高電圧開閉装置、停電時の操作、および故障診断・対処方法に関する知識

用途: 主に発電所、変電所、電力系統変電所、石油化学、冶金鋼圧延、軽工業および繊維、工場および鉱業企業、住宅地、高層ビルなどのさまざまな場所に適しています。構成: 開閉装置は、「交流金属密閉型開閉装置」規格の関連要件を満たす必要があります。キャビネットと回路ブレーカーで構成されています。キャビネットは、シェル、電気部品（絶縁体を含む）、各種機構、二次端子および接続部、その他の部品で構成されています。
5つの防御策：
1. 負荷がかかった状態での閉鎖を防止する: 高電圧開閉器キャビネット内の真空遮断器トロリーが試験位置で閉鎖された後、トロリー遮断器は動作位置に入ることができません。
2. 接地線による閉鎖の防止: 高電圧開閉器盤内の接地ナイフが閉位置にある場合、トロリー回路ブレーカーは閉鎖できません。
3. 活線区間への偶発的な進入を防止する: 高電圧開閉器盤内の真空遮断器が閉じるとき、盤の背面ドアは接地ナイフ上の機械と盤のドアでロックされます。
4. 活線接地を防止する: 高電圧開閉装置の真空遮断器は動作中は閉じており、接地ナイフを挿入してはならない。
5. 負荷スイッチの防止：高電圧開閉装置の真空遮断器は、動作中はトロリー遮断器の動作位置から外れてはならない。

構造と組成
主にキャビネット、高電圧真空遮断器、エネルギー貯蔵機構、トロリー、接地ナイフスイッチ、総合保護装置で構成されています。以下は高電圧開閉装置の例で、詳細な内部構造を示します。

 

A：バス停
B: (回路遮断器) 手押し車室
C：ケーブルルーム
D：リレー機器室
1. 圧力解放装置
2. シェル
3. 支線バス
4. バスブッシング
5. メインバス
6. 静電気接触装置
7. 静電気接点ボックス
8. 変流器
9. 接地スイッチ
10. ケーブル
11. 回避
12. アースバスを押します
13. 取り外し可能なパーティション
14.パーティション（トラップ）
15. セカンダリプラグ
16. 回路遮断器手押し車
17. 暖房式除湿機
18. 引き出し可能なパーティション
19．接地スイッチの操作機構
20. ワイヤートラフを制御する
21. 底板

①キャビネット
これは鉄板をプレスして形成された密閉構造で、図1に示すように、計器室、トロリー室、ケーブル室、母線室などが鉄板で仕切られている。計器室には一体型保護装置、電流計、電圧計などの機器が設置され、トロリー室にはトロリーと高電圧真空遮断器が設置され、母線室には三相母線が設置され、ケーブル室は外部への電力ケーブルの接続に使用される。
②高電圧真空遮断器
いわゆる高電圧真空遮断器は、主接点を密閉された真空チャンバー内に設置する構造になっています。接点のオン/オフ時にアーク放電が発生してもガスによる燃焼が起こらないため、アークが燃え尽きることがなく、耐久性に優れています。同時に、絶縁材料を基材として用いることで真空スイッチの性能を向上させています。その絶縁性能の高さから、高電圧真空遮断器と呼ばれています。
③自動車の仕組み
高電圧真空遮断器をトロリーに取り付け、トロリーと一緒に移動します。ハンドルを時計回りに振ると、トロリーがキャビネットに入り、真空遮断器が高電圧回路に挿入されます。ハンドルを反時計回りに振ると、トロリーがキャビネットから出て、真空遮断器を駆動します。図2に示すように、高電圧回路を描き出します。
④ エネルギー貯蔵の組織
小型モーターがバネを駆動してエネルギーを蓄え、バネの力で運動エネルギーを解放することで真空遮断器が閉じる。
⑤グラウンドナイフスイッチ
これは安全インターロックとして機能するナイフスイッチです。接地ナイフスイッチが閉じている場合にのみ、高電圧キャビネットのドアを開けることができます。逆に、接地ナイフスイッチが閉じていないときは、高電圧キャビネットのドアを開けることができず、安全インターロック保護の役割を果たします。
⑥総合的な保護
これは、マイクロプロセッサ、ディスプレイ画面、キー、および周辺回路で構成されたマイクロコンピュータ保護装置です。元の過電流、過電圧、時間などのリレー保護回路の代替として使用されます。入力信号は、電流トランス、電圧トランス、零相電流トランス、スイッチ値などの信号です。キーボードを使用して、電流値、電圧値、クイックブレーク時間、起動時間などのデータを設定できます。ディスプレイ画面は、リアルタイムデータを表示し、保護動作の制御と実行に参加できます。

