Ulkokäyttöön tarkoitettujen tyhjiökatkaisijoiden valmistajat

Alan osaaminen

Miten Ulkoilman tyhjiökatkaisijat Itse asiassa keskeytä kaari

Useimmat ostajat tietävät, että tyhjiökatkaisijat sammuttavat valokaaret lähes täydellisessä tyhjiössä, mutta prosessin taustalla oleva mekaniikka on ymmärtämisen arvoinen – ne selittävät suoraan, miksi tekniikka ylittää öljy- tai SF₆-vaihtoehdot monissa ulkoasennuksissa.

Kun alipainekatkaisimen sisällä olevat koskettimet alkavat erottua, muodostuu metallikaari höyrystyneestä kosketusmateriaalista. Koska ympäröivä paine on tyypillisesti alle 10⁻³ Pa , ionisaatiota ylläpitäviä kaasumolekyylejä ei juuri ole. Valokaariplasma laajenee nopeasti, jäähtyy ja romahtaa ensimmäisessä virran nollapisteessä - yleensä puolen syklin sisällä. Tämä antaa tyhjiökatkaisimille a dielektrinen talteenottonopeus noin 10 kertaa nopeampi kuin ilmakatkosmallit samassa jänniteluokassa.

Keskeiset tekijät, jotka määräävät keskeytyksen laadun

• Kosketusmateriaalin koostumus – kupari-kromi (CuCr) -seokset ovat alan standardi johtavuuden ja valokaarieroosionkestävyyden tasapainottamisessa
• Kosketinväli täysin avoimessa asennossa – tyypillisesti 8-12 mm 12 kV luokan katkaisijat, riittävät kestämään yli 75 kV salampulssijännitteet
• Paljerakenne — ruostumattomasta teräksestä valmistettujen palkeiden on kestettävä tuhansia mekaanisia toimintoja ilman tyhjiövuotoa; nimellinen käyttöikä on yleensä 30 000 mekaanista sykliä
• Suojan geometria – höyryn kondensaatiosuojat suojaavat keraamista tai lasikuorta metallisaostumista, jotka heikentävät eristystä

Näiden sisäisten ominaisuuksien ymmärtäminen on tärkeää, kun verrataan katkaisijoiden laatua eri toimittajien välillä – halvemmassa yksikössä voi käyttää huonompia kontaktiseoksia tai ohuempaa paljeseinämää, mikä lyhentää käyttöikää paljon ennen kuin nimellisjaksojen määrä on saavutettu. Valmistusprosessimme kohdistaa jokaisen katkaisijan heliumvuodon havaitsemiseen ja suurjännitteen kestotesteihin ennen kokoonpanoa, mikä on yksi syy, miksi kentän palautusnopeus pysyy jatkuvasti alhaisena.

Ulkoasennusympäristöt ja tärkeät suojausluokitukset

Pelkästään jänniteluokan perusteella ulkoilmakatkaisijan valitseminen ei riitä. Kotelon kyky kestää kosteutta, saasteita, UV-säteilyä ja mekaanisia iskuja määrittää, toimiiko katkaisija luotettavasti koko käyttöikänsä ajan. Alla olevassa taulukossa on yhteenveto IEC:n määrittämistä saasteasteista ja siitä, miten ne vastaavat tyypillisiä ulkokäyttöskenaarioita.

Virumisetäisyyden lisäksi kotelon IP-luokitus hallitsee tunkeutumissuojausta. IP65 on käytännöllinen vähimmäisvaatimus ulkopylväisiin asennetuille katkaisimille ; Asennuksissa, jotka sijaitsevat lähellä valtamerisuihkua tai korkeapainepesuympäristöissä, on oltava IP67 tai korkeampi. Kondensoitumisenestolämmittimet ovat edullinen lisä, joka kannattaa määrittää alueille, joilla on suuria päivä- ja yölämpötilavaihteluita, koska kosteuden seuranta sisäpinnoilla on yleisin syy ennenaikaiseen eristysvaurioon.

UV-stabiloidut polymeerikotelot ja kuumasinkityt tai jauhemaalatut teräsrungot ovat vakiona hyvin suunnitelluissa ulkoyksiköissä. Pyydä toimittajilta suolasuihkutestiraportteja (IEC 60068-2-52), jos asennus on 5 kilometrin säteellä rantaviivasta.

Toimintamekanismityypit ja niiden huoltovaikutukset

Toimintamekanismi on komponentti, joka todennäköisimmin vaatii huomiota katkaisijan käyttöiän aikana, mutta se saa vähemmän tarkastelua kuin katkaisija hankinnan aikana. Ulkoilmakatkaisijat käytä yhtä kolmesta päämekanismityypistä, joista jokaisella on omat kompromissit.

Jousiladattava mekanismi

Hallitseva muotoilu jakeluluokan ulkokatkaisimille. Esivarattu sulkujousi vapauttaa energiaa koskettimien sulkemiseksi; erillinen avausjousi ohjaa laukaisua. Sulkemis- ja avaustoiminnot ovat riippumattomia syöttöjännitteestä, kun jousi on latautunut , mikä on merkittävä luotettavuusetu. Huoltovälit keskittyvät tyypillisesti jousen väsymistarkastukseen 2 000–5 000 käyttökerran välein sekä nokka- ja salpapintojen voiteluun.

