Vakuumkreukerkeusegids: Parameters & Toepassings

I. Keuse van Vakuümsirkuitsbrekers

Vakuümsirkuitsbrekers moet gekies word op grond van die bepaalde stroom en die bepaalde kortsluitstroom, met die werklike kapasiteit van die kragnet as verwysing. Die neiging om oormatig hoë veiligheidsfaktore te gebruik, moet vermy word. Oortuigende keuses lei nie net tot onekonomiese "oorgroot" (groot breker vir klein belasting) nie, maar het ook 'n impak op die breker se prestasie om klein induktiewe of kapasitiewe ströme te onderbreek, wat potensieel oorvoltage weens stroomkapping kan veroorsaak. 

Volgens relevante literatuur het ongeveer 93,1% van die 10kV voederleidings in China se operasionele kragnette 'n bepaalde stroom van 2000A of minder. Daarom moet die keuse van die bepaalde werkingstroom hoofsaaklik fokus op waardes van 2000A en onder. Die keuse van die maksimum kortsluitstroom moet die vereistes van die "Riglyne vir Stedelike Netbeplanning en -herkonstruksie" volg, sonder blinde strewe na oormatige veiligheidsmarges.

Tans in die Chinese mark sluit gewone geïmporteerde merk-sirkuitsbrekers in Schneider's HVX, ABB se VD4, en Siemens' 3AE-reeks. Inheemse merke sluit Changshu Switchgear se CV1, Shanglian se RMVS1, en Baoguang se ZN172-reeks in. Die kwaliteitsverskil tussen inheemse en geïmporteerde merke is nou minimaal.

II. Vakuümsirkuitsbrekers en Hul Kenmerke

'n Sirkuitsbreker is 'n skakelaartoestel uitgerus met 'n spesiale boogverdelingkamer. Dit kan onder normale skakelingstoestande stroom sluit, dra, en onderbreek, en kan onder abnormale skakelingstoestande (bv. kortsluiting) binne gespesifiseerde tydperke stroom sluit, dra, en onderbreek. Dit is geskik vir kragnette met 'n frekwensie van 50Hz en spanningsvlakke van 3,6kV en hoër, gebruik om laststrome (gewoonlik nie meer as 4000A), oorlaststrome, en bepaalde kortsluitstrome (gewoonlik nie meer as 63kA) aan en af te skakel. 

Dit kan ook in spesiale toepassings gebruik word om onbelaste lange oordraaglyne, onbelaste transformateurs, kondensatorbankke, ens. aan en af te skakel, en om kortsluitstrome (gewoonlik nie meer as 63kA) binne gespesifiseerde tydperke (1s, 3s, 4s) te dra, sowel as om op kortsluitstrome (gewoonlik nie meer as 160kA) te sluit. Die meganiese leeftyd van sirkuitsbrekers is gewoonlik 10 000 bewerkings, met spesiale modelle wat 30 000 of 60 000 bewerkings bereik. Wanneer dit met 'n permanente magneetbediener uitgerus is, kan dit tot 100 000 bewerkings bereik. Volgens CB1984-2014 is die elektriese leeftyd van 'n sirkuitsbreker 274 bewerkings. 

Sirkuitsbrekers het gewoonlik outomatiese herluskapasiteit, wat vinnige herstel van kragvoorsiening na foutverwydering moontlik maak, en word tipies in kritieke toepassings gebruik. Sirkuitsbrekers is egter relatief duur (vereis ooreenstemmende relais- of mikroprosessorbeskerming), en hul foutonderbreektyd is binne 80ms (afhanklik van beskermrelaisreaksietyd, breker-uitknopstyding, en boogtyd). Hul spoed om foutstrome te onderbreek is trager as dié van skakelaartoestelle, dus die beskermde toerusting moet genoeg korttijdstandhoukapasiteit hê.

III. Hoof Toepassings van Sirkuitsbrekers

Sirkuitsbrekers word hoofsaaklik in industriële en mynbouondernemings, kragstasies, en transformasietentakels gebruik vir die ontvang, beheer, en beskerming van kragstelsels. 'n Tipiese konfigurasie (met 12kV as voorbeeld) bestaan uit twee ingaande sirkuitsbrekers en een of meer uittrekkende sirkuitsbrekers (sien diagram). Die ingaande sirkuitsbrekerstroom is gewoonlik nie meer as 4000A nie, met 'n kortsluitonderbreekstroom gewoonlik nie meer as 50kA nie. Die bepaalde stroom van uittrekkende sirkuitsbrekers is gewoonlik nie meer as 1600A nie, met 'n kortsluitonderbreekstroom gewoonlik nie meer as 40kA nie.

