Примената на внатрешни високонапојни вакуумски прекинувачи
Во првата половина на 2007 година, како учесници во проектот од Електромеханичката компанија на Хуаибеј Мининг Груп, извршивме техничка трансформација на 10кВ подстанцијата во источната заводска зона. Нашата основна задача беше да замениме оригиналните 10кВ дисјункционери - масло-употопени прекинувачи со внатрешни високонапонски вакуумски прекинувачи тип ZN20.
Претходно, масло-употопените прекинувачи SN10-10 биле во функција за долг период, што доведе до сериозна цевка на масло во нивните механизми. Ова го правеше неопходно пополнување на масло секои шест месеци, што резултираше со значителен одржувачки работен терет. Поради тоа, нивните оперативни механизми беа рачно управувани, а защитните уреди се состоеле од традиционални реле, кои имале слаба надежност и висок степен на дефектност. Додека, релето за заштита требаше да се калибрира еднаш годишно, што беше и трудозабратно и комплицирано.
За да се осигура безбедна производство, одлучивме да ја надградиме оваа серија прекинувачи на вакуумски прекинувачи. Оваа трансформација не само решила постојечките оперативни проблеми, туку и поставила чврст фундамент за стабилна и ефикасна работа на подстанцијата во иднина.
Структурни карактеристики на вакуумските прекинувачи
Во текот на техничката трансформација на 10кВ подстанцијата во источната заводска зона, добивме длабоко разбирање за структурните карактеристики на вакуумскиот прекинувач тип ZN20. Овој прекинувач се состои главно од оперативен механизм, кутија, вакуумски цевки, изолациони рамови и изолатори. Има тридимензионална распоредба со оперативниот механизм инсталиран спред.
Во кутијата направена од тени пластинки, високонапонските компоненти се фиксираат зад. Механизмот се поврзува со главната оска преку поврзувачки плочи. Кога главната оска се враќа, лакотиците фиксирани на неа ги притиснуваат изолаторите, што го движи подвижниот проводен стап на вакуумската цевка за извршување на комутација. Затворањето и отварањето може да се контролира рачно или електрично преку оперативниот механизм. Поради тоа, е опремен со AC/DC двојна намара за складирање, помошни контактни механизми и бројач за операции. Јасни индикатори за статус "ЗАТВОРЕНО" и "ОТВОРЕНО" на панелот облеснуваат интуитивното следење на оперативното состојба на прекинувачот.
Прекинувачот се осигурува преку вакуумски цевки за прекинување на високонапонски кружници. Како што е прикажано на Слика 1, вакуумска цевка се состои од подвижен проводен стап, статичен проводен стап, подвижни и статични контакти, екрани, белиши и керамична обвивка. Затворено во керамичната обвивка со висок степен на вакуум, обично во опсег од 10⁻⁴ до 10⁻⁷ Тор (Напомена: Оригиналниот текст "104 - 10⁻⁷ Тор" можеби е грешка; точниот опсег трети би бил 10⁻⁴ до 10⁻⁷ Тор), белешката е сварена со подвижниот проводен стап на едната страна и подвижната капа на другата. Овој флексибилен компонент овозможува спољна операција на контактите, додека го одржува потполната герметичност. Екранот околу контактите го апсорбира металниот пар генериран од вакуумскиот лук при прекинување на стројмента, што го предизвикува контаминација на изолационата обвивка.
Кроз практичното искуство во текот на проектот за трансформација, дубоко цениме предностите на вакуумските прекинувачи врз традиционалните масло-употопени:
Ефекти од примената
Како учесници во проектот, дубоко разбираме дека оперативниот механизм на вакуумскиот прекинувач затвора контактите на вакуумската цевка преку еластичната енергија на намарата за складирање, што е независно од рачната брзина на намарата, што гарантира брза перформанса при затворање. Механизмот има три движни состојби: намара, затворање и отворање.
Вакуумскиот прекинувач прекинува стројмента преку угашување на вакуумскиот лук кога стројмента падне до нула. Во моментот кога вакуумскиот лук се угаси, густината на електроните, позитивните иони и други честички меѓу контактите брзо се намалува. За микросекунди, разликата на контактите се вратува до својата оригинална висока степен на вакуум и покажува висок напон на оддршка, способен да го издржи восстановениот напон без курчење за завршување на процесот на прекинување. Значи, дури и ако се примени висок напон скоро после нулта пресечна точка, разликата на контактите нема да се курчи повторно - што значи дека вакуумскиот лук може да се целосно угаси на првата нулта пресечна точка.
Ефекти од примената
Откако 10кВ високонапонски вакуумски прекинувачи тип ZN20 беа поставени во функција во јуни 2007 година после трансформацијата, покажаа одлична перформанса. Прекинувачите имаат брза брзина на отворање/затворање, ниски шумови при работа и точни и надежни акции.
Споредно со претходните масло-употопени прекинувачи, кои барале често пополнување на масло и тешко одржувачко бреме, вакуумските прекинувачи значително намалиле одржувачките задачи и трошоци, донесувајќи конкретни економски предности. Во повеќе од 20 години на функционирање пред трансформацијата, подстанцијата преживела неколку случаи на погрешна операција (како на пример, силно отварање на дисјункционерот додека масло-употопениот прекинувач беше во затворено состојба), што причинило различни степени на повреда на опремата.
После трансформацијата, високонапонската опрема елиминирала дисјункционерите, со секој кружник контролиран од еден вакуумски прекинувач. Кога прекинувачот е отворен, количката прекинувач може да се извуче, служејќи функција на високонапонски дисјункционер. Поради тоа, опремата е опремена со механички и електрични заклучки според барањата на "Петте заштити", што ефективно ги избегнува случаите на погрешна операција, намалува процентот на несреќи и осигурува безбедна работа.
