Ang aplikasyon ng indoor high-voltage vacuum circuit breakers
Noong unang bahagi ng 2007, bilang mga kalahok sa proyekto mula sa Electromechanical Equipment Company of Huaibei Mining Group, ginawa namin ang teknikal na pagbabago sa 10kV substation sa East Factory Area. Ang pangunahing gawain namin ay palitan ang orihinal na 10kV disconnector - oil - immersed circuit breaker units gamit ang ZN20 indoor high - voltage vacuum circuit breakers.
Bago pa ito, ang SN10 - 10 oil - immersed circuit breakers ay gumagana nang mahabang panahon, nagresulta sa malubhang pagdami ng langis sa kanilang mekanismo. Ito ay nangangailangan ng refueling bawat anim na buwan, nagresulta sa malaking trabaho sa pagmamanage. Bukod dito, ang kanilang mekanismo ng operasyon ay manu-manu, at ang mga device ng proteksyon ay binubuo ng mga tradisyonal na relays, na may mahinang reliabilidad at mataas na rate ng pagkasira. Karagdagang kinakailangan ang relay protection na i-calibrate taon-taon, isang gawain na pagsisikap at makakapagod.
Upang matiyak ang ligtas na produksyon, ginawa namin ang desisyon na i-upgrade ang mga circuit breakers na ito sa vacuum circuit breakers. Ang pagbabago na ito hindi lamang nasolusyunan ang umiiral na mga isyu sa operasyon, kundi nagbigay din ng matatag na pundasyon para sa matatag at epektibong operasyon ng substation sa hinaharap.
Karakteristika ng Struktura ng Vacuum Circuit Breakers
Sa teknikal na pagbabago ng 10kV substation sa East Factory Area, nakuha namin ang malalim na pag-unawa sa mga karakteristikang struktural ng ZN20 type vacuum circuit breaker. Ang breaker na ito ay pangunahing binubuo ng operating mechanism, box body, vacuum tubes, insulation frames, at insulators. Ito ay may tatlong dimensyonal na layout, ang operating mechanism ay nakainstala sa harap.
Sa loob ng box body na gawa sa thin steel plates, ang mga komponente ng high - voltage ay nakafiksado sa likod. Ang mekanismo ay konektado sa main shaft sa pamamagitan ng connecting plates. Habang umiikot ang main shaft, ang crank arms na nakafiksado dito ay nagpupush ng insulators, nagpapatakbo ng moving conductive rod ng vacuum tube upang gawin ang switching actions. Ang pag-close at pag-open ng operasyon ay maaaring manu-mano o electrically controlled sa pamamagitan ng operating mechanism. Karagdagang mayroon itong AC/DC dual - purpose energy - storage motor, auxiliary contact mechanisms, at operation counter. Ang malinaw na "ON" at "OFF" status indicators sa panel ay nagbibigay ng intuitive monitoring ng operational state ng breaker.
Ang breaker ay umaasa sa vacuum tubes upang putulin ang high - voltage circuits. Tulad ng ipinakita sa Figure 1, ang vacuum tube ay binubuo ng moving conductive rod, static conductive rod, moving at static contacts, shield, bellows, at ceramic enclosure. Naka-seal sa ceramic housing na may mataas na vacuum degree na karaniwang nasa 10⁻⁴ hanggang 10⁻⁷ Torr (Note: Ang orihinal na text "104 - 10⁻⁷ Torr" maaaring isang typo; ang tama na range ay 10⁻⁴ hanggang 10⁻⁷ Torr), ang bellows ay welded sa moving conductive rod sa isang dulo at sa moving end cover sa kabilang dulo. Ang flexible component na ito ay nagbibigay ng external operation ng contacts habang pinapanatili ang complete hermeticity. Ang shield sa paligid ng contacts ay nagsasapul ng metal vapor na lumilikha ng vacuum arc sa panahon ng current interruption, na nagpapahintulot na maiwasan ang contamination ng insulation housing.
Sa pamamagitan ng hands-on experience sa pagbabago ng proyekto, lubos kaming natutuwa sa mga benepisyo ng vacuum circuit breakers sa huling oil - immersed ones:
Application Effects
Bilang mga kalahok sa proyekto, lubos kaming naintindihan na ang operating mechanism ng vacuum circuit breaker ay nagsasara ng vacuum tube contacts sa pamamagitan ng elastic energy ng energy-storage spring, na independiente sa manual na energy-storage speed, na nagse-secure ng mabilis na closing performance. Ang mekanismo ay may tatlong motion states: energy storage, closing, at opening.
Ang vacuum circuit breaker ay nag-iinterrupt ng current sa pamamagitan ng pag-extinguish ng vacuum arc kapag bumaba ang current sa zero. Sa sandaling nag-extinguish ang vacuum arc, ang density ng electrons, positive ions, at iba pang particles sa pagitan ng contacts ay mabilis na bumababa. Sa loob ng microseconds, ang contact gap ay essentially bumabalik sa orihinal na mataas na vacuum degree at nagpapakita ng mataas na withstand voltage, na kayang tanggulan ang recovery voltage nang walang breakdown upang matapos ang interruption process. Kaya, kahit na may mataas na voltage na inapply kaagad pagkatapos ng current zero-crossing, ang contact gap ay hindi mababawi-bawi na-breakdown—nangangahulugan na ang vacuum arc ay maaaring completely extinguished sa unang current zero-crossing.
Application Effects
Simula noong inilunsad ang ZN20 10kV high-voltage vacuum circuit breakers noong Hunyo 2007 pagkatapos ng pagbabago, sila ay nagpakita ng mahusay na performance. Ang mga circuit breakers ay may mabilis na opening/closing speeds, mababang operation noise, at accurate at reliable actions.
Kumpara sa dating oil-immersed circuit breakers, na nangangailangan ng madalas na refueling at malaking maintenance workload, ang vacuum circuit breakers ay significantly nabawasan ang mga gawain sa maintenance at cost, nagbibigay ng tangible economic benefits. Sa higit sa 20 taon ng operasyon bago ang pagbabago, ang substation ay naranasan ang ilang misoperation accidents (tulad ng pagsasara ng disconnector habang ang oil-immersed circuit breaker ay nasa closed position), na nagresulta sa iba't ibang antas ng pinsala sa equipment.
Pagkatapos ng pagbabago, ang high-voltage switchgear ay nawalan ng disconnectors, at bawat circuit ay kontrolado ng isang vacuum circuit breaker. Kapag binuksan ang circuit breaker, ang breaker cart ay maaaring i-withdraw, na naglalaman ng function ng high-voltage disconnector. Karagdagang equipped ang switchgear ng mechanical at electrical locks ayon sa "Five Prevention" requirements, na effectively nag-aavoid ng misoperation accidents, nagbabawas ng accident rate, at nagse-secure ng ligtas na operasyon.