IV. Kriteria vir die Keuse van Sirkuitsbrekers

• Gebruik 'n sirkuitsbreker wanneer laststrome groter as 630A gestuur word.

• Gebruik 'n sirkuitsbreker wanneer transformateurs met 'n kapasiteit groter as 1600kVA by die voorsiening-eind beskerm word.

• Gebruik 'n sirkuitsbreker wanneer motore met 'n kapasiteit groter as 1200kW beskerm word.

• Gebruik 'n sirkuitsbreker wanneer kondensatorbankke gestuur word.

• Gebruik 'n spesifieke generator-sirkuitsbreker wanneer generators beskerm word.

• Gebruik 'n sirkuitsbreker wanneer kraglyne of kritieke toerusting beskerm word.

Verwysingsvoorbeelde van sirkuitsbrekers

V. Maatregels Tensynt Operasie van Vakuümsirkuitsbrekers

Tydens operasie moet die instandhouding van vakuümsirkuitsbrekers op grond van gebruikstoestande en operasiefrekwensie bepaal word. Vir brekers met infrekwente operasie (jaarlikse operasies nie meer as 1/5 van die meganiese leeftyd nie), is 'n jaarlikse routinematige inspeksie voldoende binne die meganiese leeftyd. Vir gereeld bedryfde brekers moet die aantal operasies tussen inspeksies nie meer as 1/5 van die meganiese leeftyd oorskry nie.

Wanneer die operasiefrekwensie baie hoog is of die meganiese/elektriese leeftyd nader sy einde, moet inspeksie-intervalle verkort word. Inspeksie- en aanpassingsitems sluit in vakuümvlak, reis, kontakreis, sinchronisasie, open/sluitspoed, sowel as kontroles op hoofkomponente van die bedieningsmekanisme, buiteletriese verbindinge, isolering, en beheerkragsupplieryskontakte.

Die volgende kwessies moet gedurende die operasie van vakuümsirkuitsbrekers opgemerk word:

(1) Oorvoltagekwessies

Vakuümsirkuitsbrekers produseer dikwels hoë oorvoltage wanneer klein ströme onderbreek word, veral klein induktiewe ströme soos transformateur-magnetiseringsströme, weens beduidende stroomkapping. Daarbenewens, wanneer kapasitiewe ströme van kondensatorbankke onderbreek word, is boogherbranding moeilik te vermy; een keer herbranding plaasvind, kan dit herbrandingsoorvoltage veroorsaak. Daarom moet hoëprestasie metaloksiedonnerbeskermers of RC (weerstand-kapasitor) beskermingsmiddels geïnstalleer word vir beskerming.

(2) Monitoring van Vakuümintegriteit in die Onderbreekkamer

Die vakuümvlak binne die vakuüm-onderbreekkamer word gewoonlik tussen 10⁻⁴ en 10⁻⁶ Pa gehou. As die onderbreekkamer ouer word en meer skakeloperasies ophoop, of as gevolg van buiteinvloede, verswak die vakuümvlak geleidelik. Een dit onder 'n kritieke grensvlak val, sal die onderbreekvermoë en dielektriese sterkte kompromitteer word. Daarom moet die vakuümvlak binne die onderbreekkamer tydens operasie gereeld getoets word.

(3) Monitoring van Kontakversnooding

Die kontakvlakke van die vakuüm-onderbreekkamer versnooi geleidelik na vele stroomonderbrekings. As kontakversnooding toenem, neem die kontakreis toe, wat op sy beurt die werkingstrein van die balgie betekenbaar verminder, wat sy leeftyd aansienlik verminder. Tipies is die maksimum toelaatbare elektriese versnooding ongeveer 3mm. Wanneer die akkumuleerde versnooding hierdie waarde bereik of oorskry, degraad die onderbreekprestasie en geleidbaarheid van die vakuüm-onderbreekkamer, wat die einde van sy leeftyd aandui.

VI. Gevolgtrekking

By die keuse van vakuümsirkuitsbrekers moet volledige rekening gehou word met die werklike kragvoorsieningsomstandighede en die werklike laastekenmerke aan die laasysteem-kant. Korrekte en rasionele keuse van sirkuitsbrekers speel 'n belangrike rol in die verhoging van die veilige en betroubare operasie van die stelsel.