Високонапрегов комбинация отключвател-чекалка електрическо устройство решение: Ръководство за безопасно приложение на основата на преходния ток

I. Основен проблем и цел​
Тази решението се стреми да преодолее рисковете, свързани с несъответствието между основния параметър „ток на прехвърляне“ на „комбинацията от натоварващ превключвател и предпазен въглих“ и реалния системен ток при кратко съединение при защита на трансформатори. Целта е да предостави ясни насоки за избор, проверка и приложение, гарантирайки правилно и надеждно функциониране на комбинацията от електроуредства по време на дефекти на трансформаторите. Това предотвратява повредата на натоварващия превключвател поради прекъсване на ток, надхвърлящ неговите способности, и осигурява защита на цялата разпределителна система.

​II. Ключово понятие: Ток на прехвърляне​

1. ​Дефиниция и механизм​
   Токът на прехвърляне е ключовата стойност на тока, която определя дали даденият дефектен ток ще бъде прекъснат от предпазния въглих или от натоварващия превключвател. Неговото възникване е тясно свързано с работния механизъм на комбинацията от електроуредства:
   • ​Малък дефектен ток: Предпазният въглих на една фаза (първата, която се плави) плави първо, а неговият удариел активира механизма на натоварващия превключвател, причинявайки всичките три полюса на натоварващия превключвател да се отворят едновременно и да прекъснат останалите два-фазни токове.
   • ​Голям дефектен ток: Всички три предпазни въглиха плавят почти едновременно и бързо, прекъсвайки дефектния ток, преди натоварващият превключвател да се отвори.
   • Токът на прехвърляне е точно границата между тези два режима на работа.
2. ​Официален метод за определяне​
   Според стандарти IEC, токът на прехвърляне (Itr) се определя на основата:
   • Общото време за прекъсване на натоварващия превключвател (T0): Времето от активацията на удариела на предпазния въглих до пълното разединяване на контактите на натоварващия превключвател.
   • Характеристичната крива на предпазния въглих: На характеристичната крива с производствено отклонение от -6.5%, стойността на тока, отговаряща на операционно време 0.9 × T0, е токът на прехвърляне.
3. ​Класификация и влияещи фактори​
   • ​Номинален ток на прехвърляне: Стандартната стойност, предоставена от производителя, основана на максималната класификация на предпазния въглих.
   • ​Реален ток на прехвърляне (Ic,zy)​: Стойността, която трябва да бъде проверена в инженерните приложения, извлечена от характеристичната крива на основата на фактически избраната класификация на предпазния въглих и T0.
   • ​Основни влияещи фактори: Времето за прекъсване T0 на натоварващия превключвател е основен фактор. По-малко T0 води до по-голям ток на прехвърляне. Характеристиките на самия предпазен въглих също са фактор.

​III. Основни принципи на приложение и процес на проверка​

1. ​Златно правило​
   За да се осигури безопасност, трябва да се изпълни следното условие:
   Стойността на трифазния ток при кратко съединение на нисконапрегнатата страна на трансформатора, преобразуван до високонапрегнатата страна (Isc) > Реален ток на прехвърляне на комбинацията от електроуредства (Ic,zy)
   • ​При изпълнение: Трифазният ток при кратко съединение се прекъсва от предпазния въглих, защитавайки натоварващия превключвател.
   • ​При невъзможност за изпълнение: Натоварващият превключвател е принуден да прекъсне тока (приблизително двуфазен ток при кратко съединение) и да издържи сурово преходно възстановително напрежение (TRV), което прави прекъсването много вероятно да провали и доведе до аварии.
2. ​Стъпки за избор и проверка​
   За правилно приложение на комбинацията от електроуредства, трябва да се следват следните стъпки:
3. ​Събиране на системни параметри: Получаване на системната капацитет за кратко съединение, капацитет на трансформатора и импедансно напрежение.
4. ​Предварителен избор: На основата на номиналния ток на трансформатора, предварителен избор на подходящи спецификации на предпазен въглих и тип на натоварващ превключвател.
5. ​Изчисление на ключови токове:
   o Изчисляване на трифазния ток при кратко съединение на нисконапрегнатата страна на трансформатора и преобразуване до високонапрегнатата страна (Isc).
   o На основата на избрания предпазен въглих и времето T0 на натоварващия превключвател, отговаряйки на кривата, предоставена от производителя, да се получи реалният ток на прехвърляне (Ic,zy).
6. ​Изпълнение на ключова проверка: Сравнение на Isc и Ic,zy.
   o Ако Isc > Ic,zy, проверката е успешна, и решението е съществено безопасно.
   o Ако Isc < Ic,zy, решението носи рискове, и трябва да се предприемат оптимизационни мерки (виж част IV).
7. ​Финална проверка на способността: Потвърждение дали номиналната способност за прекъсване на избрания натоварващ превключвател е по-голяма от изчислената Ic,zy. Това служи като последен безопасен барьер.

