین، ولتاژ با فرکانس تأمین نوسان خواهد کرد و در نهایت به ولتاژ مدار باز نزدیک می‌شود. در سمت خط، پس از قطع، شارژ‌های محبوس امواج اولیه را از طریق خط انتقال منتقل می‌کنند. از آنجا که ولتاژ محرک در سمت محرک وجود ندارد، ولتاژ در نهایت به دلیل تلفات خط صفر می‌شود.