Hoogspanningschakelkast

Het energie-systeem dat werkt met spanningen boven 36KV, wordt aangeduid als hoogspannings schakelapparatuur. Aangezien de spanning hoog is, is de bogen die tijdens het schakelen ontstaan ook zeer hoog. Daarom moet bij het ontwerp van hoogspannings schakelapparatuur extra zorg worden besteed. De hoogspannings circuitbreker is het belangrijkste onderdeel van HV schakelapparatuur, dus de hoogspannings circuitbreker (CB) moet speciale kenmerken hebben voor veilig en betrouwbaar gebruik. Foutieve trippen en schakelbewerkingen in hogespanningscircuits zijn zeer zeldzaam. Meestal staan deze circuitbrekers aan en kunnen ze na een lange periode weer gebruikt worden. Dus moeten CB's betrouwbaar genoeg zijn om veilig te functioneren wanneer nodig. De technologie van hoogspanningscircuitbrekers is in de afgelopen 15 jaar radicaal veranderd. Minimum olie circuitbreker (MOCB), luchtstoot circuitbreker en SF6 circuitbreker worden meestal gebruikt voor hoogspanningsschakelapparatuur.

Vacuüm circuitbreker wordt zelden voor dit doel gebruikt, omdat de vacuümtechnologie tot nu toe onvoldoende is voor het onderbreken van zeer hoge korte-slags stroom. Er zijn twee types SF6 circuitbreker, een enkele druk SF6 circuitbreker en twee druk SF6 circuitbreker. Het systeem met één druk is de state of the art voor hoogspannings schakelapparatuursystemen, in de huidige tijd. Tegenwoordig wordt SF6 gas als boogonderdrukkingsmedium, het meest populair voor hoge en uiterst hoge spanning elektrische energie systemen. Hoewel, SF6 gas bijdraagt aan het broeikaseffect. Het heeft 23 keer meer impact op het broeikaseffect dan CO2. Daarom moet lekkage van SF6 gas tijdens de levensduur van de circuitbreker worden voorkomen. Om de emissie van SF6 gas te minimaliseren, kan in de toekomst een mengsel van N2 – SF6 en CF4 – SF6 gas in de circuitbreker worden gebruikt als vervanging voor zuiver SF6. Het moet altijd worden nagegaan dat er tijdens het onderhoud van de CB geen SF6 gas in de atmosfeer komt.

Aan de andere kant heeft de SF6 circuitbreker het grootste voordeel van weinig onderhoud.
Hoogspannings schakelapparatuur wordt ingedeeld als,

1. Gasgeïsoleerde Binnentype (GIS),

2. Luchtgeïsoleerd Buitentype.

Opnieuw worden luchtgeïsoleerde buitencircuitbrekers ingedeeld als,

1. Dood Tank Type Circuitbreker

2. Levend Tank Type Circuitbreker

In dood tank type CB, bevindt zich het schakelapparaat (assemblage van interruptoren) met passende isolator steunen binnen een metalen reservoir (of reservoirs) van grondpotentiaal, gevuld met isolatiemedium. In levend tank circuitbreker, bevindt zich het schakelapparaat (assemblage van interruptoren) op geïsoleerde bushings, op het systeempotentiaal. De levend tank circuitbrekers zijn goedkoper en vereisen minder montageplaats.

Er zijn voornamelijk drie types circuitbreker, zoals we eerder zeiden, gebruikt in hoogspannings schakelapparatuursystemen namelijk luchtstoot circuitbreker, SF6 circuitbreker, olie circuitbreker en vacuüm circuitbreker wordt zelden gebruikt.

Luchtstoot Circuitbreker

In dit ontwerp wordt een straal van hoogdruk gecomprimeerde lucht gebruikt om de boog tussen twee losmakende contacten te doven, wanneer de boogkolom ionisatie minimaal is bij stroomnul.

Olie Circuitbreker

Dit wordt verder ingedeeld als bulk olie circuitbreker (BOCB) en minimum olie circuitbreker (MOCB). Bij BOCB bevindt zich de onderbrekingsunit binnen een olie-tank van aardpotentiaal. Hierbij wordt olie gebruikt als zowel isolerend als onderbrekend medium. Bij MOCB daarentegen, kan de behoefte aan isolatieolie worden geminimaliseerd door de onderbrekingsunits in een isolatiekamer op levend potentiaal op een isolatorpaal te plaatsen.

SF6 Circuitbreker

SF6 gas wordt vandaag de dag breed gebruikt als boogonderdrukkingsmedium in HV-toepassingen. Zuurstofhexafluoride gas is een gas met een hoge elektronegativiteit met uitstekende diëlektrische en boogonderdrukkende eigenschappen. De hoge diëlektrische en isolerende eigenschappen van SF6, maken het mogelijk om hoogspanningscircuitbrekers te ontwerpen met kleinere afmetingen en kortere contactafstanden. Uitstekende isolerende eigenschappen helpen bij het ontwerpen en bouwen van binnentype schakelapparatuur in hoogspanningssystemen.

Vacuüm Circuitbreker

In een vacuüm is er geen verdere ionisatie tussen twee gescheiden stroomvoerende contacten, na stroomnul. De initiële boog veroorzaakt door het zal uitdoven zodra de volgende nulpassing bereikt is, maar omdat er geen voorziening is voor verdere ionisatie nadat de stroom zijn eerste nulpassing heeft bereikt, is de boogonderdrukking voltooid. Hoewel de methode voor boogonderdrukking zeer snel is in VCB, is het nog steeds geen geschikte oplossing voor hoogspanningsschakelapparatuur, omdat VCB voor zeer hoge spanningenniveaus helemaal niet economisch is.

Essentiële Kenmerken van Hoogspanningscircuitbreker

De essentiële kenmerken die in hoogspanningscircuitbrekers moeten worden voorzien, om veilig en betrouwbaar te functioneren, moeten de brekers die in hoogspanningsschakelapparatuur worden gebruikt, in staat zijn om veilig te worden bediend voor,

1. Eindtermijn fouten.

2. Kortsluitingen op korte lijnen.

3. Transformatoren of reactors magnetiseringsstroom.

4. Energietoevoer aan lange overdrachtslijnen.

5. Opladen van condensatorbanken.

6. Schakeling van faseverschillen.

Eindtermijn Fout

Steun ons​