Kestomagneettimekanismi (PMM)

PMM:t käyttävät kestomagneettia pitämään koskettimet sekä avoimessa että suljetussa asennossa ja lyhyillä kelapulsseilla tilojen vaihtamiseksi. Heillä on paljon vähemmän liikkuvia osia kuin jousimekanismit – ei salpoja, nokkeja tai latausmoottoreita – mikä tarkoittaa joissakin malleissa yli 100 000 käyttöikää. Kompromissi on herkkyys aputoimitusten laadulle; huonontunut kondensaattoripankki voi johtaa riittämättömään kytkentäenergiaan. Kondensaattorin kunnonvalvonta on siksi suositeltava lisä kauko- tai valvomattomiin asennuksiin.

Hydraulinen tai pneumaattinen mekanismi

Nykyään vähemmän yleinen keskijänniteulkokäyttösegmentissä, pääasiassa siirtoluokan laitteissa. Suurempi huoltotaakka tiivisteiden, nesteen hajoamisen ja lämpötilaherkkyyden vuoksi tekee tästä huonosti sopivan useimpiin jakelusovelluksiin.

Kun arvioit mekanismin luotettavuutta, pyydä toimittajalta tietoja pienin laukaisujännite (tyypillisesti ≤ 70 % nimellisohjausjännitteestä) ja varmista, että apukoskettimet antavat selkeän avoimen/kiinni-asennon palautetta SCADA-integraatiota varten. T&K-tiimimme on standardoinut jousimekanismin, jossa on pumpunestopiiri ja moottorilla ladattu redundanssi, erityisesti täyttääkseen teollisuus- ja sähköalan asiakkaiden luotettavuusodotukset, jotka työskentelevät minimaalisella paikalla huoltohenkilöstöllä.

Suojauksen koordinointi: minne ulkona käytettävät VCB:t sopivat selektiivisyysketjuun

Ulkoinen tyhjiökatkaisin ei toimi erillään – sen laukaisuominaisuuksien on sovittava yhteen ylä- ja alavirran suojalaitteiden kanssa valikoiva vianpoisto : eristää vain viallisen segmentin ja pitää muun verkon jännitteisenä. Huono koordinaatio on yksi yleisimmistä syistä tarpeettomiin häiriöihin keskijännitejakelujärjestelmissä.

Aika-virtakoordinoinnin perusteet

Koordinointi perustuu aika-virtakäyriin (TCC). Vikaa lähinnä olevan katkaisijan tulee tyhjentää se ennen kuin mikään ylävirtaan kuuluva laite toimii. Tyypilliset luokitusmarginaalit sarjalaitteiden välillä ovat:

• 0,2–0,4 s sähkömekaanisen releohjatun katkaisijan ja vastavirtakytkimen välillä
• 0,1–0,2 s digitaalisten (numeeristen) releohjattujen katkaisijoiden välillä, joissa releen toiminta-aika on hyvin karakterisoitu

Numeerisilla suojareleillä varustetut tyhjökatkaisijat (IEC 61850 -yhteensopivat yksiköt ovat yhä enemmän vakioita) tarjoavat määräaikaiset ja käänteisaikaiset ylivirtaelementit, maasulkusuojauksen ja automaattisen uudelleenkytkentäsekvenssin – kaikki konfiguroitavissa ilman laitteistomuutoksia. Tämä joustavuus on välttämätöntä, kun verkon topologia muuttuu kausiluonteisesti tai kuormituksen kasvun seurauksena.

Uudelleensulkeminen ja ohimenevien vikojen hallinta

Ilmanjakelujohdoissa esiintyy suuri määrä ohimeneviä vikoja – puukosketus, lintujen iskeminen, salama – jotka häviävät itsestään, jos kaari katkeaa hetkeksi. Katkaisijan releeseen sisäänrakennettu automaattinen uudelleenkytkentätoiminto mahdollistaa katkaisijan avautumisen, tauon (yleensä kuollut aika) 0,3-1 s ensimmäisellä laukauksella ) ja sulje uudelleen. Jos vika on poistunut, syöttö palautuu automaattisesti. Jos se jatkuu, katkaisija lukittuu määritetyn yritysmäärän jälkeen (yleensä 3 laukausta).

Määritetään a ulkoilman tyhjiökatkaisija nimellisellä oikosulkukapasiteetilla ( I ma) ja katkaisukyky ( I sc) sovitettu asennuspisteen todelliseen käytettävissä olevaan vikavirtaan – ei pelkästään korkeimpaan saatavilla olevaan yksikköön – estää tarpeettoman ylisuunnittelun ja varmistaa samalla, että laite pystyy käsittelemään pahimpia olosuhteita. Tarkista aina järjestelmän X/R-suhde : korkeat X/R-verkot (yleisiä suurten muuntajien lähellä) aiheuttavat epäsymmetrisiä vikavirtoja, joita tavalliset symmetriset arvot eivät täysin sieppaa.

Työskentelemme suoraan projektiinsinöörien ja EPC-urakoitsijoiden kanssa tarjotaksemme sovelluskohtaisia ​​TCC-peittokuvia ja releasetussuosituksia – osa mukautettua ratkaisutukea, joka erottaa teknisen kumppanin yksinkertaisesta tuotetoimittajasta.