Pagsusuri ng Pagkakaiba-iba ng mga Teknolohiya sa High-Voltage Load Switch

Ang load switch ay isang uri ng switching device na naka-position sa pagitan ng circuit breakers at disconnectors. Ito ay may simpleng arc extinguishing device na maaaring mag-interrupt ng rated load current at ilang overload currents, ngunit hindi maaaring mag-interrupt ng short-circuit currents. Ang mga load switch ay maaaring maklasipika bilang high-voltage at low-voltage 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 makapag-produce ng gas ang mga gas-producing materials sa loob ng arc chamber na nagpapatigil ng arc. Ang kanyang istraktura ay simple at mababa ang presyo, na nasasapat sa pangkalahatang application requirements.

Compressed air high-voltage load switch: Ang uri na ito ay gumagamit ng compressed air mula sa piston sa panahon ng opening process upang ibuhos ang arc. Sa panahon ng interruption, ang piston ay nag-compress ng gas na inilalabas upang patigilin ang arc. Ang mahusay na insulating properties ng SF6 gas ay nagbibigay ng mabilis na arc extinction, bagaman ang istraktura ay kaunti lamang mas komplikado at ang gas nozzle ay kailangan 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. Ang mga ito ay maaaring ganap na palitan ang load switch-fuse combinations para sa transformer protection, na nasasapat sa preference ng customer para sa fuses kaysa sa circuit breakers para sa mabilis na fault clearing sa transformers.

Vacuum high-voltage load switch: Ang uri na ito ay gumagamit ng vacuum medium para sa arc extinction, na nagbibigay ng matagal na electrical life ngunit sa relatibong mas mataas na presyo. Ang modernong environmental gas ring main units ay pangunahing sumusunod sa tatlong posisyon na switches na nakombinado sa vacuum load switches.

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

SF6 high-voltage load switch: Ang uri na ito ay gumagamit ng SF6 gas para sa arc extinction, na inilapat sa fully insulated o gas-bagged insulated ring main units. Ito ay may mahusay na performance sa pag-interrupt ng capacitive currents. Ang mga paraan ng SF6 arc extinction ay kinabibilangan ng arc-extinguishing grids, arc-suppression coils, at compressed air arc extinction. Ang paraan ng arc-extinguishing grid ay malawak na ginagamit, na sumusunod sa istrakturang katulad ng low-voltage air circuit breakers. Sa panahon ng interruption, ang arc ay tinatamput at ina-absorb sa arc-extinguishing grid para sa cooling at extinction. Ang arc-extinguishing grids ay maaaring gawa sa insulating o metallic materials.

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

Ang arc-suppression coil ay gumagamit ng electromagnetic coil kung saan, kapag hiwalay ang moving at fixed contacts upang makapagtatag ng arc, ang arc root ay transfer sa metal core sa loob ng consumption coil. Ang arc current na lumalampas sa consumption coil ay nag-generate ng magnetic field na nag-act sa arc upang makapag-produce ng Lorentz force, na nagdradrive ng arc root na umikot nang mabilis sa paligid ng coil core. Ito ay nag-cool ng arc habang patuloy na na-expose ito sa fresh SF6 gas, na patigilin nito kapag ang current ay lumampas sa zero. Ang consumption coils ay nagbibigay ng mahusay na breaking performance at matagal na electrical life, na maaaring tanggihan ang 200 operations ng active load interruption.

Upang makamit ang SF6 replacement, ang parallel vacuum arc extinguishing load switches ay natutuklasan. Sa panahon ng interruption, ang parallel vacuum interrupter ay idire-direkta ang arc current sa vacuum interrupter para sa extinction. Hindi tulad ng series vacuum interruption, ang paraan na ito ay nag-simplify ng operating mechanism, na nagpapanatili ng parehong operating mechanism ng SF6 load switches. Ito ay nagbibigay ng compact size, convenient installation, madaling operation, at mababang presyo.

Sa pamamagitan ng pag-increase ng contact gap at iba pang paraan, maaaring makamit ang environmental gas arc extinction, na talagang nakakamit ang SF6 replacement sa pamamagitan ng environmental gases sa ring main units nang hindi pa dumami ang cost (nang walang paggamit ng vacuum switches).