
- Wat is 'n paalgebaseerde skakelaar?
Dit is 'n meganiese skakeltoestel wat op buiteluie stroompaale in 10kV oorhoofse verspreidingslyne geïnstalleer word, gebruik in voorstede en plattelandse verspreidingsnetwerke. Dit is ontwerp om lynlast- en foute-strome te verbreek, te sluit en te dra.
Paalgebaseerde skakelaars bestaan gewoonlik uit 'n skakelkorpus met sensore + 'n FTU (Feeder Terminal Unit). Die skakelaars wat hieronder bespreek word, val onder die kategorie van paalgebaseerde afskakelaars (isolators).
2. Klassifikasie van paalgebaseerde skakelaars
Paalgebaseerde skakelaars kan op meerdere dimensies geklassifiseer word. Die kern klassifikasie-metodes en -eigenskappe is as volg:
Volgens onderskeppingsvermoë:
- a. Paalgebaseerde afsonderaar (isoleerder): Geen boogblusvermoë nie; kan nie normale laststroom sluit of verbreek nie. Het 'n sichtbare onderbreking (isolasiegap). Sy kerndoel is om lyne te isoleer om veiligheid tydens instandhouding te verseker.
- b. Paalgebaseerde lastskakelaar: Het basiese boogblusvermoë; kan normale laststroom (≤630A) sluit, dra en verbreek. Kan foutstroom dra, maar nie verbreek nie.
- c. Paalgebaseerde sirkuitsbreek: Sterk boogblusvermoë; kan normale laststroom (≤630A) en foutstroom (≥20kA) sluit, dra en verbreek.
- d. Paalgebaseerde veeler (valveeler): Kernfunksie is om kortsluitstroom te verbreek; gebruik vir lyn kortsluitbeskerming.
3. Paalgebaseerde afsonderaar (isoleerder)
Ook bekend as 'n "afsonderaar mes", dit is 'n beheertoestel sonder 'n boogblussing-meganisme. Sy kernfunksie is om die kragvoorsiening te isoleer om veilige instandhouding van ander elektriese toerusting te verseker. Belastingoperasie is nie toegelaat nie (dit kan slegs laagvermogenskringe onder spesifieke omstandighede maak/breek). Dit is een van die wye verspreide en gereeld bedryfde toestelle in hoëspanningskrag.
3.1 Kerngebruik
- Onttreklyn toerusting vir instandhouding, foutopsporing, kabeltoetsing, en herkonfigurasie van operasie-modusse.
- Eenmaal oop, isoleer dit die toerusting wat instand gehou word van die lewendige lyn, skep 'n betroubare isolasiegap en gee 'n "sigtbaar, duidelike breek-aanduiding" om personeelse veiligheid te verseker.
- Dien as 'n grensskakelaar tussen oorhoofse lyne en gebruikers eiendom, of tussen kabellyne en oorhoofse lyne.
- Geïnstalleer aan een of albei kante van 'n verbindende lastskakelaar om foutopsporing, kabeltoetsing, en instandhouding/vervanging van die verbindende lastskakelaar te vergemaklik.
3.2 Kernkenmerke
- Voordelige: Lae koste, eenvoudige struktuur, duurzaam.
- Beperkings: Kan nie onder noraatlast/swaarlast bedryf nie; kan nie last- of kortsluitstroom maak of verbreek nie.
- Bedryfsprosedure: Vir inspanning: "Sluit eers die afsonderaar, dan die sirkuitsbreek/lastskakelaar." Vir uitspanning: "Maak eers die sirkuitsbreek/lastskakelaar oop, dan die afsonderaar."
- Spesiale Toegelaatste Omstandighede: Kan magneetiseringstroom van onbelaste transformasies (≤2A) en kapasitiestroom van onbelaste lyne (≤5A) maak/breek.
- Tegniese Parameters: Tipies, piek-verdraagsaamheid (dinamiese stabiliteit) ≤40kA (moet tydens seleksie geverifieer word). Meganiese bedryfsleeftyd is ongeveer 2000 siklusse.
