השוואה בין מפסקים שונים למוט 10kV (מבודד, מפסק עומס, מפסק מעגל ופוזיל)

1. מהו מפסק על עמוד?
   מכשיר מעבר מכני המותקן על עמודי חשמל בפרברים ובקווי תשתית חשמל מעל ראש של 10kV, המשמש לרשתות הפצה כפריות ובפרברים. הוא מתוכנן להפריד, לקשר ולשאת זרמים של טעינה ואוטאות.
   מפסקים על עמוד בדרך כלל כוללים גוף מפסק עם חיישנים + FTU (Feeder Terminal Unit). המפסקים הנדונים להלן נמצאים בקטגוריה של מפסקים מבודדים על עמוד.

2. סיווג מפסקים על עמוד
מפסקים על עמוד יכולים להיות מסווגים מצורות רבות. השיטות והמאפיינים העיקריים לסיווג הם כדלקמן:

על פי יכולת הפרדה:

• א. מפסק מבודד על עמוד (מבודד): אין לו יכולת הכחדת קשת; לא יכול לקשר או להפריד זרם טעינה נורמלי. יש לו פרד יראה (רווח מבודד). המטרה העיקרית שלו היא להפריד את הקווים כדי להבטיח בטיחות במהלך תחזוקה.
• ב. מפסק טעינה על עמוד: יש לו יכולת בסיסית לכיבוי קשת; יכול לקשר, לשאת ולהפריד זרם טעינה נורמלי (≤630A). יכול לשאת אך אינו יכול להפריד זרם אוטאה.
• ג. מפסק מעגל על עמוד: יש לו יכולת חזקה לכיבוי קשת; יכול לקשר, לשאת ולהפריד זרם טעינה נורמלי (≤630A) וזֶרם אוטאה (≥20kA).
• ד. מפסק פוזיל (פוזיל נופל): הפונקציה העיקרית היא להפריד זרם קצר-مدار; משמש להגנה על קו קצר-مدار.

3. מפסק מבודד על עמוד (מבודד)
ידוע גם כ"מפתח מבודד", זהו מכשיר הבקרה ללא מכשיר כיבוי קשת. המטרה העיקרית שלו היא להפריד את האספקה החשמלית כדי להבטיח תחזוקה בטוחה של ציוד חשמלי אחר. אסור להפעיל אותו בטעינה (הוא יכול לקשר/להפריד מעגלי עוצמה נמוכה בתנאים מסוימים). זהו אחד המכשירים הנפוצים ביותר והכי פעילים בהפעלת מעגלים בלחץ גבוה.

3.1 שימושים עיקריים

• הפרדת ציוד קו לתחזוקה, איתור תקלות, בדיקת כבלים ומיפוי מחדש של מצב פעולה.
• כשנפתח, הוא מבודד את הציוד שנמצא בתהליך תחזוקה מהקו החשמלי, ומייצר פער מבודד מהימן ומספק "סימון הפרדה ברורה ונראית" כדי להבטיח את הבטיחות של הצוות.
• משמש כמפסק גבול בין קווי אוויר לבין רכוש משתמש, או בין קווי כבלים לקווי אוויר.
• מותקן על צד אחד או שני הצדדים של מפסק טעינה שטח כדי לסייע באיתור תקלות, בדיקת כבלים והחלפת/תחזוקת מפסק טעינה שטח.

3.2 מאפיינים עיקריים

• יתרונות: מחיר נמוך, מבנה פשוט, חזק.
• מגבלות: אינו יכול לפעול בטעינה מומלצת/כבדה; אינו יכול להפריד או לקשר זרם טעינה וזרם קצר-مدار.
• שיטה הפעלה: להדלקה: "לפתוח קודם את המבודד, ואז את המפסק/מפסק טעינה." להכבה: "להכבות קודם את המפסק/מפסק טעינה, ואז את המבודד."
• תנאי הרשאה מיוחדים: יכול לקשר/להפריד זרם מגנטי של טרנספורטרים ללא טעינה (≤2A) וזרם קיבולי של קווי טעינה ללא טעינה (≤5A).
• פרמטרים טכניים: בדרך כלל, זרם ספיקה מקסימלי (≤40kA) חייב להיות מוסכם במהלך בחירת המתקן. תוחלת חיים מכנית היא בערך 2000 מחזורים.

4. מפסק טעינה על עמוד
מחובר עם מכשיר כיבוי קשת פשוט, הוא יכול לקשר ולהפריד מעגלים בטעינה. הוא יכול להפריד זרמים מסוימים של טעינה ואוטאות אך אינו יכול להפריד זרם קצר-مدار. עליו להיות בשימוש במקביל עם פוזיל מתח גבוה (אשר מפריד את זרם הקצר-مدار). הפונקציונליות שלו נמצאת בין מבודד למפסק מעגל. השימושים העיקריים שלו הם חלוקת קו והפרדת תקלות.

4.1 סוגים נפוצים ומאפיינים

4.2 מאפייני מבנה מוצרים נפוצים

• מפסק טעינה ריק: סוג טנק משותף לשלושה פאזה, מצויד במנגנון פעולה אלקטרומגנטי/קפיץ VSP5. יכול להכיל טרנספורמרים זרם (CTs) ופרדים מבודדים. תומך יציאות כבל/טרמינל. ניתן להתקין אותו לתלייה או ישיבה.
• מפסק טעינה SF₆: סוג טנק משותף לשלושה פאזה. יכול להכיל טרנספורמרים זרם (CTs). אפשרות למכשיר מבודד חיצוני. תומך יציאות כבל/טרמינל. ניתן להתקין אותו לתלייה או ישיבה.

