공기 절연 주전력 중압 스위치 기어의 주요 부분과 그 적용
중압 스위치기기는 교류(AC) 시스템 내에서 에너지 분배 과정에서 중요한 역할을 하며, 발전에서 전송까지 최종 사용자에게 전력을 공급하는 데 도움을 줍니다. 이 필수 장비는 그 사양, 용어, 등급, 설계 기준, 건설 관행 및 테스트 프로토콜을 정의하는 특정 표준에 의해 규제됩니다. 유럽 지역의 경우 이러한 지침은 다음과 같은 국제 전기 기술 위원회(IEC) 표준에 상세히 설명되어 있습니다:
IEC 62271-1: 고압 스위치기기와 제어장치의 공통 사양을 설정합니다.
IEC 62271-200: 1 kV를 초과하여 52 kV까지의 정격 전압을 갖는 AC 금속 케이싱 스위치기기와 제어장치에 집중합니다.
IEC 62271-300: 52 kV를 초과하는 정격 전압을 위한 가스 절연 금속 케이싱 스위치기기에 대해 다룹니다.
IEC 표준은 전 세계적으로 인정받고 있지만, 미국, 중국, 러시아 등의 국가들은 자체 국가 표준을 준수할 수 있습니다. IEC 62271-1의 3.5절에 따르면, 모든 스위치기기와 제어장치의 구성 요소가 명시되어 있어 중압 네트워크에 맞게 기능을 조정한 포괄적인 스위치기기 시스템을 조립할 수 있습니다. 이러한 기능에는 다음이 포함됩니다:
상위 수준의 전송 시스템에서 소비 지점까지 효율적으로 에너지를 분배합니다.
전기 전류의 스위칭을 가능하게 합니다.
보호 메커니즘, 운영 지표 및 청구 프로세스에 필요한 측정을 수행합니다.
고장으로부터 부하와 장비를 보호합니다.
네트워크 운영 요구 사항에 따라 제어, 차단 및 상호 잠금 기능을 구현합니다.
스위치기기와 SCADA 또는 DCS 시스템 간의 통신을 가능하게 하여 모니터링과 제어를 강화합니다.
변전소에서 작업하는 인원의 안전을 확보합니다.
많은 제조업체에서 IEC 표준에 부합하는 다양한 디자인이 제공됩니다. IEC 표준은 공기 절연과 가스 절연 기술을 구분하며, 보호 및 제어 방식의 복잡성은 배전망 내의 시스템 위치와 필요한 보호 및 제어의 복잡성에 따라 달라집니다. 더 높은 등급의 스위치기기는 더 복잡한 보호 및 제어 조치가 필요합니다.
일차 공기 절연 중압 스위치기기(AIS)의 일반적인 구조는 중압 응용 분야에서 효율적이고 안전하며 신뢰성 있는 작동을 달성하기 위한 구조적인 접근 방식을 반영하여 4개의 기본 구획으로 구성됩니다. 이 구성은 엄격한 안전 및 운영 표준을 준수하면서 최적의 성능을 보장합니다.
중압 스위치기기 기본 구조 구획
도 1, 2, 3에서 B 섹션으로 표시된 주요 구조는 스위치기기에 형태, 크기, 강성, 견고성을 제공하는 금속 시트로 구성됩니다. 이 구조는 또한 에너지 전송과 스위치기기 내 모든 구획 및 장치를 연결하는 데 중요한 구리 구성 요소를 포함하고 있습니다.
이 구조는 다음과 같은 주요 이점을 제공합니다:
금속 기반 구획 분리: 이 구조는 IEC 62271-200 표준에 따라 구획 사이의 분리를 보장합니다. 이 분리는 다른 접근성 수준을 정의하며, 안전성과 운영 효율성을 향상시킵니다.
아크 내구성: 금속 기반 구획 분리와 함께, 이 디자인은 내부 아크 발생 시 추가적인 보호를 제공하는 아크 증명 도어를 포함합니다. 이를 통해 스위치기기가 아크 없이 안전 및 기능성을 유지할 수 있습니다.
요약하면, 주요 구조는 스위치기기에 물리적인 형태와 강성을 제공할 뿐만 아니라 전기 연결을 위한 필수적인 구리 부품을 통합합니다. 또한 중요한 구획 분리와 아크 저항을 제공하여 엄격한 안전 표준을 준수하고 전체 시스템의 신뢰성을 향상시킵니다. 이 세심한 설계는 스위치기기 내의 각 구성 요소가 안전하고 효율적으로 작동하도록 하여 보다 안전하고 신뢰할 수 있는 전력 분배 네트워크를 제공합니다.
중압 스위치기기 회로 차단기 구획
도 1, 2, 3에서 C 섹션으로 표시된 회로 차단기 구획은 중압(MV) 스위칭 장치를 수용합니다. 이 구획은 부하 차단 스위치, 접촉기, 회로 차단기 등을 포함한 다양한 유형의 스위칭 장치를 장착할 수 있습니다. 이러한 스위칭 장치의 기본 역할은 안정 상태 전류와 전압, 그리고 고장 전류와 전압을 안전하고 신뢰성 있게 열고 닫는 것입니다. 대부분의 일차 공기 절연 MV 패널에서는 회로 차단기가 선호되는 선택입니다. 오늘날 중압 응용 분야에서는 진공 중단 기술이 신뢰성과 효율성 덕분에 주도적입니다.
중압 스위치기기 케이블 구획
도 1, 2, 3에서 D 섹션으로 표시된 케이블 구획은 케이블 종단뿐만 아니라 감지 장치도 포함합니다. 이러한 장치는 주로 위상 전류, 위상 전압, 잔류 전류, 잔류 전압을 측정하는 데 사용됩니다. 측정 목적으로 주로 사용되는 기술은 인덕티브 원칙을 기반으로 하는 계측 변압기(IT)입니다. 이 구성은 스위치기기 시스템 내에서 정확하고 신뢰성 있는 모니터링을 보장하며, 운영 안전성과 성능을 향상시킵니다.
이 구조적인 접근 방식을 통해 중압 스위치기기 내의 각 구성 요소는 전력의 안전하고 효율적이며 신뢰성 있는 분배를 보장하는 데 중요한 역할을 합니다.
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