Visokonaponski sklop uređaja

Sistem snabdevanja električnom energijom koji se bavi naponima iznad 36 kV, naziva se visokonaponska prekidačka oprema. Budući da je napon visok, luk koji se stvara tokom preključivanja takođe je vrlo visok. Stoga, posebna pažnja mora biti posvećena projektovanju visokonaponske prekidačke opreme. Visokonaponski prekidac, glavni deo HV prekidačke opreme, stoga visokonaponski prekidac (CB) treba da ima specifične karakteristike za sigurno i pouzdano funkcionisanje. Greške u preključivanju i preklapanju visokonaponskih krugova su veoma retke. Većinu vremena, ovi prekidači ostaju u stanju ON i mogu se koristiti nakon dugog perioda vremena. Stoga CB-ovi moraju biti dovoljno pouzdani da obezbede sigurno funkcionisanje kada je potrebno. Tehnologija visokonaponskih prekidača značajno se promenila u poslednjih 15 godina. Prekidaci sa minimalnim uljem (MOCB), prekidaci sa strujnim zračanjem i SF6 prekidaci najčešće se koriste za visokonaponsku prekidačku opremu.

Vakuumski prekidac retko se koristi za ovu svrhu, jer vakumna tehnologija još uvek nije adekvatna za prekid veoma visokih napona pri kratkom zatvorenom krugu. Postoji dva tipa SF6 prekidaca, jednopritisni SF6 prekidac i dvopritisni SF6 prekidac. Jednopritisni sistem je savremen standard za visokonaponski sistem prekidačke opreme, u trenutno vreme. Danas SF6 gas kao sredstvo za gašenje luka postao je najpopularniji za visokonaponske i izuzetno visokonaponske električne sisteme snabdevanja. Iako SF6 gas doprinosi stakleničkom efektu. On ima 23 puta jači uticaj na staklenički efekt od CO2. Stoga, ispuštanje SF6 gaza tokom životnog veka prekidača mora biti sprečeno. Da bi se smanjio emitovanje SF6 gaza, može se koristiti miješavina N2 – SF6 i CF4 – SF6 gasa u prekidaču u budućnosti, kao zamena za čisti SF6. Moraju se uvek poduzimati mere kako bi se osiguralo da tijekom održavanja CB-a ne ispušta SF6 gas u atmosferu.

Sa druge strane, SF6 prekidac ima prednost male održave.
Visokonaponske prekidačke opreme klasiču se kao,

1. Gazno izolovana unutrašnja vrsta (GIS),

2. Zračno izolovana vanjska vrsta.

Ponovo, vanjski tip zračno izolovanih prekidača klasiču se kao,

1. Prekidac tipa mrtvog rezervoara

2. Prekidac tipa živog rezervoara

U tipu prekidača mrtvog rezervoara, uređaj za preključivanje (sklop prekidnika) smješten je, uz odgovarajuće izolatore unutar metaličkog spremnika (spremnika) na nultom potencijalu, ispuni s izolativnim sredstvom. U tipu prekidača živog rezervoara, uređaj za preključivanje (sklop prekidnika) smješten je na izolativnim štapićima, na potencijalu sistema. Prekidači tipa živog rezervoara su jeftiniji i zahtijevaju manje prostora za montažu.

Postoje uglavnom tri vrste prekidača, kao što smo rekli ranije, korišćene u visokonaponskom sistemu prekidačke opreme tj. prekidac sa strujnim zračanjem, SF6 prekidac, uljni prekidac i vakuumski prekidac se rijetko koriste.

Prekidac sa strujnim zračanjem

U ovom dizajnu, koristi se pljusak visokog pritiska zračanog zračenja za gašenje luka između dva odvojena kontakta, kada je ionizacija stupca luka najmanja na nuli struje.

Ulnji prekidac

Ovo se dalje klasiču kao prekidac sa velikim količinama ulja (BOCB) i prekidac sa minimalnim uljem (MOCB). U BOCB-u, jedinica za prekid smještena je unutar uljnog rezervoara na nultom potencijalu. Ovdje se ulje koristi kao sredstvo za izolaciju i prekid. S druge strane, u MOCB-u, potreba za uljnim izolatorom može se smanjiti smještanjem jedinica za prekid u izolativnoj komori na živom potencijalu na izolativnom stupcu.

SF6 prekidac

SF6 gas se široko koristi kao sredstvo za gašenje luka u HV aplikacijama danas. Šesti fluorid sirovine je gas visoke elektronegativnosti sa odličnim dielektričkim i svojstvima za gašenje luka. Visoka dielektrička i izolativna svojstva SF6, omogućuju projektovanje visokonaponskih prekidača sa manjim ukupnim dimenzijama i kraćim razmakom između kontakata. Odlična izolativna svojstva pomažu u projektovanju i izgradnji unutrašnje vrste prekidačke opreme u visokonaponskim sistemima.

Vakuumski prekidac

U vakuumu, ne postoji daljnja ionizacija između dva odvojena kontakta nosioca struje, nakon nule struje. Početni luk nastaje zbog toga i umrijet će uskoro nakon sljedećeg prelaska kroz nulu, ali budući da ne postoji pružanje za daljnju ionizaciju nakon što je struja prešla svoju prvu nulu, gašenje luka je završeno. Iako metoda za gašenje luka je vrlo brza u VCB, do danas nije pogodno rješenje za visokonaponsku prekidačku opremu, jer VCB proizveden za vrlo visok napon nije ekonomičan uopšte.

Bitne karakteristike visokonaponskog prekidača

Bitne karakteristike koje moraju biti pružene u visokonaponskom prekidaču, kako bi se osiguralo sigurno i pouzdano funkcionisanje prekidača korišćenih u visokonaponskoj prekidačkoj opremi, moraju biti sposobni da se bezbedno koriste za,

1. Krajnje greške.

2. Kratke linijne greške.

3. Transformator ili reaktor magnetiziranja struje.

4. Energiziranje duge prenosne linije.

5. Napajanje banke kondenzatora

   Podrška