• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


Высоковольтный коммутационный выключатель-предохранитель: Руководство по безопасному применению на основе тока переключения

I. Основная проблема и цель
Это решение направлено на устранение рисков, связанных с несоответствием между ключевым параметром "ток передачи" в "комбинированном электрическом устройстве выключатель-предохранитель" и фактическим системным током короткого замыкания при защите силовых трансформаторов. Цель состоит в предоставлении четкого набора руководящих принципов для выбора, проверки и применения, что обеспечивает правильное и надежное функционирование комбинированного электрического устройства во время отказов трансформаторов. Это предотвращает повреждение выключателя нагрузки из-за прерывания токов, превышающих его возможности, и защищает всю распределительную систему.

II. Ключевое понятие: Ток передачи

  1. Определение и механизм
    Ток передачи является критическим значением, определяющим, будет ли ток короткого замыкания прерван предохранителем или выключателем нагрузки. Его возникновение тесно связано с принципом работы комбинированного электрического устройства:
    • ​Малый ток короткого замыкания: Сначала плавится предохранитель одной фазы (первой отключающейся фазы), и его ударник активирует механизм выключателя нагрузки, вызывая одновременное отключение всех трех полюсов выключателя нагрузки и прерывание оставшегося двухфазного тока.
    • ​Большой ток короткого замыкания: Все три предохранителя плавятся почти одновременно и быстро, прерывая ток короткого замыкания до того, как откроется выключатель нагрузки.
    • Ток передачи является именно границей между этими двумя режимами работы.
  2. Официальный метод определения
    Согласно стандартам МЭК, ток передачи (Itr) определяется на основе:
    • Общего времени размыкания выключателя нагрузки (T0): Времени от активации ударника предохранителя до полного разъединения контактов выключателя нагрузки.
    • Характеристической кривой ток-время предохранителя: На характеристической кривой с допуском изготовления -6,5% значение тока, соответствующее времени действия 0,9 × T0, является током передачи.
  3. Классификация и влияющие факторы
    • ​Номинальный ток передачи: Стандартное значение, предоставляемое производителем, основанное на максимальном номинале элемента предохранителя.
    • ​Фактический ток передачи (Ic,zy): Значение, которое необходимо проверить в инженерных приложениях, полученное на основе характеристической кривой, исходя из фактического выбранного номинала элемента предохранителя и T0.
    • ​Основные влияющие факторы: Время размыкания T0 выключателя нагрузки является основным фактором. Меньшее T0 приводит к большему току передачи. Также влияют характеристики самого предохранителя.

III. Основные принципы применения и процесс проверки

  1. Золотое правило
    Для обеспечения безопасности должно выполняться следующее условие:
    Значение трехфазного тока короткого замыкания на шине низкого напряжения трансформатора, пересчитанное на сторону высокого напряжения (Isc) > Фактический ток передачи комбинированного электрического устройства (Ic,zy)
    • ​При выполнении условия: Трехфазный ток короткого замыкания прерывается предохранителем, защищая выключатель нагрузки.
    • ​При невыполнении условия: Выключатель нагрузки вынужден прерывать ток (примерно двухфазный ток короткого замыкания) и испытывает жесткое переходное восстанавливающее напряжение (TRV), что делает вероятность отказа прерывания очень высокой и приводит к авариям.
  2. Шаги выбора и проверки
    Для правильного применения комбинированного электрического устройства необходимо следовать следующим шагам:
  3. Сбор параметров системы: Получение емкости короткого замыкания системы, мощности трансформатора и импедансного напряжения.
  4. Предварительный выбор: На основе номинального тока трансформатора предварительно выбрать подходящие спецификации предохранителей и тип выключателя нагрузки.
  5. Расчет ключевых токов:
    o Расчет трехфазного тока короткого замыкания на стороне низкого напряжения трансформатора и пересчет его на сторону высокого напряжения (Isc).
    o На основе выбранных спецификаций предохранителей и времени T0 выключателя нагрузки, обратиться к характеристиковой кривой, предоставленной производителем, чтобы получить фактический ток передачи (Ic,zy).
  6. Выполнение основной проверки: Сравнение Isc и Ic,zy.
    o Если Isc > Ic,zy, проверка проходит, и решение считается безопасным.
    o Если Isc < Ic,zy, решение содержит риски, и необходимо принять меры по оптимизации (см. Раздел IV).
  7. Финальная проверка способности: Подтверждение, что способность прерывания номинального тока передачи выбранного выключателя нагрузки превышает рассчитанный Ic,zy. Это служит финальным барьером безопасности.

