Kõrgepinge lülitustehnika

Elektrivõrk tegeleb pingega üle 36KV, mida nimetatakse kõrgepingeliseks lülituseadmega. Kuna pingetaseme tase on kõrge, siis ka lülitamisel tekkinud elektriliht võib olla väga kõrge. Seetõttu tuleb eraldada eriline tähelepanu kõrgepingelise lülituseadmega disainimisel. Kõrgepingeline lülitussulgeja, mis on HV lülituseadme peamine komponent, peaks olema varustatud eriliste omadustega, et tagada ohutu ja usaldusväärne töö. Kõrgepingeliste lülitussulgejate veaandmine ja lülitamistehingud on väga haruldased. Enamikul juhtudel jäävad need sulgejad sisse lülitatuks ja võidakse neid kasutada pärast pikka aega. Seetõttu tuleb sulgejad olema piisavalt usaldusväärsed, et tagada nende ohutu töö, kui seda vajatakse. Viimase 15 aasta jooksul on kõrgepingeliste lülitussulgejate tehnoloogia radikaalselt muutunud. Vähese nafta lülitussulgeja (MOCB), õhuvoolu lülitussulgeja ja SF6 lülitussulgeja on kõige levinumad kõrgepingeliste lülituseadmete jaoks.

Vakuumpäringuline lülitussulgeja on selleks eesmärgile harva kasutatav, kuna vakuumpäringutehnoloogia ei ole veel piisavalt arendatud, et katkestada väga kõrgetasemeline lühikringi kulgu. On olemas kaks tüüpi SF6 lülitussulgeja: ühepinge SF6 lülitussulgeja ja kahepingeline SF6 lülitussulgeja. Ühepinge süsteem on praegu kõrgepingelise lülituseadme süsteemi seisukorra kunst. Praegu on SF6 gaas kõige populaarsem katkestamismeedium kõrgepingelistele ja väga kõrgepingelistele elektrivõrkudele. Kuigi SF6 gaas panustab kasvuhooneefektile. Selle mõju on 23 korda tugevam kui CO2-l. Seetõttu tuleb vältida SF6 gaasi väljasuremist lülitussulgeja tööaegadel. SF6 gaasi heitkoguse vähendamiseks võidakse tulevikus kasutada N2 – SF6 ja CF4 – SF6 gaasmistureid, kui puhta SF6 asendit. Tuleb alati hoolitseda, et SF6 gaas ei saanud atmosfääri ulatuma lülitussulgeja hoolduse ajal.

Teisalt, SF6 lülitussulgejal on oluline eelis madala hoolduskulu poolest.
Kõrgepingelised lülituseadmed on kategooriseeritud järgmiselt,

1. Gaasi eraldatud sisekasutuse tüüp (GIS),

2. Õhu eraldatud väliskasutuse tüüp.

Järgnevalt on õhu eraldatud väliskasutuse lülitussulgejad klassifitseeritud järgmiselt,

1. Surma tanki tüübi lülitussulgeja

2. Elava tanki tüübi lülitussulgeja

Surma tanki tüübi lülitussulgejas asub lülitustehinguline seade (katkestajate komplekt) sobiva eraldaja toetuste abil metallilises vaskis(es), mis on maapinna potentsiaalis ja täidetud eraldamismeediumiga. Elava tanki tüübi lülitussulgejas asub lülitustehinguline seade (katkestajate komplekt) eraldatud bushingidel, süsteemi potentsiaalis. Elava tanki tüübi lülitussulgejad on odavamad ja vajavad vähem paigutusruumi.

On peamiselt kolm tüüpi lülitussulgeja, nagu me varem ütlesime, kasutatud kõrgepingelises lülituseadmesüsteemis, st. õhuvoolu lülitussulgeja, SF6 lülitussulgeja, nafta lülitussulgeja ja vakuumpäringuline lülitussulgeja on harva kasutatav.

Õhuvoolu lülitussulgeja

Selles disainis kasutatakse kõrgepingelise tihedusega õhu tuulet, et lõpetada elektriliht kahe lahkuva kontakti vahel, kui elektrilihtveere ioniseerimine on vähima hetkel, kui kulgu null.

Nafta lülitussulgeja

See on edasi kategooriseeritud bulk nafta lülitussulgeja (BOCB) ja vähese nafta lülitussulgeja (MOCB). BOCB-s asub katkestamise üksus naftatanki sees, mis on maapinna potentsiaalis. Siin kasutatakse naftat nii eraldamismeediumina kui ka katkestamismeediumina. MOCB-s aga saab eraldavate nafta vajadust minimeerida, kui katkestamise üksused asuvad elava potentsiaali insulaatoripylvil.

SF6 Lülitussulgeja

SF6 gaas on laialdaselt kasutatav katkestamismeedium kõrgepingelistes rakendustes. Sülfuur heksafluoriidi gaas on kõrge elektronegatiivne gaas, mis omab suurepäraseid dielektrilisi ja katkestamisomadusi. SF6 suurepärane dielektri- ja eraldamisomadus võimaldab disainida kõrgepingelisi lülitussulgejaid väiksemate koguemõõtude ja lühema kontaktiveo abil. Suurepärane eraldamisomadus aitab disainida ja ehitada sisekasutuse tüübi lülituseadmeid kõrgepingelistes süsteemides.

Vakuumpäringuline lülitussulgeja

Vakuumses ei ole enam ioniseerimist kahe lahkuva kulguvoo kontakti vahel, pärast kulgu null. Algul tekkinud elektriliht sureb, kui kulgu läbib järgmine null, kuid kuna kulgu nulli ületamisel pole enam ioniseerimise võimalust, siis elektriliht katkeb. Kuigi elektrilihti lõpetamise meetod on väga kiire VCB-s, see ei ole siiski veel sobiv lahendus kõrgepingeliste lülituseadmete jaoks, kuna väga kõrgepingeliste VCB-de valmistamine ei ole majanduslik.

Kõrgepingelise lülitussulgeja olulised omadused

Kõrgepingelise lülitussulgeja olulised omadused, et tagada ohutu ja usaldusväärne töö, peavad olema:

1. Lõpppunkti vead.

2. Lühike lõiguga vead.

3. Trahvite või reaktorite magnetiseerimiskulgu.

4. Pikkade transmissiooniliinide energiseerimine.

5. Kondensaatoripanka laadimine.

6. Mittekooskõlastatud järjestuse lülitamine.

Lõpppunktivead