Conoscenza di base dei quadri ad alta tensione

Gli armadi elettrici ad alta tensione sono ampiamente utilizzati nei sistemi di distribuzione dell'energia per la ricezione e la distribuzione di energia elettrica. Parte dell'apparecchiatura o delle linee elettriche può essere messa in funzione o fuori servizio in base al funzionamento della rete elettrica e la parte guasta può essere rimossa rapidamente dalla rete elettrica quando l'apparecchiatura o la linea elettrica si guasta, in modo da garantire il normale funzionamento della parte esente da guasti della rete elettrica, nonché delle apparecchiature e Sicurezza del personale operativo e di manutenzione. Pertanto, i quadri ad alta tensione sono un'apparecchiatura di distribuzione dell'energia molto importante e il suo funzionamento sicuro e affidabile è di grande importanza per il sistema di alimentazione.

1. Classificazione dei quadri ad alta tensione

Tipo di struttura:
Tipo blindato Tutti i tipi sono isolati e messi a terra da piastre metalliche, come il tipo KYN e il tipo KGN
Tipo a intervallo Tutti i tipi sono separati da una o più piastre non metalliche, come il tipo JYN
Il tipo a scatola ha un guscio metallico, ma il numero di scomparti è inferiore a quello del mercato blindato o del tipo a scompartimento, come il tipo XGN
Posizionamento dell'interruttore:
Tipo di pavimento Il carrello dell'interruttore stesso è atterrato e spinto nell'armadio
Il carrello a mano centrale è installato al centro dell'armadio elettrico e il carico e lo scarico del carrello richiede un'auto di carico e scarico

Carretto centrale

Carretto a terra

Tipo di isolamento
Quadri blindati isolati in aria
Quadro chiuso in metallo isolato in gas SF6 (armadio gonfiabile)

2. Struttura della composizione del quadro elettrico ad alta tensione KYN

L'armadio elettrico è composto da un corpo armadio fisso e parti estraibili (denominato carretto)

uno. Consiglio dei ministri
Il guscio e le partizioni del quadro sono realizzati in lamiera di acciaio alluminio-zinco. L'intero cabinet ha un'elevata precisione, resistenza alla corrosione e all'ossidazione, ma ha anche un'elevata resistenza meccanica e un bell'aspetto. L'armadio adotta una struttura assemblata ed è collegato con dadi rivettati e bulloni ad alta resistenza. Pertanto, il quadro assemblato può mantenere l'uniformità delle dimensioni.
L'armadio elettrico è suddiviso da pareti divisorie in sala carretti, sala sbarre, sala cavi e sala strumenti relè e ogni unità è ben collegata a terra.
Stanza A-Bus
Il locale sbarre è predisposto nella parte superiore del retro del quadro elettrico per l'installazione e la disposizione di sbarre in corrente alternata trifase ad alta tensione e per il collegamento con contatti statici tramite sbarre di derivazione. Tutte le sbarre sono sigillate in plastica con manicotti isolanti. Quando la sbarra passa attraverso la parete divisoria dell'armadio elettrico, viene fissata con un passante. Se si verifica un arco di guasto interno, può limitare la diffusione dell'incidente agli armadi adiacenti e garantire la resistenza meccanica della sbarra.