IV. Рекомендации для различных сценариев

  1. Мощность трансформатора ≤ 630 кВА
    • ​Решение: Использование комбинированного электрического устройства обычно безопасно и экономически выгодно.
    • ​Объяснение: Как показано в таблице, для трансформаторов мощностью 500 кВА и 630 кВА (с импедансом 4%) условие Isc > Ic,zy легко выполняется при достаточной емкости короткого замыкания системы.
    • ​Рекомендация: Можно выбрать обычные пневматические комбинированные электрические устройства с выключателем нагрузки.
  2. Мощность трансформатора 800 ~ 1250 кВА
    • ​Решение: Диапазон высокого риска, обязательна строгая проверка.
    • ​Анализ: Как показано в таблице, даже при импедансе трансформатора 6% трудно выполнить условие Isc > Ic,zy для трансформаторов мощностью 800 кВА и выше. Если выбирать вакуумные или SF6 выключатели нагрузки с меньшим T0, их ток передачи будет больше, что делает выполнение условия еще более сложным.
    • ​Меры оптимизации:
    o Приоритетное использование пневматических выключателей нагрузки с большим временем размыкания (T0) для уменьшения тока передачи и облегчения выполнения условия.
    o Активное взаимодействие с производителями для уточнения, можно ли настроить вакуумные или SF6 выключатели (увеличив T0) для достижения меньшего значения тока передачи.
    o Если условие не выполняется после расчета и проверки, следует отказаться от решения с использованием комбинированного электрического устройства.
    • ​Финальная рекомендация: Для трансформаторов мощностью 1000 кВА и 1250 кВА, особенно сухих, настоятельно рекомендуется использовать выключатели.
  3. Мощность трансформатора > 1250 кВА
    • ​Решение: Необходимо использовать выключатели для защиты и управления.
    • ​Объяснение: Уровень тока короткого замыкания при такой мощности превышает надежный диапазон защиты комбинированных электрических устройств. Выключатели являются единственным безопасным выбором.

V. Резюме и особые примечания

  1. Проверка обязательна: Никогда не полагайтесь только на опыт или просто применяйте комбинированные электрические устройства на основе мощности трансформатора. Необходимо выполнять расчет и сравнение Isc и Ic,zy.
  2. Учитывайте влияние типа выключателя нагрузки: Не следует слепо предполагать, что вакуумные или SF6 выключатели с более мощными способностями прерывания являются лучшими. Их меньшее T0 приводит к большему току передачи, что может сделать выполнение основного условия проверки более сложным и вместо этого ввести риски.
  3. Важность емкости короткого замыкания системы: Емкость короткого замыкания системы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。 请注意,最后一句话似乎没有完全翻译。以下是完整的翻译:

    V. 摘要和特别注意事项

    1. 必须进行验证: 绝不能仅凭经验或仅根据变压器容量简单地应用组合电器。必须执行Isc和Ic,zy的计算和比较。
    2. 考虑负荷开关类型的影响: 不要盲目认为中断能力更强的真空或SF6负荷开关更好。它们较小的T0会导致更大的转移电流,这可能使核心验证条件更难满足,反而引入风险。
    3. 系统短路容量的重要性: 系统短路容量直接影响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。
    以下是完整的俄语翻译:

    V. Резюме и особые примечания

    1. Проверка обязательна: Никогда не полагайтесь только на опыт или просто применяйте комбинированные электрические устройства на основе мощности трансформатора. Необходимо выполнять расчет и сравнение Isc и Ic,zy.
    2. Учитывайте влияние типа выключателя нагрузки: Не следует слепо предполагать, что вакуумные или SF6 выключатели с более мощными способностями прерывания являются лучшими. Их меньшее T0 приводит к большему току передачи, что может сделать выполнение основного условия проверки более сложным и вместо этого ввести риски.
    3. Важность емкости короткого замыкания системы: Емкость короткого замыкания системы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。 请注意,最后一句话似乎没有完全翻译。以下是完整的翻译:

      V. 摘要和特别注意事项

      1. 必须进行验证: 绝不能仅凭经验或仅根据变压器容量简单地应用组合电器。必须执行Isc和Ic,zy的计算和比较。
      2. 考虑负荷开关类型的影响: 不要盲目认为中断能力更强的真空或SF6负荷开关更好。它们较小的T0会导致更大的转移电流,这可能使核心验证条件更难满足,反而引入风险。
      3. 系统短路容量的重要性: 系统短路容量直接影响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。
      以下是完整的俄语翻译:

