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高電圧開閉装置の基本的な知識

高電圧スイッチキャビネットは、電気エネルギーを受け取って分配するための配電システムで広く使用されています。電力網の運用に応じて、電力設備や送電線の一部を稼働させたり、停電させたりすることができます。また、電力設備や送電線に障害が発生した場合、障害のある部分を電力網からすばやく取り外して、正常な状態を確保できます。電力網の障害のない部分の操作、および機器と操作および保守担当者の安全。したがって、高電圧開閉装置は非常に重要な配電設備であり、その安全で信頼性の高い動作は電力システムにとって非常に重要です。

1.高電圧開閉装置の分類

構造タイプ:
装甲タイプKYNタイプやKGNタイプなど、すべてのタイプが金属板で絶縁・接地されています
インターバルタイプすべてのタイプは、JYNタイプなどの1つまたは複数の非金属プレートで区切られています
ボックスタイプは金属シェルですが、コンパートメントの数は装甲市場やXGNタイプなどのコンパートメントタイプよりも少なくなっています
サーキットブレーカの配置:
フロアタイプサーキットブレーカの手押し車自体が着陸し、キャビネットに押し込まれました
中央に取り付けられた手押し車はスイッチキャビネットの中央に取り付けられており、手押し車の積み降ろしには車の積み降ろしが必要です。

ミッドマウント手押し車

床手押し車

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絶縁タイプ
空気絶縁金属密閉開閉装置
SF6ガス絶縁金属密閉開閉装置(インフレータブルキャビネット)

2.KYN高圧スイッチキャビネットの構成構造

スイッチキャビネットは、固定キャビネット本体と引き出し可能な部品(手押し車と呼ばれます)で構成されています。

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一。戸棚
開閉装置のシェルと仕切りは、アルミニウム-亜鉛鋼板で作られています。キャビネット全体が高精度、耐食性、耐酸化性を備えているだけでなく、高い機械的強度と美しい外観を備えています。キャビネットは組み立て構造を採用し、リベットナットと高力ボルトで接続されています。したがって、組み立てられた開閉装置は、寸法の均一性を維持することができます。
スイッチキャビネットは、手押し車室、バスバー室、ケーブル室、中継計器室に仕切りで仕切られており、各ユニットは十分に接地されています。
A-バスルーム
バスバールームは、スイッチキャビネットの背面上部に配置されており、三相高電圧ACバスバーの設置と配置、および分岐バスバーを介した静的接点との接続が可能です。すべてのバスバーは、絶縁スリーブでプラスチックシールされています。バスバーがスイッチキャビネットの仕切りを通過するとき、バスブッシングで固定されます。内部故障アークが発生した場合、隣接するキャビネットへの事故の拡大を制限し、バスバーの機械的強度を確保できます。

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B-手押し車(サーキットブレーカー)ルーム
サーキットブレーカトロリーがスライドして内部で動作するように、特定のガイドレールがサーキットブレーカールームに設置されています。手押し車は、作業位置とテスト位置の間を移動できます。スタティックコンタクトの仕切り(トラップ)は、手押し車室の後壁に設置されています。手押し車が試験位置から作業位置に移動すると、仕切りが自動的に開かれ、手押し車が反対方向に移動して完全に複合化されるため、オペレーターが帯電した物体に触れないようになります。
サーキットブレーカは、消火媒体に分けることができます。
•オイルサーキットブレーカー。それは、より多くのオイルサーキットブレーカーとより少ないオイルサーキットブレーカーに分けられます。それらはすべてオイルで開かれて接続されている接点であり、変圧器オイルが消火媒体として使用されます。
•圧縮空気サーキットブレーカー。高圧圧縮空気を使用してアークを吹き飛ばすサーキットブレーカ。
•SF6サーキットブレーカー。SF6ガスを使用してアークを吹き飛ばすサーキットブレーカ。
•真空遮断器。接点が真空中で開閉され、アークが真空条件下で消滅するサーキットブレーカ。
•固体ガス発生サーキットブレーカ。アークの高温の作用下でガスを分解することにより、固体ガス発生材料を使用してアークを消火するサーキットブレーカ。
•磁気ブロワーサーキットブレーカー。アークが空気中の磁場によってアーク消火グリッドに吹き込まれ、アークが伸長および冷却されてアークが消火されるサーキットブレーカ。