分類
（１）スイッチキャビネットの主な配線形式に応じて、ブリッジ配線スイッチキャビネット、シングルバススイッチキャビネット、ダブルバススイッチキャビネット、シングルバスセクションスイッチキャビネット、バイパスバス付きダブルバススイッチキャビネット、シングルバスセクションベルトバイパスバススイッチキャビネットに分類できます。
（２）遮断器の設置方法により、固定式スイッチキャビネットと移動式（手押し車式）スイッチキャビネットに分けられる。
（３）キャビネットの構造によって、金属密閉型区画開閉装置、金属密閉型装甲開閉装置、金属密閉型箱型固定開閉装置に分類できる。
（４）遮断器ハンドカートの設置位置によって、床置き型開閉装置と中間設置型開閉装置に分けられる。
（５）開閉装置内部の絶縁媒体の違いにより、空気絶縁開閉装置とSF6ガス絶縁開閉装置に分類できる。

主な技術パラメータ
1. 定格電圧、定格電流、定格周波数、定格商用周波数耐電圧、定格雷インパルス耐電圧。
2. 回路遮断器は、定格遮断電流、定格投入ピーク電流、定格短時間耐電流、および定格ピーク耐電流が中程度である。
3. 接地スイッチの定格短時間耐電流および定格ピーク耐電流。
4. 動作機構の開閉コイルの定格電圧、直流抵抗、電力、エネルギー貯蔵モーターの定格電圧と電力。
5. キャビネットの保護レベルと、それが準拠する国家規格番号。
動力伝達手順
1. 背面ドアと背面カバーをすべて閉じ、ロックしてください。接地スイッチが閉位置にあるときのみ、背面ドアを閉じることができます。
2. 接地スイッチの操作ハンドルを中央扉右下にある六角形の穴に差し込み、反時計回りに回して接地スイッチを開位置にします。操作穴のインターロックプレートが自動的に跳ね返って操作穴を覆い、キャビネット下部扉がロックされます。
3. サービス用トロリーを押して所定の位置に移動させ、トロリーをキャビネット内に押し込んで隔離位置に配置します。セカンダリプラグを手動で挿入し、トロリー収納部のドアを閉じます。
4. 回路遮断器ハンドカートのハンドルをハンドルソケットに差し込み、ハンドルを時計回りに約20回転させます。ハンドルが明らかにロックされ、カチッという音がしたらハンドルを取り外します。この時点でハンドカートは作業位置にあり、ハンドルが2回差し込まれてロックされ、回路遮断器トロリーの主回路が接続され、関連信号が確認されます。
5. 操作はメーター盤のスイッチをオフにすることです。スイッチをオフにすると、ブレーカーが閉じて電源が供給されます。同時に、ダッシュボードの緑色のランプが消灯し、赤色のランプが点灯すれば、スイッチオフは成功です。

停電時の操作手順
1. インストルメントパネルを操作して閉じると、開閉切り替えスイッチが開口部と棚の回路ブレーカーを作動させ、同時にインストルメントパネルの赤色のランプが消灯し、緑色のランプが点灯したら、開閉は成功です。
2. 回路遮断器ハンドカートのハンドルをハンドルのソケットに差し込み、ハンドルを時計回りに約20回転させます。ハンドルが明らかにロックされ、カチッという音がしたらハンドルを取り外します。このとき、ハンドカートはテスト位置にあります。ロックを解除し、ハンドカート室のドアを開け、セカンダリプラグを手動で外し、ハンドカートのメイン回路を切り離します。
3. サービス用トロリーを押してロックし、トロリーをサービス用トロリーまで引き出し、サービス用トロリーを運転します。
4. 充電表示を確認するか、充電されていないことを確認してから操作を続行してください。
5. 接地スイッチの操作ハンドルを中央扉右下の六角形の穴に差し込み、時計回りに回して接地スイッチを閉じた状態にします。接地スイッチが確実に閉じていることを確認したら、キャビネットの扉を開けて、保守担当者が保守点検のために入室します。