      V. Резюме и особые примечания

      1. Проверка обязательна: Никогда не полагайтесь только на опыт или просто применяйте комбинированные электрические устройства на основе мощности трансформатора. Необходимо выполнять расчет и сравнение Isc и Ic,zy.
      2. Учитывайте влияние типа выключателя нагрузки: Не следует слепо предполагать, что вакуумные или SF6 выключатели с более мощными способностями прерывания являются лучшими. Их меньшее T0 приводит к большему току передачи, что может сделать выполнение основного условия проверки более сложным и вместо этого ввести риски.
      3. Важность емкости короткого замыкания системы: Емкость короткого замыкания системы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。 请注意,最后一句话似乎没有完全翻译。以下是完整的翻译:

        V. 摘要和特别注意事项

        1. 必须进行验证: 绝不能仅凭经验或仅根据变压器容量简单地应用组合电器。必须执行Isc和Ic,zy的计算和比较。
        2. 考虑负荷开关类型的影响: 不要盲目认为中断能力更强的真空或SF6负荷开关更好。它们较小的T0会导致更大的转移电流,这可能使核心验证条件更难满足,反而引入风险。
        3. 系统短路容量的重要性: 系统短路容量直接影响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。
        以下是完整的俄语翻译:

        V. Резюме и особые примечания

        1. Проверка обязательна: Никогда не полагайтесь только на опыт или просто применяйте комбинированные электрические устройства на основе мощности трансформатора. Необходимо выполнять расчет и сравнение Isc и Ic,zy.
        2. Учитывайте влияние типа выключателя нагрузки: Не следует слепо предполагать, что вакуумные или SF6 выключатели с более мощными способностями прерывания являются лучшими. Их меньшее T0 приводит к большему току передачи, что может сделать выполнение основного условия проверки более сложным и вместо этого ввести риски.
        3. Важность емкости короткого замыкания системы: Емкость короткого замыкания системы прямо влияет на значение Isc. В системах с меньшей емкостью короткого замыкания, таких как промышленные парки или конечные точки сети, указанные проблемы становятся более заметными, и при выборе требуется особая осторожность.
08/30/2025
Рекомендуемый
Engineering
Интегрированное гибридное решение для ветро-солнечной энергии на удаленных островах
АннотацияДанное предложение представляет собой инновационное интегрированное энергетическое решение, которое глубоко объединяет ветровую энергию, фотоэлектрическую генерацию, накопление энергии с помощью насосно-аккумуляторных станций и технологии опреснения морской воды. Оно направлено на систематическое решение ключевых проблем, с которыми сталкиваются удаленные острова, включая сложности покрытия сетью, высокие затраты на генерацию электроэнергии дизельными генераторами, ограничения традицион
Engineering
Интеллектуальная гибридная система ветро-солнечного типа с управлением Fuzzy-PID для улучшенного управления аккумуляторами и МППТ
АннотацияДанное предложение представляет собой гибридную систему ветро-солнечной генерации электроэнергии на основе передовых технологий управления, направленную на эффективное и экономичное удовлетворение потребностей в энергии удаленных районов и специфических сценариев применения. Сердцем системы является интеллектуальная система управления, основанная на микропроцессоре ATmega16. Эта система выполняет отслеживание точки максимальной мощности (MPPT) для ветровой и солнечной энергии и использу
Engineering
Экономичное гибридное решение на основе ветро-солнечной энергии: Buck-Boost преобразователь и интеллектуальная зарядка снижают стоимость системы
Аннотация​Это решение предлагает инновационную высокоэффективную гибридную систему ветро-солнечной генерации электроэнергии. Обращаясь к основным недостаткам существующих технологий, таким как низкая эффективность использования энергии, короткий срок службы аккумуляторов и нестабильность системы, система использует полностью цифровые контролируемые понижающе-повышающие DC/DC преобразователи, параллельную интерлированную технологию и интеллектуальный трехступенчатый алгоритм зарядки. Это позволяе
Engineering
Гибридная ветро-солнечная энергетическая система оптимизации: комплексное решение по проектированию для автономных применений
Введение и предыстория1.1 Проблемы систем генерации электроэнергии с одним источникомТрадиционные автономные фотоэлектрические (ФЭ) или ветроэнергетические системы имеют врожденные недостатки. Генерация ФЭ-энергии зависит от суточных циклов и погодных условий, а генерация ветровой энергии основана на нестабильных ветровых ресурсах, что приводит к значительным колебаниям выходной мощности. Для обеспечения непрерывного питания необходимы аккумуляторные батареи большой емкости для хранения и баланс
Запрос
Загрузить
Получить приложение IEE Business
Используйте приложение IEE-Business для поиска оборудования получения решений связи с экспертами и участия в отраслевом сотрудничестве в любое время и в любом месте полностью поддерживая развитие ваших энергетических проектов и бизнеса