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動作機構が使用する動作エネルギーのさまざまなエネルギー形態に応じて、動作機構は次のタイプに分類できます。
手動機構(CS):人力でブレーキを閉じる操作機構を指します。
2.電磁機構(CD):電磁石を使用して閉じる操作機構を指します。
3.スプリングメカニズム(CT):人力またはモーターを使用してスプリングにエネルギーを蓄積し、クローズを実現するスプリングクローズ操作メカニズムを指します。
4.モーター機構(CJ):モーターを使用して開閉する操作機構を指します。
5.油圧機構(CY):高圧オイルを使用してピストンを押して開閉する操作機構を指します。
6.空気圧機構(CQ):圧縮空気を使用してピストンを押して開閉する操作機構を指します。
7.永久磁石メカニズム:回路ブレーカーの位置を維持するために永久磁石を使用します。これは、電磁操作、永久磁石保持、および電子制御操作メカニズムです。

Cケーブルルーム
変流器、接地スイッチ、避雷器(過電圧保護装置)、ケーブル、その他の補助装置をケーブル室に設置できます。また、現場での建設に便利なように、下部にスリットと取り外し可能なアルミニウムプレートが用意されています。

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Dリレー計器室
リレールームのパネルには、マイクロコンピューター保護装置、操作ハンドル、保護出口プレッシャープレート、メーター、ステータスインジケーター(またはステータスディスプレイ)などが装備されています。中継室には端子台、マイコン保護制御ループDC電源スイッチ、マイコン保護作業があります。DC電源、エネルギー貯蔵モーター作動電源スイッチ(DCまたはAC)、および特別な要件を持つ二次機器。

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開閉装置手押し車の3つの位置

作業位置:回路ブレーカーは主要機器に接続されています。閉路後、電力はバスから回路ブレーカーを介して送電線に送られます。

テスト位置:二次プラグをソケットに挿入して電源を得ることができます。サーキットブレーカを閉じたり、開いたり、対応するインジケータライトを表示したりできます。サーキットブレーカは一次機器と接続されておらず、さまざまな操作を実行できますが、負荷側には影響がないため、テスト位置と呼びます。

保守位置:回路ブレーカーと一次装置(バス)の間に接触がなく、操作電源が失われ(二次プラグが抜かれている)、回路ブレーカーが開位置にあります。

スイッチキャビネットインターロック装置

スイッチキャビネットには、5つの予防要件を満たし、オペレーターと機器の安全を効果的に保護するための信頼性の高いインターロック装置があります。

A.計器室のドアには、回路ブレーカーが誤って閉じたり分割したりするのを防ぐために、示唆に富むボタンまたは転送スイッチが装備されています。

B、サーキットブレーカーの手がテスト位置または作業位置にある場合、サーキットブレーカーを操作できます。サーキットブレーカーを閉じると、手が動かなくなり、間違ったプッシュハンドルカーの負荷を防ぎます。

C.アーススイッチが開位置にある場合にのみ、サーキットブレーカーの手押し車をテスト/メンテナンス位置から作業位置に移動できます。サーキットブレーカーの台車がテスト/メンテナンス位置にある場合にのみ、アーススイッチを移動できます。このようにして、接地スイッチが誤ってオンになるのを防ぎ、接地スイッチが時間によってオンになるのを防ぐことができます。

D.アーススイッチが開位置にある場合、偶発的な電気的間隔を防ぐために、スイッチキャビネットの下部ドアと背面ドアを開くことはできません。

E、テストまたは作業位置にあるサーキットブレーカーの手、制御電圧なし、手動で開くだけでは閉じることができません。

F.サーキットブレーカーのハンドカーが作動位置にあるとき、二次プラグはロックされており、引き抜くことはできません。

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G、各キャビネット本体は電気的インターロックを実現できます。

