Šiuolaikiniai elektros tinklai veikia esant dideliam elektros krūviui, gedimų srovės gali viršyti 50 kiloamperų, o įtampos lygis siekia 765 kilovoltus. Be greito ir patikimo pertraukimo mechanizmo vienas trumpasis jungimas gali nutrūkti milijonams žmonių arba, dar blogiau, sukelti lanko sprogimus, kurie sunaikina pastotes.Aukštos įtampos grandinės pertraukikliaitarnauja kaip geriausi saugūs gedimų įrenginiai. Jie aptinka nenormalius srovės viršįtampius ir mechaniškai atskiria elektrinius kontaktus per milisekundes, užgesindami susidarantį lanką naudodami pažangias gesinimo priemones, tokias kaip SF6 dujos arba vakuuminiai pertraukikliai. Tinklo operatoriams aukštos įtampos grandinės pertraukiklis yra ne pasyvus komponentas, o aktyvus sergėtojas, kuris izoliuoja sugedusias dalis ir išsaugo sveiką tinklą. „Lugao Power Co., Ltd.“ pagal mūsų inžinerijos filosofiją bet kokios perdavimo ir paskirstymo strategijos pagrindas yra pertraukiklio patikimumas, nes suprantame, kad saugumas ir tęstinumas priklauso nuo veiksmų, skirtų sekundės daliai.
Tačiau dėl kokių specifinių mechanizmų aukštos įtampos grandinės pertraukikliai yra nepakeičiami, palyginti su saugikliais ar apkrovos pertraukimo jungikliais? Atsakymas slypi jų gebėjime pakartotinai nutraukti gedimų sroves be priežiūros, atlaikyti trumpalaikes atkūrimo įtampas ir derintis su apsauginėmis relėmis. Skirtingai nuo saugiklio, kuris sugenda po vienos operacijos, aukštos įtampos grandinės pertraukiklis gali atsidaryti ir užsidaryti tūkstančius kartų, todėl jis idealiai tinka automatinio uždarymo schemoms, kurios automatiškai pašalina laikinus gedimus (pvz., žaibo trenksmus). Be to, šiuolaikinėse konstrukcijose yra būklės stebėjimo jutikliai, kurie prognozuoja izoliacijos pablogėjimą prieš įvykstant gedimui. Šiame išsamiame vadove išnagrinėsime lanko išnykimo fiziką, palyginsime pertraukiklių technologijas ir pateiksime tinkamų įžvalgų apie pasirinkimą ir testavimą. Mūsų gamykla pagamino daugiau nei 15 000 aukštos įtampos grandinės pertraukiklių, skirtų pasaulinėms komunalinėms paslaugoms, ir dalijamės keturių dešimtmečių patirtimi, kad padėtume jums sukurti saugesnį ir atsparesnį tinklą.
Kai perdavimo linijoje įvyksta trumpasis jungimas, srovė gali padidėti iki 20–60 kartų mažiau nei per vieną ciklą (16,7 milisekundės esant 60 Hz). Saugikliai, nors ir nebrangūs, reaguoja ištirpdydami vidinį elementą, sukurdami negrįžtamą atvirą grandinę. Tačiau saugikliai turi tris mirtinus aukštos įtampos trūkumus: nesugebėjimas nutraukti kelių gedimų, nuotolinio valdymo pulto trūkumas ir prastas veikimas esant aukštai pereinamojo laikotarpio atkūrimo įtampai. Aukštos įtampos grandinės pertraukikliai įveikia kiekvieną apribojimą dėl elektromechaninio tikslumo. Mūsų gamykla Lugao Power Co., Ltd. dokumentais patvirtino, kad vienas aukštos įtampos grandinės pertraukiklis gali sėkmingai nutraukti iki 30 gedimų įvykių, kol reikia pakeisti kontaktą, o saugiklį reikia pakeisti rankiniu būdu po kiekvienos operacijos. Šis skirtumas išreiškiamas valandomis ir savaitėmis 138 kV pastotėje.
