Jämförelse av olika 10kV stolpsmonterade växlar (avskiljare, belastningsvälde, strömavbrottsuttagare och säkring)

1. Vad är en stolpslutare?​​
   En mekanisk slutare som installeras på utomhusstolar i 10kV överbystroffer, används i förort- och landsbygdsnät. Den är utformad för att bryta, sluta, bära linjelastströmmar och felströmmar.
   Stolpslutare består vanligtvis av en slutarkropp med sensorer + en FTU (Feeder Terminal Unit). De nedan diskuterade slutarna faller under kategorin stolpisolatorer (isolatorer).

​2. Klassificering av stolpslutare​
Stolpslutare kan klassificeras från flera dimensioner. De viktigaste klassificeringsmetoderna och egenskaperna är följande:

​Efter avbrottsförmåga:​​

• ​a. Stolpisolator (Isolator):​​ Ingen färgeliminationsförmåga; kan inte sluta eller bryta normal belastningsström. Har en synlig brytning (isolationsgap). Dess huvudsakliga syfte är att isolera linjer för att säkerställa säkerhet under underhåll.
• ​b. Stolpbelastningsslutare:​​ Har grundläggande färgeliminationsförmåga; kan sluta, bära och bryta normal belastningsström (≤630A). Kan bära men inte bryta felström.
• ​c. Stolpkretsavbrytare:​​ Stark färgeliminationsförmåga; kan sluta, bära och bryta normal belastningsström (≤630A) och felström (≥20kA).
• ​d. Stolpfusfall (Drop-Out Fusfall):​​ Huvudfunktionen är att bryta kortslutningsström; används för linjeskydd mot kortslut.

​3. Stolpisolator (Isolator)​​
Även känd som "isoleringssvärd", det är en kontrolleringsenhet utan färgelimineringsmekanism. Dess huvudsakliga funktion är att isolera strömförsörjningen för att säkerställa säkert underhåll av annan elektrisk utrustning. Operation under belastning tillåts inte (den kan endast sluta/bryta lågspänningskretsar under specifika förhållanden). Det är en av de mest använda och ofta opererade enheterna i högspänningsslutning.

​3.1 Huvudanvändningar​

• Avstängning av linjeutrustning för underhåll, felsökning, kabelförsök och omkonfiguration av driftlägen.
• När den öppnas isolerar den utrustningen under underhåll från den live linjen, skapar ett tillförlitligt isoleringsgap och ger en "synlig, tydlig brytningsindikation" för att säkerställa personalens säkerhet.
• Fungerar som en gränsavskiljare mellan överbystroffer och anlaggares fastighet, eller mellan kabellinjer och överbystroffer.
• Installeras på ena eller båda sidorna av en bindningsbelastningsslutare för att underlätta felsökning, kabelförsök och underhåll/byte av bindningsbelastningsslutaren.

​3.2 Nyckelegenskaper​

• ​Fördelar:​​ Låg kostnad, enkel struktur, hållbar.
• ​Begränsningar:​​ Kan inte operera vid nominell belastning/tung belastning; kan inte bryta eller sluta belastningsström och kortslutningsström.
• ​Driftförfarande:​​ För inmatning: "Stäng isolatorn först, sedan kretsavbrytaren/belastningsslutaren." För avstängning: "Öppna kretsavbrytaren/belastningsslutaren först, sedan öppna isolatorn."
• ​Särskilda tillåtna förhållanden:​​ Kan sluta/bryta magnetiseringsströmmen av tomtransformatorer (≤2A) och kapacitiv ström av tomma linjer (≤5A).
• ​Tekniska parametrar:​​ Vanligtvis toppmotståndskraft (dynamisk stabilitet) ≤40kA (måste verifieras vid val). Mekanisk driftlivslängd är ca 2000 cykler.

​4. Stolpbelastningsslutare​
Utstyrd med en enkel färgelimineringsenhet, den kan sluta och bryta kretsar under belastning. Den kan bryta vissa belastningsströmmar och överbelastningsströmmar men kan inte bryta kortslutningsströmmar. Den måste användas i serie med en högspänningsfusfall (som bryter kortslutningsströmmen). Dess funktionalitet ligger mellan en isolator och en kretsavbrytare. Dess huvudsakliga användningsområden är linjesektion och felfrånkoppling.

​4.1 Vanliga typer och egenskaper​

​4.2 Strukturella egenskaper hos huvudprodukter​

• ​Vakuumbelastningsslutare:​​ Trefasgemensam tank, utrustad med VSP5 elektromagnetisk/sprangdrivande mekanism. Kan ha inbyggda strömmätare (CTs) och isoleringsgap. Stöder kabelförsörjning/terminalutgående linjer. Kan monteras hängande eller sittande.
• ​SF₆ Belastningsslutare:​​ Trefasgemensam tank. Kan ha inbyggda strömmätare (CTs). Valfritt extern isoleringsenhet. Stöder kabelförsörjning/terminalutgående linjer. Kan monteras hängande eller sittande.

