Középhatású kapcsolókészülék

Közép-feszültségű kapcsolókészülék definíciója

A közép-feszültségű kapcsolókészülékek 3 kV és 36 kV közötti feszültség tartományban működnek, és elektromos rendszerek kezelésére és védelmére szolgálnak.

Közép-feszültségű kapcsolókészülékek típusai

Ez magában foglal fémbezárt belső és külső kapcsolókészülékeket, valamint fém nélküli külső kapcsolókészülékeket.

Rövidzárlójáradalom megszakítása

A vezetékkeserű tervezés fő célja, hogy az összes vezetékkeserű képes legyen a rövidzárlójáradalmat nagy megbízhatósággal és biztonsággal megszakítani. A vezetékkeserű teljes élettartama alatt bekövetkező hibás lekapcsolódások száma függ a rendszer helyzetétől, a rendszer minőségétől és a környezeti feltételektől.

Ha a lekapcsolódások száma nagyon magas, a legjobb választás a vakuum vezetékkeserű, mivel akár 100 hibás lekapcsolódásig nem igényel karbantartást 25 kA-os rövidzárlójáradalom esetén. Ezzel szemben más vezetékkeserűk 15-20 hibás lekapcsolódás után igényelnek karbantartást ugyanilyen rövidzárlójáradalom mellett.

A vidéki területeken található átalakítóállományok általában külső típusúak, és a legtöbbjük felügyelet nélküli. Ezért ezekhez a feladatokhoz karbantartásmentes, külső típusú közép-feszültségű kapcsolókészülék a legalkalmasabb. A porcelángyertya bevonatú vakuum vezetékkeserű megfelel ezen igénynek a hagyományos belső kioszkokkal szemben.

Kapacitív és induktív kapcsolás

A kondenzátorsorozatot közép-feszültségű energiaellátási rendszerekben használják a rendszer erőfaktorának javítására. A töltetlen kábelek és a töltetlen légsík vezetékek is rendelkeznek kapacitív töltőárammal. A kondenzátorsorozatot és a töltetlen energiaátviteli vezetékeket biztonságosan kell leválasztani a rendszertől újraszilárdodás nélkül. Az üzemanyag-kapcsolatban bekövetkező újraszilárdodás túlfeszültséget okoz a rendszerben. A vakuum vezetékkeserű megfelel ennek az elvárásnak.

Amikor egy kondenzátorsorozatot kapcsolnak be, nagy áram folyik a vezetékkeserű kapcsolatain keresztül. Folyadékkel lassított vezetékkeserűk és tulipánkapcsolatok esetén problémák merülhetnek fel a kapcsolatcsúccsal. A vakuum vezetékkeserű közép-feszültségű kapcsolókészülék ideális, mivel a rövid elő-záródási idő alatt alacsony elektrikus ívformálódást mutat.

Induktív áram kapcsolása

A régebbi vakuum vezetékkeserűk (VCB) 20 A-os áramlevágási szinttel rendelkeztek, ami speciális villamosugrás-védő eszközt igényelt transzformátorok kapcsolása során. A modern VCB-k sokkal alacsonyabb, körülbelül 2-4 A-os áramlevágási szinttel rendelkeznek, ami lehetővé teszi a nem töltött transzformátorok kapcsolását további villamosugrás-védő nélkül. A VCB-k ideálisak nagyon alacsony induktív terhelésű kapcsolásra.

Közép-feszültségű kapcsolókészülékek speciális alkalmazásai

Iv-tetőkészülék

Az iv-tetőkészüléket gyakran kell ki- és bekapcsolni. A kapcsolandó áram 0 és 8-szerese lehet a készülék nominális áramának. Az iv-tetőkészüléket normális nominális áramon, akár 2000 A-ra, naponta körülbelül 100-szor kell be- és kikapcsolni. A hagyományos SF6 vezetékkeserű, levegő vezetékkeserű és olaj vezetékkeserű nem gazdaságos ezen gyakori műveletekhez. A szabványos vakuum vezetékkeserű a legmegfelelőbb alternatíva ezen gyakori, nagy áramú vezetékkeserű műveletekhez.

Vasúti trakció

A közép-feszültségű kapcsolókészülékek egyik alkalmazása a egyfázisú vasúti pályarendszer. A vasúti trakció rendszerével kapcsolatos vezetékkeserű fő funkciója, hogy megszakítsa a felette lévő kitérésrendszerben gyakran és átmenetileg bekövetkező rövidzárlójáradalmat.

Ezért a erre a célra használt vezetékkeserűnek rövid törési idővel, kis kapcsolatirányú téréssel, rövid ívformálódási idővel és gyors töréssel kell rendelkeznie, és a VCB a legmegfelelőbb megoldás. Az ívenergia sokkal nagyobb a egyfázisú CB-ben, mint a háromfázisú CB-ben.

Ugyanakkor a vakuum vezetékkeserűben az ívenergia sokkal alacsonyabb, mint a hagyományos vezetékkeserűben. A felette lévő kitérésrendszerben bekövetkező rövidzárlójáradalmak száma sokkal nagyobb, mint az elektromos átviteli rendszerben. A vakuum vezetékkeserűvel ellátott közép-feszültségű kapcsolókészülék a trakció alkalmazására a legalkalmasabb.

Összefoglalva, a nagyon gyakori lekapcsolódásokat jellemző közép-feszültségű rendszerekben a MV vakuum kapcsolókészülék a legmegfelelőbb megoldás.