L'interruttore di circuitu d'alta tensione (o interruttore d'alta tensione) hè l'equipaggiu principale di cuntrollu di putenza di a sottustazione, cù caratteristiche di estinzione di l'arcu, quandu u sistema funziona nurmale, pò taglià è passà per a linea è vari apparecchi elettrici di corrente senza carica è di carica; Quandu si verifica un difettu in u sistema, ellu è a prutezzione di u relè, ponu taglià rapidamente a corrente di difettu, per impedisce di allargà a portata di l'accidentu.
L'interruttore di disconnessione ùn hà micca un dispositivu di spegnimentu di l'arcu. Ancu s'è i regulamenti stipulanu ch'ellu pò esse adupratu in situazioni induve a corrente di carica hè inferiore à 5A, generalmente ùn hè micca adupratu cù carica. Tuttavia, l'interruttore di disconnessione hà una struttura simplice, è u so statu di funziunamentu pò esse vistu à prima vista da l'aspettu. Ci hè un puntu di disconnessione evidente durante a manutenzione.
L'interruttore automaticu in usu hè chjamatu "interruttore", l'interruttore di disconnessione in usu hè chjamatu "frenu à cultellu", i dui sò spessu usati in cumbinazione. E differenze trà l'interruttore automaticu d'alta tensione è l'interruttore di disconnessione sò e seguenti:
1) L'interruttore di carica d'alta tensione pò esse rottu cù carica, cù funzione d'arcu autoestinguente, ma a so capacità di rottura hè assai chjuca è limitata.
2) L'interruttore di disconnessione d'alta tensione ùn hè generalmente micca cù interruzione di carica, ùn ci hè micca una struttura di copertura di l'arcu, ci hè ancu un interruttore di disconnessione d'alta tensione chì pò interruisce a carica, ma a struttura hè diversa da l'interruttore di carica, relativamente simplice.
3) L'interruttore di carica d'alta tensione è l'interruttore di disconnessione d'alta tensione ponu furmà un puntu di rottura evidente. A maiò parte di l'interruttori di circuitu d'alta tensione ùn anu micca funzione d'isolamentu, è uni pochi d'interruttori di circuitu d'alta tensione anu funzione d'isolamentu.
4) L'interruttore di disconnessione d'alta tensione ùn hà micca a funzione di prutezzione, a prutezzione di l'interruttore di carica d'alta tensione hè generalmente a prutezzione di fusibili, solu rottura rapida è sovracorrente.
5) A capacità di rottura di l'interruttori di circuitu d'alta tensione pò esse assai alta in u prucessu di fabricazione. Si basanu principalmente nantu à u trasformatore di corrente cù equipaggiamenti secundarii per prutege. Pò avè prutezzione di cortocircuitu, prutezzione di sovraccaricu, prutezzione di perdite è altre funzioni.
Classificazione di i meccanismi di funziunamentu di l'interruttore
1. Classificazione di u mecanismu di funziunamentu di l'interruttore
Avà scuntremu l'interruttore chì hè generalmente divisu in più oliu (mudelli più vechji, avà quasi micca vistu), menu oliu (certe stazioni d'utilizatori sempre), SF6, vacuum, GIS (apparecchi elettrici cumminati) è altri tipi. Quessi sò tutti circa u mezu d'arcu di l'interruttore. Per noi secundariu, strettamente ligatu hè u mecanismu di funziunamentu di l'interruttore.
U tipu di mecanismu pò esse divisu in mecanismu di funziunamentu elettromagneticu (relativamente vechju, generalmente in l'oliu o menu interruttore di circuitu d'oliu hè equipatu cun questu); Meccanismu di funziunamentu à molla (attualmente u più cumunu, SF6, vacuum, GIS generalmente equipatu cun questu mecanismu); ABB hà recentemente introduttu un novu tipu di operatore à magneti permanenti (cum'è l'interruttore di circuitu à vacuum VM1).
2. Meccanismu di funziunamentu elettromagneticu
U mecanismu di funziunamentu elettromagneticu si basa cumpletamente nantu à l'aspirazione elettromagnetica generata da a corrente di chjusura chì scorre attraversu a bobina di chjusura per chjude è appughjà a molla di scattu. U scattu si basa principalmente nantu à a molla di scattu per furnisce energia.
