Hoëspanbelasting-skakelaar - Vuseskakelaar kombinasie elektriese toerusting oplossing: Veilige toepassingsgids gebaseer op oordragstroom

I. Kernprobleem en Doelwit​
Hierdie oplossing het as doel om die veiligheidsrisiko's te aanspreek wat voortspruit uit die misverhouding tussen die kernparameter "oorgedrae stroom" van die "ladingkoppel-vuurslag kombinasie-elektriese toestel" en die werklike stelsel kortsluitstroom tydens die beskerming van kragtransformerders. Die doel is om 'n duidelike reeks riglyne vir die keuse, verifikasie en toepassing te verskaf, om te verseker dat die kombinasie-elektriese toestel korrek en betroubaar funksioneer tydens transformer foutkomstandighede. Dit voorkom dat die ladingkoppel skade ly weens strome wat buite sy vermoë val, en beskerm die hele verspreidingsstelsel.

​II. Kernkonsep: Oorgedrae Stroom​

1. ​Definisie en Mekanisme​
   Die oorgedrae stroom is die kritieke stroomwaarde wat bepaal of 'n foutstroom deur die vuurslag of die ladingkoppel onderbreek word. Sy voorkoms is nou verbind aan die werking van die kombinasie-elektriese toestel:
   • ​Kleine foutstroom: Die vuurslag van een fase (die eerste-uitklaring fase) smelt eers, en sy slagslag aktiveer die ladingkoppel-meganisme, waardoor al drie polusse van die ladingkoppel gelyktydig oopgaan en die oorblywende twee-fase stroom onderbreek.
   • ​Groot foutstroom: Al drie vuurslage smelt byna gelyktydig en vinnig, en onderbreek die foutstroom voor die ladingkoppel oopgaan.
   • Die oorgedrae stroom is presies die grens tussen hierdie twee bedryfsmodes.
2. ​Amptelike Bepalingsmetode​
   Volgens IEC-standaarde word die oorgedrae stroom (Itr) bepaal op grond van:
   • Die totale breektyd van die ladingkoppel (T0): Die tyd vanaf die aktivering van die vuurslag-slagslag tot die volledige skeiding van die ladingkoppel-kontakte.
   • Die tyd-stroomkenmerkkromme van die vuurslag: Op die kenmerkkromme met 'n vervaardigingsafwyking van -6,5%, is die stroomwaarde wat ooreenstem met 'n werkingstyding van 0,9 × T0 die oorgedrae stroom.
3. ​Klassifikasie en Beïnvloedende Faktore​
   • ​Verstrekte oorgedrae stroom: Die standaardwaarde wat deur die vervaardiger verskaf word, gebaseer op die maksimum vuurslag-element-rang.
   • ​Werklike oorgedrae stroom (Ic,zy)​: Die waarde wat in ingenieurs-toepassings gevalideer moet word, afgelei van die kenmerkkromme gebaseer op die werklik gekose vuurslag-element-rang en T0.
   • ​Hoofbeïnvloedende faktore: Die breektyd T0 van die ladingkoppel is die primêre faktor. 'n Kleiner T0 lei tot 'n groter oorgedrae stroom. Die eienskappe van die vuurslag self is ook 'n faktor.

​III. Kern Toepassingsbeginsels en Verifikasieproses​

1. ​Goue Reël​
   Om veiligheid te verseker, moet die volgende voorwaarde vervul word:
   Die waarde van die driefase kortsluitstroom op die laevoltbus van die transformer, omgeskakel na die hoëspanningskant (Isc) > Werklike oorgedrae stroom van die kombinasie-elektriese toestel (Ic,zy)
   • ​Wanneer vervul: Die driefase kortsluitstroom word deur die vuurslag onderbreek, wat die ladingkoppel beskerm.
   • ​Wanneer nie vervul nie: Die ladingkoppel word gedwing om die stroom (ongeveer die twee-fase kortsluitstroom) te onderbreek en tref harde Transiente Herstelspanning (TRV), wat 'n hoë waarskynlikheid van onderbrekingsmislukking en ongelukke veroorsaak.
2. ​Keuse en Verifikasie Stapte​
   Om die kombinasie-elektriese toestel korrek toe te pas, moet die volgende stappe gevolg word:
3. ​Sistemparameters insamel: Kry sistem kortsluitkapasiteit, transformer kapasiteit, en impedansiespanning.
4. ​Voorlopige keuse: Gebaseer op die transformer se verstrekte stroom, maak 'n voorlopige keuse van gepaste vuurslag spesifikasies en ladingkoppel tipe.
5. ​Bereken sleutelstromme:
   o Bereken die driefase kortsluitstroom op die laevoltkant van die transformer en omgeskakel dit na die hoëspanningskant (Isc).
   o Gebaseer op die gekose vuurslag spesifikasies en die T0 tyd van die ladingkoppel, verwys na die vervaardiger se verskafde kromme om die werklike oorgedrae stroom (Ic,zy) te verkry.
6. ​Voer kern verifikasie uit: Vergelyk Isc en Ic,zy.
   o As Isc > Ic,zy, dan slaag die verifikasie, en is die oplossing in beginsel veilig.
   o As Isc < Ic,zy, dra die oplossing risiko's, en moet optimeringsmaatreëls geneem word (sien Deel IV).
7. ​Uiteindelike vermoë verifikasie: Bevestig of die verstrekte oorgedrae stroom onderbrekingsvermoë van die gekose ladingkoppel groter is as die berekende Ic,zy. Dit dien as die uiteindelike veiligheidsbarrière.