​IV. Ръководство за различни сценарии​

1. ​Капацитет на трансформатора ≤ 630кВА​
   • ​Решение: Извършването на комбинация от електроуредства обикновено е безопасно и икономично.
   • ​Обяснение: Както е показано в таблицата, за трансформатори с 500кВА и 630кВА (с импеданс 4%), условието Isc > Ic,zy лесно се изпълнява, когато системната капацитет за кратко съединение е достатъчна.
   • ​Препоръка: Могат да бъдат избрани обикновени пневматични натоварващи превключватели с комбинация от електроуредства.
2. ​Капацитет на трансформатора 800 ~ 1250кВА​
   • ​Решение: Високорисков диапазон, стриктна проверка е задължителна.
   • ​Анализ: Както е показано в таблицата, дори при импеданс 6% на трансформатора, трудно е да се изпълни условието Isc > Ic,zy за трансформатори с капацитет 800кВА и по-голям. Ако се изберат вакуумни или SF6 натоварващи превключватели с по-малко T0, техният ток на прехвърляне е по-голям, което прави условието още по-трудно за изпълнение.
   • ​Оптимизационни мерки:
   o Приоритизация на използването на пневматични натоварващи превключватели с по-дълго време за прекъсване (T0), за да се намали токът на прехвърляне и да се направи по-лесно изпълнението на условието.
   o Активно комуникиране с производители, за да се разбере дали вакуумните или SF6 натоварващи превключватели могат да бъдат регулирани (като се увеличи T0) за постигане на по-малък ток на прехвърляне.
   o Ако условието не може да бъде изпълнено след изчисления и проверки, решението с комбинация от електроуредства трябва да бъде отхвърлено.
   • ​Финална препоръка: За трансформатори с 1000кВА и 1250кВА, особено сухи трансформатори, се препоръчва силно директното използване на автоматични превключватели.
3. ​Капацитет на трансформатора > 1250кВА​
   • ​Решение: Трябва да се използват автоматични превключватели за защита и управление.
   • ​Обяснение: Уровът на тока при кратко съединение при този капацитет надхвърля надеждния диапазон на защита на комбинацията от електроуредства. Автоматичните превключватели са единственият безопасен избор.

​V. Резюме и специални бележки​

1. ​Проверката е задължителна: Не се полагайте само на опит или просто използвайте комбинация от електроуредства на основата на капацитета на трансформатора. Трябва да се извърши изчисление и сравнение на Isc и Ic,zy.
2. ​Възприемете влиянието на типа на натоварващ превключвател: Не приемайте слепо, че вакуумните или SF6 натоварващи превключватели с по-силни прекъсващи способности са по-добри. Те с по-малко T0 водят до по-голям ток на прехвърляне, което може да направи трудно изпълнението на ключовата проверка и вместо това да внесе рискове.
3. ​Важността на системната капацитет за кратко съединение: Системната капацитет за кратко съединение直接影响了Isc的值。在短路容量较小的系统中，如工业园区或电网末端，上述问题变得更加明显，在选择时需要格外小心。

V. Резюме и специални бележки​

1. ​Проверката е задължителна: Не се полагайте само на опит или просто използвайте комбинация от електроуредства на основата на капацитета на трансформатора. Трябва да се извърши изчисление и сравнение на Isc и Ic,zy.
2. ​Възприемете влиянието на типа на натоварващ превключвател: Не приемайте слепо, че вакуумните или SF6 натоварващи превключватели с по-силни прекъсващи способности са по-добри. Те с по-малко T0 водят до по-голям ток на прехвърляне, което може да направи трудно изпълнението на ключовата проверка и вместо това да внесе рискове.
3. ​Важността на системната капацитет за кратко съединение: Системната капацитет за кратко съединение直接影响了Isc的值。在短路容量较小的系统中，如工业园区或电网末端，上述问题变得更加明显，在选择时需要格外小心。

V. Резюме и специални бележки​

1. ​Проверката е задължителна: Не се полагайте само на опит или просто използвайте комбинация от електроуредства на основата на капацитета на трансформатора. Трябва да се извърши изчисление и сравнение на Isc и Ic,zy.
2. ​Възприемете влиянието на типа на натоварващ превключвател: Не приемайте слепо, че вакуумните или SF6 натоварващи превключватели с по-силни прекъсващи способности са по-добри. Те с по-малко T0 водят до по-голям ток на прехвърляне, което може да направи трудно изпълнението на ключовата проверка и вместо това да внесе рискове.
3. ​Важността на системната капацитет за кратко съединение: Системната капацитет за кратко съединение直接影响了Isc的值。在短路容量较小的系统中，如工业园区或电网末端，上述问题变得更加明显，在选择时需要格外小心。