Apsvarstykite lanko išnykimo fiziką. Kai pertraukiklis atsiskiria, susidaro elektros lankas, palaikantis srovę per jonizuotas dujas. Aukštos įtampos grandinės pertraukiklis turi ne tik atsidaryti mechaniškai, bet ir dejonizuoti tarpą greičiau nei sistema streikuoja. Tai pasiekiama:
Saugumo požiūriu skirtumas yra dar ryškesnis. Saugikliai gali smarkiai sprogti, kai nutrūksta didelės gedimo srovės, išstumdami išlydyto metalo ir keramikos fragmentus.Aukštos įtampos grandinės pertraukikliai, priešingai, yra uždengti įžemintuose metaliniuose korpusuose su slėgio mažinimo angomis. Mūsų gamykla atliko lyginamąjį bandymą: 38kV saugiklis, patyręs 25kA gedimą, iširo, o mūsų LVB 145kV aukštos įtampos grandinės pertraukiklis sėkmingai pašalino 40kA gedimą be jokių išorinių pažeidimų. Be to, šiuolaikiniai pertraukikliai palaiko nuotolinį išjungimą per SCADA, todėl apsauginės relės gali išskirti gedimus per mažiau nei 3 ciklus. Šis greitis apsaugo nuo generatoriaus nestabilumo ir išvengia įtampos žlugimo, dėl kurio atsiranda elektros energijos tiekimas. Komunalinėms paslaugoms galimybė greitai suskirstyti tinklą naudojant aukštos įtampos grandinės pertraukiklius yra skirtumas tarp lokalizuoto gedimo ir regioninės katastrofos. Taigi saugikliai tiesiog negali įvykdyti šiuolaikinių aukštos įtampos tinklų saugos ir patikimumo reikalavimų.
Galiausiai, turto valdymas teikia pirmenybę brokeriams. Aukštos įtampos grandinės pertraukiklis užtikrina nuolatinį būsenos grįžtamąjį ryšį per pagalbinius kontaktus ir dujų tankio monitorius. Šie duomenys leidžia numatyti techninę priežiūrą, o saugikliai neįspėja apie gedimą. „Lugao Power Co.,Ltd.“ mūsų „Smart Breaker“ platformoje yra integruoti daiktų interneto jutikliai, kurie įspėja operatorius, kai kontaktinis nusidėvėjimas viršija 80 procentų, užtikrinant aktyvų pakeitimą. Toks intelekto lygis neįmanomas naudojant saugiklius. Todėl bet kuriame tinkle, kurio įtampa viršija 15 kV, aukštos įtampos grandinės pertraukiklis yra ne tik svarbus, bet ir teisiškai įgaliotas pagal tarptautinius standartus (IEC 62271, IEEE C37). Mūsų gamyklos misija yra tiekti pertraukiklius, kurie sujungia greitį, ištvermę ir diagnostinį intelektą, nes tinklo saugumas yra nediskutuojamas.
Tinkamos lanko gesinimo terpės pasirinkimas yra pats svarbiausias bet kurio aukštos įtampos grandinės pertraukiklio dizaino sprendimas. Šiandien trys dominuojančios technologijos yra SF6 (sieros heksafluoridas), vakuumas ir alyva (dabar jau beveik pasenusios). Kiekvienas iš jų turi unikalių pranašumų ir kompromisų, susijusių su pertraukimų pajėgumu, priežiūros dažnumu, poveikiu aplinkai ir sąnaudomis. Mūsų gamykla Lugao Power Co., Ltd. gamina ir SF6, ir vakuumines aukštos įtampos grandinės pertraukiklių šeimas, apimančias nuo 12kV iki 550kV įtampą. Žemiau aptariame, kaip kiekviena technologija įtakoja veikimo parametrus, tokius kaip trūkio srovė, operacijų skaičius ir dielektriko atkūrimo greitis.
Norėdami kiekybiškai įvertinti skirtumus, apsvarstykite tipišką 145 kV pastotę, kuriai reikalingas pertraukiklis oro linijos apsaugai. SF6 puffer pertraukiklis siūlo 40 kA pertraukimo galią ir 2000 operacijų mechaninį tarnavimo laiką. Vakuuminė alternatyva šiai įtampai reikalauja trijų nuoseklių pertraukiklių, o tai padidintų sudėtingumą. Todėl SF6 išlieka dominuojantis perdavimo įtampai. Paskirstymui (nuo 12 kV iki 36 kV) pirmenybė teikiama vakuuminiams pertraukikliams dėl nulinės priežiūros ir dažno perjungimo galimybių. Mūsų gamykla gamina ant stulpo montuojamų vakuuminių aukštos įtampos grandinės pertraukiklių seriją, kuri atlieka 20 000 lauko operacijų be kontaktų keitimo.
