Диаграма на основните функции на управляващата схема на автоматични прекъсвачи

Диаграма на функциите на управляващата цепь на предпазителният пръсач

• Основни контакти на предпазителния пръсач: Тези не са част от управляващата цепь. Те служат като основни проводящи елементи, които се отварят и затварят, за да прекъснат или възстановят главната електрическа цепь.

• Механичен операционен механизм: Този механизм освобождава необходимата енергия, за да придвижи основните контакти между отворена и затворена позиция. Той също е изключен от управляващата цепь. Неговата роля е критична за физическото активиране на основните контакти, което е необходимо за функционирането на предпазителния пръсач по прекъсване или позволяване на електрическия ток.

• Система за зареждане на енергия: Системата за зареждане на енергия доставя енергия на операционния механизм. В системи с хидравлично, пружинно или пневматично съхранение на енергия, тя обикновено се състои от електродвигател, движен от мотор насос или компресор. Тази система гарантира, че операционният механизм разполага с необходимата мощност за изпълнение на задачите си, такива като отваряне и затваряне на основните контакти, което позволява на предпазителния пръсач да функционира ефективно.

Мониторинг на плътността и контакти на монитора на плътността: Тези устройства играят важна роля в надзора на изолацията и/или средата за гасене на дъга, които обикновено са SF6 или смесен газ в модерните предпазителни пръсачи. Обикновено се използват температурно компенсиращи контактни ключове. Те активират помагални реле, за да предотвратят трипането или затварянето на предпазителния пръсач, ако плътността на газа SF6 в капсула падне под критични нива. Тези ключове и контакти изпълняват две важни функции:

• Функция за предупреждение/аларма: Те дават предупреждение или аларма, когато плътността на газа SF6 в капсула намалее, но остане над нивото на блокиране. Това ранно предупреждение дава оператора достатъчно време, за да реши проблема, преди предпазителният пръсач да се блокира и да загуби своята функционалност.

• Функция за блокиране/забрана: Когато плътността на газа SF6 достигне "ниво на блокиране", където безопасното функциониране вече не е възможно, тези компоненти блокират или забраняват функционирането на предпазителния пръсач. Операторът обикновено има опция да конфигурира предпазителния пръсач да се трие автоматично и да се блокира, когато това ниво бъде достигнато (опцията "принудително триене", която носи някакви рискове за безопасността) или да се блокира в текущата си позиция.

Затваряща спирала: Затварящата спирала е соленоидно устройство. Когато предпазителният пръсач получи валиден сигнал за затваряне, затварящата спирала се награжда. Това награждане освобождава механизма, причинявайки основните контакти на предпазителния пръсач да се затворят. Когато предпазителният пръсач достигне затворената позиция, помагалните контакти на ключовете в затварящата цепь се отварят, изключвайки затварящите спирали. Обикновено има само една затваряща спирала в управляващата цепь, за да се осигури една, координирана операция за затваряне.

Отварящи спирали: Отварящите спирали също са соленоидни устройства. При получаване на валиден сигнал за отваряне от предпазителния пръсач, те се награждат. Награждането на отварящите спирали освобождава механизма, резултиращо в отварянето на основните контакти на предпазителния пръсач. Когато предпазителният пръсач достигне отворената позиция, помагалните контакти на ключовете в цепите за триене се отварят, изключвайки спирали за триене. Обикновено има две спирали за триене, които работят от независими източници на енергия. Функционирането на само една спирала за триене е достатъчно, за да се отвори предпазителният пръсач. Предоставянето на две спирали помага да се минимизира риска от отказ при триене, увеличавайки надеждността на процеса за прекъсване на цепите.

• Помагален ключ за позиция: Движени от функционирането на предпазителния пръсач, тези контакти служат за множество цели. Те прекъсват тока на затварящите и триещите спирали, за да ги изключат, след като операцията (затваряне или отваряне) е завършена. Освен това те се използват за индикиране и мониторинг на позицията на предпазителния пръсач. Те също играят роля в интерлокиращото управление и защитни операции на ниво на станцията, предотвратявайки неверни операции за комутиране. Тези ключове могат да бъдат използвани във всякаква функция, където позицията на предпазителния пръсач е критичен параметър.

• Анти-помпаж: Функцията анти-помпаж е предназначена да предотврати повторно затваряне, когато предходен сигнал за затваряне все още е активен, докато предпазителният пръсач е бил отворен. Този механизъм спира предпазителния пръсач от повторно затваряне и отваряне, което може да доведе до повреда и риск за безопасност. Обикновено, сигналът за затваряне награжда реле за анти-помпаж през помагален контакт (НО контакт). Един контакт на реле за анти-помпаж прекъсва цепта към затварящата спирала, докато втори контакт задвижва или "печати" реле за анти-помпаж, докато сигналът за затваряне не бъде премахнат от цепта.

