Ο διακόπτης υψηλής τάσης (γνωστός και ως διακόπτης μαχαιριού υψηλής τάσης ή διακόπτης μαχαιριού απομόνωσης) είναι ένας από τους πιο ευρέως χρησιμοποιούμενους και βασικό εξοπλισμό μεταγωγής υψηλής τάσης σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και υποσταθμούς. Η βασική του λειτουργία μπορεί να συνοψιστεί σε μια φράση: δεν διακόπτει το ρεύμα και η μοναδική του λειτουργία είναι να απομονώνει πλήρως τον εξοπλισμό από την παροχή ρεύματος κατά τη συντήρηση, παρέχοντας ένα ασφαλές περιβάλλον εργασίας για τους εργάτες συντήρησης.
Επειδή δεν διαθέτει πυροσβεστήρα τόξου, δεν πρέπει ποτέ να λειτουργεί υπό φορτίο και πρέπει να χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με διακόπτη υψηλής τάσης.
I. Πώς μοιάζει;
Η δομή του διακόπτη υψηλής τάσης είναι πολύ απλή. Αποτελείται από τα ακόλουθα μέρη:
Διακόπτης αγώγιμου μαχαιριού: Μια μεταλλική λεπίδα που περιστρέφεται ή κινείται πάνω και κάτω. Εισάγει σταθερές επαφές όταν είναι κλειστές και διαχωρίζονται όταν είναι ανοιχτές.
Σταθερό σημείο επαφής: Σταθερό σημείο επαφής, συνήθως συνδεδεμένο σε τροφοδοτικό.
Στήριγμα μόνωσης (μονωτικό πορσελάνης): Στηρίζει τα αγώγιμα μέρη και παρέχει μόνωση για το δάπεδο. Οι μονωτές πορσελάνης εξωτερικού-τύπου διαθέτουν επίσης κεραμικές ποδιές για προστασία από τη βροχή.
Μηχανισμός ενεργοποίησης: Χειροκίνητη ή ηλεκτρική λειτουργία, διακόπτης μαχαιριού κίνησης.
Οι συνήθεις τύποι εξωτερικού χώρου περιλαμβάνουν μονοπολικό, διπολικό και τριπολικό. Οι διακόπτες κυκλώματος μιας στήλης-καταλαμβάνουν μια μικρή περιοχή και χρησιμοποιούνται συχνότερα σε υποσταθμούς υπερ-υψηλής τάσης (110kV και άνω). Οι διακόπτες κυκλώματος δύο-στηλών είναι απλοί στη δομή και χαμηλό κόστος. Βρίσκονται συνήθως σε συστήματα 110kV.
ii. Οι τρεις βασικές του λειτουργίες
Λειτουργία 1: Απομόνωση ισχύος-Αυτή είναι η πιο σημαντική και αναντικατάστατη λειτουργία του τροφοδοτικού.
Κατά τη συντήρηση του ηλεκτρικού εξοπλισμού, ο εξοπλισμός και η παροχή ρεύματος πρέπει να αποσυνδεθούν εντελώς. Ενώ οι διακόπτες κυκλώματος υψηλής τάσης μπορούν να διακόψουν το ρεύμα, οι επαφές τους είναι σφραγισμένες σε έναν θάλαμο πυρόσβεσης τόξου, έτσι δεν μπορείτε να δείτε πού βρίσκεται ο διακόπτης κυκλώματος και δεν είστε βέβαιοι αν είναι όντως σπασμένος.
Ωστόσο, όταν ο διακόπτης αποσύνδεσης είναι ενεργοποιημένος, υπάρχει ένα αξιοσημείωτο κενό αποσύνδεσης μεταξύ του διακόπτη μαχαιριού και του σταθερού σημείου επαφής (η απόσταση ανοίγματος δεν είναι μικρότερη από 160 mm ή η γωνία δεν είναι μικρότερη από 65 μοίρες), κάτι που αποτελεί οπτική επιβεβαίωση ότι "το ρεύμα έχει διακοπεί". Η ορατή ανακάλυψη είναι η «σωσίβια» για τους εργάτες συντήρησης.