​5. Stolpkretsavbrytare​
En slutarenhet med fullständig färgelimineringsförmåga. Den kan sluta, bära och bryta normal kretström, och kan bära och bryta ovanliga kretströmmar (överbelastning, kortslut) inom en angiven tid. Dess funktion motsvarar en kombination av en "fusfallsslutare + över/under temperaturrelä." Stolpkretsavbrytare är vanligt kända som "automatiska återställare" eller "auto-återställare." Installerade på stolar, är de kärnutrustning för skydd och kontroll i distributionsnätsektioner.

​5.1 Huvudanvändningar​

• Sektionsing, växling, kontroll och skydd av distributionslinjesegment; kan aktivt bryta och sluta kortslutningsströmmar.
• Används normalt för att öppna/stänga linjer; vid fel, automatiskt eller manuellt (via reläskyddsenheter) växlar ut felaktiga linjer.
• Installerade vid ansvarsgränsen på 10kV överbystroffer; kan automatiskt rensa enfasjordfel och isolera kortslutningsfel. En kärnutrustning för distributionssystemuppdateringar.

​5.2 Klassificering och huvudprodukter​
Klassificerad efter färgelimineringsmedium: Oljekretsavbrytare (i stort sett föråldrad), SF₆-kretsavbrytare, Vakuumpolareliminationskretsavbrytare (nuvarande huvudström).
Utomhus AC-högspänningsintelligenta vakuumpolareliminationskretsavbrytare är nu den förstahandsvalen för distributionslinjer, med följande egenskaper:

• ​Funktioner:​​ Felfindning, skyddskontroll, kommunikationsförmåga.
• ​Driftsätt:​​ Manuell, elektrisk, fjärrkontroll, fjärrkontroll från huvudstation.
• ​Sammansättning:​​ Kropp + drivande mekanism + styrenhet (kan inkludera inbyggd isolator).
• ​Valfria komponenter:​​ CT (Skyddströmmätare), ZCT (Nollsekvensströmmätare), PT (Spänningsmätare).

​5.3 Underarter av vakuumpolareliminationskretsavbrytare​

• ​SF₆ Isolerad vakuumpolareliminationskretsavbrytare:​​ Vakuumpolarelimination + SF₆-isolering. Trefasgemensam tank. Sprangdrivande mekanism. Kan ha inbyggda CTs. Valfri extern isoleringsenhet. Hängande eller sittande montering.
• ​Luftisolerad vakuumpolareliminationskretsavbrytare:​​ Vakuumpolarelimination + luftisolering. Trefasfastpolartyp. Sprang eller permanent magnetdrivande mekanism. Externa CTs. Valfri extern isoleringsenhet. Sittande montering.

​6. Fusfall​
Vanligt känd som "fusfallsuttagare," det är den mest använda kortslutningskyddsslutaren för grenlinjer och distributionstransformatorer i 10kV-distributionsnät. Den är ekonomisk, lätt att hantera och lämplig för utomhusmiljö. Vidt spridning för skydd och växling på 10kV-linjer och primärsidan av distributionstransformatorer.

​6.1 Huvudanvändningar​

• Installerad på 10kV-distributionsgrenlinjer: Begränsar omfattningen av strömavbrott. Ger en isolatorfunktion på grund av sin synliga brytning, skapar en säker miljö för underhåll.
• Installerad för distributionstransformatorer: Fungerar som huvudskydd för transformatorer, skyddar dem mot överbelastning och kortslutningseffekter.

​6.2 Installation och struktur​

• ​Installationsplats:​​ Kan installeras på strömkällsidan av en belastningsslutare (rekommenderas när fusfall inte behöver bytas ofta, tillåter belastningsslutaren att isolera spänning) eller på lastsidan.
• ​Kärnkompоненты:​​ Изолятор, нижняя опорная база, нижний подвижный контакт, нижний фиксированный контакт, монтажная пластина, верхний фиксированный контакт, "клювовидный" контакт, верхний подвижный контакт, предохранительная трубка.

​7. Основные различия между стойковыми выключателями​
Ключевые различия между различными стойковыми выключателями заключаются в трех основных аспектах: способность к гашению дуги, типы прерываемых токов и функция защиты. Подробное сравнение ниже:

​Sammanfattning​

• ​Raz'edinitel' (Isolator):​​ Endast bryter belastningsfri ström; ger en "synlig brytningspunkt" för säkert underhåll.
• ​Belastningsslutare:​​ Bryter normal belastningsström, inte felström; kräver en fusfall för felskydd.
• ​Kretsavbrytare:​​ Bryter både normal belastnings- och felström; kräver koordinering med reläskydd; kärnutrustning för distributionsnätsskydd.
• ​Fusfall:​​ Specifikt bryter kortslutnings-/överbelastningsström; ger lågkostnadsskydd för grenlinjer och transformatorer.