Pagsusuri ng mga Teknolohiya sa High-Voltage Load Switch

Ang load switch ay isang uri ng switching device na nakalagay sa pagitan ng circuit breakers at disconnectors. Ito ay may simpleng arc extinguishing device na maaaring putulin ang rated load current at ilang overload currents, ngunit hindi maaaring putulin ang short-circuit currents. Maaaring magkakahiwalay ang mga load switches sa high-voltage at low-voltage types batay sa kanilang operating voltage.

Solid gas-producing high-voltage load switch: Ang uri na ito ay gumagamit ng enerhiya mula sa breaking arc mismo upang kumilos ang mga gas-producing materials sa arc chamber na lumikha ng gas na nagpapatigil sa arc. Ang kanyang istraktura ay simple at mababa ang gastos, na sumasaklaw sa pangkalahatang application requirements.

Compressed air high-voltage load switch: Ang uri na ito ay gumagamit ng compressed air mula sa piston sa proseso ng pagbubukas upang ibuhos ang arc. Sa panahon ng pagputol, ang piston ay nagsisikip ng gas na inilaan para mapatigil ang arc. Ang mahusay na insulating properties ng SF6 gas ay nagbibigay ng mabilis na pagpatigil sa arc, bagaman ang istraktura ay kaunti lamang mas kompleks at ang gas nozzle ay dapat gumamit ng high-temperature resistant materials tulad ng polytetrafluoroethylene (PTFE).

Ang environmental gas ring main units din ay gumagamit ng compressed air load switch designs na maaaring mag-operate nang walang vacuum interrupters. Ito ay maaaring ganap na palitan ang load switch-fuse combinations para sa transformer protection, na nasasaklol ang customer preferences para sa fuses kaysa sa circuit breakers para sa mabilis na pag-clear ng fault sa transformers.

Vacuum high-voltage load switch: Ang uri na ito ay gumagamit ng vacuum medium para mapatigil ang arc, na nagbibigay ng mahabang electrical life ngunit sa relatibong mas mataas na presyo. Ang modern na environmental gas ring main units ay unang-una ay sumasang-ayon sa three-position switches na pinagsama sa vacuum load switches.

Oil-immersed high-voltage load switch: Ang uri na ito ay gumagamit ng enerhiya mula sa arc mismo upang i-decompose at i-vaporize ang surrounding oil, na nag-cool at nagpapatigil sa arc. Ang kanyang istraktura ay kaunti lang mas simple ngunit mabigat, karaniwang ginagamit sa American-style package substations.

SF6 high-voltage load switch: Ang uri na ito ay gumagamit ng SF6 gas para mapatigil ang arc, na inilapat sa fully insulated o gas-bagged insulated ring main units. Ito ay may mahusay na performance sa pagputol ng capacitive currents. Ang mga paraan ng SF6 arc extinction ay kasama ang arc-extinguishing grids, arc-suppression coils, at compressed air arc extinction. Ang arc-extinguishing grid method ay malawak na ginagamit, na sumasang-ayon sa istraktura na katulad ng low-voltage air circuit breakers. Sa panahon ng pagputol, ang arc ay binabawasan at inaabos sa arc-extinguishing grid para sa cooling at extinction. Ang mga arc-extinguishing grids maaaring gawa ng insulating o metallic materials.

Ang istraktura ng arc-extinguishing grid ay simple at maaaring sumaklaw sa pangkalahatang ring main unit applications, tulad ng E2 electrical life requirements. Para sa enhanced performance, kinakailangan ng pag-optimize ng materials at istraktura.

Ang arc-suppression coil ay gumagamit ng electromagnetic coil kung saan, kapag hiwalay ang moving at fixed contacts upang lumikha ng arc, ang ugat ng arc ay lumilipat sa metal core sa loob ng consumption coil. Ang arc current na dumaan sa consumption coil ay lumilikha ng magnetic field na naglaban sa arc upang lumikha ng Lorentz force, na nagpapatakbo sa ugat ng arc na umikot nang mabilis sa paligid ng coil core. Ito ay nag-cool ng arc habang patuloy na inee-expose ito sa fresh SF6 gas, na nagpapatigil nito kapag ang current ay lumampas sa zero. Ang consumption coils ay nagbibigay ng mahusay na pag-break performance at mahabang electrical life, na maaaring tustusan 200 operations ng active load interruption.

Upang makamit ang SF6 replacement, ang parallel vacuum arc extinguishing load switches ay nailimbag. Sa panahon ng pagputol, ang parallel vacuum interrupter ay nagdidivert ng arc current sa vacuum interrupter para mapatigil. Hindi tulad ng series vacuum interruption, ang approach na ito ay nag-simplify ng operating mechanism, na nagpapanatili ng parehong operating mechanism bilang ang SF6 load switches. Ito ay nagbibigay ng compact size, convenient installation, madaling operation, at mababang cost.

Sa pamamagitan ng pag-increase ng contact gap at iba pang paraan, maaaring makamit ang environmental gas arc extinction, na tunay na nagpapatupad ng SF6 replacement sa environmental gases sa ring main units nang hindi nagdaragdag ng cost (nang hindi gumagamit ng vacuum switches).