4. Paalgebaseerde lastskakelaar
Toegerus met 'n eenvoudige boogblus-toestel, kan dit sirkusse onder belasting maak en breek. Dit kan sekere laststrome en oorlaastrome verbreek, maar nie kortsluitstrome nie. Dit moet in reeks met 'n hoëspanningsveeler (wat die kortsluitstroom afbreek) gebruik word. Sy funksionaliteit sit tussen 'n afsonderaar en 'n sirkuitsbreek. Sy kerngebruik is lyn-segmentering en fout-isolasie.
4.1 Algemene tipes en kenmerke
|
Tipe
|
Boogblusprinsip
|
Voordelige
|
Toepaslike scenarios
|
|
Gas-produksie lastskakelaar
|
Solid gas-produksie materiaal genereer gas onder boogaksie, skep gasblaas om boog te blus.
|
Eenvoudige struktuur, lae koste.
|
Scenarios met lae bedryffrequentie-eise.
|
|
Vakuum lastskakelaar
|
Vakuum boogblussing, dikwels gekombineer met SF₆ isolasie.
|
Lange leeftyd, vry van instandhouding, meganiese leeftyd ≥10,000 siklusse.
|
Scenarios wat gereelde bedryf vereis.
|
|
SF₆ lastskakelaar
|
SF₆ boogblussing + SF₆ isolasie.
|
Uitstekende boogblussing/isolasievermoë, vry van instandhouding.
|
Scenarios wat hoë betroubaarheid vereis.
|
4.2 Hoofprodukstrukturele kenmerke
- Vakuum lastskakelaar: Drie-fase gemeenskaplike tank-tipe, toegerus met VSP5 elektromagnetiese/springbedryfmechanisme. Kan interne stroomtransformateurs (CTs) en isolasiegaps hê. Ondersteun kabel/terminaal uitgangslyne. Kan hangend of sitplasing hê.
- SF₆ Lastskakelaar: Drie-fase gemeenskaplike tank-tipe. Kan interne stroomtransformateurs (CTs) hê. Opsionele eksterne isolasietoestel. Ondersteun kabel/terminaal uitgangslyne. Kan hangend of sitplasing hê.
5. Paalgebaseerde sirkuitsbreek
'n Skakeltoestel met volledige boogblusvermoë. Dit kan normale sirkusstroom, en kan normale en abnormal sirkusstrome (oorlaas, kortsluit) binne 'n gespesifiseerde tyd sluit, dra en verbreek. Sy funksie is gelykstaande aan 'n kombinasie van 'n "veeler skakelaar + oor/onder termiese relais." Paalgebaseerde sirkuitsbreke word algemeen as "herluesers" of "outomatiese herluesers" bekend. Geïnstalleer op paale, is hulle kern toerusting vir beskerming en beheer in verspreidingsnetwerk segmente.
5.1 Kerngebruik
- Segmentering, skakeling, beheer en beskerming van verspreidingslyn segmente; in staat om aktief kortsluitstrome te verbreek en te sluit.
- Gewoonlik gebruik om lyne te open/sluit; tydens foute, switsoor of handmatig (via relaisbeskermingstoestelle) swit foute lyne uit.
- Geïnstalleer by verantwoordelikhedegrens punte op 10kV oorhoofse lyne; kan outomaties enkel fase aarding foute skoonmaak en kortsluit foute isoleer. 'n Kern toerusting vir verspreiding outomatisering opgradering.
5.2 Klassifikasie en hoofprodukte
Geklassifiseer volgens boogblusmedium: Oliesirkuitsbreek (grootliks verouderd), SF₆ sirkuitsbreek, Vakuum sirkuitsbreek (huidige hoofstroom).
Buite huise AC hoëspannings intelligente vakuum sirkuitsbreke is tans die voorkeur vir verspreidingslyne, met die volgende kenmerke:
- Funksies: Foutdeteksie, beskerming beheer, kommunikasie vermoëns.
- Bedryfsmetodes: Handmatig, elektries, afstandbediening, hoofrekenaar afstandbediening.
- Samensetting: Liggaam + bedryfmechanisme + beheerder (mag interne afsonderaar insluit).
- Opsionele komponente: CT (Beskerming Stroomtransformator), ZCT (Nulvolgorde Stroomtransformator), PT (Spanningstransformator).