B-carretto a mano (interruttore automatico) stanza
Nel vano interruttori è installato un binario di guida specifico per far scorrere e lavorare all'interno il carrello interruttore. Il carrello a mano può spostarsi tra la posizione di lavoro e la posizione di prova. Il divisorio (trappola) del contatto statico è installato sulla parete posteriore della stanza del carretto. Quando il carrello a mano si sposta dalla posizione di prova alla posizione di lavoro, il divisorio si apre automaticamente e il carrello a mano viene spostato nella direzione opposta per completare la composizione, assicurando così che l'operatore non tocchi il corpo caricato.
Gli interruttori possono essere suddivisi in mezzi di estinzione dell'arco:
• Interruttore automatico dell'olio. È diviso in più interruttori automatici dell'olio e meno interruttori automatici dell'olio. Sono tutti contatti che vengono aperti e collegati in olio e l'olio del trasformatore viene utilizzato come mezzo di estinzione dell'arco.
• Interruttore per aria compressa. Un interruttore automatico che utilizza aria compressa ad alta pressione per spegnere l'arco.
• Interruttore automatico in SF6. Un interruttore di circuito che utilizza il gas SF6 per spegnere l'arco.
• Interruttore in vuoto. Un interruttore in cui i contatti vengono aperti e chiusi nel vuoto e l'arco si spegne in condizioni di vuoto.
•Interruttore per la generazione di gas solido. Un interruttore di circuito che utilizza materiali generatori di gas solidi per estinguere l'arco decomponendo il gas sotto l'azione dell'alta temperatura dell'arco.
• Interruttore magnetotermico del ventilatore. Un interruttore automatico in cui l'arco viene soffiato nella griglia di estinzione dell'arco da un campo magnetico nell'aria, in modo che venga allungato e raffreddato per estinguere l'arco.

In base alle diverse forme energetiche dell'energia di manovra utilizzata dal comando, il comando può essere suddiviso nelle seguenti tipologie:
Meccanismo manuale (CS): si riferisce al meccanismo operativo che utilizza la forza umana per chiudere il freno.
2. Meccanismo elettromagnetico (CD): si riferisce al meccanismo di comando che utilizza degli elettromagneti per chiudere.
3. Meccanismo a molla (CT): si riferisce a un meccanismo operativo di chiusura a molla che utilizza la manodopera o un motore per immagazzinare energia nella molla per ottenere la chiusura.
4. Meccanismo motore (CJ): si riferisce al meccanismo di comando che utilizza un motore per chiudere e aprire.
5. Meccanismo idraulico (CY): si riferisce al meccanismo di funzionamento che utilizza olio ad alta pressione per spingere il pistone per ottenere la chiusura e l'apertura.
6. Meccanismo pneumatico (CQ): si riferisce al meccanismo di azionamento che utilizza l'aria compressa per spingere il pistone per ottenere la chiusura e l'apertura.
7. Meccanismo a magneti permanenti: utilizza magneti permanenti per mantenere la posizione dell'interruttore. È un'operazione elettromagnetica, ritenzione del magnete permanente e meccanismo di controllo elettronico.

Sala cavi C
Trasformatori di corrente, interruttori di messa a terra, scaricatori di fulmini (protettori di sovratensione), cavi e altre apparecchiature ausiliarie possono essere installati nella sala cavi e nella parte inferiore è preparata una piastra di alluminio tagliata e rimovibile per garantire la comodità della costruzione in loco.

Sala strumenti D-relè
Il pannello della sala relè è dotato di dispositivi di protezione a microcomputer, maniglie di manovra, piastre di protezione a pressione di uscita, contatori, indicatori di stato (o display di stato), ecc.; nella sala relè, ci sono morsettiere, interruttori di alimentazione CC del circuito di controllo della protezione del microcomputer e lavori di protezione del microcomputer. Alimentatore CC, interruttore di alimentazione del motore di accumulo di energia (CC o CA) e attrezzatura secondaria con requisiti speciali.

Tre posizioni nel carrello del quadro

Posizione di lavoro: l'interruttore è collegato con l'apparecchiatura primaria. Dopo la chiusura, l'alimentazione viene trasmessa dal bus alla linea di trasmissione attraverso l'interruttore.

Posizione di prova: La spina secondaria può essere inserita nella presa per ottenere l'alimentazione. L'interruttore può essere chiuso, aperto, la spia corrispondente; L'interruttore non ha alcun collegamento con l'apparecchiatura primaria e può eseguire varie operazioni, ma non avrà alcun effetto sul lato carico, quindi è chiamata posizione di prova.

Posizione di manutenzione: non c'è contatto tra l'interruttore e l'apparecchiatura primaria (bus), l'alimentazione di manovra è persa (la spina secondaria è stata scollegata) e l'interruttore è in posizione di apertura.

Dispositivo di blocco dell'armadio elettrico

L'armadio elettrico ha un dispositivo di interblocco affidabile per soddisfare i requisiti di cinque prevenzione e proteggere efficacemente la sicurezza degli operatori e delle apparecchiature.

