Aký je rozdiel medzi vysokonapäťovým ističom a odpojovačom?

Vysokonapäťový istič (alebo vysokonapäťový spínač) je hlavné zariadenie na riadenie výkonu rozvodne s charakteristikami zhášania oblúka. Pri normálnej prevádzke systému dokáže prerušiť a odpojiť vedenie a rôzne elektrické zariadenia, či už ide o prúd bez záťaže alebo záťažový prúd. Keď sa v systéme vyskytne porucha, dokáže spolu s reléovou ochranou rýchlo prerušiť poruchový prúd a zabrániť rozšíreniu rozsahu nehody.

Odpínač nemá zariadenie na zhášanie oblúka. Hoci predpisy stanovujú, že sa môže používať v situácii, keď je zaťažovací prúd menší ako 5 A, vo všeobecnosti sa nepoužíva so záťažou. Odpínač má však jednoduchú konštrukciu a jeho prevádzkový stav je možné vidieť na prvý pohľad. Počas údržby je zrejmé miesto odpojenia.

Používaný istič sa označuje ako „spínač“, používaný odpojovač sa označuje ako „nožová brzda“ a tieto dva sa často používajú v kombinácii. Rozdiely medzi vysokonapäťovým ističom a odpojovačom sú nasledovné:

1) Vysokonapäťový záťažový spínač sa môže prerušiť záťažou, má funkciu samozhášacieho oblúka, ale jeho vypínacia schopnosť je veľmi malá a obmedzená.

2) Vysokonapäťový odpojovač vo všeobecnosti nemá funkciu prerušenia záťaže, nemá kryt oblúka. Existuje aj vysokonapäťový odpojovač, ktorý môže prerušiť záťaž, ale jeho konštrukcia sa líši od spínača záťaže a je relatívne jednoduchá.

3) Vysokonapäťový záťažový spínač a vysokonapäťový odpojovač môžu tvoriť zjavné miesto zlomu. Väčšina vysokonapäťových ističov nemá izolačnú funkciu a niektoré vysokonapäťové ističe izolačnú funkciu majú.

4) Vysokonapäťový odpojovač nemá ochrannú funkciu, ochrana vysokonapäťového záťažového spínača je vo všeobecnosti poistková ochrana, iba rýchle vypnutie a nadprúdová ochrana.

5) Vypínacia schopnosť vysokonapäťových ističov môže byť vo výrobnom procese veľmi vysoká. Spoliehajú sa hlavne na prúdový transformátor so sekundárnym zariadením na ochranu. Môžu mať ochranu proti skratu, ochranu proti preťaženiu, ochranu proti úniku a ďalšie funkcie.

Klasifikácia mechanizmov ovládania spínačov

1. Klasifikácia mechanizmu ovládania spínačov

V súčasnosti sa stretávame s prepínačmi, ktoré sa všeobecne delia na viac olejové (staršie modely, ktoré sa dnes takmer nevyskytujú), menej olejové (niektoré užívateľské stanice stále), SF6, vákuové, GIS (kombinované elektrické spotrebiče) a ďalšie typy. Všetky sa týkajú oblúkového média prepínača. Pre nás je sekundárnym, úzko súvisiacim, ovládací mechanizmus prepínača.

Typ mechanizmu možno rozdeliť na elektromagnetický ovládací mechanizmus (relatívne starý, zvyčajne v olejových alebo menej olejových ističoch); pružinový ovládací mechanizmus (v súčasnosti najbežnejší, SF6, vákuové, GIS, všeobecne vybavené týmto mechanizmom); ABB nedávno predstavila nový typ ovládania s permanentným magnetom (napríklad vákuový istič VM1).

2. Elektromagnetický ovládací mechanizmus

Elektromagnetický ovládací mechanizmus sa úplne spolieha na elektromagnetické sanie generované zatváracím prúdom pretekajúcim zatváracou cievkou, aby sa zatvorila a stlačila vypínacia pružina. Spúšť sa spolieha hlavne na energiu vypínacej pružiny.