H.スイッチング機器の2次ラインとサーキットブレーカー手押し車の2次ライン間の接続は、手動の2次プラグによって実現されます。二次プラグの可動接点は、ナイロン製の波形シュリンクチューブを介してサーキットブレーカハンドカートに接続されています。サーキットブレーカハンドカーは、テスト中の切断位置でのみ、2番目のプラグであるサーキットブレーカハンドカーを作業位置でプラグインおよび取り外しできます。機械的インターロック、2番目のプラグがロックされているため、取り外すことができません。

3.高電圧開閉装置の操作手順

開閉装置の設計は、正しく連動する開閉装置の操作シーケンスが保証されていますが、機器の操作を切り替えるオペレーター以外の部品は、操作手順と関連要件に厳密に従う必要があり、オプションの操作ではなく、分析なしで操作に固執しないでください操作に、さもなければ機器の損傷を引き起こしやすく、事故を引き起こすことさえあります。

高電圧開閉装置のトランスミッション操作手順

(1)すべてのキャビネットドアと背面シーリングプレートを閉じて、ロックします。

(2)接地スイッチの操作ハンドルを中央扉右下の六角穴に挿入し、反時計回りに約90°回して接地スイッチを開位置にし、操作ハンドルを取り出して連動させます。操作穴のボードが自動的に跳ね返り、操作穴を覆い、スイッチキャビネットの背面ドアがロックされます。

(3)キャビネット上部ドアの計器と信号が正常かどうかを確認します。通常のマイクロコンピュータ保護装置の電源ランプが点灯し、手動テスト位置ランプ、回路ブレーカー開放インジケータライト、およびエネルギー貯蔵インジケータライトが点灯します。すべてのインジケータが明るくない場合は、キャビネットドアを開き、バスの電源スイッチが閉じていることを確認します。閉じている場合は、インジケータライトがまだ明るくない場合は、制御ループを確認する必要があります。

(4)サーキットブレーカーの手押し車のクランククランクピンを挿入して強く押し、クランクを時計回りに回し、6 kvの開閉装置を約20周、クランクを外すときに明らかに「カチッ」という音を伴ってクランクに引っかかった、手押し車をこの位置で作業位置に置く時間、2番目のプラグがロックされ、ブレーカーの手の所有者をループし、関連する信号を確認します(この時点で、手押し車の位置の作業灯、同時に、手のテスト位置のライトがオフになっています)、同時に、なお、手が作業位置にあるときは、グラウンドナイフの操作穴にあるインターロッキングプレートがロックされており、押すことができません。

(5)ドアの操作機器、サーキットブレーカーの切り替え電源の切り替え、ドアの赤いインジケーターライトを同時に閉じる機器、ブレーキライトの緑色のポイント、電気表示装置、サーキットブレーカーの機械的ポイントの位置などの関連信号、すべてが正常、6(操作、スイッチ、パネルの位置まで時計回りにハンドルが表示されます。操作ハンドルは、リリース後に自動的にプリセット位置にリセットされます)。

(6)サーキットブレーカが閉じた後に自動的に開くか、動作中に自動的に開く場合は、障害の原因を特定し、障害を排除する必要があります。上記の手順に従って再送信できます。

4.サーキットブレーカの操作メカニズム

1、電磁操作機構

電磁操作メカニズムは成熟した技術であり、以前の1種類のサーキットブレーカー操作メカニズムを使用し、その構造は単純で、機械部品の数は約120で、コイル駆動スイッチコアを閉じる電流によって生成される電磁力を使用します。 、閉鎖のための衝撃閉鎖リンク機構、その閉鎖エネルギーのサイズは、スイッチング電流のサイズに完全に依存するため、大きな閉鎖電流が必要です。

