Kuinka valita korkean jännitteen sähkökatkaisija: Avaintekijät & Asiantuntijan opas
Korkeajännitepistorin valinta on kriittinen tehtävä, joka vaikuttaa suoraan sähköverkoston turvallisuuteen, vakauttaan ja luotettavaan toimintaan. Alla ovat pääasialliset tekniset määritykset ja huomioon otettavat seikat korkeajännitepistorien valinnassa – yksityiskohtaiset, kattavat ja ammattitaidolliset.
Ydinvalintaprosessi ja keskeiset harkinnat
I. Perusparametrit, jotka vastaavat järjestelmän olosuhteita (Perusta)
Tämä on perusedellytys – täytyy täysin vastata asennuspisteen ominaisuuksia.
Nominalejaan (Uₙ)
Vaatimus: Pistorin nominalejaan on oltava suurempi tai yhtä suuri kuin asennuspisteen maksimitoimijännite.
Esimerkki: 10 kV -järjestelmässä, jossa maksimitoimijännite on 12 kV, tulisi valita 12 kV:n nominalejaan pistori.
Nominaalivirta (Iₙ)
Vaateimus: Pistorin nominaalivirta on oltava suurempi tai yhtä suuri kuin piirin maksimijatkuva toimivirta.
Laskenta: Otetaan huomioon normaali latausvirta, ylikuormituskyky, mahdollinen tulevaisuuden laajentuminen ja sisällytetään turvamarginaali. Vältetään "pienehkö pistori suurelle lataukselle" tai liian suuri investointi.
Nominaalitaso (fₙ)
Täytyy vastata sähköjärjestelmän taajuutta – Kiinassa 50 Hz.
II. Kriittiset lyhytkiertovirtaominaisuudet (Kykytesti)
Nämä parametrit mitaavat pistorin katkaisu- ja sulkeutumiskykyä ja niitä on valittava järjestelmän lyhytkierroslaskentojen perusteella.
Nominalliittykytkaisuvirta (Iₖ)
Määritelmä: Suurin RMS-arvo lyhytkierrosvirrasta, jonka pistori voi luotettavasti katkaista nominalejaalla.
Vaateimus: Tämä on kaikkein kriittisin parametri. Pistorin nominalliittykytkaisuvirta on oltava suurempi tai yhtä suuri kuin asennuspisteen enimmäislyhytkierrosvirta (yleensä kolmivaiheinen lyhytkierrosvirta, laskettu järjestelmästudion perusteella).
Huomio: Otetaan huomioon sähköjärjestelmän lyhytkierrosvirtakapasiteetin kasvu pistorin käyttöajan aikana.
Nominalliittyulkosulkuuvirta (Iₘᶜ)
Määritelmä: Suurin lyhytkierrosvirtan huippuarvo, jota pistori voi menestyksekkäästi sulkea.
Vaateimus: Yleensä 2,5 kertaa nominalliittykytkaisuvirran RMS-arvo (standardiarvo). Se täytyy ylittää enimmäislyhytkierrosvirtan huippuarvon, jotta se kestää valtavat sähködynaamiset voimat sulkeutuessa.
Nominalliittykestävä virta (Iₖ) / Lämpökestävä virta
Määritelmä: Lyhytkierrosvirran RMS-arvo, jota pistori voi kestää määrätyksi ajaksi (esim. 1s, 3s, 4s).
Vaateimus: Täytyy olla suurempi tai yhtä suuri kuin asennuspisteen ennustettu lyhytkierrosvirran RMS-arvo. Testaa pistorin kykyä kestää lyhytkierrosvirtojen lämpövaikutukset.
Nominalliittyhuippukestävä virta (Iₚₖ) / Dynaaminen kestävyys
Määritelmä: Ensimmäisen syklin lyhytkierrosvirran huippuarvo, jota pistori voi kestää.
Vaateimus: Täytyy olla suurempi tai yhtä suuri kuin ennustettu lyhytkierrosvirran huippuarvo. Testaa pistorin mekaanista vahvuutta lyhytkierroksen aikana aiheutuneiden sähkömagneettisten voimien alla.
III. Erityishuomioon otettavat eristys- ja ympäristösuojauksia koskevat vaatimukset
Eristevä väline (Ytimtekniikan valinta)
Eduet: Erittäin korkea katkaisukyky, erinomainen suorituskyky.
Haitat: SF₆ on voimakas kasvihuonekaasu; vaatii korkeaa tiiviysstandardeja; vuoto riski; suhteellisen monimutkainen huolto.
Sovellus: Pääasiassa käytetty korkeajännitteisiin, suuriin kapasiteetteihin (≥35 kV) tai erityisiin ympäristöihin (esim. äärimmäisen kylmiin alueisiin).
Suositus: 10–35 kV:n välillä, ellei erityisiä vaatimuksia ole, kannattaa valita tyhjiökammiovipuro sen kypsyden ja ympäristöedun vuoksi.
Eduet: Vahva kaarivoima, pitkä käyttöikä, kompakti koko, vähän huoltoa, ei räjähdysriskiä, ympäristöystävällinen. Sopiva usein tapahtuviin suljetuille operaatioille (esim. kaariuunissa, moottorien kytkemisessä).
Sovellus: Nykyisin pääsuhdanteinen ja suositeltu valinta 10–35 kV:n jännitesiilissä.
Tyhjiökammiovipu (esim. VS1, ZN63):
SF₆ (sulfuurihexafluoriidi) vipu:
Ulkoeristyminen
Puolijuoksuväli: Valitse riittävällä puolijuoksuvälillä varustetut bushingit ja eristimet sijainnin saastuttamistasolle (I–IV), estääkseen saastuttamusselityksen.
Kondensaatio: Korkean kosteuden tai suuren lämpötilaeron sisäiselle sähkölaitteelle, joka altistuu kondensaatiolle, valitse viput tai sähkölaitteet, jotka on varustettu lämmitysjärjestelmillä tai kondensaation ehkäisyjärjestelmillä.
IV. Mekaaniset ominaisuudet ja toimintamekanismi
Toimintamekanismin tyyppi
Kevyttoimintamekanismi: Yleisin, kypsä teknologia, korkea luotettavuus, ei ulkopuolista voimavirtaa tarvita. Suosittelija useimmissa tapauksissa.
Jatkuvamagneettinen aktuaattori (PMA): Vähemmän osia, yksinkertainen rakenne, teoreettisesti korkeampi luotettavuus ja nopeampi toiminta. Kuitenkin kenttäkorjaukset on vaikeita epäonnistuttuaan – yleensä vaatii kokonaisen korvaamisen.
Sähkömagneettinen toimintamekanismi: Käytetty vanhemmissa malleissa; vaatii voimakkaan DC-virtalähteen ja suuren sulkeutumisvirran; vähitellen poistuu käytöstä.
Mekaaninen ja sähköinen kestävyys
