Mga Pahimangno sa Pagpili og Vacuum Circuit Breaker: mga Parameter ug Application
I. Pagpili sa Vacuum Circuit Breakers
Ang mga vacuum circuit breakers dapat ipili batas ang rated current ug rated short-circuit current, gamiton ang aktwal nga kapasidad sa power grid isip punto sa pag-referensiya. Dapat iwasan ang pagsunod sa sobrang mataas nga safety factors. Ang labi ka konservatibo nga pagpili dili lamang mag-uli sa dili ekonomiko nga "over-sizing" (dako nga breaker para sa gamay nga load), apan mao usab kini makaapekto sa abilidad sa breaker sa pag-interrupt sa gamay nga inductive o capacitive currents, posible makadaog og current chopping overvoltages.
Batason sa mga literatura, humigit pa kay sa 93.1% sa 10kV feeder circuits sa China’s operational power grids adunay rated current nga 2000A o mas gamay. Busa, ang pagpili sa rated operating current dapat mahimong focus sa mga values nga 2000A ug ubos. Ang pagpili sa maximum short-circuit current dapat sumala sa mga requirements sa "Guidelines for Urban Network Planning and Reconstruction," iwasan ang blind pursuit sa labi kataas nga safety margins.
Karon sa Chinese market, ang commonly used imported brand circuit breakers kasama ania ang Schneider's HVX, ABB's VD4, ug Siemens' 3AE series. Ang domestic brands kasama ania ang Changshu Switchgear's CV1, Shanglian's RMVS1, ug Baoguang's ZN172 series. Ang kalainan sa kalidad sa domestic ug imported brands karon wala na naka-distinguish.
II. Vacuum Circuit Breakers ug Ilahang Characteristics
Ang circuit breaker usa ka switching device nga gisuloban og special arc-extinguishing chamber. Kini makapugos, carry, ug interrupt currents sa normal nga circuit conditions, ug makapugos, carry, ug interrupt abnormal nga circuit conditions (e.g., short circuits) sa specified time periods. Kini suitable sa power grids nga may frequency nga 50Hz ug voltage levels nga 3.6kV ug higayon, gigamit sa pag-switch on ug off sa load currents (typical nga dili mosugyot sa 4000A), overload currents, ug rated short-circuit currents (typical nga dili mosugyot sa 63kA).
Kini usab makagamit sa espesyal nga aplikasyon aron mopugos sa unloaded long transmission lines, unloaded transformers, capacitor banks, etc., ug carry short-circuit currents (typical nga dili mosugyot sa 63kA) sa specified durations (1s, 3s, 4s), samtang close onto short-circuit currents (typical nga dili mosugyot sa 160kA). Ang mechanical life sa circuit breakers general nga 10,000 operations, ang espesyal nga models nagabaton sa 30,000 o 60,000 operations. Kon equipped sa permanent magnet actuator, kini makabaton hangtod sa 100,000 operations. Sumala sa CB1984-2014, ang electrical life sa circuit breaker 274 operations.
Ang mga circuit breakers general nga may auto-reclosing capability, makahimo og rapid restoration sa power supply human sa fault clearance, ug typical nga gigamit sa importante nga aplikasyon. Apan, ang mga circuit breakers labi ka mahal (nanginahanglan og corresponding relay o microprocessor-based protection), ug ilahang fault interruption time adunay 80ms (dependent sa protection relay response time, breaker tripping time, ug arcing time). Ilahang fault current interruption speed mas molambat kon parehas sa switchgear assemblies, busa nanginahanglan ang protected equipment adunay sapat nga short-time withstand current capability.
III. Main Applications sa Circuit Breakers
Ang mga circuit breakers mainly gigamit sa industrial ug mining enterprises, power plants, ug substations aron mogamit, control, ug protektahan sa power systems. Usa ka typical nga configuration (gamiton ang 12kV isip example) adunay duha ka incoming circuit breakers ug usa o mas daghan pa nga outgoing circuit breakers (tan-awon ang diagram). Ang incoming circuit breaker current general nga dili mosugyot sa 4000A, ang short-circuit breaking current general nga dili mosugyot sa 50kA. Ang rated current sa outgoing circuit breakers general nga dili mosugyot sa 1600A, ang short-circuit breaking current general nga dili mosugyot sa 40kA.
IV. Selection Criteria sa Circuit Breakers
Gamiton ang circuit breaker kon controlling sa load currents nga mosugyot sa 630A.
Gamiton ang circuit breaker kon protecting sa transformers nga may capacity nga mas dako sa 1600kVA sa power supply end.
Gamiton ang circuit breaker kon protecting sa motors nga may capacity nga mas dako sa 1200kW.
Gamiton ang circuit breaker kon switching sa capacitor banks.
Gamiton ang dedicated generator circuit breaker kon protecting sa generators.
Gamiton ang circuit breaker kon protecting sa power lines o importante nga equipment.
Application examples sa circuit breakers
V. Precautions Sa Vacuum Circuit Breaker Operation
Sa operation, ang maintenance sa vacuum circuit breakers dapat matukod batas ang usage conditions ug operational frequency. Para sa breakers nga may infrequent operation (annual operations dili mosugyot sa 1/5 sa mechanical life), usa ra ka routine inspection every year sufficient sa mechanical life period. Para sa frequently operated breakers, ang number of operations between inspections dili mosugyot sa 1/5 sa mechanical life.
Kon operation frequency labi ka taas o mechanical/electrical life nears sa iyang end, ang inspection intervals dapat mapangtak. Ang inspection ug adjustment items kasama ania ang vacuum level, travel, contact travel, synchronization, opening/closing speed, samtang checks sa major components sa operating mechanism, external electrical connections, insulation, ug control power supply auxiliary contacts.
Ang sumala nga issues dapat noted sa vacuum circuit breaker operation:
(1) Overvoltage Issues
Ang vacuum circuit breakers labi ka produce high overvoltages kon interrupting sa gamay nga currents, especially small inductive currents sama sa transformer magnetizing currents, tungod sa significant current chopping. Hiniusa, kon interrupting sa capacitive currents sa capacitor banks, ang arc re-ignition dili mailhanon; kon ma-re-ignite, kini makadaog og re-ignition overvoltages. Busa, ang high-performance metal-oxide surge arresters o RC (resistor-capacitor) protection devices dapat installed aron protektahan.
(2) Monitoring sa Vacuum Integrity sa Interrupter Chamber
Ang vacuum level sa interior sa vacuum interrupter typical nga maintain sa tibuok 10⁻⁴ hangtod 10⁻⁶ Pa. Tungod sa aging sa interrupter ug accumulation sa mas daghan pang switching operations, o tungod sa external influences, ang vacuum level gradual nga deteriorate. Kon ma-drop below sa critical threshold, ang interrupting capability ug dielectric strength mag-compromise. Busa, ang vacuum level sa interior sa interrupter kinahanglan regular nga tested sa operation.
(3) Monitoring sa Contact Wear
Ang contact surfaces sa vacuum interrupter wear gradual kon multiple current interruptions. Tungod sa increase sa contact wear, ang contact travel increases, kini usab increases ang working stroke sa bellows, significantly reducing its service life. Typical, ang maximum allowable electrical wear around 3mm. Kon cumulative wear reaches o exceeds this value, ang interrupting performance ug conductivity sa vacuum interrupter degrade, indicating the end of its service life.
VI. Conclusion
Sa selection sa vacuum circuit breakers, full consideration dapat gihatag sa actual power supply conditions ug real load characteristics sa load side. Correct ug rational selection sa circuit breakers plays a significant role sa enhancing sa safe ug reliable operation sa system.