Dunque, stu tipu di corrente di scattu di u mecanismu di funziunamentu hè chjuca, ma a corrente di chjusura hè assai grande, istantanea pò ghjunghje à più di 100 ampere.
Hè per quessa chì u sistema CC di a sottustazione deve apre è chjude u bus per cuntrullà u bus. A mamma di chjusura furnisce a putenza di chjusura, è a mamma di cuntrollu furnisce putenza à u circuitu di cuntrollu.
U bus di chjusura hè appesu direttamente à a batteria, a tensione di chjusura hè a tensione di a batteria (generalmente circa 240V), l'usu di l'effettu di scarica di a batteria per furnisce una grande corrente quandu si chjude, è a tensione hè assai forte quandu si chjude. È u bus di cuntrollu hè attraversu a catena di silicone step-down è a mamma cunnessi inseme (generalmente cuntrullati à 220V), a chjusura ùn influenzerà micca a stabilità di a tensione di u bus di cuntrollu. Siccome a corrente di chjusura di u mecanismu di funziunamentu elettromagneticu hè assai grande, u circuitu di chjusura prutettiva ùn hè micca direttamente attraversu a bobina di chjusura, ma attraversu u cuntatture di chjusura. U circuitu di scattu hè cunnessu direttamente à a bobina di scattu.
A bobina di chjusura di u cuntatture hè generalmente di tipu tensione, u valore di resistenza hè grande (uni pochi di K). Quandu a prutezzione hè cuurdinata cù stu circuitu, si deve fà attenzione à a chjusura per mantene l'iniziu generale. Ma questu ùn hè micca un prublema, u sganciu mantene u TBJ pò generalmente inizià, dunque a funzione anti-salto hè sempre presente. Stu tipu di mecanismu hà un tempu di chjusura longu (120ms ~ 200ms) è un tempu d'apertura cortu (60 ~ 80ms).
3. Meccanismu di funziunamentu à molla
Stu tipu di mecanismu hè u mecanismu u più cumunimenti utilizatu attualmente, a so chjusura è apertura si basanu nantu à a molla per furnisce energia, a bobina di chjusura di salto furnisce solu energia per tirà fora u pernu di pusizionamentu di a molla, dunque a corrente di chjusura di salto ùn hè generalmente micca grande. L'accumulazione di energia di a molla hè cumpressa da u mutore di accumulazione di energia.
Circuitu secundariu di l'operatore di almacenamiento di energia à molla
Per u mecanismu di funziunamentu elasticu, u bus di chjusura furnisce principalmente energia à u mutore di almacenamentu di energia, è a corrente ùn hè micca grande, dunque ùn ci hè micca molta differenza trà u bus di chjusura è u bus di cuntrollu. Prutezzione cù a so coordinazione, generalmente ùn ci hè bisognu particulare di fà attenzione à u locu.
4. Operatore di magneti permanenti
L'operatore à magneti permanenti hè un mecanismu applicatu da ABB à u mercatu domesticu, prima applicatu à u so interruttore automaticu à vuoto VM1 10kV.
U so principiu hè più o menu simile à u tipu elettromagneticu, l'arburu di trasmissione hè fattu di materiale magneticu permanente, un magnetu permanente intornu à a bobina elettromagnetica.
In circustanze nurmali, a bobina elettromagnetica ùn hè micca caricata, quandu l'interruttore si apre o si chjude, cambiendu a polarità di a bobina utilizendu u principiu di l'attrazione magnetica o di a repulsione, si apre o si chjude.
Ancu s'è sta corrente ùn hè micca chjuca, l'interruttore hè "immagazzinatu" da un condensatore di grande capacità, chì hè scaricatu per furnisce una grande corrente durante u funziunamentu.
I vantaghji di stu mecanismu sò e piccule dimensioni, menu parti meccaniche di trasmissione, dunque l'affidabilità hè megliu cà u mecanismu di funziunamentu elasticu.
In cunghjunzione cù u nostru dispusitivu di prutezzione, u nostru circuitu di scattu pilota un relè à statu solidu d'alta resistenza chì in realtà ci impone di furnisce un impulsu d'azione.
Dunque, l'interruttore, mantene u ciclu ùn pò certamente micca esse iniziatu, a prutezzione di u saltu ùn serà micca iniziata (u mecanismu stessu cù u saltu).