V. Резюме и специални бележки​

1. ​Проверката е задължителна: Не се полагайте само на опит или просто използвайте комбинация от електроуредства на основата на капацитета на трансформатора. Трябва да се извърши изчисление и сравнение на Isc и Ic,zy.
2. ​Възприемете влиянието на типа на натоварващ превключвател: Не приемайте слепо, че вакуумните или SF6 натоварващи превключватели с по-силни прекъсващи способности са по-добри. Те с по-малко T0 водят до по-голям ток на прехвърляне, което може да направи трудно изпълнението на ключовата проверка и вместо това да внесе рискове.
3. ​Важността на системната капацитет за кратко съединение: Системната капацитет за кратко съединение直接影响了Isc的值。在短路容量较小的系统中，如工业园区或电网末端，上述问题变得更加明显，在选择时需要格外小心。

V. Резюме и специални бележки​

1. ​Проверката е задължителна: Не се полагайте само на опит или просто използвайте комбинация от електроуредства на основата на капацитета на трансформатора. Трябва да се извърши изчисление и сравнение на Isc и Ic,zy.
2. ​Възприемете влиянието на типа на натоварващ превключвател: Не приемайте слепо, че вакуумните или SF6 натоварващи превключватели с по-силни прекъсващи способности са по-добри. Те с по-малко T0 водят до по-голям ток на прехвърляне, което може да направи трудно изпълнението на ключовата проверка и вместо това да внесе рискове.
3. ​Важността на системната капацитет за кратко съединение: Системната капацитет за кратко съединение直接影响了Isc的值。在短路容量较小的系统中，如工业园区或电网末端，上述问题变得更加明显，在选择时需要格外小心。

V. Резюме и специални бележки​

1. ​Проверката е задължителна: Не се полагайте само на опит или просто използвайте комбинация от електроуредства на основата на капацитета на трансформатора. Трябва да се извърши изчисление и сравнение на Isc и Ic,zy.
2. ​Възприемете влиянието на типа на натоварващ превключвател: Не приемайте слепо, че вакуумните или SF6 натоварващи превключватели с по-силни прекъсващи способности са по-добри. Те с по-малко T0 водят до по-голям ток на прехвърляне, което може да направи трудно изпълнението на ключовата проверка и вместо това да внесе рискове.
3. ​Важността на системната капацитет за кратко съединение: Системната капацитет за кратко съединение直接影响了Isc的值。在短路容量较小的系统中，如工业园区或电网末端，上述问题变得更加明显，在选择时需要格外小心。

V. Резюме и специални бележки​

1. ​Проверката е задължителна: Не се полагайте само на опит или просто използвайте комбинация от електроуредства на основата на капацитета на трансформатора. Трябва да се извърши изчисление и сравнение на Isc и Ic,zy.
2. ​Възприемете влиянието на типа на натоварващ превключвател: Не приемайте слепо, че вакуумните или SF6 натоварващи превключватели с по-силни прекъсващи способности са по-добри. Те с по-малко T0 водят до по-голям ток на прехвърляне, което може да направи трудно изпълнението на ключовата проверка и вместо това да внесе рискове.
3. ​Важността на системната капацитет за кратко съединение: Системната капацитет за кратко съединение直接影响了Isc的值。在短路容量较小的系统中，如工业园区或电网末端，上述问题变得更加明显，在选择时需要格外小心。

V. Резюме и специални бележки​

1. ​Проверката е задължителна: Не се полагайте само на опит или просто използвайте комбинация от електроуредства на основата на капацитета на трансформатора. Трябва да се извърши изчисление и сравнение на Isc и Ic,zy.
2. ​Възприемете влиянието на типа на натоварващ превключвател: Не приемайте слепо, че вакуумните или SF6 натоварващи превключватели с по-силни прекъсващи способности са по-добри. Те с по-малко T0 водят до по-голям ток на прехвърляне, което може да направи трудно изпълнението на ключовата проверка и вместо това да внесе рискове.
3. ​Важността на системната капацитет за кратко съединение: Системната капацитет за кратко съединение直接影响了Isc的值。在短路容量较小的系统中，如工业园区或电网末端，上述问题变得更加明显，在选择时需要格外小心。

V. Резюме и специални бележки​

1. ​Проверката е задължителна: Не се полагайте само на опит или просто използвайте комбинация от електроуредства на основата на капацитета на трансформатора. Трябва да се извърши изчисление и сравнение на Isc и Ic,zy.
2. ​Възприемете влиянието на типа на натоварващ превключвател: Не приемайте слепо, че вакуумните или SF6 натоварващи превключватели с по-силни прекъсващи способности са по-добри. Те с по-малко T0 водят до по-голям ток на прехвърляне, което може да направи трудно изпълнението на ключовата проверка и вместо това да внесе рискове.
3. ​Важността на системната капацитет за кратко съединение: Системната капацитет за кратко съединение直接影响了Isc的值。在短路容量较小的系统中，如工业园区或电网末端，上述问题变得更加明显，在选择时需要格外小心。

V. Резюме и специални бележки​

1. ​Проверката е задължителна