Žemiau esančioje lentelėje apibendrinamos mūsų produktų portfelio veikimo charakteristikos. Atkreipkite dėmesį, kad šiluminė ir mechaninė patvarumas tiesiogiai įtakoja visas nuosavybės išlaidas, o tai yra esminis veiksnys tinklo operatoriams.
| Technologijos | Įtampos diapazonas (kV) | Nominali trumpojo jungimo pertraukimo srovė (kA) | Mechaninių operacijų trukmė | Tipiškas taikymas |
| SF6 Puffer | 72,5–550 | 40-80 | 10 000 | Perdavimo pastotės, generatorių pertraukikliai |
| Vakuuminis | 12 - 40,5 | 25–50 | 30 000 | Skirstomieji tinklai, vėjo jėgainės, pramonės įmonės |
| Švarus oras (g3) | 145–245 | 40-63 | 10 000 | Ekologiški perdavimo projektai |
| Alyvos minimumas | 12-36 | 16 - 31.5 | 2000 | Senas modifikavimas (laipsniškas atsisakymas) |
Svarbu tai, kad gesinimo technologijos pasirinkimas lemia ir pagalbines sistemas. SF6 pertraukikliams reikia stebėti dujų tankį ir periodiškai tikrinti drėgmę, o vakuuminiams pertraukikliams reikia tik kontaktinio nusidėvėjimo indikacijos, matuojant eigos matavimą. Mūsų gamykloje yra skaitmeninė sąsaja kiekviename aukštos įtampos grandinės pertraukiklyje, kad būtų supaprastintas būklės stebėjimas. Klientams, kurie atnaujina alyvos pertraukiklius, siūlome modifikuojamus adapterius, kurie išsaugo esamą pastočių plotą ir užtikrina šiuolaikišką veikimą. Galų gale, tinkama technologija subalansuoja pareigą dėl gedimo, aplinkosaugos politiką ir gyvavimo ciklo išlaidas. Lugao Power Co., Ltd. inžinieriai gali atlikti lanko gesinimo palyginimo tyrimą jūsų konkrečiam tinkleliui.
Norint nurodyti aukštos įtampos grandinės pertraukiklį, reikia suprasti tarpusavyje susijusių elektrinių ir mechaninių parametrų rinkinį. Inžinieriai turi atsižvelgti ne tik į vardinę įtampą ir srovę, bet ir į trumpalaikius reiškinius, atsirandančius gedimo nutraukimo metu. Mūsų gamykla nustatė aštuonis svarbiausius parametrus, kuriuos kiekvienas pirkėjas turėtų įvertinti prieš pirkdamas. Šie parametrai tiesiogiai veikia pertraukiklio patikimumą, saugos ribas ir derinimą su esamomis apsaugos sistemomis.
Be šių standartinių parametrų, patikimumui užtikrinti labai svarbios papildomos funkcijos, tokios kaip šildytuvo grandinės, skirtos žemai temperatūrai, antikondensacinės sistemos ir nuotoliniai padėties indikatoriai. Mūsų gamykla juos integruoja į kiekvieną aukštos įtampos grandinės pertraukiklį, siunčiamą į šaltą klimatą. Kitas dažnai nepastebimas parametras yra pertraukimo laikas (nuo suveikimo komandos iki lanko užgesimo). Šiuolaikiniai pertraukikliai pasiekia 1,5–3 ciklus (25–50 ms). Greitesnis pertraukimas sumažina gedimo energiją ir apriboja transformatorių ir kabelių pažeidimus.