Έτσι, σε έναν υποσταθμό, εγκαθίσταται ένα σύνολο διακοπτών σε κάθε πλευρά του διακόπτη κυκλώματος-ο ένας παρέχει διπλή προστασία προτού ο διακόπτης κυκλώματος απομονώσει την παροχή ρεύματος και ο άλλος παρέχει διπλή προστασία αφού ο διακόπτης κυκλώματος εμποδίζει την αντίστροφη παροχή ρεύματος.
Λειτουργία 2: Λειτουργία διακόπτη -- αλλαγή του τρόπου λειτουργίας του συστήματος ισχύος.
Σε ένα σύστημα διπλών ζυγών, είναι απαραίτητη η εναλλαγή της γραμμής από τον ζυγό Α στο δίαυλο Β. Αυτό γίνεται με αποσυνδεδεμένο διακόπτη και διακόπτες κυκλώματος, που λειτουργούν διαδοχικά για να "μετακινήσουν" τη γραμμή σε άλλο δίαυλο. Αυτή η λειτουργία, που ονομάζεται μεταγωγή, είναι η δεύτερη πιο σημαντική χρήση των διακοπτών αποσύνδεσης.
Άλλες εφαρμογές, όπως η σύνδεση ράβδων αναμονής, η παράκαμψη του διαύλου και η αλλαγή της διαμόρφωσης καλωδίωσης του συστήματος, εξαρτώνται από την αποσύνδεση του διακόπτη.
Λειτουργία 3: Εναλλαγή μικρών κυκλωμάτων ρεύματος-δεν είναι εντελώς ανίκανο να χειριστεί το ρεύμα
Ενώ οι διακόπτες αποσύνδεσης δεν μπορούν να κόψουν το ρεύμα φορτίου ή το ρεύμα βραχυκυκλώματος-, μπορούν να ενεργοποιήσουν με ασφάλεια ορισμένα πολύ μικρά ρεύματα:
Διακόπτες και κυκλώματα σύνδεσης μετασχηματιστή τάσης και απαγωγέα υπερτάσεων
Εναλλαγή και σύνδεση φορτισμένου ρεύματος άφορτων ράβδων διαύλου
Διακόπτες και συνδέσεις για μετασχηματιστές χωρίς φορτίο με ρεύμα διέγερσης που δεν υπερβαίνει τα 2A (ο εξωτερικός τύπος μπορεί να ενεργοποιήσει μόνο 560kVA και κάτω, ο εσωτερικός τύπος μπορεί να ενεργοποιήσει μόνο 320kVA και κάτω)
Διακόπτης ρεύματος πυκνωτή και σύνδεση σε γραμμές χωρίς φορτίο έως 5A (10kV και μήκους έως 5km)
Αυτές οι λειτουργίες δεν παράγουν ισχυρά τόξα και ο αποσυνδεδεμένος διακόπτης είναι απόλυτα ικανός να τα χειριστεί.
III. Το μεγαλύτερο χαρακτηριστικό του: Χωρίς πυροσβεστήρα τόξου.
Η θεμελιώδης διαφορά μεταξύ ενός διακόπτη κυκλώματος και ενός διακόπτη κυκλώματος είναι:
Στοιχεία σύγκρισης: Διακόπτης αποσύνδεσης υψηλής{0} τάσης, διακόπτης υψηλής τάσης
Πυροσβεστήρες τόξου: Κανένας, Ναι (κενό/SF6/λάδι)
Μπορεί να διακόψει το ρεύμα φορτίου; Όχι, είναι
Μπορεί να διακόψει το ρεύμα βραχυκυκλώματος-; Όχι, είναι
Υπάρχει σαφές σημείο αποσύνδεσης; Ναι, ορατό με γυμνό μάτι, όχι (επαφή στον θάλαμο πυρόσβεσης τόξου)
Ακολουθία λειτουργίας: Ο διακόπτης κυκλώματος πρέπει να λειτουργεί μετά το άνοιγμα και μπορεί να λειτουργήσει απευθείας υπό φορτίο.