Preto je vypínací prúd tohto typu prevádzkového mechanizmu malý, ale zapínací prúd je veľmi veľký a okamžitý prúd môže dosiahnuť viac ako 100 ampérov.

Preto by mal jednosmerný systém rozvodne otvárať a zatvárať zbernicu, aby ju ovládal. Uzatváracia matka poskytuje uzatvárací výkon a riadiaca matka dodáva energiu do riadiacej slučky.

Zatváracia zbernica je priamo zavesená na batériovom bloku, zatváracie napätie je napätie batériového bloku (zvyčajne okolo 240 V), využíva efekt vybíjania batérie na zabezpečenie veľkého prúdu pri zatváraní a napätie je pri zatváraní veľmi ostré. A riadiaca zbernica je cez kremíkový reťazec s krokom dole a matku prepojenú (zvyčajne riadená na 220 V), zatváranie neovplyvní stabilitu napätia riadiacej zbernice. Pretože zatvárací prúd elektromagnetického ovládacieho mechanizmu je veľmi veľký, ochranný zatvárací obvod nie je priamo cez zatváraciu cievku, ale cez zatvárací stykač. Vypínací obvod je priamo pripojený k vypínacej cievke.

Cievka stýkača je zvyčajne napäťového typu s veľkým odporom (niekoľko K). Keď je ochrana koordinovaná s týmto obvodom, je potrebné venovať pozornosť zatvoreniu, aby sa zachoval všeobecný štart. To však nie je problém, spúšť udrží stýkač TBJ všeobecne schopný štartu, takže funkcia proti skoku je stále prítomná. Tento typ mechanizmu má dlhý čas zatvorenia (120 ms ~ 200 ms) a krátky čas otvorenia (60 ~ 80 ms).

3. Pružinový ovládací mechanizmus

Tento typ mechanizmu je v súčasnosti najbežnejšie používaným mechanizmom, jeho zatváranie a otváranie sa spolieha na energiu pružiny, cievka pre zatváranie skokom poskytuje energiu iba na vytiahnutie kolíka pružiny, takže prúd pre zatváranie skokom vo všeobecnosti nie je veľký. Akumulácia energie pružiny je stláčaná motorom pre akumuláciu energie.

Sekundárna slučka operátora úložiska energie pružiny

V prípade elastického ovládacieho mechanizmu dodáva uzatváracia zbernica hlavne energiu do motora na akumuláciu energie a prúd nie je veľký, takže medzi uzatváracou zbernicou a riadiacou zbernicou nie je veľký rozdiel. Ochrana s jej koordináciou, vo všeobecnosti nie je potrebné venovať zvláštnu pozornosť miestu.

4. Operátor permanentného magnetu

Operátor s permanentným magnetom je mechanizmus, ktorý spoločnosť ABB aplikovala na domácom trhu, prvýkrát vo svojom vákuovom ističi VM1 10 kV.

Jeho princíp je zhruba podobný elektromagnetickému typu, hnací hriadeľ je vyrobený z materiálu s permanentným magnetom, permanentný magnet je umiestnený okolo elektromagnetickej cievky.

Za normálnych okolností sa elektromagnetická cievka nenabíja, keď sa spínač otvára alebo zatvára, zmenou polarity cievky pomocou princípu magnetickej príťažlivosti alebo odpudzovania sa spínač otvára alebo zatvára.

Hoci tento prúd nie je malý, spínač je „uložený“ kondenzátorom s veľkou kapacitou, ktorý sa vybíja, aby počas prevádzky poskytoval veľký prúd.

Výhodami tohto mechanizmu sú malé rozmery, menej mechanických častí prevodu, takže spoľahlivosť je lepšia ako u elastického mechanizmu.

V spojení s naším ochranným zariadením naša vypínacia slučka ovláda vysokoohmové polovodičové relé, ktoré od nás v skutočnosti vyžaduje, aby sme mu poskytli akčný impulz.