Praktiniu pavyzdžiu apsvarstykite galimybę atnaujinti 138 kV pastotę su apskaičiuota maksimalia 38 kA simetriška gedimo srove. Jie turėtų pasirinkti aukštos įtampos grandinės pertraukiklį su Ur = 145 kV, Isc = 40 kA, Ip = 104 kA (40 kA x 2,6), TRV galia 1,3 pu vienam IEEE C37.09 ir mechaniniu patvarumu M2.Lugao Power Co., Ltd. siūlo LVB 145 modelį, kuris tiksliai atitinka šias specifikacijas su papildomomis funkcijomis, pvz., integruotais talpiniais įtampos dalikliais sinchroniniam perjungimui. Taip pat pateikiame parametrų kontrolinio sąrašo skaičiuoklę, kad būtų lengviau palyginti kelis tiekėjus. Naudojant neteisingus parametrus, gedimo metu atsiranda priešlaikinė kontakto erozija ar net katastrofiškas gedimas. Todėl mūsų gamykla primygtinai rekomenduoja pasikonsultuoti su mūsų taikomųjų programų inžinieriais prieš užbaigiant specifikacijas.
Aukštos įtampos grandinės pertraukiklis gali neveikti kelis mėnesius, tačiau įvykus gedimui jis turi veikti nepriekaištingai. Todėl nuspėjamoji priežiūra atliekant periodinius bandymus nėra neprivaloma, bet būtina. Du testai suteikia didžiausią diagnostinę vertę: dinaminis laikas (kelionės kreivės analizė) ir statinis kontaktinis pasipriešinimas (mikroomų matavimas). Mūsų gamykla išanalizavo 500 pastočių techninės priežiūros įrašus ir nustatė, kad kasmet tikrinami pertraukikliai rodo 78 procentais mažiau gedimų nei kas 5 metus. Toliau išsamiai aprašome, kaip veikia kiekvienas testas ir kaip interpretuoti rezultatus.
Be elektrinių bandymų, labai svarbūs mechaniniai veikimo mechanizmų (spyruoklinio, hidraulinio ar pneumatinio) patikrinimai. Mūsų gamykla kuria modulines pavaros kasetes, kurias galima pakeisti per mažiau nei 2 valandas, taip sumažinant prastovos laiką. Tačiau net ir geriausias mechanizmas sugenda, jei tepalas sukietėja. Rekomenduojame naudoti aukštos įtampos grandinės pertraukiklį (vieną atvirą uždarymo operaciją) kas 6 mėnesius tuščiosios eigos metu. Taip perskirstomi riebalai ir poliruojami kontaktai.
Žvelgiant iš sąnaudų ir naudos perspektyvos, vienas laiko nustatymo testas kainuoja apie 300–800 USD vienam išjungikliui, o sugedusio aukštos įtampos grandinės pertraukiklio pakeitimas avariniu atveju gali viršyti 50 000 USD, taip pat nuostolių dėl atjungimo pajamų. Be to, komunalinės įmonės vis dažniau diegia internetines stebėjimo sistemas, kurios atlieka nuolatinę laiko ir atsparumo analizę naudodamos šviesolaidinius jutiklius. Mūsų gamyklos Smart Breaker paketą sudaro nuolatinis kelionės keitiklis ir vietinis ekranas, kuris įspėja operatorius, kai parametrai nukrypsta. Pavyzdžiui, jei kontaktinis pasipriešinimas per 18 mėnesių padidėja nuo 40 iki 70 mikroomų, sistema generuoja įspėjimą dėl planinės priežiūros. Šis sąlyga pagrįstas metodas pailgina tarnavimo laiką iki 50 procentų, palyginti su pakeitimu pagal laiką. Siekdama įgyvendinti patikimą testavimo programą, mūsų gamykla siūlo mokymus namų technikai ir pateikia išsamius bandymų šablonus. Atminkite, kad reguliariai tikrinamas aukštos įtampos grandinės pertraukiklis apsaugos jūsų tinklą tris ar ilgiau. „Lugao“ suteikia 25 metų „Premium“ serijos pertraukiklių veikimo garantiją.
1 klausimas: ar aukštos įtampos grandinės pertraukiklis gali pašalinti gedimą greičiau nei ciklas ir kodėl greitis yra svarbus tinklo saugumui?
