Vakuumpäristikeseeriajuhis: Parameetrid & Rakendused

I. Vakuumpõhiste lülite valik

Vakuumpõhised lülitid tuleks valida nende niminaalse ja lühiajaliselt toimiva kriitilise sündmuse ajalise juhevoolu põhjal, kasutades võrgu tegeliku kapasiteedi viitepunktina. Tuleks vältida liiga suure turvalisuse faktori kasutamist. Liiga konservatiivne valik ei ainult tekitaks majanduslikult ebatõhusat "liiga suurt" (suur lülitija väikesele laastele), vaid mõjutaks ka lülitja võimet katkestada väikesed induktiivsed või kapatsiitlikud voolud, mis võivad põhjustada voolu lõikumisel ületegijänke.

Vastavalt seotud kirjandusele on Hiina töövõrgustikutes umbes 93,1% 10kV varjapinna joondest omavad niminaalset voolu 2000A või väiksemat. Seetõttu peaks niminaalse töövoolu valik keskenduma väärtustele 2000A ja alla. Suurima lühiajaliselt toimiva kriitilise sündmuse ajalise juhevoolu valimisel tuleks järgida "Linnade võrguplani ja rekonstruktsiooni juhiseid", vältides ebaõigustatud turvalisuse marginaali järeleminekut.

Praegu Hiina turul levinud importitud merekonnad hõlmavad Schneideri HVX, ABB-i VD4 ja Siemensi 3AE sarju. Kodusündinud merekonnad hõlmavad Changshu Switchgeari CV1, Shanglian RMVS1 ja Baoguangi ZN172 sarju. Importitud ja kodusündinud merekondade kvaliteedi erinevus on praegu märkimisväike.

II. Vakuumpõhised lülitid ja nende omadused

Lülitija on ühendusseadme, mis on varustatud erilise plamipõletikuga. See suudab sulgeda, kannata ja katkestada voolu normaalsete ringitingimustega, ning suudab sulgeda, kannata ja katkestada ebatavalisi ringitingimusi (nt. lühikut) kindlaks määratud perioodiks. See sobib võrkudega, mille sagedus on 50Hz ja pingetaseme 3,6kV ja suurem, kasutatakse laaste voolu (tavaliselt mitte üle 4000A), ülekoormise voolu ja niminaalset lühikute voolude (tavaliselt mitte üle 63kA) sisse- ja väljalülitamiseks.

Seda saab kasutada ka erilistes rakendustes, et sisse- ja väljalülitada tühi pikad edasiandmisejooned, tühi transformatood, kondensaatoripangad jne, ja kannata lühikute voolude (tavaliselt mitte üle 63kA) kindlaks määratud perioodiks (1s, 3s, 4s), samuti sulgeda lühikute voolude peale (tavaliselt mitte üle 160kA). Lülitijate mehaaniline eluajalugu on tavaliselt 10 000 operatsiooni, eriolukordadel saavutatakse 30 000 või 60 000 operatsiooni. Kui see on varustatud jätkuvmagneetilise aktuatoriga, siis saab seda kasutada kuni 100 000 operatsioonini. CB1984-2014 järgi on lülitija elektriline eluajalugu 274 operatsiooni.

Lülitijatel on tavaliselt automaatne uuesti sulgemise võime, mis võimaldab kiiret elektritarnete taastamist vigade korral, ja neid kasutatakse tavaliselt kriitilistes rakendustes. Siiski on lülitijad suhteliselt kulukad (nõuab vastavat rele või mikroprotsessoripõhiseid kaitseid) ja nende vigade katkestamisaeg on 80ms (sõltub relve reageerimisaegast, lülitija tripping-aegast ja plamipõletika aegast). Nende lühikute voolude katkestamise kiirus on aeglasem kui lülituskomplektide omad, seetõttu peab kaitstud seadmetel olema piisav lühiajane kannatamine.

III. Lülitijate peamised rakendused

Lülitijaid kasutatakse peamiselt tööstus- ja kaevanduses, elektrijaamades ja alamjaamades, elektrivõrkude vastuvõtmiseks, kontrollimiseks ja kaitseks. Tavaline konfiguratsioon (kasutades näiteks 12kV) koosneb kahest sissevoolulist lülitijast ja ühest või rohkemast väljaviivast lülitijast (vaata diagrammi). Sissevoolulülitija vool tavaliselt ei ületa 4000A, lühiku vool katkestamisel tavaliselt ei ületa 50kA. Väljaviivlülitijate niminaalne vool tavaliselt ei ületa 1600A, lühiku vool katkestamisel tavaliselt ei ületa 40kA.