R. La porta della sala strumenti è dotata di un suggestivo pulsante o commutatore per evitare che l'interruttore si chiuda e separi per errore.

B, interruttore a mano nella posizione di prova o in posizione di lavoro, l'interruttore può essere azionato e nella chiusura dell'interruttore, la mano non può muoversi, per evitare il carico dell'auto con maniglia di spinta sbagliata.

C. Solo quando l'interruttore di terra è in posizione di apertura, il carrello dell'interruttore automatico può essere spostato dalla posizione di test/manutenzione alla posizione di lavoro. Solo quando il carrello dell'interruttore è in posizione di test/manutenzione, l'interruttore di terra può essere azionato. In questo modo, può impedire che l'interruttore di messa a terra venga acceso per errore e impedire che l'interruttore di messa a terra venga attivato per tempo.

D. Quando l'interruttore di terra è in posizione di apertura, la porta inferiore e la porta posteriore dell'armadio elettrico non possono essere aperte per evitare intervalli elettrici accidentali.

E, interruttore a mano nella posizione di prova o di lavoro, nessuna tensione di controllo, può essere realizzata solo l'apertura manuale non può chiudersi.

F. Quando il carrello a mano dell'interruttore è in posizione di lavoro, la spina secondaria è bloccata e non può essere estratta.

G, ogni corpo dell'armadio può realizzare l'interblocco elettrico.

H. Il collegamento tra la linea secondaria dell'apparecchiatura di commutazione e la linea secondaria del carrello dell'interruttore è realizzata mediante spina secondaria manuale. Il contatto mobile della spina secondaria è collegato al carrello dell'interruttore tramite un tubo termoretraibile ondulato in nylon. Il carrello dell'interruttore è solo in posizione di prova, scollegato, può collegare e rimuovere la seconda spina, carrello dell'interruttore in posizione di lavoro a causa di blocco meccanico, la seconda spina è bloccata, non può essere rimossa.

3. Procedura di funzionamento dei quadri ad alta tensione

Sebbene al design del quadro sia stata garantita la corretta sequenza operativa del quadro di interblocco, le parti tranne l'operatore per commutare il funzionamento dell'apparecchiatura, dovrebbero ancora rigorosamente secondo le procedure operative e i relativi requisiti, non dovrebbero essere operazioni opzionali, più non dovrebbero essere bloccate in funzione senza analisi al funzionamento, altrimenti facile causare danni all'apparecchiatura, anche causare incidenti.

Procedura operativa di trasmissione del quadro ad alta tensione

(1) Chiudere tutte le porte dell'armadio e le piastre di chiusura posteriori e bloccarle.

(2) Inserire la maniglia di azionamento dell'interruttore di messa a terra nel foro esagonale sul lato inferiore destro della porta centrale, ruotarla in senso antiorario di circa 90° per portare l'interruttore di messa a terra in posizione di apertura, estrarre la maniglia di azionamento, l'interblocco la scheda nel foro operativo si rialzerà automaticamente, coprirà il foro operativo e lo sportello posteriore dell'armadio elettrico verrà bloccato.

(3) Osservare se gli strumenti e i segnali della porta dell'armadio superiore sono normali. Normale spia di alimentazione del dispositivo di protezione del microcomputer accesa, spia di posizione del test manuale, spia di apertura dell'interruttore automatico e spia di accumulo di energia accese, se tutti gli indicatori non sono luminosi, quindi aprire la porta dell'armadio, confermare che l'interruttore di alimentazione del bus sia chiuso, se si è chiuso la spia non è ancora accesa, quindi è necessario controllare il circuito di controllo.