電磁操作機構の利点は次のとおりです。

構造は単純で、作業はより信頼性が高く、処理要件はそれほど高くなく、製造は簡単で、製造コストは低くなっています。

リモコン操作と自動再閉路を実現できます。

開閉速度に優れた特性を持っています。

電磁操作メカニズムの欠点は主に次のとおりです。

閉路電流が大きく、閉路コイルの消費電力が大きいため、高出力の直流動作電源が必要です。

閉電流が大きく、一般的な補助スイッチとリレー接点が要件を満たせません。特殊なDC接点を装備する必要があり、DC接点とアーク抑制コイルの接点を使用して閉電流を制御し、閉コイルと開コイルの動作を制御します。

操作機構の動作速度が遅く、接点の圧力が小さく、接点ジャンプが発生しやすく、閉路時間が長く、電源電圧の変化が閉路速度に大きく影響します。

材料費、かさばるメカニズム;

屋外変電所のサーキットブレーカ本体と操作機構は、一般的に一緒に組み立てられます。この種の集積回路ブレーカーは、一般に、電気、電気、手動のポイントの機能のみを持ち、操作メカニズムボックスの故障時の手動の機能はありません。回路ブレーカーが電気を拒否した場合、停電処理である必要があります。

2、スプリング操作機構

ばねの操作機構は、ばねのエネルギー貯蔵、閉鎖の維持、開放の維持、開放の4つの部分で構成され、回路ブレーカーを制御するための機構のばねの伸縮によって蓄積されたエネルギーを使用して、部品の数は約200になります。スプリングのエネルギー貯蔵は、エネルギー貯蔵モーターの減速機構の動作によって実現され、回路ブレーカーの開閉動作は、開閉コイルによって制御されるため、回路ブレーカーのエネルギーが閉じます。開放動作は、ばねによって蓄積されたエネルギーに依存し、電磁力の大きさとは関係がなく、あまり多くの開閉電流を必要としません。

スプリング操作機構の利点は次のとおりです。

開閉電流は大きくなく、高出力の動作電源は必要ありません。

これは、リモートの電気エネルギー貯蔵、電気の開閉、およびローカルの手動エネルギー貯蔵、手動の開閉に使用できます。そのため、動作中の電源がなくなったり、動作機構が動作を拒否したりした場合の手動開閉にも使用できます。電源電圧の変化に影響されない高速開閉速度で、高速自動再閉路が可能です。

エネルギー貯蔵モーターは低電力であり、ACとDCの両方に使用できます。

ばね操作機構は、エネルギー伝達を行って最適な一致を得ることができ、遮断電流のすべての種類の回路ブレーカー仕様を共通の1種類の操作機構にし、異なるエネルギー貯蔵ばねを選択し、費用効果が高くなります。

スプリング操作メカニズムの主な欠点は次のとおりです。

構造が複雑で、製造プロセスが複雑で、処理精度が高く、製造コストが比較的高い。

大きな操作力、コンポーネントの強度に対する高い要件。

機械的故障が発生しやすく、操作機構が動かないようにしたり、閉鎖コイルやトラベルスイッチを焼いたりします。

誤ったジャンプの現象があり、開口部が所定の位置にない後の誤ったジャンプが、その結合位置を判断できない場合があります。

開放速度の特性が悪い。

3、永久磁石操作機構

永久磁石操作機構は、新しいの動作原理と構造を採用し、永久磁石、閉鎖コイル、ブレーキブレーキコイルで構成され、電磁操作機構とムーブメントのばね操作機構をキャンセルし、接続ロッド、ロック装置、シンプルな構造、非常に少ない部品、約50、主要な可動部品は作業中の1つだけであり、非常に高い信頼性を備えています。永久磁石を使用して回路ブレーカーの位置を保持します。これは、電磁操作、永久磁石保持、および電子制御の操作メカニズムです。

