Vakuuma Ĉirkuitspacirombros Elektoguio: Parametroj & Aplikoj

I. Vakuuma ĉirkaŭŝmiriloj elektado

Vakuuma ĉirkaŭŝmiriloj devas esti elektitaj laŭ la nominala kuranta kaj nominala kortuĉa kuranto, uzante la efektivan kapablon de la elektra reto kiel referencon. Devus eviti la tendencon al tro alta sekurec-faktoro. Tro konzerva selektado ne nur kondukas al ekonomie neefikiva "super-dimensia" (grandega disĵeto por malgranda ŝargo), sed ankaŭ influas la kapablon de la disĵeto interrompi malgrandajn induktivajn aŭ kapacitivajn kurantojn, potencialigante super-tensojn pro kurant-tranĉo.

Laŭ rilata literaturo, proksimume 93,1% de la 10kV distribuaj cirkvoj en operaciantaj elektraj retoj en Ĉinio havas nominalan kuranton de 2000A aŭ malpli. Tial, la selektado de la nominala operacia kuranto devus fokusigi valorojn de 2000A kaj sube. La selektado de la maksimuma kortuĉa kuranto devus sekvi la postulojn de la "Gvidlinioj pri Urbaj Reteca Planado kaj Rekonstruado", evitante blindan sekvecon de tro altaj sekurec-margenoj.

Ĉe la ĉina merkato, komunaj importitaj markaj ĉirkaŭŝmiriloj inkluzivas Schneider's HVX, ABB's VD4, kaj Siemens' 3AE-serio. Domaj markoj inkluzivas Changshu Switchgear's CV1, Shanglian's RMVS1, kaj Baoguang's ZN172-serio. La diferenco de kvalito inter domaj kaj importitaj markoj nun estas neglektebla.

II. Vakuuma ĉirkaŭŝmiriloj kaj iliaj karakterizoj

Ĉirkaŭŝmirilo estas ŝaltilo ekipita kun speciala arkmalŝmirilo. Ĝi povas fermi, porti, kaj interrompi kurantojn sub normalaj cirkvokondiĉoj, kaj povas fermi, porti, kaj interrompi anormalajn cirkvokondiĉojn (ekz., kortuĉoj) en specifaj tempo-periodoj. Ĝi taŭgas por elektraj retoj kun frekvenco de 50Hz kaj tensoniveloj de 3,6kV kaj pli supre, uzata por ŝalti sur kaj for ŝarĝajn kurantojn (tipike ne superas 4000A), superŝarĝajn kurantojn, kaj nominalajn kortuĉajn kurantojn (tipike ne superas 63kA).

Ĝi ankaŭ povas esti uzata en specialaj aplikoj por ŝalti senŝarĝajn longajn transmetliniojn, senŝarĝajn transformilojn, kondensatorbankojn, ktp., kaj por porti kortuĉajn kurantojn (tipike ne superas 63kA) en specifaj daŭroj (1s, 3s, 4s), kaj fermiti sur kortuĉajn kurantojn (tipike ne superas 160kA). La mekanika vivo de ĉirkaŭŝmiriloj ĝenerale estas 10,000 operacioj, kun specialaj modeloj atingantaj 30,000 aŭ 60,000 operaciojn. Kiam ekipita kun permanenta magneta aktuatoro, ĝi povas atingi ĝis 100,000 operacioj. La elektra vivo de ĉirkaŭŝmirilo laŭ CB1984-2014 estas 274 operacioj.

Ĉirkaŭŝmiriloj ĝenerale havas automatikan rekonektadkapablon, permesantan rapidan restaron de la elektra provizo post klareco de eraro, kaj estas tipike uzataj en gravaj aplikoj. Tamen, ĉirkaŭŝmiriloj estas relative kostemaj (postulas respondajn relajnojn aŭ mikroprocesor-bazitan protekton), kaj ilia tempodurado de eraro-interrompo estas ene de 80ms (dependas de la respondo-tempo de la protekta relajno, la tripa-tempo de la disĵeto, kaj la arko-tempo). Ilia rapido de interrompo de erarkurantoj estas pli malrapida ol tiu de ŝaltarmujoj, do postulas ke la protektota equipamento havu sufiĉan kapablon por teni mallongan kortuĉan kuranton.

III. Ĉefaj aplikoj de ĉirkaŭŝmiriloj

Ĉirkaŭŝmiriloj ĉefe estas uzataj en industrioj, minado-entrepreno, elektrcentroj, kaj transformilo-centroj por ricevi, kontroladi, kaj protekti elektrasistemojn. Tipika konfiguro (uzanta 12kV kiel ekzemplo) konsistas el du envenaj ĉirkaŭŝmiriloj kaj unu aŭ pli multaj elvenaj ĉirkaŭŝmiriloj (vidu diagramon). La envena ĉirkaŭŝmirila kuranto ĝenerale ne superas 4000A, kun kortuĉa interrompa kuranto ĝenerale ne superas 50kA. La nominala kuranto de elvenaj ĉirkaŭŝmiriloj ĝenerale ne superas 1600A, kun kortuĉa interrompa kuranto ĝenerale ne superas 40kA.