Atsakymas: Taip, šiuolaikiniai aukštos įtampos grandinės pertraukikliai pašalina gedimus per 1,5–2 ciklus (60 Hz sistemose – nuo 25 iki 33 milisekundžių). Greitis yra labai svarbus, nes kuo ilgiau gedimas išlieka, tuo didesnis transformatorių, kabelių ir generatorių terminis ir mechaninis įtempis. 100 milisekundžių vėlavimas gali padidinti gedimo energiją 400 procentų, todėl galios transformatorių apvijos deformuojasi ir gali kilti gaisras. Be to, greitas išvalymas apsaugo nuo įtampos kritimų plitimo tinkle, taip išlaikomas stabilumas netoliese esančioms apkrovoms. Mūsų gamyklos 145 kV SF6 aukštos įtampos grandinės pertraukiklis pasiekia 2 ciklų pertraukimo laiką ir atitinka griežčiausius trumpalaikio stabilumo reikalavimus.
2 klausimas: kaip dažnai reikia keisti aukštos įtampos grandinės pertraukiklį ir kokius eksploatavimo pabaigos ženklus turėtų stebėti operatoriai?
Atsakymas: gerai prižiūrimas aukštos įtampos grandinės pertraukiklis paprastai tarnauja 25–40 metų, priklausomai nuo gedimų dažnio ir aplinkos sąlygų. Eksploatavimo pabaigos požymiai yra: nuolat didelis kontaktinis pasipriešinimas (daugiau nei 150 mikro omų 145 kV pertraukikliui), nenormalus triukšmas veikimo metu (šlifavimas arba uždelstas spyruoklės įkrovimas), matomas išorinis dujų nuotėkis (SF6 slėgio kritimas žemiau 0,4 MPa) ir laiko specifikacijų neatitikimas daugiau nei 20 proc. Be to, jei izoliacijos varža nukrenta žemiau 1000 megaomų, pažeidžiamas dielektrinis vientisumas. Lugao Power Co., Ltd. rekomenduoja atlikti kapitalinį remontą po 10 000 mechaninių operacijų arba kai prognozinė diagnostika parodo kontaktų nusidėvėjimą, viršijantį 80 proc. Dalinio iškrovimo kartografavimas taip pat gali aptikti vidinius defektus prieš katastrofišką gedimą.
3 klausimas: kodėl SF6 aukštos įtampos grandinės pertraukikliai vis dar plačiai naudojami nepaisant aplinkosaugos problemų?
Atsakymas: SF6 išlieka dominuojantis, nes jokios kitos atskiros dujos neprilygsta didelio dielektrinio stiprumo (3 kartus didesnio nei oro esant tokiam pačiam slėgiui), puikios lanko gesinimo galimybės ir šilumos laidumo derinio. Esant aukštesnei nei 72,5 kV įtampai, SF6 yra kompaktiškiausias ir patikimiausias sprendimas. Tačiau pramonė sprendžia didelį visuotinio atšilimo potencialą (GWP = 23 500) patobulindama dujų tvarkymo praktiką: šiuolaikinių pertraukiklių nuotėkio rodiklis yra mažesnis nei 0,1 procento per metus, o perdirbimo programos vėl sugauna SF6 eksploatavimo pabaigoje. Be to, naujos alternatyvos, tokios kaip g3 dujos (fluoronitrilo mišinys), sumažina GWP 98 proc., išlaikant panašias charakteristikas. Lugao Power Co., Ltd. dabar siūlo g3 paruoštą aukštos įtampos grandinės pertraukiklį, skirtą aplinkai jautriems projektams, tačiau esamai infrastruktūrai SF6 su nuotėkio stebėjimu išlieka praktiškiausias pasirinkimas.
4 klausimas: ar aukštos įtampos grandinės pertraukiklis gali būti naudojamas kasdieniniam apkrovos perjungimui, ar jis skirtas tik apsaugai nuo gedimų?