永久磁石の動作メカニズムの動作原理:コイルの電気を閉じた後、それは磁束の反対方向の発電と永久磁石の磁気回路の上部にあり、2つの磁場の重ね合わせによって生成された磁力が動的コアを下向きに動かします、トリップの約半分まで移動した後、磁気エアギャップの下部が減少し、永久磁石の磁力線が下部にシフトし、永久磁石の磁場でコイルの磁場を閉じるのと同じ方向になり、移動速度が向上します。鉄心下向きの動き、この時、閉電流は消えます。永久磁石は、可動鉄心と静的鉄心が提供する低磁気インピーダンスチャネルを使用して、可動鉄心を安定した閉位置に保ちます。コイルの電気を遮断ブレーキすると、磁気回路と永久磁石の下部で生成されます。磁束の反対方向では、2つの磁場の重ね合わせによって生成される磁力は、磁気回路の上部エアギャップが減少するため、トリップの約半分まで移動した後、動的コアを上向きに移動させ、永久磁石の磁力線は力は上部に伝達され、永久磁石の磁場が同じ方向にあるブレーキコイルの磁場は、鉄心を上向きに動かす速度が最終的に分数位置に到達し、ゲート電流が消えると、永久磁石は低い位置を使用します可動鉄心を開口部の定常状態に保つために、可動鉄芯と静的鉄芯によって提供される磁気インピーダンスチャネル。

永久磁石の操作機構の利点は次のとおりです。

双安定ダブルコイル機構を採用。ポイント閉鎖動作の永久磁気動作メカニズム、ポイント閉鎖コイルに一致する永久磁石である閉鎖コイルは、磁気を備えた永久磁石により、高電力エネルギーに切り替える際のポイントの問題をよりよく解決しました。エネルギーは、閉鎖操作の用途として使用でき、閉鎖コイルにエネルギーを提供するためのポイントを減らすことができるため、閉鎖操作電流を多くのポイントで必要としません。

移動する鉄心の上下運動により、ターンアーム、回路ブレーカー真空アークチャンバーの動的接触の絶縁ロッドACTS、回路ブレーカーポイントの実装、または実行、従来の機械的ロックの方法に取って代わり、機械的構造が大幅に向上します簡素化、材料の削減、コストの削減、障害点の削減、機械的動作の信頼性の大幅な向上、無料のメンテナンスの実現、メンテナンスコストの節約が可能です。

永久磁石操作機構の永久磁力はほとんど消えず、最大10万倍の耐用年数があります。開閉操作には電磁力を使用し、双安定位置維持には永久磁力を使用することで、伝達機構を簡素化し、動作機構のエネルギー消費や騒音を低減します。永久磁石操作機構の耐用年数は、電磁操作機構やばね操作機構の3倍以上です。

非接触、可動部品、摩耗、バウ​​ンスのない電子近接スイッチを補助スイッチとして採用し、接触不良の問題がなく、信頼性の高い動作、外部環境の影響を受けない動作、長寿命、高信頼性、の問題を解決します接触バウンス。

同期ゼロ交差スイッチ技術を採用します。電子制御システムの制御下にあるサーキットブレーカーの動的および静的接触により、各レベルのシステム電圧波形、ブレーク時のゼロを通る電流波形、突入電流、および過電圧振幅は次のようになります。小さい、グリッドと機器の操作への影響を減らすために、電磁操作メカニズムとスプリング操作メカニズムの操作はランダムであり、高い突入電流と過電圧振幅を生成する可能性があります。電力グリッドと機器への大きな影響。

永久磁石操作機構により、ローカル/リモート開閉操作、保護開閉機能、手動開閉が可能です。必要な電力容量の動作が小さいため、直接スイッチング電源にコンデンサを使用し、コンデンサの充電時間は短く、充電電流は小さく、強い耐衝撃性があります。パワーカット後もサーキットブレーカのオンとオフを切り替えることができます。

永久磁石の操作メカニズムの主な欠点は次のとおりです。

手動で閉じることができない、電源の動作が消えた、コンデンサの電力が使い果たされた、コンデンサを充電できない場合、それを閉じることができない動作。

手動で開く場合、最初の開く速度は十分に大きい必要があるため、大きな力が必要です。そうしないと、操作できません。

エネルギー貯蔵コンデンサの品質は不均一であり、保証するのは困難です。

理想的な開放速度特性を得るのは困難です。

永久磁石操作機構の開放出力を上げることは難しい。


投稿時間:2021年7月27日