5. מפסק מעגל על עמוד
מכשיר מעבר עם יכולת כיבוי קשת מלאה. הוא יכול לקשר, לשאת ולהפריד זרם מעגל נורמלי, ויכול לשאת ולהפריד זרמים של מעגל חריגים (עודף, קצר-مدار) תוך זמן מוגדר. הפונקציה שלו שווה ערך לשל "מפסק מותקן + מתג הגנה תרמית". מפסקים מעגלים על עמוד ידועים גם כ"מחדש" או "מחדש אוטומטי". מותקנים על עמודים, הם הציוד העיקרי להגנה ובקרה בקטעי רשת הפצה.

5.1 שימושים עיקריים

• חלוקה, מעבר, בקרה והגנה על קטעי קו הפצה; מסוגל להפריד ולהחבר באופן אקטיבי זרמים של קצר-مدار.
• בדרך כלל משמש להפרדה/חיבור קווים; במהלך תקלות, מחליף באופן אוטומטי או ידני (באמצעות מכשירי הגנה) קווים פגומים.
• מותקנים בנקודות גבול אחריות על קווים אוויריים של 10kV; יכולים להיפטר באופן אוטומטי מתקלות קרקעית חד-פאזית ולהפריד תקלות קצר-مدار. מכשיר מרכזי לשדרוג אוטומציה של רשת הפצה.

5.2 סיווג ומוצרים נפוצים
סיווג לפי חומר כיבוי קשת: מפסק שמן (בעיקר מיושן), מפסק SF₆, מפסק ריק (הזרם המרכזי הנוכחי).
מפסקים חיצוניים חכמים בלחץ גבוה הם כיוםilihan המועדפים לקווים של רשת הפצה, עם:

• פונקציות: גילוי תקלות, בקרה והגנה, יכולות תקשורת.
• שיטות פעולה: ידניות, חשמלית, בשליטה מרוחקת, פעולה מרוחקת דרך המחשב הראשי.
• רכיבים: גוף + מנגנון פעולה + מנהל (עשוי לכלול מבודד מובנה).
• רכיבים אופציונליים: CT (טרנספורמר זרם הגנה), ZCT (טרנספורמר זרם סדרה אפס), PT (טרנספורמר מתח).

5.3 תת-סוגים של מפסקים ריקים

• מפסק ריק מבודד ב-SF₆: כיבוי קשת באמצעות ריק + מבודד SF₆. סוג טנק משותף לשלושה פאזה. מנגנון פעולה קפיץ. יכול להכיל טרנספורמרים זרם (CTs). אפשרות למכשיר מבודד חיצוני. תלייה או ישיבה.
• מפסק ריק מבודד אוויר: כיבוי קשת באמצעות ריק + מבודד אוויר. סוג מוט מוצק לשלושה פאזה. מנגנון פעולה קפיץ או מגנט קבוע. טרנספורמרים זרם חיצוניים. אפשרות למכשיר מבודד חיצוני. ישיבה.

6. פוזיל נופל
ידוע גם כ"פוזיל קטנוע", זהו המפסק הנפוץ ביותר להגנה קצר-مدار עבור קווים משניים וטרנספורטרים הפצה ברשת הפצה של 10kV. הוא כלכלי, קל להפעלה ומתאים לסביבה חיצונית. בשימוש נרחב להגנה והפעלה על קווים של 10kV ועל הצד הראשי של טרנספורטרים הפצה.

6.1 שימושים עיקריים

• מותקן על קווים משניים של הפצה ב-10kV: מגביל את תחום ניתוקי החשמל. מספק פונקציונליות מבודד עקב הפרד הנראה, ומייצר סביבה בטוחה לתחזוקה.
• מותקן עבור טרנספורטרים הפצה: מספק הגנה ראשית עבור טרנספורטרים, מגן עליהם מפני עומס יתר ותקלות קצר-مدار.

6.2 התקנה ומבנה

• מיקום התקנה: יכול להתקין על הצד המקור של מפסק טעינה (העדפה כאשר פוזילים אינם דורשים החלפה תדירה, מאפשר למפסק טעינה להפריד מתח) או על הצד הטעינה.
• רכיבים עיקריים: מבודד, בסיס תומך תחתון, מגע תנועה תחתון, מגע קבוע תחתון, לוח התקנה, מגע קבוע עליון, מגע " Schnabel ", מגע תנועה עליון, צינור פוזיל.

7. ההבדלים העיקריים בין מפסקים על עמוד
ההבדלים העיקריים בין מפסקים שונים על עמוד נמצאים בשלושה ממדים עיקריים: יכולת כיבוי קשת, סוגי זרמים שניתן להפריד, ופונקציית הגנה. השוואה מפורטת היא כדלקמן:

סיכום

• מבודד (מפריד): מפריד רק זרם ללא טעינה; מספק "פרד נראה" לבטיחות תחזוקה.
• מפסק טעינה: מפריד זרם טעינה נורמלי, לא זרם תקלה; דורש פוזיל להגנה על תקלות.
• מפסק מעגל: מפריד זרמים נורמליים ותקלות; דורש התאמה עם הגנה; מכשיר מרכזי להגנה של רשת הפצה.
• פוזיל נופל: מפריד במיוחד זרמים של קצר-مدار/עומס יתר; מספק הגנה הזולה לקווים משניים וטרנספורטרים.