​IV. Riglyne vir Verskillende Skerms​

1. ​Transformer Kapasiteit ≤ 630kVA​
   • ​Oplossing: Die gebruik van 'n kombinasie-elektriese toestel is in die algemeen veilig en ekonomies.
   • ​Toelichting: Soos in die tabel getoon, vir 500kVA en 630kVA transformerders (met 4% impedansie), word die voorwaarde Isc > Ic,zy maklik vervul wanneer die sistem kortsluitkapasiteit voldoende is.
   • ​Aanbeveling: Gewone pneumetiese ladingkoppel kombinasie-elektriese toestelle kan gekies word.
2. ​Transformer Kapasiteit 800 ~ 1250kVA​
   • ​Oplossing: Hoog-risikobereik, streng verifikasie is noodsaaklik.
   • ​Analise: Soos in die tabel getoon, selfs met 'n transformer impedansie van 6%, is dit moeilik om die voorwaarde Isc > Ic,zy te vervul vir transformerders met 'n kapasiteit van 800kVA en meer. As lugvakuüm of SF6 ladingkoppel met kleiner T0 gekies word, is hul oorgedrae stroom groter, wat die voorwaarde nog moeiliker maak om te vervul.
   • ​Optimeringsmaatreëls:
   o Gee voorrang aan die gebruik van pneumetiese ladingkoppel met 'n langer breektyd (T0) om die oorgedrae stroom te verminder en dit makliker te maak om die voorwaarde te vervul.
   o Kommunikeer aktief met vervaardigers om te vra of lugvakuüm of SF6 ladingkoppel aangepas kan word (deur T0 te verhoog) om 'n kleiner oorgedrae stroomwaarde te bereik.
   o As die voorwaarde nie ná berekening en verifikasie kan vervul word nie, moet die kombinasie-elektriese toestel oplossing verwerp word.
   • ​Uiteindelike aanbeveling: Vir 1000kVA en 1250kVA transformerders, veral droë-transformerders, word sterk aanbeveel om direk skakelaars te gebruik.
3. ​Transformer Kapasiteit > 1250kVA​
   • ​Oplossing: Skakelaars moet gebruik word vir beskerming en beheer.
   • ​Toelichting: Die kortsluitstroomvlak by hierdie kapasiteit oorskry die betroubare beskermingsbereik van kombinasie-elektriese toestelle. Skakelaars is die enigste veilige keuse.

​V. Opsomming en Spesiale Notas​

1. ​Verifikasie is noodsaaklik: Maak nooit slegs op ervaring of eenvoudig die toepassing van kombinasie-elektriese toestelle gebaseer op transformer kapasiteit nie. Die berekening en vergelyking van Isc en Ic,zy moet uitgevoer word.
2. ​Oorweeg die impak van ladingkoppel tipe: Neem nie blindelings aan dat lugvakuüm of SF6 ladingkoppel met sterker onderbrekingsvermoë beter is nie. Hul kleiner T0 lei tot 'n groter oorgedrae stroom, wat dit moeiliker maak om die kern verifikasie voorwaarde te vervul en in plaas daarvan risiko's invoer.
3. ​Belangrikheid van sistem kortsluitkapasiteit: Die sistem kortsluitkapasiteit beïnvloed die waarde van Isc. In stelsels met klein kortsluitkapasiteit, soos industriële parkareas of netwerk eindpunte, word bo genoemde kwessies meer uitgespreek, en ekstra voorligting is nodig tydens die keuse.