(4) inserire il perno di manovella della manovella del carrello a mano dell'interruttore automatico e premerlo con forza, ruotare la manovella in senso orario, il quadro da 6 kv circa 20 giri, bloccato nella manovella ovviamente accompagnato da un "clic" quando si rimuove la manovella, il carrello a mano in posizione di lavoro a questo volta, una seconda spina è bloccata, passare attraverso i proprietari della mano dell'interruttore, vedere il relativo segnale (a questo punto luci di lavoro di posizione della carriola, allo stesso tempo, la luce di posizione di prova della mano è spenta), allo stesso tempo, dovrebbe essere notato che quando la mano è in posizione di lavoro, la piastra di incastro al foro di azionamento del coltello rettificato è bloccata e non può essere premuta

(5) strumento di funzionamento sulla porta, commutare l'alimentazione di commutazione dell'interruttore, la spia rossa di chiusura dello strumento sulla porta allo stesso tempo, la luce del freno verde indica, controllare il dispositivo di visualizzazione elettrico, la posizione dei punti meccanici dell'interruttore e altri relativi segnali, tutto è normale, 6 (operazione, interruttore, ci mostrerà la maniglia in senso orario fino alla posizione del pannello, la maniglia operativa dovrebbe essere ripristinata automaticamente alla posizione preimpostata dopo il rilascio).

(6) se l'interruttore si apre automaticamente dopo la chiusura o si apre automaticamente durante il funzionamento, è necessario determinare la causa del guasto ed eliminare il guasto può essere ritrasmesso secondo la procedura di cui sopra.

4. Meccanismo di azionamento dell'interruttore

1, meccanismo di funzionamento elettromagnetico

Il meccanismo di azionamento elettromagnetico è una tecnologia matura, l'uso di un precedente tipo di meccanismo di azionamento dell'interruttore, la sua struttura è semplice, i componenti meccanici sono circa 120, è l'uso della forza elettromagnetica prodotta dalla corrente nel nucleo dell'interruttore di azionamento della bobina di chiusura , impatto meccanismo di chiusura del collegamento per la chiusura, la dimensione della sua energia di chiusura dipende completamente dalla dimensione della corrente di commutazione,Pertanto, è necessaria una grande corrente di chiusura.

I vantaggi del comando elettromagnetico sono i seguenti:

La struttura è semplice, il lavoro è più affidabile, i requisiti di lavorazione non sono molto elevati, la produzione è facile, il costo di produzione è basso;

Può realizzare operazioni di controllo remoto e richiusura automatica;

Ha buone caratteristiche di chiusura e velocità di apertura.

Gli svantaggi del meccanismo di funzionamento elettromagnetico includono principalmente:

La corrente di chiusura è grande e la potenza consumata dalla bobina di chiusura è grande, il che richiede un alimentatore operativo CC ad alta potenza.

La corrente di chiusura è elevata e l'interruttore ausiliario generale e il contatto del relè non possono soddisfare i requisiti. Deve essere dotato di un contattore DC speciale e il contatto del contatto DC con bobina di soppressione dell'arco viene utilizzato per controllare la corrente di chiusura, in modo da controllare l'azione della bobina di chiusura e apertura;

La velocità di funzionamento del comando è bassa, la pressione del contatto è piccola, è facile provocare il salto del contatto, il tempo di chiusura è lungo e la variazione della tensione di alimentazione ha una grande influenza sulla velocità di chiusura;

Costo dei materiali, meccanismo ingombrante;

Il corpo dell'interruttore della sottostazione esterna e il comando sono generalmente assemblati insieme, questo tipo di interruttore integrato generalmente ha solo la funzione di punti elettrici, elettrici e manuali e non ha la funzione di manuale, quando il guasto della scatola del comando e l'interruttore ha rifiutato di elettrico, deve essere l'elaborazione di blackout.

2, meccanismo di azionamento a molla

Il meccanismo di azionamento della molla è composto da quattro parti: accumulo di energia della molla, manutenzione di chiusura, manutenzione di apertura, apertura, il numero di parti è maggiore, circa 200, utilizzando l'energia immagazzinata dall'allungamento e contrazione della molla del meccanismo per controllare l'interruttore chiusura e apertura. L'accumulo di energia della molla è realizzato dal funzionamento del meccanismo di rallentamento del motore di accumulo di energia e l'azione di chiusura e apertura dell'interruttore è controllata dalla bobina di chiusura e apertura, quindi l'energia della chiusura dell'interruttore e l'operazione di apertura dipende dall'energia immagazzinata dalla molla e non ha nulla a che fare con l'entità della forza elettromagnetica, e non necessita di troppa corrente di chiusura e apertura.

