中圧スイッチギア
3KVから36KVまでのスイッチギアシステムは、中圧スイッチギアまたはMVスイッチギアと分類されます。これらのスイッチギアは多くの種類があります。それらは金属製屋内型スイッチギア、金属製屋外型スイッチギア、非金属製屋外型スイッチギアなどがあります。このスイッチギアの遮断媒体は絶縁油、SF6ガスまたは真空です。MVスイッチギアシステムで使用されるCBの種類に関わらず、電力ネットワークの主要な要求事項は、故障状態での電流の遮断です。ただし、他の条件下でも機能する可能性があります。
中圧スイッチギアは以下の機能を持つべきです、
通常のON/OFF操作。
短絡電流の遮断。
容量電流の切り替え。
誘導電流の切り替え。
特殊な用途。
上記のすべての機能は、高い安全性と信頼性を持って実行されなければなりません。
短絡電流の遮断
全ての遮断器の設計の主な焦点は、高い信頼性と安全性で短絡電流を遮断できるようにすることです。遮断器の寿命中に発生する故障トリップの回数は、システムの場所、品質、環境条件によって大きく異なります。トリップ回数が非常に多い場合、最適な選択肢は真空遮断器です。これは、25KAまでの短絡電流で最大100回の故障トリップまでメンテナンスが必要ないからです。一方、他の遮断器は同じ短絡電流で15〜20回の故障トリップ後にはメンテナンスが必要です。中圧スイッチギアは、田舎にある無人変電所に最も適しています。陶器製の真空遮断器は、従来の室内キオスクに対してこの需要を満たします。
容量電流の切り替え
中圧電力システムでは、コンデンサバンクを使用してシステムの力率を改善します。負荷がないケーブルや架空線にも容量充電電流があります。コンデンサバンクと負荷がない送電線は、再イオン化せずに安全にシステムから切断する必要があります。接触ギャップでの再イオン化は、システム内で過電圧を引き起こします。真空遮断器はこの要件を満たします。
コンデンサバンクをオンにする際、高率の立ち上がり電流がCBの接触部を通過します。遮断器の液体消火媒体とチューリップ接触部は、接触ピンの遅延に苦しむ可能性があります。真空の中圧スイッチギアは、真空遮断器が短時間の前弧時間中に低レベルの電気アークを持つため、この目的に最も適しています。
誘導電流の切り替え
古いVCBは、これらの遮断器がトランスフォーマーを切り替える際に20Aの電流チョッピングレベルを持っていたため、特別な突入電圧保護装置が必要でした。現代のVCBは、約2〜4Aという非常に低いチョッピング電流を持っています。そのため、現代の真空の中圧スイッチギアは、無負荷のトランスフォーマーの切り替えに非常に適しています。現代のVCBは非常に低いレベルで電流をチョップするため、追加の突入電圧保護装置は必要ありません。したがって、VCBは非常に低い誘導負荷の切り替えに適しています。しかし、システム内の誘導電流が低くても非常に低くない場合は、VCBが最適な選択肢です。
中圧スイッチギアの特殊な用途
電弧炉
電弧炉は頻繁にオンとオフを切り替える必要があります。切り替える電流は、炉の定格電流の0から8倍までになります。電弧炉は、通常の定格電流（最大2000A）で1日あたり約100回オンとオフを切り替えます。標準的なSF6遮断器、空気遮断器、および油遮断器は、この頻繁な操作には全く経済的ではありません。標準的な真空遮断器が、この高電流の遮断器操作に最も適しています。
鉄道牽引
中圧スイッチギアの別の用途は単相鉄道トラックシステムです。鉄道牽引システムに関連する遮断器の主な機能は、頻繁かつ一時的な空中配線システムでの短絡を遮断することです。そのため、この目的で使用される遮断器は、小さな接触ギャップでの短い遮断時間、短いアーク時間、迅速な遮断が必要であり、VCBが最良の解決策です。単相CBのアークエネルギーは3相CBよりも高く、それでも真空遮断器は従来の遮断器よりもずっと低いです。空中配線システムでの短絡の発生回数は電力送電システムでの発生回数よりも多くなります。中圧スイッチギアと真空遮断器は、牽引アプリケーションに最も適しています。結論として、トリップ率が高い中圧システムでは、MV真空スイッチギアが最も適した解決策です。
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