Phân tích Ứng dụng của Thiết bị Kết hợp giữa Công tắc Tải và Fusible Giới hạn Dòng điện
Là một kỹ thuật viên tuyến đầu trong cung cấp điện mạng vòng và vận hành bảo trì trạm biến áp lắp ghép, tôi hiểu sâu sắc về sự thay đổi thiết bị do sự mở rộng đô thị với điện áp cao. Theo Quy định Quốc gia về Cung cấp và Tiêu thụ Điện, đối với thiết bị có công suất truyền tải trên 250kW hoặc 160kVA, nguồn điện áp cao 10(6)kV và hình thức giảm áp 220/380V là cần thiết, khiến các đơn vị mạng vòng và trạm biến áp lắp ghép trở thành yếu tố then chốt trong mạng phân phối.
I. Cấu trúc Thiết bị và Lựa chọn Phương án Bảo vệ
(I) Thành phần Thiết bị
Các đơn vị mạng vòng mà tôi xử lý thường có 2 khoảng cáp vòng và 1 khoảng mạch biến áp. Trạm biến áp lắp ghép tích hợp các công tắc điện áp cao, biến áp và thiết bị điện áp thấp vào các bộ phận nhỏ gọn, được lắp ráp sẵn để sử dụng trong nhà/ngoài trời. Tầm quan trọng nằm ở việc bảo vệ của công tắc điện áp cao chống lại sự cố của biến áp (ví dụ: ngắn mạch).
(II) So sánh Phương án Bảo vệ
Trong thực tế, tôi đã thử nghiệm hai phương pháp bảo vệ: cầu chì tự động và công tắc tải + cầu chì hạn chế dòng. Phương pháp sau ưu việt hơn - đơn giản, tiết kiệm chi phí và hiệu quả hơn cho biến áp. Các bài kiểm tra ngắn mạch cho thấy biến áp cần phải làm sạch ngắn mạch trong 20ms để tránh nổ bình; cầu chì hạn chế dòng làm điều này trong 10ms, trong khi cầu chì tự động mất khoảng 60ms (thời gian rơle + hoạt động + hồ quang), vì vậy tôi ưa chuộng phương án cầu chì.
II. Tính cần thiết của Công tắc tải + Cầu chì hạn chế dòng
(I) Ưu điểm Áp dụng
Hầu hết các dự án mạng vòng/trạm biến áp lắp ghép trong nước và quốc tế mà tôi tham gia đều sử dụng công tắc tải + cầu chì hạn chế dòng. Chúng có cấu trúc đơn giản, giá thành thấp và bảo vệ tốt cho biến áp. Các bài kiểm tra ngắn mạch (đã được xác minh tại chỗ) cho thấy cầu chì làm sạch sự cố trong 10ms (so với khoảng 60ms của cầu chì tự động), rất quan trọng để ngăn chặn nổ bình.
(II) Logic Hợp tác
Cầu chì có thể gây ra tình trạng hoạt động không cân bằng pha nếu xảy ra cầu chì một pha. Do đó, công tắc tải phải hợp tác: bộ kích cầu chì kích hoạt công tắc tải để cắt ba pha - một sự phối hợp đã được xác minh và không thể thiếu.
III. Điểm Mấu chốt trong Hợp tác giữa Công tắc tải và Cầu chì
Là một công nhân tuyến đầu, tôi biết rằng sự hợp tác này rất quan trọng. Tiêu chuẩn IEC420 quy định các quy tắc, chia dòng điện thành 4 vùng (căn cứ cho việc kiểm tra của tôi):
(I) Vùng I (I < Iak)
Iak (dòng điện định mức của thiết bị kết hợp) nhỏ hơn dòng điện định mức của cầu chì Ia.nT (do nhiệt độ lắp đặt/mất nhiệt). Công tắc tải cắt dòng điện định mức và dập hồ quang ba pha - đây là trọng tâm của công việc kiểm tra hàng ngày của tôi.
(II) Vùng II (Ia.nT< I < 3Ia.nT)
Trong trường hợp quá tải, cầu chì chịu dòng điện quá tải trước. Khoảng ~2Ia.nT, cầu chì bắt đầu hoạt động (nhưng không dập hồ quang), bộ kích kích hoạt công tắc tải để cắt ba pha. Tôi kiểm tra logic thời gian này để tránh sự thất bại của bảo vệ.
(III) Vùng III (Dòng chuyển ITC, ~3Ia.nT Bắt đầu)
Cầu chì có thể dập hồ quang sau khi hoạt động. Một cầu chì ba pha hoạt động trước, kích hoạt bộ kích; công tắc tải dập dòng điện hai pha còn lại. Chìa khóa là dòng chuyển (dòng điện cắt tối đa của công tắc tải ở hệ số công suất cụ thể, 5Ia.nT - 15Ia.nT), được kiểm tra trong quá trình lựa chọn/xác minh.
(IV) Vùng IV (Phạm vi Giới hạn Dòng)
Trong trường hợp sự cố cực đoan, cầu chì hoạt động trong nửa sóng đầu tiên để giới hạn đỉnh dòng sự cố; công tắc tải hoạt động nhưng không cắt dòng. Tôi xác minh logic này trong các cuộc tập trận để đảm bảo hoạt động chính xác.
IV. Yêu cầu về Dòng Chuyển và Giao
Những thông số này đảm bảo an toàn cho thiết bị, rất quan trọng cho công việc kiểm tra tại chỗ của tôi:
(I) Dòng Chuyển
Đó là giá trị quan trọng cho chức năng chuyển giao giữa cầu chì và công tắc tải. Dưới nó, cầu chì cắt một pha, công tắc tải xử lý phần còn lại. Công tắc tải có bộ kích cần kiểm tra dòng chuyển (thường > dòng định mức) - một thách thức cho thiết bị cũ, được xác minh theo IEC420.
(II) Dòng Giao
Đó là dòng điện được cắt hoàn toàn bởi công tắc tải (không có sự tham gia của cầu chì). Đối với công tắc tải có cả bộ kích và bộ giải phóng, cần kiểm tra dòng giao. Nếu dòng giao > dòng chuyển, có thể miễn kiểm tra chuyển. Hoạt động giải phóng giảm tổn thất cầu chì nhưng tăng chi phí công tắc tải chân không (thêm rơle/giải phóng) - sự đánh đổi được thực hiện theo ngân sách/điều kiện dự án.
V. Đề xuất Bảo vệ Biến áp
Đối với bảo vệ biến áp bằng công tắc tải + cầu chì, các kiểm tra quan trọng bao gồm:
Những nhiệm vụ này là bắt buộc cho các dự án mới và cải tạo thiết bị cũ. Là một công nhân tuyến đầu, tôi đảm bảo cung cấp điện ổn định và xử lý sự cố an toàn cho người dùng cuối.
