최적 설계 및 야외 고압 진공 회로 차단기의 보급과 응용
전력망은 현대 경제 발전과 사회 진보의 중요한 기반이며 보호 장치입니다. 강력하고 지능적인 전력망 구축의 목표는 안전하고 환경 친화적이며 효율적이고 상호작용이 가능한 현대적인 전력망 시스템을 구축하여 전력망의 과학적인 발전을 달성하고, 에너지 자원의 최적 배분을 위한 녹색 플랫폼, 다양한 사용자 요구를 충족시키는 서비스 플랫폼, 국가 에너지 보안을 보장하는 기본 플랫폼으로 전력망을 만드는 것입니다.
고압 회로 차단기는 전력 시스템에서 가장 중요하고 핵심적인 제어 및 보호 장치입니다. 전력선의 상태가 무하중, 하중, 또는 단락 고장 상태와 관계없이 필요할 때 회로 차단기는 신뢰성 있게 작동해야 하며, 회로를 닫거나 열어야 합니다. 그 주요 기능은 다음과 같습니다:
ZW32-12/630-20 야외 고압 진공 회로 차단기는 현재 12kV 배전 네트워크에서 널리 사용되는 스위칭 장치입니다. 이 장치는 3상 기둥형, 완전 밀폐 구조를 채택하고 있으며, 안정적이고 신뢰성 있는 차단 성능, 간결한 외관, 가벼운 무게, 작은 크기, 그리고 기둥 설치에 적합합니다. 이러한 많은 장점 덕분에 시장에 출시된 이후 전력 사용자들 사이에서 널리 인기를 얻었습니다. 우리 회사도 이를 생산하여 연간 5,000대 이상을 판매하고 있습니다. 최근 몇 년 동안의 사후 서비스를 통해 사용자들이 자주 제기하는 문제에 대해 기술적이고 공학적인 개선 및 세부 조정을 수행하였으며, 이를 잘 적용하고 보급하였습니다.
1. 설계 배경 및 원칙
"12차 5개년 계획"의 핵심은 변환 및 업그레이드입니다. 고급 기술을 사용하여 전통 산업을 변환하고, 산업 변환 및 업그레이드를 통해 제품의 핵심 경쟁력을 향상시키고, 전기 공학 산업의 질서있는, 건강하며 빠른 발전을 촉진하는 것을 주창합니다. 2005년 작업 회의에서 국가 그리드 회사는 "전력망의 표준화된 건설을 촉진하고, 모든 수준의 전력망 공사 건설의 기술 표준을 통일하며, 일반적인 설계의 적용을 촉진하고, 설계를 최적화하며, 투자를 절약하고, 효율성을 향상시키겠다"고 제안했습니다. 따라서 고객을 주요 관심 대상으로 삼아, 고객의 요구에 적극적으로 응답하고, 표준에 맞추어 제품 품질을 지속적으로 개선하고 업그레이드하는 것은 고압 스위치 산업의 긴급한 과제입니다.
설계 원칙은: 안전성과 신뢰성, 첨단 기술, 합리적인 투자, 통일된 표준, 효율적인 운영입니다. 일관성, 신뢰성, 선진성, 경제성, 적응성, 유연성, 적시성, 조화를 실현하기 위해 노력합니다.
2. 최적 설계 내용
2.1 분리 스위치 설계 배치
기존의 분리 스위치가 장착된 회로 차단기에서는 분리 스위치가 모두 송전선 측에 설치되어 있습니다. 이러한 배치는 다음과 같은 단점을 가지고 있습니다:
위와 같은 기술적 문제를 해결하기 위해 다음과 같은 기술적 해결책을 채택하였습니다. 도식 1 참조.
1. 회로 차단기 메커니즘 상자 2. 전류 변환기 3. 절연 기둥 4. 분리 나이프 스위치 5. 절연 당겨지는 막대 6. 기둥 절연체 7. 분리 스위치 지원
2. 최적 설계 내용
2.1 분리 스위치 설계 배치
분리 스위치는 회로 차단기의 공급 측에 설치되며, 분리 스위치와 회로 차단기 사이에는 신뢰성 있는 기계적 상호 잠금 장치가 설정됩니다.