閉止不良の判定と対処閉止不良は、電気的故障と機械的故障に分けられます。閉止方法には、手動と電気の2種類があります。手動で閉止できない場合は、一般的に機械的故障です。手動で閉止できる場合は、電気的故障です。
1. 保護措置
スイッチの電源投入前に、回路には故障保護回路が組み込まれており、アンチトリップリレーが機能します。スイッチは閉じるとすぐにトリップします。スイッチが閉じた状態であっても、再び閉じることはなく、連続的にジャンプします。
2. 保護機能の故障
現在、高電圧キャビネットには5つの防止機能が設定されており、スイッチが動作位置またはテスト位置にない場合は閉じられないことが求められています。つまり、位置スイッチが閉じられていない場合は、モーターを閉じることができません。この種の故障は、閉じるプロセス中によく発生します。このとき、動作位置ランプまたはテスト位置ランプは点灯しません。スイッチトロリーを少し動かしてリミットスイッチを閉じ、電源を供給します。リミットスイッチのオフセット距離が大きすぎる場合は、調整する必要があります。JYN型高電圧キャビネットの位置スイッチを外側に移動できない場合は、V字型の部品を取り付けて、リミットスイッチの確実な閉じを保証することができます。
3. 電気系統の連鎖的な故障
高電圧システムでは、システムの信頼性の高い動作を確保するために、いくつかの電気的インターロックが設けられています。例えば、2本の受電線を持つ単一母線システムでは、2つの受電線キャビネットと母線接続キャビネットの3つのスイッチのうち、2つだけを組み合わせられるようにする必要があります。3つすべてが閉じている場合、逆送電の危険があります。また、短絡パラメータが変化し、並列運転時の短絡電流が増加します。チェーン回路の構成を図4に示します。受電キャビネットのインターロック回路は、母線接続キャビネットの常閉接点と直列に接続されており、母線接続キャビネットが開いているときに受電キャビネットを閉じることができます。
バスジョイントキャビネットのインターロック回路は、2つの入力キャビネットのそれぞれ一方が常時開、もう一方が常時閉に並列接続されています。このようにして、バスジョイントキャビネットは、2つの入力キャビネットのうち一方が閉で他方が開いている場合にのみ電力を伝送できることが保証されます。高電圧キャビネットを電気的に閉じられない場合は、まず電気インターロックの有無を確認し、安易に手動で閉じることはできません。電気的な連鎖故障は、一般的に操作ミスで、閉じる要件を満たしていないことが原因です。例えば、入力バスカプラが一方が開、もう一方が閉であっても、開キャビネット内のハンドカートが引き出されていてプラグが差し込まれていない場合などです。インターロック回路が故障している場合は、マルチメーターを使用して故障箇所を確認できます。
補助スイッチの故障判定に赤と緑のライトを使用する方法は簡単で便利ですが、信頼性はあまり高くありません。マルチメーターで確認する必要があります。補助スイッチの修理方法は、固定フランジの角度を調整し、補助スイッチの接続ロッドの長さを調整することです。
4. 制御回路の断線故障
制御ループにおいて、制御スイッチの損傷、回路の断線などにより、閉路コイルに通電されない状態が生じます。このとき、閉路コイルの動作音は聞こえず、測定コイルにも電圧は発生しません。点検方法は、マルチメーターを用いて断線箇所を確認することです。
5. 閉鎖コイルの故障
閉路コイルの焼損は短絡故障です。このとき、異臭、発煙、ヒューズ切れなどが発生します。閉路コイルは短時間動作用に設計されているため、通電時間を長くしてはいけません。閉路不良が発生した場合は、速やかに原因を特定し、複合ブレーキを複数回反転させてはいけません。特に、CD型電磁操作機構の閉路コイルは、流れる電流が大きいため焼損しやすいので注意が必要です。
高圧キャビネットが閉じられない故障の修理には、電力試験法がよく用いられます。この方法では、線路故障（変圧器の温度異常やガス漏れによる故障を除く）、電気連鎖故障、リミットスイッチ故障などを排除できます。故障箇所は基本的にハンドカート内部で特定できるため、緊急時の対応では、試験箇所を利用して電力伝送を試験し、待機中のハンドカートによる電力伝送方式に代えて処理を行うことができます。これにより、労力を半分に抑えつつ、2倍の効果が得られ、停電時間を短縮できます。