5.3 Vakuum sirkuitsbreek subtypes
- SF₆ Geïsoleerde vakuum sirkuitsbreek: Vakuum boogblussing + SF₆ isolasie. Drie-fase gemeenskaplike tank. Springbedryfmechanisme. Kan interne CTs hê. Opsionele eksterne isolasietoestel. Hangend of sitplasing.
- Lug geïsoleerde vakuum sirkuitsbreek: Vakuum boogblussing + lug isolasie. Drie-fase solied-pool tipe. Spring of permanente magneet bedryfmechanisme. Eksterne CTs. Opsionele eksterne isolasietoestel. Sitplasing.
6. Valveeler
Algemeen bekend as 'n "veeler-uitsnit", dit is die mees gebruikte kortsluitbeskerming skakelaar vir taklyne en verspreidings transformasies in 10kV verspreidingsnetwerke. Dit is ekonomies, maklik om te bedryf, en geskik vir buitehuise omgewings. Wye gebruik vir beskerming en skakeling op 10kV lyne en die primêre kant van verspreidings transformasies.
6.1 Kerngebruik
- Geïnstalleer op 10kV verspreidings taklyne: Beperk die omvang van kraguitval. Verskaf 'n afsonderaar funksie deur sy sichtbare breek, skep 'n veilige omgewing vir instandhouding.
- Geïnstalleer vir verspreidings transformasies: Dien as die hoof beskerming vir transformasies, beskerm hulle teen oorlaas en kortsluitimpakte.
6.2 Installasie en struktuur
- Installasie plek: Kan geïnstalleer word aan die bronne kant van 'n lastskakelaar (voorkeur as velers nie gereeld vervang moet word nie, laat die lastskakelaar spannings isolasie toe) of aan die last kant.
- Kernkomponente: Isolator, ondersteunende basis, onderste beweeglike kontak, onderste vas kontak, monteerplaat, bo vas kontak, "eendbek" kontak, bo beweeglike kontak, velerbuise.
7. Kernverskille tussen paalgebaseerde skakelaars
Die sleutelverskille tussen verskillende paalgebaseerde skakelaars lê in drie hoofdimensies: boogblusvermoë, tipes van onderbreekbare strome, en beskermingsfunksie. 'n Gedetailleerde vergelyking is hieronder:
|
Skakelaartipe
|
Boogblus-toestel
|
Onderbreekbare Strometypes
|
Drabare Strometypes
|
Beskerming Koördinering Vereiste
|
Kern Doel
|
|
Afskakelaar (Isolator)
|
Geen
|
Slegs stelsel onbelaste stroom
|
Werklike stroom, kortsluitstroom (kort tyd)
|
Geen beskerming koördinering nodig, slegs vir isolasie gebruik.
|
Veilige isolasie vir instandhouding, sichtbare breek.
|
|
Lastskakelaar
|
Eenvoudig
|
Normale laststroom, oorlaastroom
|
Werklike stroom, kortsluitstroom (kort tyd)
|
Vereis reeksverbinding met veeler; veeler onderbreek kortsluitstroom.
|
Lyn segmentering, normale last skakeling.
|
|
Sirkuitsbreek
|
Volledig
|
Normale laststroom, oorlaastroom, kortsluitstroom
|
Werklike stroom, kortsluitstroom (vir gespesifiseerde tyd)
|
Vereis koördinering met relaisbeskermingstoestel; beskerming gee trip-opdrag.
|
Fout skoonmaak, omvattende lynbeskerming.
|
|
Valveeler
|
Eenvoudig
|
Kortsluitstroom, oorlaastroom
|
Werklike stroom (normale omstandighede)
|
Gebruik alleen, verskaf direkte kortsluit/oorlaas beskerming.
|
Kortsluitbeskerming vir taklyne & transformasies.
|
Opsomming
- Afskakelaar (Isolator): Slegs onbelaste stroom verbreek; verskaf 'n "sichtbare breek punt" vir veilige instandhouding.
- Lastskakelaar: Verbreek normale laststroom, nie foutstroom nie; vereis 'n veeler vir foutbeskerming.
- Sirkuitsbreek: Verbreek beide normale last en foutstrome; vereis relaisbeskerming koördinering; kern toerusting vir verspreidingsnetwerk beskerming.
- Valveeler: Spesifiek verbreek kortsluit/oorlaastrome; verskaf laekoste beskerming vir taklyne en transformasies.