2.2 전류 변환기 비율의 유연한 선택
일반적으로 야외 기둥형 고압 진공 회로 차단기의 전류 변환기는 내부와 외부 두 가지 설치 구조가 있습니다. 공간 제약으로 인해 대부분의 전류 변환기는 단일 감속 설계를 가지고 있어, 사용자가 미래에 부하에 따라 비율을 조정하는 것이 어렵습니다. 이는 어느 정도 투자를 증가시키고 자원 낭비를 초래합니다.
이 문제를 해결하기 위해 우리는 구조와 공정 기술 측면에서 많은 혁신과 설계를 수행하였습니다.
2.3 외부 절연 기어 거리 증가
기어 거리(누설 거리)는 두 전도체 사이의 절연 표면을 따라 가장 짧은 거리를 말합니다. 제품의 신뢰성 측면에서 보면, 공기 절연이 가장 신뢰성이 높습니다. 다른 위상의 전도체 사이와 전도체와 지면 사이의 순수 절연 거리를 확보하면, 절연이 보장됩니다.
야외 제품은 비교적 혹독한 조건에서 작동하며, 연중 다양한 기후 조건에 노출됩니다. 이로 인해 기계적 또는 전기적 문제가 발생하기 쉽고, 이는 직접적으로 전력 공급의 신뢰성과 안전성, 정상적인 생산에 영향을 미칩니다. 따라서 설계와 제조 과정에서 이러한 요소를 충분히 고려하여 다양한 환경에서 제품의 신뢰성을 보장해야 합니다.
위와 같은 상황에 대응하여, 야외 스위치의 모든 외부 환경에 직접 노출되는 절연 부품, 즉 부싱, 전류 변환기, 절연 당겨지는 막대, 기둥 절연체 등에 대해, 우리는 스크립트 스커트의 밀도를 증가시켰습니다. 결과적으로 기어 거리는 372mm에 도달하였습니다(도식 1 참조). 이러한 개선으로 인해 전체 구조의 절연 성능이 향상되고, 이 유형의 진공 회로 차단기의 사용 환경과 위치가 확장되어, 먼지, 습기, 소금 안개가 많은 환경에서도 사용할 수 있으며, 절연 문제로 인한 잠재적인 단락 위험을 제거합니다.
1. CT 비율 전환 스위치 2. 제어 상자 개선된 회로 차단기의 정면도 (도식 2)
도식 3 CT 비율 전환 스위치 도식도참고: "0" 위치는 보호 없음 및 단락을 의미합니다.
지능형 회로 차단기로의 업그레이드
전력 시스템의 자동화 분야가 지속적으로 확장됨에 따라, 배전망 자동화 제품은 새로운 발전 기회를 맞이하고 있습니다. ZW32-12/630-20 모델을 기반으로, 우리 회사는 독립적으로 새로운 제품인 야외 지능형 고압 진공 회로 차단기를 개발하였습니다. 이 제품은 주로 진공 회로 차단기 본체, 3상 통합 제로 시퀀스 전류 변환기, FDK-형 컨트롤러, 외부 전압 변환기로 구성됩니다(도식 5 참조).
이 지능형 회로 차단기는 10kV 도시 및 농촌 오버헤드 루프 네트워크 라인에서 널리 사용됩니다. 섹션 분리 스위치와 타이 스위치로 사용될 수 있으며, 루프 네트워크 라인에서 자동으로 부하를 할당하는 자동화된 스위칭 장치입니다. 대규모 사용자를 공급하는 분기선에서는 경계 스위치(일반적으로 "워치독"이라고 함)로 사용될 수 있습니다. 오버헤드 피더 배전망에서는 재닫기기와 섹셔나이저로 기능할 수 있습니다.
경계 회로 차단기는 원격 관리 모드, 보호 제어 기능, 통신 기능을 갖추고 있습니다. 밀리암페어 범위의 제로 시퀀스 전류와 경계 내의 위상간 단락 고장 전류를 신뢰성 있게 감지하고 판단할 수 있습니다. 단일 위상 접지 고장과 위상간 단락 고장을 자동으로 차단하여, 전력망의 안정적이고 신뢰성 있는 작동을 보장합니다.
주요 기능
