Високо напрегнато комутационно устройство
Електроенергийната система, която се занимава с напрежение над 36кВ, се нарича високонапрегово комутационно устройство. Тъй като нивото на напрежението е високо, дъгата, произвеждана при комутиране, също е много висока. Затова трябва да се вземат специални мерки при проектирането на високонапрегови комутационни устройства. Високонапреговият прекъсвател е основния компонент на високонапрегово комутационно устройство, затова високонапреговите прекъсватели (ПК) трябва да имат специални характеристики за безопасна и надеждна работа. Неправилните комутиращи операции при високонапрегови прекъсватели са много рядки. Повечето от времето тези прекъсватели остават в положение „включено“ и могат да бъдат използвани след дълъг период от време. Затова прекъсвателите трябва да бъдат достатъчно надеждни, за да осигурят безопасна работа, когато е необходимо. Технологията на високонапреговите прекъсватели е променена радикално през последните 15 години. Прекъсватели с минимално масло (ММП), въздушни прекъсватели и SF6 прекъсватели се използват най-често за високонапрегови комутационни устройства.
Вакуумните прекъсватели редко се използват за тази цел, тъй като до момента вакуумната технология не е достатъчна за прекъсване на високонапрегови краткосрочни замыкания. Има два типа SF6 прекъсватели, единопресионен SF6 прекъсвател и двупресионен SF6 прекъсвател. Единопресионната система е съвременната технология за високонапрегови комутационни системи. Днес SF6 газ като средство за гасене на дъга, стана най-популярен за високонапрегови и свръхвисоконапрегови електроенергийни системи. Въпреки това, SF6 газ допринася за парниковия ефект. Той има 23 пъти по-голямо влияние върху парниковия ефект, отколкото CO2. Затова утечката на SF6 газ по време на сървайсния живот на прекъсвателя трябва да бъде предотвратена. За да се намали емисията на SF6 газ, може да се използва смес от N2 – SF6 и CF4 – SF6 газ в бъдеще, като заместител на чистия SF6. Винаги трябва да се внимава, че никой SF6 газ не трябва да излиза в атмосферата по време на поддръжка на прекъсвателя.
От друга страна, SF6 прекъсвателят има основното предимство на ниска поддръжка.
Високонапреговите комутационни устройства се класифицират като,
Газово изолирано вътрешно тип (GIS),
Въздушно изолирано външно тип.
Пак, външните въздушни изолирани прекъсватели се класифицират като,
Прекъсвател с мъртва оболчка
Прекъсвател с живо танк
В прекъсвател с мъртва оболчка, комутиращото устройство (сборка от прекъсвители) е разположено с подходящи изолатори в метална оболчка (оболчки) на земно потенциал, напълнена с изолиращо средство. В прекъсвател с живо танк, комутиращото устройство (сборка от прекъсвители) е разположено на изолирани бушони, на системен потенциал. Прекъсвателите с живо танк са по-евтини и изискват по-малко място за монтаж.
Има три основни типа прекъсватели, както казахме по-рано, използвани в високонапрегови комутационни системи, т.е. въздушни прекъсватели, SF6 прекъсватели, маслени прекъсватели и вакуумни прекъсватели, които се използват рядко.
Въздушни прекъсватели
В този дизайн, се използва вихър от високонапрегован въздух, за да угаси дъга между две разединени контакти, когато ионизацията на стълбът на дъгата е най-малка при нулеви токове.
Маслен прекъсвател
Това се класифицира като маслен прекъсвател с голям обем (БОЦБ) и минимален маслен прекъсвател (ММП). В БОЦБ, устройството за прекъсване е разположено в масен резервоар с земен потенциал. Тук маслото се използва като изолиращо и прекъсващо средство. В ММП, от друга страна, изискването за изолиращо масло може да бъде намалено, като устройствата за прекъсване се разположат в изолираща камера на жив потенциал на изолаторен стълб.
SF6 прекъсвател
SF6 газ се използва широко като средство за гасене на дъга в HV приложенията днес. Шестофлуориден сулфур е газ с висока електронегативност, с отлични диелектрични и свойства за гасене на дъга. Високите диелектрични и изолиращи свойства на SF6, правят възможно проектирането на високонапрегови прекъсватели с по-малки общо размери, по-кратко разстояние между контактите. Отличните изолиращи свойства помагат за проектиране и строителство на вътрешни комутационни устройства в високонапрегови системи.
Вакуумен прекъсвател
В вакуум, няма повече ионизация между два разделени контакта, след нулевия ток. Първоначалната дъга, причинена от него, ще умре веднага след следващия нулев преход, но тъй като няма никакви средства за допълнителна ионизация, след като токът премине първия си нулев преход, гасенето на дъгата е завършено. Въпреки че методът за гасене на дъгата е много бърз в ВКП, все пак това не е подходящо решение за високонапрегови комутационни устройства, тъй като ВКП, направен за много високи нива на напрежение, не е икономичен изобщо.
Основни характеристики на високонапреговите прекъсватели
Основните характеристики, които трябва да бъдат предоставени в високонапреговите прекъсватели, за да се гарантира безопасна и надеждна работа на прекъсвателите, използвани в високонапрегови комутационни устройства, трябва да бъдат способни да се управляват безопасно за,