Atsakymas: Taip, daugelis aukštos įtampos grandinės pertraukiklių yra skirti kasdieniam apkrovos srovės perjungimui (C2 ar aukštesnė klasė). Tačiau dažnas apkrovos perjungimas sukelia kontaktų susidėvėjimą dėl lanko atsiradimo kiekvienos atviros operacijos metu, todėl kasdieniniam perjungimui (pvz., kondensatorių blokams arba reaktoriaus perjungimui) naudojamiems pertraukikliams reikia didesnės elektros ištvermės (E2 klasės) ir galbūt priešįjungimo rezistorių, kad būtų apriboti viršįtampiai. Tais atvejais, kai per metus reikia atlikti tūkstančius perjungimo operacijų, vakuuminiai pertraukikliai yra pranašesni dėl ilgesnio elektros tarnavimo laiko. Mūsų gamyklos VUB vakuuminis aukštos įtampos grandinės pertraukiklis yra specialiai sukurtas kasdieniam perjungimui iki 30 000 operacijų. Visada pasidomėkite pertraukiklio darbo klase ir venkite naudoti bendrosios paskirties gedimų pertraukiklį, kad dažnai perjungtumėte apkrovą, nes gali atsirasti priešlaikinė kontaktų erozija.
5 klausimas: kokių saugos procedūrų reikia laikytis prieš rankiniu būdu naudojant aukštos įtampos grandinės pertraukiklį pastotėje?
Atsakymas: Prieš atlikdami bet kokį rankinį valdymą, vadovaukitės penkių žingsnių saugos protokolu: 1) Gaukite perjungimo nurodymą iš valdymo centro ir patikrinkite pertraukiklio padėtį per SCADA. 2) Išjunkite vietines valdymo grandines ir spyruoklinio įkrovimo varikliui pritaikykite blokavimo žymą. 3) Įtampų detektoriumi patikrinkite, ar abi aukštos įtampos grandinės pertraukiklio pusės yra atjungtos arba atjungimo jungikliai yra atidaryti. 4) Dėvėkite lankui atsparias AAP (cal/cm² kostiumą, veido skydelį ir pirštines su vardine įtampa). 5) Naudokite nuotolinį rankinį švaistiklį, jei pertraukiklis turi rankinę įkrovimo rankenėlę, stovinčią į šoną, kad išvengtumėte lanko sprogimo. Niekada neapeikite blokatorių ir nebandykite priverstinai įjungti pertraukiklio, kuris rodo mechaninį atsparumą. Lugao Power Co., Ltd. pateikia išsamų saugos vaizdo įrašą su kiekvienu aukštos įtampos grandinės pertraukikliu, patvirtinančiu, kad operatoriaus saugumas yra svarbiausias dalykas.
Aukštos įtampos grandinės pertraukikliai yra pagrindiniai elektros tinklų gynėjai, derinantys greitą mechaninį veikimą su sudėtinga lanko išnykimo fizika. Nuo pakopinio elektros energijos tiekimo nutraukimo prevencijos iki atsinaujinančios energijos integracijos suteikimo jų vaidmens negalima pervertinti. Kaip mes turime išsamią, tinkamas pasirinkimas, pagrįstas vardiniais parametrais, įprastiniai laiko ir kontaktinio atsparumo testai bei gesinimo technologijų supratimas yra esminė praktika. Lugao Power Co., Ltd. jau keturis dešimtmečius projektuoja ir gamina aukštos įtampos grandinės pertraukiklius, tiekdama daugiau nei 30 000 vienetų komunalinėms ir pramonės įmonėms 50 šalių. Mūsų gamykloje naudojamas robotinis suvirinimas, SF6 nuotėkio bandymai iki 1e-6 mbarl/s ir pilni surinkimo gamyklos priėmimo testai pagal IEC ir ANSI standartus.
Nelaukite, kol pertraukiklio gedimas sutrikdys jūsų veiklą.Susisiekite su mūsų techninio pardavimo komanda šiandienuž nemokamą pastočių apsaugos auditą. Išanalizuosime jūsų reikalavimus dėl gedimo, pateiksime išsamią aukštos įtampos grandinės pertraukiklio specifikaciją ir pasiūlysime savo „Smart Breaker“ stebėjimo platformos demonstracinę versiją. Į kiekvieną pirkinį įeina vienerių metų paleidimo vietoje ir mokymo paketas. Naujovinkite į saugumą, patikimumą ir ramybę naudodami Lugao Power Co.,Ltd. – Jūsų partneris elektros sistemų apsaugos srityje. Prašykite pasiūlymo dabar mūsų svetainėje arba tiesiogiai el. paštu, kad gautumėte produktų katalogą ir panašių įrenginių atvejų analizę. Kartu pasirūpinsime jūsų tinklo saugumu.