LTB vs DTB vs GIS: Споредба на високонапонски прекинувачи

Основната насока на високонапонски прекинувач е, просто казано, да се користи за отварање (прекинување, активирање) и затворање (вклучување, повторно вклучување) на цеви, преносници или специфични оптоварувања - како што се онаа поврзани со трансформатори или банки кондензатори. Кога во системот за енергија се појавува неисправност, заштитните реле активираат прекинувачот за прекинување на струјата од оптоварувањето или кратката кола, со што се осигурува безбедна работа на системот за енергија.

Високонапонски прекинувач е вид високонапонски превключувач - познат и како „високонапонски превключувач“ - и е едно од клучните опреми во подстанцијата. Меѓутоа, поради стриктните безбедносни барања на високонапонските подстанции, персоналот обично не може да влезе во подстанцијата за да се приближи или физички да пристапи до овие уреди. Во секојодневниот живот, обично само оддалечено гледаме високонапонски преносни линии и ретко имаме можност да ги набљудуваме или додирнеме такви прекинувачи.

Па, како изгледа високонапонски прекинувач? Денес ќе кратко обсудиме заедничките класификација и структурни типови на прекинувачите. Спротивно на нисконапонските прекинувачи кои ги среќаваме во секојодневниот живот - кои обично користат само воздух како средство за гасење на дуга - високонапонските прекинувачи бараат екстремно високо исполнување во услови на изолација и прекинување на дуга, и затоа бараат специјални медиуми за гасење на дуга за да се осигура електричка безбедност, целост на изолацијата и ефективно гасење на дуга. (За повеќе детали за изолативни медиуми, молиме се препорачува да се прочита нашата наредна статија.)

Има две главни методи за класификација на високонапонски прекинувачи:

1. Класификација според медиумот за гасење на дуга:

(1) Маслен прекинувач: Поделен на маслен и минимален маслен тип. Во обата случаи, контактите се отвараат и затвораат во масло, користејќи трансформаторско масло како медиум за гасење на дуга. Због ограничени перформанси, овие типови веќе биле веќе заменети.

(2) SF₆ или еколошки прифатлив прекинувач: Користат шестфлуорид на сулфур (SF₆) или други еколошки прифатливи гасови како и изолативни и медиум за гасење на дуга.

(3) Вакуумски прекинувач: Контактите се отвараат и затвораат во вакуум, каде што гасењето на дугата се случува во услови на вакуум.

(4) Прекинувач со тврдо гасење: Исползуваат тврди материјали за гасење на дуга, кои се разложуваат при високи температури на дуга, произведувајќи гас за гасење на дуга.

(5) Прекинувач со компресиран воздух: Исползуваат високопритисок компресиран воздух за издување на дугата.

(6) Магнетни прекинувачи: Исползуваат магнетно поле во воздухот за да го задржат дугата во канал за дуга, каде што се протегнува, хладее и гаси.

Денес, високонапонските прекинувачи главно користат гасови - како што се SF₆ или еколошки алтернативи - како и изолативни и медиум за гасење на дуга. Во средното напонско опсег, доминираат вакуумските прекинувачи. Вакуумската технологија била проширенa до нивоа на напон од 66 кV и 110 кV, каде што веќе се развила и применета вакуумска технологија.

2. Класификација според местото на инсталација:

Внатрешен тип и надворешен тип.

Дополнително, базирано на методот на изолација според земјата, високонапонските прекинувачи можат да се категоризираат во три структурни типови:

1) Живи-резервоар прекинувач (LTB):
Тако исто наречен LTB. По дефиниција, тоа е прекинувач во кој камерата за прекинување е сместена во заштитен корпус изолиран од земјата. Структурно, тоа има дизајн на стуб-тип изолатор. Прекинувачот е на висок потенцијал, сместен во порцелан или композитен изолатор, и изолиран од земјата преку поддршките изолатори.

Клучни предности: Повисоки напонски класи можат да се достигнат со поврзување на повеќе единици за прекинување во серија и зголемување на висината на поддршките изолатори. Тоа е и относително евтино.

Опремата базирана на LTB формира ваздушно-изолирана комутационна опрема (AIS), а подстанциите изградени со AIS се нарекуваат AIS подстанции. Овие нудат ниски инвестиции и едноставна одржба, но бараат голема површина и честа одржба. Тие се добар избор за селски или планински региони каде што има доста простор, благоприятни околински услови и ограничен бюджет.

2) Мртов-резервоар прекинувач (DTB):
Со кратенка DTB. Дефиниран како прекинувач во кој камерата за прекинување е сместена во земјин метален резервоар. Кондуктивниот пат се изведува низ бушинги.

Фундаменталната разлика помеѓу LTB и DTB е во земјината потенцијала: во DTB, резервоарот е на земјин потенцијал.

Предности вклучуваат можноста да се интегрираат трансформатори на струја (CTs) директно на бушингите, компактен дизајн, значително намалена површина споредно со LTB, подобро противостојување на околните услови (соодветно за тешки услови), и понисок центар на гравитација - што дава подобри сеизмички карактеристики. Главниот недостаток е повисоката цена.

Комутационата опрема базирана на DTB е позната како Хибриден гас-изолирана комутационска опрема (HGIS), а резултантната подстанција се нарекува HGIS подстанција.

3) Полно затворен комбинирана структура - Гас-изолирана метална затворена комутационска опрема, најчесто наречена GIS (Гас-изолирана комутационска опрема) во високонапонски применувања. Овој термин широко ги покрива таквите опреми. Самият компонент на прекинувачот исто така може да се нарече GCB (Гас-изолиран прекинувач).

Додека слично на DTB во тоа што камерата за прекинување е затворена, GIS се разликува во тоа што не само прекинувачот, туку и други важни компоненти на подстанцијата - вклучувајќи прекинувачи, земјини прекинувачи, инструментални трансформатори, заштитни простици и магистрални линии - се запечатени во земјин метален корпус наполнет со притиснат SF₆ (или алтернативен изолативен гас). Споењата со надворешни надворешни преносни линии се прават преку бушинги или специјални гасни камери.

Подстанциите изградени по овој начин се нарекуваат GIS подстанции (или Гас-изолирана подстанција според стандардите на IEE-Business). GIS е идеален за градски области каде што земјата е скапа, или за критични објекти како големи водни или јадерни електростанции кои бараат екстремно висока надежност.

Сега, различните типови на високонапонски прекинувачи - LTB, DTB, GCB - и соодветните конфигурации на подстанции - AIS, HGIS, GIS - треба да бидат јасни.