IV. Lülitijate valikukriteeriumid

• Kasuta lülitijat, kui kontrollitakse laaste voolu, mis ületavad 630A.

• Kasuta lülitijat, kui kaitstakse transformaatoreid, mille võimsus ületab 1600kVA tarnepooltel.

• Kasuta lülitijat, kui kaitstakse mootoreid, mille võimsus ületab 1200kW.

• Kasuta lülitijat, kui sisse- ja väljalülitatakse kondensaatoripanku.

• Kasuta spetsiaalset geneerija lülitijat, kui kaitstakse geneerijaid.

• Kasuta lülitijat, kui kaitstakse elektriliine või kriitilisi seadmeid.

Lülitijate rakenduste näited

V. Vakuumpõhiste lülitijate kasutamise käigus jälgitavad asjad

Vakuumpõhiste lülitijate hooldus oleneb kasutusest ja kasutamisest. Lülitijate, mida kasutatakse harva (aastas mitte üle 1/5 mehaanilisest eluajal), piisab tavalisest inspeerimisest aasta jooksul. Soovitatav on lülitijate, mida kasutatakse sageli, inspeerida 1/5 mehaanilisest eluajal.

Kui kasutamisfrekvents on äärmiselt kõrge või mehaaniline/elektriline eluajalugu läheneb oma lõppu, tuleks inspeerimisperioode lühendada. Inspeerimise ja reguleerimise objektid hõlmavad vakuumtaseme, matka, kontaktimate matka, sinkroniseerimise, sülindamise/katkestamise kiiruse, kui ka operaatori mehhanismi peamiste komponentide, väliseid elektrilisi ühendusi, isolatsiooni ja juhtimispinna abikontakte kontrolli.

Vakuumpõhiste lülitijate kasutamisel tuleb jälgida järgmisi asju:

(1) Ületegijänke

Vakuumpõhised lülitid toovad sageli esile kõrgeid ületegijänke väikeste voolude katkestamisel, eriti väikeste induktiivsete voolude, nagu transformaatorite magnetiseerimisvoolude, katkestamisel, kuna voolu lõikumine on tugev. Lisaks, kui katkestatakse kondensaatoripankade kapatsiitlikke voolu, on plama uuesti sülindamine raske vältida; kui see toimub, tekib uuesti sülindamise ületegijänk. Seetõttu tuleks installida kõrgejulge metalloksidlaste ületegijänkide või RC (resistor-kondensaator) kaitse.

(2) Vakuumi täielikkuse jälgimine katkestusplamipõletikus

Vakuumpõhise katkestusplamipõletiku sees on tavaliselt vakuumi tase 10⁻⁴ kuni 10⁻⁶ Pa. Kui plamipõletik vananeb ja kogub rohkem sülindamiseid või välise mõju tõttu, halveneb vakuumi tase. Kui see langeb kriitilise piiri allapoole, muutub katkestamise võime ja dielektriline tugevus nõrgemaks. Seetõttu tuleb vakuumi taseme regulaarselt kontrollida.

(3) Kontaktide kulumise jälgimine

Vakuumpõhise katkestusplamipõletiku kontaktide pinnad kuluksid pärast mitmeid voolude katkestamisi. Kui kontaktide kulumine suureneb, suureneb kontaktide matka, mis omakorda suurendab pilli töömatka, oluliselt vähendades selle eluajalugu. Tavaliselt on maksimaalne lubatud elektriline kulumine umbes 3mm. Kui kogu kulumine jõuab või ületab selle väärtuse, muutub katkestusplamipõletiku katkestamise võime ja juhtivus nõrgemaks, mis viitab selle eluajaloo lõppu.

VI. Järeldus

Vakuumpõhiste lülitijate valikus tuleb täielikult arvesse võtta tegelikku elektritarnete tingimusi ja laaste poolt tegelikku laaste omadusi. Õige ja mõõdukas lülitijate valik mängib olulist rolli süsteemi ohutu ja usaldusväärse toimimise parandamisel.