Δεδομένου ότι δεν υπάρχει πυροσβεστήρας τόξου, εάν ο διακόπτης αποσύνδεσης είναι ενεργοποιημένος υπό φορτίο, θα προκύψει ισχυρό τόξο όταν η επαφή διαχωριστεί. Ένα τέτοιο τόξο δεν μπορεί να σβήσει στον αέρα και μπορεί να οδηγήσει σε ιπτάμενα τόξα (όπου εκτοξεύονται σε άλλες φάσεις ή στο έδαφος), προκαλώντας βραχυκυκλώματα και στις δύο φάσεις, εξάντληση εξοπλισμού και ακόμη και θέτοντας σε κίνδυνο τη ζωή των χειριστών.
Επομένως, υπάρχει ένας νόμος σιδήρου στο σύστημα ισχύος: απαγορεύεται το άνοιγμα ή το κλείσιμο του διακόπτη απενεργοποίησης υπό φορτίο.
IV. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ακολουθία λειτουργίας-Τα βήματα έναρξης και λήξης δεν μπορούν να αντιστραφούν
Δεδομένου ότι οι διακόπτες κυκλώματος δεν λειτουργούν υπό φορτίο, υπάρχει μια αυστηρή σειρά λειτουργιών μεταξύ των αυτόματων διακοπτών κυκλώματος και των διακοπτών κυκλώματος, με μηχανισμούς αλληλασφάλισης για την αποφυγή κακού χειρισμού:
Όταν είναι συνδεδεμένο στην πρίζα (συνδέστε τον διακόπτη αποσύνδεσης και μετά απενεργοποιήστε τον διακόπτη κυκλώματος):
Απενεργοποιήστε πρώτα τον διακόπτη αποσύνδεσης στην πλευρά του διαύλου.
Στη συνέχεια, κλείστε τον συρμάτινο διακόπτη αποσύνδεσης.
Τέλος, απενεργοποιήστε τον διακόπτη κυκλώματος.
Όταν σβήσει το ρεύμα (σπάστε τον διακόπτη κυκλώματος και μετά σπάστε τον διακόπτη):
Αποσυνδέστε τον διακόπτη κυκλώματος.
Στη συνέχεια αποσυνδέστε τον διακόπτη αποσύνδεσης της γραμμής-.
Τέλος, αποσυνδέστε τον διακόπτη αποσύνδεσης στο πλάι του διαύλου. Η όπισθεν σημαίνει σπάσιμο του διακόπτη υπό φορτίο, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε μεγάλο ατύχημα.
V. Διακρίσεις μεταξύ τύπων εσωτερικού και εξωτερικού χώρου.
Τύπος εσωτερικού χώρου (Σειρά GN):
Κάθετη τοποθέτηση με σταθερή επαφή στο πάνω μέρος. Μικρή απόσταση φάσης σε φάση, μπορεί να αλλάξει μόνο 320 kVA και κάτω από τους μετασχηματιστές χωρίς φορτίο. Χρησιμοποιείται για εσωτερικούς χώρους διανομής.
Τύπος εξωτερικού χώρου (Σειρά GW):
Η οριζόντια τοποθέτηση, ο κεραμικός μονωτήρας και η κεραμική φούστα παρέχουν προστασία από τη βροχή. Μόνο άδειοι μετασχηματιστές 560kVA και κάτω μπορούν να ενεργοποιηθούν/απενεργοποιηθούν. Χρησιμοποιείται σε ανοιχτούς υποσταθμούς.
VI. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Συνοψίζοντας σε μια πρόταση
Διακόπτης διακοπής υψηλής τάσης=Διακόπτης μαχαιριού υψηλής τάσης χωρίς ικανότητα κατάσβεσης τόξου αλλά με σημαντική θραύση. Δεν κόβει το ρεύμα, απλώς "απομονώνει το ρεύμα"? δεν παρέχει προστασία, φροντίζει μόνο να βλέπετε "το ρεύμα κόπηκε". Είναι ο τέλειος συνεργάτης για διακόπτες κυκλώματος και ένας σωτήριος διακόπτης για τους εργάτες συντήρησης.