IV. Selektad-kriterioj por ĉirkaŭŝmiriloj

• Uzu ĉirkaŭŝmirilon por kontrolo de ŝarĝaj kurantoj super 630A.

• Uzu ĉirkaŭŝmirilon por protektado de transformiloj kun kapablo pli granda ol 1600kVA ĉe la elektra provizflanko.

• Uzu ĉirkaŭŝmirilon por protektado de motoroj kun kapablo pli granda ol 1200kW.

• Uzu ĉirkaŭŝmirilon por ŝaltado de kondensatorbankoj.

• Uzu dediĉitan generad-ĉirkaŭŝmirilon por protektado de generatoroj.

• Uzu ĉirkaŭŝmirilon por protektado de elektraj linioj aŭ gravaj equipamentoj.

Ekzemploj de ĉirkaŭŝmirila apliko

V. Precautadoj dum vakuuma ĉirkaŭŝmirila operacio

Dum operacio, la manĝento de vakuuma ĉirkaŭŝmirilo devas esti determinita laŭ uzokondiĉoj kaj operacia frekvenco. Por disĵetoj kun malofta operacio (jaroperacioj ne superas 1/5 de la mekanika vivo), rutima inspektado foje jare sufiĉas ene de la mekanika vivperiodo. Por oft-operaciitaj disĵetoj, la nombro de operacioj inter inspektadoj ne devus superi 1/5 de la mekanika vivo.

Kiam la operacia frekvenco estas tre alta aŭ la mekanika/elektra vivo estas proksima al sia fino, la inspektad-intervaloj devus esti mallongigitaj. Inspektadaj kaj adaptaj punktoj inkluzivas vakuuman nivelon, vojon, kontaktan vojon, sinkronigon, ferma/malferma rapidon, kaj kontrolojn de la ĉefaj partoj de la operacia mekanismo, ekstera elektra konekto, izolado, kaj helpa kontakto de la regula tensosource.

La sekvaj problemoj devus esti notitaj dum vakuuma ĉirkaŭŝmirila operacio:

(1) Super-tenso-problemoj

Vakuuma ĉirkaŭŝmirilo ofte produktas altajn super-tensojn dum interrompo de malgrandaj kurantoj, precipe malgrandaj induktivaj kurantoj kiel transformila magnetiga kuranto, pro signifa kurant-tranĉo. Aldone, dum interrompo de kapacitivaj kurantoj de kondensatorbankoj, la re-lumiĝo de arko estas malfacile evitebla; unufoje re-lumiĝo okazas, ĝi povas generi re-lumiĝajn super-tensojn. Tial, oni devus instaligi alta-prestigajn metal-oksidajn fulmoprotektorojn aŭ RC (rezisto-kapacitoro) protektajn aparatojn por protektado.

(2) Kontrolo de vakuuma integreco en la interrompa ĉambro

La vakuuma nivelo ene de la vakuuma interrompa ĉambro tipike estas prizorgita inter 10⁻⁴ kaj 10⁻⁶ Pa. Dum la interrompa ĉambro maljuniĝas kaj akumulas pli multajn ŝaltoperaciojn, aŭ pro eksteraj influoj, la vakuuma nivelo graduale malboniĝas. Unufoje ĝi falas sub kritika limo, la interrompa kapablo kaj dielektra rezisto estos kompromisitaj. Tial, la vakuuma nivelo ene de la interrompa ĉambro devas esti regulare testita dum operacio.

(3) Kontrolo de kontaktan usuradon

La kontaktaj surfacoj de la vakuuma interrompa ĉambro graduale usuradas post multaj kurantinterrompoj. Kun pliiĝo de la kontakt-usuro, la kontaktvojo pliiĝas, kio en turne pliiĝas la laboran vojon de la beldonado, signife reduktante ĝian servoperiodon. Tipike, la maksimuma permesa elektra usuro estas ĉirkaŭ 3mm. Kiam la akumulita usuro atingas aŭ superas ĉi tiun valoron, la interrompa performanco kaj konduktkapablo de la vakuuma interrompa ĉambro malboniĝas, indikante la finon de ĝia servoperiodo.

VI. Konkludo

En la selektado de vakuuma ĉirkaŭŝmirilo, plena konsidero devus esti donita al la realaj elektra provizkondiĉoj kaj la realaj ŝarĝaj karakterizoj de la ŝarĝ-flanko. Korrecta kaj racia selektado de ĉirkaŭŝmiriloj ludas signifan rolon en la plibonigo de la sekura kaj fidinda operacio de la sistemo.