I vantaggi del comando a molla sono i seguenti:

La corrente di chiusura e apertura non è grande, non è necessario un alimentatore operativo ad alta potenza;

Può essere utilizzato per l'accumulo di energia elettrica a distanza, la chiusura e l'apertura elettrica, nonché l'accumulo di energia manuale locale, la chiusura e l'apertura manuali. Pertanto, può essere utilizzato anche per la chiusura e l'apertura manuale quando viene a mancare l'alimentazione di manovra o il comando si rifiuta di funzionare. Veloce velocità di chiusura e apertura, non influenzata dalla variazione della tensione di alimentazione, e può richiudere velocemente in automatico;

Il motore di accumulo di energia ha una bassa potenza e può essere utilizzato sia per CA che per CC.

Il meccanismo di azionamento della molla può effettuare il trasferimento di energia per ottenere la migliore corrispondenza e rendere tutti i tipi di specifiche dell'interruttore di corrente di interruzione comune un tipo di meccanismo di azionamento, scegliere una molla di accumulo di energia diversa, conveniente.

I principali svantaggi del meccanismo di azionamento a molla sono:

La struttura è complessa, il processo di produzione è complesso, la precisione di elaborazione è elevata, il costo di produzione è relativamente elevato;

Grande forza operativa, elevati requisiti sulla resistenza dei componenti;

Guasto meccanico facile da verificarsi e far sì che il meccanismo di funzionamento si rifiuti di muoversi, bruciare la bobina di chiusura o l'interruttore di corsa;

C'è un fenomeno di falso salto, a volte il falso salto dopo l'apertura non è a posto, incapace di giudicare la sua posizione combinata;

Le caratteristiche di velocità di apertura sono scarse.

3, meccanismo di funzionamento a magnete permanente

Il meccanismo di funzionamento magnetico permanente adotta il principio di funzionamento e la struttura di un nuovo, costituito da un magnete permanente, bobina di chiusura e bobina del freno di rottura, annullato il meccanismo di azionamento a molla del meccanismo e movimento elettromagnetico, biella, dispositivo di blocco, struttura semplice, pochissime parti, circa 50, le principali parti in movimento è solo una al lavoro, ha l'altissima affidabilità. Utilizza un magnete permanente per mantenere la posizione dell'interruttore. È un meccanismo di funzionamento del funzionamento elettromagnetico, della tenuta del magnete permanente e del controllo elettronico.

Principio di funzionamento del meccanismo di funzionamento a magnete permanente: dopo l'elettricità della bobina di chiusura, sulla parte superiore della generazione e del circuito magnetico a magnete permanente nella direzione opposta del flusso magnetico, la forza magnetica prodotta dalla sovrapposizione di due campi magnetici rende il movimento dinamico del nucleo verso il basso, dopo il movimento a circa metà del viaggio, a causa della parte inferiore del traferro magnetico diminuisce e le linee del campo magnetico del magnete permanente si spostano nella parte inferiore, stessa direzione del campo magnetico della bobina di chiusura con campo magnetico permanente, in modo che la velocità di movimento movimento verso il basso del nucleo di ferro, in questo momento, la corrente di chiusura scompare. Il magnete permanente utilizza il canale a bassa magneto-impedenza fornito dai nuclei di ferro in movimento e statici per mantenere il nucleo di ferro in movimento nella posizione stabile di chiusura. Quando si interrompe l'elettricità della bobina del freno, viene prodotta nella parte inferiore del circuito magnetico e del magnete permanente nella direzione opposta del flusso magnetico, la forza magnetica prodotta dalla sovrapposizione di due campi magnetici fa sì che il nucleo dinamico si muova verso l'alto, dopo il movimento a circa metà del viaggio, a causa del traferro superiore del circuito magnetico, e la linea magnetica del magnete permanente di la forza viene trasferita alla parte superiore, il campo magnetico della bobina del freno con un campo magnetico a magnete permanente nella stessa direzione, in modo che la velocità del movimento verso l'alto del nucleo di ferro in movimento, infine raggiunga la posizione frazionaria, quando la corrente di gate scompare, il magnete permanente utilizza il basso canale di magneto-impedenza fornito dai nuclei di ferro mobili e statici per mantenere il nucleo di ferro in movimento nello stato stazionario dell'apertura.

