Wat is een elektrische isolatieschakelaar?

Wat is een elektrische isolatieschakelaar?

Definitie van isolator

Een isolator in elektrische systemen is een handbediende mechanische schakelaar die een deel van het circuit scheidt voor veilig onderhoud.

Een stroomonderbreker breekt het circuit, maar de open contacten zijn van buitenaf niet zichtbaar. Daarom is het onveilig om een elektrisch circuit aan te raken door alleen de stroomonderbreker uit te schakelen. Voor betere veiligheid hebben we een manier nodig om visueel te bevestigen dat het circuit openstaat voordat we het aanraken. Een isolator is een mechanische schakelaar die een deel van het circuit scheidt voor veilig onderhoud. Een isolator wordt gedefinieerd als een handbediende mechanische schakelaar die een deel van het elektrische energie-systeem scheidt. Isolators worden gebruikt om een circuit zonder belasting te openen. Het hoofddoel van een isolator is om één deel van het circuit van een ander te scheiden en het mag niet geopend worden terwijl er stroom doorheen vloeit. Isolators staan meestal aan beide einden van een stroomonderbreker om veilig reparatie of vervanging mogelijk te maken.

Doel

Het hoofddoel van een isolator is om veiligheid te waarborgen door een deel van het circuit te isoleren; hij mag niet bediend worden onder belasting.

Soorten

Er zijn verschillende soorten isolators beschikbaar, afhankelijk van de systeemvereisten, zoals

• Dubbele-break-isolator

• Enkele-break-isolator

• Pantograaf-type isolator.

Afhankelijk van de positie in het energie-systeem kunnen de isolators worden ingedeeld als

• Buszijde-isolator – de isolator is direct verbonden met de hoofdbus

• Lijnzijde-isolator – de isolator bevindt zich aan de lijnzijde van een feeder

• Overdrachtbuszijde-isolator – de isolator is direct verbonden met de overdrachtbus.

Constructiefuncties van dubbele-break-isolators

Laten we de constructiefuncties van dubbele-break-isolators bespreken. Deze hebben drie stapels postisolators, zoals in de figuur getoond. De centrale postisolator draagt een buisvormig of plat mannelijk contact dat horizontaal kan roteren met de rotatie van de centrale postisolator. Dit rodestaaf-contact wordt ook wel bewegend contact genoemd.

De vrouwelijke contacten zijn vastgezet op de top van de andere postisolators, die aan beide zijden van de centrale postisolator zijn gemonteerd. De vrouwelijke contacten zijn meestal in de vorm van veerbelaste figuurcontacten. De rotatiebeweging van het mannelijke contact laat het toe om verbinding te maken met de vrouwelijke contacten, waardoor de isolator gesloten wordt. Door het mannelijke contact in de tegenovergestelde richting te roteren, wordt het losgemaakt van de vrouwelijke contacten, waardoor de isolator geopend wordt.

De rotatie van de centrale postisolator wordt uitgevoerd door een stuwringsmechanisme aan de basis van de postisolator, en dit is verbonden met de bedieningshendel (bij handbediening) of motor (bij gemotoriseerde bediening) van de isolator via een mechanische trekstang.

Constructiefuncties van enkele-break-isolators

Het contactarm is verdeeld in twee delen, één draagt het mannelijke contact en het andere draagt het vrouwelijke contact. Het contactarm beweegt door de rotatie van de postisolator waarop de contactarmen zijn gemonteerd. Door beide postisolator-stapels in tegengestelde richtingen te roteren, sluit het contactarm, waardoor de isolator gesloten wordt. Tegenrotatie opent het contactarm, waardoor de isolator uitgeschakeld wordt. Deze soort isolator is meestal gemotoriseerd, maar er is ook een noodhandbedieningsmechanisme beschikbaar.

Aardingsschakelaars

Aardingsschakelaars zijn gemonteerd aan de basis van de lijnzijde-isolator. Aardingsschakelaars zijn meestal verticaal gebroken schakelaars. Aardingsarmen (contactarm van de aardingsschakelaar) staan meestal horizontaal uitgelijnd bij uitgeschakelde toestand. Tijdens het inschakelen roteren deze aardingsarmen en bewegen naar een verticale positie en maken contact met de aardingsvrouwelijke contacten die bovenaan de postisolator-stapel van de isolator aan de uitgaande kant zijn gemonteerd. De aardingsarmen zijn zo vergrendeld met de hoofdisolator-bewegende contacten dat ze alleen gesloten kunnen worden wanneer de primaire contacten van de isolator in open positie staan. Op dezelfde manier kunnen de hoofdisolator-contacten alleen gesloten worden wanneer de aardingsarmen in open positie staan.

Bediening van elektrische isolator

Aangezien isolators geen boogdovende technieken hebben, moeten ze zonder stroom door het circuit worden bediend. Een isolator mag geen levend circuit openen of sluiten om boogontsteking te voorkomen. Daarom moeten isolators na de stroomonderbreker geopend en voor de stroomonderbreker gesloten worden. De isolator kan lokaal met de hand worden bediend, evenals door een gemotoriseerd mechanisme vanaf een afstand. Gemotoriseerde bedieningsarrangementen kosten meer in vergelijking met handbediening; daarom moet de keuze tussen handbediende of gemotoriseerde isolators voor het systeem economisch optimaal zijn. Voor spanningen tot 145 kV worden handbediende isolators gebruikt, terwijl voor hogere spanningssystemen zoals 245 kV of 420 kV en hoger gemotoriseerde isolators worden gebruikt.