중압 스위치기어

중간 전압 스위치기어 정의

중간 전압 스위치기어는 3 KV에서 36 KV 사이이며, 전기 시스템을 관리하고 보호하는 데 사용됩니다.

MV 스위치기어 유형

금속 케이스가 있는 실내 및 실외 스위치기어와 금속 케이스가 없는 실외 스위치기어를 포함합니다.

단락 전류 차단

회로 차단기 설계의 주요 초점은 모든 회로 차단기가 높은 신뢰성과 안전성을 가지고 단락 전류를 차단할 수 있어야 한다는 것입니다. 회로 차단기의 전체 수명 동안 발생한 고장 트리핑 횟수는 시스템의 위치, 시스템의 품질 및 환경 조건에 크게 의존합니다.

트리핑 횟수가 매우 높다면, 유지보수가 필요 없는 진공 회로 차단기가 최선의 선택입니다. 이는 최대 25 KA의 단락 전류까지 100번의 고장 트리핑까지 유지보수가 필요하지 않습니다. 반면 다른 회로 차단기는 같은 단락 전류에서 15~20번의 고장 트리핑 후 유지보수가 필요합니다.

농촌 지역에 설치된 변전소는 일반적으로 실외형이며 대부분 무인식입니다. 따라서 이러한 용도에는 유지보수가 필요 없는 실외형 중간 전압 스위치기어가 가장 적합합니다. 도자기 코팅 진공 회로 차단기는 기존의 실내 부스 대비 이러한 요구 사항을 충족합니다.

용량성 및 감응성 스위칭

콘덴서 뱅크는 중간 전압 전력 시스템에서 시스템의 전력 인자를 개선하기 위해 사용됩니다. 비로드 케이블과 비로드 가공선은 또한 용량성 충전 전류를 가지고 있습니다. 콘덴서 뱅크와 비로드 전력선은 재이온화 없이 시스템에서 안전하게 분리되어야 합니다. 접촉 간극에서의 재이온화는 시스템에 과전압을 일으킵니다. 진공 회로 차단기는 이러한 요구 사항을 충족합니다.

콘덴서 뱅크를 스위칭할 때, 높은 전류가 회로 차단기 접점을 통해 흐릅니다. 액체 소멸 매체와 튤립 접점을 가진 회로 차단기는 접점 핀 문제를 겪을 수 있습니다. 진공 회로 차단기 중간 전압 스위치기어는 짧은 프리-아싱 시간 동안 낮은 전기 아크를 가지므로 이상적입니다.

감응성 전류의 스위칭

오래된 진공 회로 차단기(VCB)는 20 A의 전류 절단 수준을 가지고 있었으며, 변압기를 스위칭할 때 특수한 서지 보호 장치가 필요했습니다. 현대 VCB는 2-4 A 정도의 훨씬 낮은 절단 전류를 가지며, 추가적인 서지 보호 없이 로드가 없는 변압기를 스위칭하기에 적합합니다. VCB는 매우 낮은 감응성 부하 스위칭에 이상적입니다.

중간 전압 스위치기어의 특수 응용

전기 아크로 가열로

전기 아크로 가열로는 자주 ON/OFF 스위칭이 필요합니다. 스위칭해야 하는 전류는 가열로의 정격 전류의 0부터 8배까지입니다. 전기 아크로 가열로는 정격 전류(약 2000A)에서 하루에 약 100번씩 ON/OFF 스위칭됩니다. 일반적인 SF6 회로 차단기, 공기 회로 차단기, 오일 회로 차단기는 이러한 빈번한 작동에 경제적이지 않습니다. 표준 진공 회로 차단기는 이러한 빈번한 고전류 회로 차단기 작동에 가장 적합한 대안입니다.

철도 견인

중간 전압 스위치기어의 또 다른 응용은 단상 철도 트랙 시스템입니다. 철도 견인 시스템과 관련된 회로 차단기의 주요 기능은 자주 발생하는 전차선 시스템의 단락을 차단하는 것입니다.

따라서 이러한 목적을 위한 회로 차단기는 작은 접점 간극으로 짧은 차단 시간, 짧은 아크 시간, 빠른 차단이 필요하며, VCB는 최선의 해결책입니다. 단상 CB의 아크 에너지는 3상 CB보다 훨씬 높습니다.

그럼에도 불구하고 진공 회로 차단기의 아크 에너지는 기존 회로 차단기보다 훨씬 낮습니다. 전차선 시스템에서 발생하는 단락 횟수는 전력 송전 시스템에서 발생하는 것보다 훨씬 많습니다. 철도 견인 응용에는 진공 회로 차단기를 갖춘 중간 전압 스위치기어가 가장 적합합니다.

결론적으로, 트리핑률이 매우 높은 중간 전압 시스템에서는 MV 진공 스위치기어가 가장 적합한 해결책입니다.