I vantaggi del comando a magnete permanente sono i seguenti:

Adottare un meccanismo bistabile, a doppia bobina. Meccanismo di azionamento magnetico permanente dell'operazione di chiusura dei punti la bobina di chiusura, un magnete permanente per abbinare la bobina di chiusura dei punti, ha risolto meglio il problema dei punti quando si passa all'energia ad alta potenza, a causa del magnete permanente con magnetico energia, può essere utilizzata come operazione di chiusura, i punti per fornire l'energia per la bobina di chiusura possono essere ridotti, quindi non sono necessari troppi punti di chiusura della corrente.

Con il movimento su e giù del nucleo di ferro in movimento, attraverso il braccio di rotazione, l'asta isolante agisce sul contatto dinamico della camera d'arco del vuoto dell'interruttore, implementa i punti dell'interruttore o esegue, ha sostituito il modo tradizionale di blocco meccanico, la struttura meccanica è notevolmente semplificato, riduce il materiale, costa meno, riduce il punto di errore, migliora notevolmente l'affidabilità dell'azione meccanica, può realizzare la manutenzione gratuita, risparmiare sui costi di manutenzione.

La forza magnetica permanente del meccanismo di azionamento del magnete permanente non scomparirà quasi e la durata è fino a 100.000 volte. La forza elettromagnetica viene utilizzata per l'operazione di apertura e chiusura e la forza magnetica permanente viene utilizzata per il mantenimento della posizione bistabile, che semplifica il meccanismo di trasmissione e riduce il consumo di energia e la rumorosità del comando. La durata del comando a magnete permanente è più di 3 volte superiore a quella del comando elettromagnetico e del comando a molla.

Adottare contactless, nessun componente in movimento, nessuna usura, nessun interruttore di prossimità elettronico di rimbalzo come interruttore ausiliario, nessun problema di cattivo contatto, azione affidabile, il funzionamento non è influenzato dall'ambiente esterno, lunga durata, alta affidabilità, per risolvere il problema di rimbalzo del contatto.

Adottare la tecnologia dell'interruttore di attraversamento dello zero sincrono. Il contatto dinamico e statico dell'interruttore di circuito sotto il controllo del sistema di controllo elettronico, può la forma d'onda della tensione del sistema a ciascun livello, nella forma d'onda della corrente attraverso lo zero all'interruzione, la corrente di spunto e l'ampiezza della sovratensione è piccolo, per ridurre l'impatto sulla rete e sul funzionamento delle apparecchiature, e il meccanismo di funzionamento elettromagnetico e il funzionamento del meccanismo di azionamento a molla è casuale, può produrre un'elevata corrente di spunto e un'ampiezza di sovratensione,Grande impatto sulle reti elettriche e sulle apparecchiature.

Il meccanismo di comando a magnete permanente può realizzare l'operazione di apertura e chiusura locale / remota, può anche realizzare la funzione di chiusura e richiusura di protezione, può essere aperto manualmente. Poiché l'operazione della capacità di potenza richiesta è piccola, l'uso di condensatori per l'alimentazione a commutazione diretta, il tempo di ricarica del condensatore è breve, la corrente di carica è piccola, una forte resistenza agli urti, dopo che l'interruzione di corrente può essere ancora attiva e disattiva l'interruttore automatico.

I principali svantaggi del meccanismo di azionamento a magnete permanente sono:

Non è possibile chiudere manualmente, nel funzionamento dell'alimentatore è scomparso, la potenza del condensatore si è esaurita, se il condensatore non può essere caricato, non può essere chiuso l'operazione;

Apertura manuale, la velocità di apertura iniziale dovrebbe essere abbastanza grande, quindi necessita di molta forza, altrimenti non può essere azionata;

La qualità dei condensatori di accumulo di energia è disomogenea e difficile da garantire;

È difficile ottenere la caratteristica di velocità di apertura ideale;

È difficile aumentare la potenza di uscita in apertura del comando a magnete permanente.