Højspændingsafbryder

Når strømsystemet omhandler spænding over 36KV, refereres det som højspændingsudstyr. Da spændingsniveauet er højt, er bueildingen under skiftoperation også meget høj. Derfor skal der tages særlig hensyn til under design af højspændingsudstyr. Højspændingsafbryder, er den vigtigste komponent i HV-udstyr, og højspændingsafbryder (CB) skal have specielle egenskaber for sikker og pålidelig drift. Fejlslukning og skiftoperation af højspændingskredsløb er meget sjældne. De fleste gange er disse afbrydere slået til, og kan blive opereret efter en lang periode. Så CB'er skal være pålidelige nok til at sikre sikker drift, når det er nødvendigt. Højspændingsafbryderteknologi har ændret sig radikalt i de sidste 15 år. Minimum olieafbryder (MOCB), luftstrømafbryder og SF6 afbryder anvendes mest for højspændingsudstyr.

Vakuumafbryder anvendes sjældent til dette formål, da vakuumteknologi indtil videre ikke er tilstrækkelig til at afbryde meget høje kortslutningsstrømme. Der findes to typer SF6 afbryder, entryks SF6 afbryder og totryks SF6 afbryder. Entrykssystemet er state of the art for højspændingsudstyrsystem, i nutid. I dag er SF6 gas som buedempende medium blevet mest populær for høj og ekstra høj spænding elektrisk strømsystem. Selvom, SF6 gas bidrager til drivhuseffekten. Den har 23 gange stærkere indflydelse på drivhuseffekten end CO2. Derfor må SF6 gas under afbryderens levetid undgås at lække. For at minimere emissionen af SF6 gas, kan N2 – SF6 og CF4 – SF6 gasblanding bruges i fremtiden i afbrydere, som erstatning for ren SF6. Det skal altid tages hensyn til, at ingen SF6 gas kommer ud i atmosfæren under vedligeholdelse af CB.

På den anden side har SF6 afbryder den store fordel med lav vedligeholdelse.
Højspændingsudstyr er kategoriseret som,

1. Gasisolerede indendørs type (GIS),

2. Luftisolerede udedørs type.

Igen er luftisolerede udedørs afbrydere kategoriseret som,

1. Død tank type afbryder

2. Levende tank type afbryder

I død tank type CB, er skiftenheden (montering af afbrydere) placeret med passende isolator støtter inde i et metalisk beholder (beholder) af jordpotentiale, fyldt med isolerende medium. I levende tank type afbryder, er skiftenheden (montering af afbrydere) placeret på isolerede bushinger, ved systemets potentiale. Levende tank type afbrydere er billigere og kræver mindre monteringsplads.

Der findes hovedsageligt tre typer afbrydere, som vi sagde tidligere, anvendes i højspændingsudstyrsystem dvs. luftstrømafbryder, SF6 afbryder, olieafbryder og vakuumafbryder anvendes sjældent.

Luftstrøm afbryder

I dette design bruges en strøm af højtryk komprimeret luft til at kvæle bue mellem to adskilte kontakter, når buekolonnen ionisering er mindst ved nulstrøm.

Olieafbryder

Dette er yderligere klassificeret som bulk olieafbryder (BOCB) og minimum olieafbryder (MOCB). I BOCB er afbrydningen placeret indeni en oliebeholder af jordpotentiale. Her bruges olie både som isolerende og afbrydende medium. I MOCB på den anden side, kan isolering olie krav minimeres ved at placere afbrydningen i en isolerende kammer ved levende potentiale på en isolator søjle.

SF6 afbryder

SF6 gas anvendes bredt som buedempende medium i HV-anvendelser i dag. Sulfurhexafluoridgas er en høj electronegativ gas med fremragende dielektriske og buedempende egenskaber. Høj dielektrisk og isolerende egenskaber hos SF6, gør det muligt at designe højspændingsafbrydere med mindre samlet dimension, kortere kontaktgap. Fremragende isolerende egenskab hjælper med at designe og konstruere indendørs type udstyr i højspændingssystemer.

Vakuum afbryder

I et vakuum, er der ingen yderligere ionisering mellem to adskilte strømførende kontakter, efter nulstrøm. Den initielle bue, der opstår, vil dø så snart næste nuloverskridelse, men da der ikke er nogen mulighed for yderligere ionisering, når strømmen har overskredet sin første nul, er buedempning fuldført. Selvom buedempningsmetoden er meget hurtig i VCB, er det dog endnu ikke en passende løsning for højspændingsudstyr, da VCB produceret for meget høj spændingsniveau slet ikke er økonomisk.

Væsentlige egenskaber for højspændingsafbrydere

De væsentlige egenskaber, der skal tilføjes højspændingsafbrydere, for at sikre sikker og pålidelig drift, skal afbrydere, der anvendes i højspændingsudstyr, kunne drives sikkert for,

1. Terminal fejl.

2. Kort linje fejl.

3. Transformer eller reaktorer magnetiseringsstrøm.

4. Energisætning lang transmissionslinje.

5. Opladning kapacitorbank.

6. Skiftning af ude fase sekvens.

Terminal fejl