Tuttavia, si deve nutà chì per via di l'alta tensione di funziunamentu di u relè à statu solidu, u negativu TW di cuncepimentu cunvinziunale hè cunnessu cù u circuitu di chjusura, chì ùn farà micca funziunà u relè à statu solidu, ma pò fà chì u relè di pusizione ùn si avvii per via di una tensione parziale troppu alta.
1. Cilindru d'isolamentu superiore (cù camera di spegnimentu di l'arcu à vuoto)
2. Abbassate u cilindru d'isolamentu
3. Maniglia d'apertura manuale
4. Chassis (meccanismu di funziunamentu à magneti permanenti integratu)
Trasformatore di tensione
6. Sottu à u filu
7. Trasformatore di corrente
8. In linea
Sta situazione incontrata in u campu, u prucessu specificu d'analisi è di trasfurmazione pò esse vistu in a parte di casu di debugging di questu documentu, ci sò descrizzioni dettagliate.
Ci sò ancu prudutti di mecanismu di funziunamentu di magneti permanenti in Cina, ma a qualità ùn era micca stata abbastanza à l'altezza prima. In l'ultimi anni, a qualità hè stata gradualmente purtata à u mercatu. Cunsiderendu u costu, u mecanismu di magneti permanenti domesticu generalmente ùn hà micca capacità, è a corrente hè furnita direttamente da u bus di chjusura.
U nostru mecanismu di funziunamentu hè guidatu da u cuntatture on-off (generalmente di tipu di corrente sceltu), u hold è l'anti-salto generalmente ponu esse avviati.
5.FS tipu "interruttore" è altri
Ciò chì avemu mintuvatu sopra sò interruttori automatichi (cunnisciuti cum'è interruttori), ma pudemu scuntrà ciò chì l'utilizatori chjamanu interruttori FS in a custruzzione di centrali elettriche. L'interruttore FS hè in realtà l'abbreviazione di interruttore di carica + fusibile rapidu.
Siccomu l'interruttore hè più caru, stu circuitu FS hè adupratu per risparmià costi. A corrente nurmale hè eliminata da l'interruttore di carica, è a corrente di difettu hè eliminata da u fusibile rapidu.
Stu tipu di circuitu hè cumunu in i sistemi di centrale elettrica di 6kV. A prutezzione in cunghjunzione cù un tale circuitu hè spessu necessaria per pruibisce u scattu o per permette una rapida rimozione di a corrente fusibile per ritardu quandu a corrente di guastu hè più grande di a corrente di rottura permessa di l'interruttore di carica. Certi utilizatori di centrale elettrica ùn volenu micca prutege un circuitu di mantenimentu.
A causa di a scarsa qualità di l'interruttore, u cuntattu ausiliariu pò ùn esse micca in piazza, è una volta chì u circuitu di mantenimentu hè principiatu, deve cuntà nantu à u cuntattu ausiliariu di l'interruttore per apre si prima di vultà, altrimenti a corrente di chjusura di u saltu serà aghjunta à a bobina di chjusura di u saltu finu à chì a bobina si brusgia.
A bobina di chjusura di saltu hè cuncipita per esse energizzata per un cortu periodu. Sè a corrente hè aghjunta per un longu periodu, hè faciule di brusgià. È vulemu sicuramente avè un ciclu di mantenimentu, altrimenti hè assai faciule di brusgià i cuntatti di prutezzione.
Benintesa, s'è l'utilizatore di campu insiste, u ciclu di mantenimentu pò ancu esse eliminatu. In generale, u metudu simplice hè di taglià a linea nantu à a scheda di circuitu chì mantene u cuntattu nurmalmente apertu di u relè cù a femina di cuntrollu pusitivu.
In u situ di debugging, ci vole à fà attenzione à chì, se l'interruttore si accende è si spegne, l'indicatore di pusizione hè spento (escludendu chì a molla ùn abbia micca energia almacenata, in quale casu u pannellu mostra chì a molla ùn hà micca energia almacenata è provoca un allarme). L'alimentazione di cuntrollu deve esse spenta immediatamente per impedisce di brusgià a bobina di l'interruttore. Questu hè un principiu basicu da tene à mente subitu.