Preto spínač, ktorý udržiava slučku, určite nemožno spustiť, ochrana skoku sa nespustí (samotný mechanizmus so skokom).

Treba však poznamenať, že kvôli vysokému prevádzkovému napätiu polovodičového relé je konvenčná konštrukcia TW záporná, čo nespôsobí, že polovodičové relé začne fungovať, ale môže spôsobiť, že polohové relé sa nespustí kvôli príliš vysokému čiastočnému napätiu.

1. Horný izolačný valec (s vákuovou hasiacou komorou)

2. Spustite izolačný valec

3. Rukoväť manuálneho otvárania

4. Podvozok (vstavaný ovládací mechanizmus s permanentným magnetom)

Transformátor napätia

6. Pod drôtom

7. Prúdový transformátor

8. Online

Táto situácia, s ktorou sa stretávame v praxi, je podrobne opísaná v časti o ladení prípadov v tomto dokumente.

V Číne existujú aj produkty s mechanizmami ovládanými permanentnými magnetmi, ale ich kvalita predtým nebola celkom na štandardnej úrovni. V posledných rokoch sa kvalita postupne uvádza na trh. Vzhľadom na cenu domáce mechanizmy s permanentnými magnetmi vo všeobecnosti nemajú kapacitu a prúd je dodávaný priamo zo zatváracej zbernice.

Náš ovládací mechanizmus je poháňaný stykačom (vo všeobecnosti zvoleným typom prúdu), vo všeobecnosti je možné spustiť pozastavenie a blokovanie skoku.

5.FS typ „prepínač“ a ďalšie

Vyššie sme spomenuli ističe (bežne známe ako spínače), ale pri stavbe elektrární sa môžeme stretnúť aj s tým, čo používatelia nazývajú spínače FS. Spínač FS je v skutočnosti skratka pre spínač záťaže + rýchla poistka.

Pretože spínač je drahší, tento obvod FS sa používa na úsporu nákladov. Normálny prúd je odvádzaný záťažovým spínačom a poruchový prúd je odvádzaný rýchlou poistkou.

Tento typ obvodu je bežný v 6kV elektrárňach. Ochrana v spojení s takýmto obvodom je často potrebná na zabránenie vypnutia alebo na umožnenie rýchleho odstránenia poistkového prúdu oneskorením, keď je poruchový prúd väčší ako povolený vypínací prúd záťažového spínača. Niektorí používatelia elektrární si nemusia želať chrániť pridržiavaciu slučku.

Kvôli nízkej kvalite spínača nemusí byť pomocný kontakt na svojom mieste a po spustení udržiavacieho obvodu sa musí pred návratom spoliehať na otvorenie pomocného kontaktu ističa, inak sa k cievke prepínania pridá prúd prepínania, kým sa cievka nevyhorí.

Cievka prepínania je navrhnutá tak, aby bola napájaná len krátkodobo. Ak sa prúd pridáva dlhší čas, ľahko sa spáli. A určite chceme mať pridržiavaciu slučku, inak je veľmi ľahké spáliť ochranné kontakty.

Samozrejme, ak na tom používateľ v teréne trvá, je možné odstrániť aj pridržiavaciu slučku. Vo všeobecnosti je jednoduchou metódou prerušiť vedenie na doske plošných spojov, ktoré udržiava normálne otvorený kontakt relé s kladnou riadiacou samicou.

Pri ladení je potrebné dbať na to, aby indikátor polohy počas prevádzky spínača nebol zapnutý a vypnutý (okrem prípadu, keď pružina nemá akumulovanú energiu, panel zobrazuje alarm „pružina nemá akumulovanú energiu“). Napájanie riadiacej jednotky sa musí okamžite vypnúť, aby sa predišlo spáleniu cievky spínača. Toto je základný princíp, ktorý treba mať na pamäti na mieste.