• Контакт за ограничение на енергията: Контактите за ограничение на енергията са настроени да се активират, когато съхранената енергия в механизма е изчерпана, или поради функциониране, или поради загуби. Обикновено те активират мотор, с цел да възстановят енергията на механизма до нормалното му работно ниво, например, като преципирират пружина или попълват хидравлично/пневматично налягане. За пружинни механизми, преципирането обикновено се случва след всяка операция за затваряне, докато други типове механизми могат да извършат няколко операции, преди да се наложи преципиране. Пневматичните и хидравличните системи имат ключ, който наблюдава налягането и награжда компресор, когато налягането падне под критично ниво. Когато енергийното ниво бъде възстановено, ключ се отваря, спирайки мотора. Моторът обикновено е оборудван с защита срещу термално перекъсване и временна релейна защита, която спира мотора (или моторен насос или компресор) в случай на дефект. Ключовете или контактите, наблюдаващи съхранената енергия, изпълняват следните функции:

• Блокиране на затваряне: Те блокират операцията за затваряне, ако предпазителният пръсач няма достатъчно енергия, за да се затвори и отвори безопасно.

• Блокиране на отваряне: Те блокират операцията за отваряне, ако предпазителният пръсач няма достатъчно енергия, за да се отвори безопасно. Това е особено важно за хидравлични или пневматични предпазителни пръсачи, макар че може да не се прилага по същия начин за пружинни предпазителни пръсачи, при които успешното затваряне зарежда пружината(ите) за отваряне.

• Управление на зареждането: Те контролират (стартират и спират) цепта за зареждане на устройството за съхранение на енергия (например, пружина).

• Локален/отдалечен ключ: Това е селекторен ключ, който позволява на оператора да деактивира отдалечено управление и да извършва операции само локално. Той служи като мерка за сигурност, за да предотврати отдалечено управление на предпазителния пръсач по време на поддръжка, осигурявайки безопасността на персонала, извършващ поддръжка.

• Разединител/елемент на предпазител: Тези устройства се използват, за да прекъснат електропитането към управляващата система по време на ремонтни работи или при дефект в управляващата цепь. Разединяването обикновено се постига чрез ножови ключове или извадими предпазители/връзки, които предоставят визуално потвърждение, че управляващата цепь е отворена. Те също могат да бъдат заключени в отворено положение, за да се предотврати неавторизирано връщане. В случаи, когато е необходима защита срещу коротко замыкание, Мини предпазителни пръсачи (MCB) могат да бъдат използвани като алтернатива на простите предпазители.

• Локално управление и индикация: Тази функция предоставя индикация за позицията на предпазителния пръсач и статуса на локалното/отдалечено управление. Тези индикатори са предимно за цели на поддръжка или спешни операции, в зависимост от местните правила за безопасност, позволявайки на персонала бързо да оцени състоянието на предпазителния пръсач.

• Цепь за несъответствие на полюси: За предпазителни пръсачи с независимо управление на полюси (IPO), където всеки фаза има свой собствен операционен механизм, е възможно една фаза на предпазителния пръсач да е в различна позиция (отворена или затворена) в сравнение с другите фази. Тази ситуация, известна като несъответствие на полюси, може да доведе до асиметричен основен ток. Когато настъпи несъответствие на полюси, помагалните контакти във всеки фаза се използват, за да нагрядят временно-замедно реле. Ако несъответствието продължи след предварително зададеното време за замедление (обикновено между 1,5 до 5 секунди, в зависимост от конкретните условия на мрежата и допустимото време за асиметрична работа на основната цепь, което трябва да е по-дълго от времето за автоматично затваряне на една фаза и по-кратко от отрицателната фазова последователна защита на генерирането), ще бъде предприет опит да се трият всички фази на предпазителния пръсач. Ако несъответствието на полюси беше поради неуспех при затваряне на един полюс, триенето вероятно ще успее. Но ако изходното несъответствие беше поради неуспех при отваряне, неуспешният полюс може да не реагира на последващи команди за отваряне, и може да бъде необходимо отваряне на други предпазителни пръсачи.

• Обгрев: Пространствени обгреватели са обикновено инсталирани във всеки от операционните механизми и жилища за управление. Их цел е да намалят кондензацията, която може да причини корозия и дефекти в оборудването, осигурявайки надеждно функциониране на компонентите на предпазителния пръсач.