高電圧遮断器と遮断スイッチの違いは何ですか？

高電圧遮断器（または高電圧スイッチ）は変電所の主要な電力制御装置であり、アーク消弧特性を備えています。システムの正常動作時には、無負荷および負荷電流の線路と各種電気機器を遮断および通過させることができます。システムに故障が発生した場合は、リレー保護により故障電流を迅速に遮断し、事故の範囲の拡大を防ぐことができます。

遮断スイッチにはアーク消弧装置がありません。規制では負荷電流が5A未満の場合に操作できると規定されていますが、通常は負荷がかかった状態では操作されません。しかし、遮断スイッチは構造がシンプルで、外観から動作状態が一目でわかります。メンテナンス時には明確な遮断箇所があります。

使用中の回路遮断器は「スイッチ」と呼ばれ、使用中の切断スイッチは「ナイフブレーキ」と呼ばれ、この2つはしばしば組み合わせて使用​​されます。高電圧回路遮断器と切断スイッチの違いは次のとおりです。

1) 高電圧負荷スイッチは負荷がかかった状態で遮断でき、自己消弧アーク機能を備えていますが、遮断容量は非常に小さく制限されています。

2) 高電圧遮断スイッチは一般的に負荷遮断機能がなく、アークカバー構造もありません。負荷を遮断できる高電圧遮断スイッチもありますが、構造は負荷スイッチとは異なり、比較的シンプルです。

3) 高電圧負荷スイッチと高電圧遮断スイッチは、明確な遮断点を形成できます。ほとんどの高電圧回路遮断器には遮断機能がなく、ごく一部の高電圧回路遮断器には遮断機能があります。

4) 高電圧遮断スイッチには保護機能はありません。高電圧負荷スイッチの保護は一般的にヒューズ保護であり、急速遮断と過電流のみです。

5) 高電圧遮断器の遮断容量は製造工程で非常に高くなることがあります。主に二次機器を備えた変流器に依存して保護します。短絡保護、過負荷保護、漏電保護などの機能を備えることができます。

スイッチ操作機構の分類

1. スイッチ操作機構の分類

現在私たちが目にするスイッチは、一般的に多油式（旧型、現在ではほとんど見られない）、少油式（一部の使用ステーションではまだ見られる）、SF6式、真空式、GIS式（複合電気機器）などのタイプに分けられます。これらはすべてスイッチのアーク媒体に関するものです。私たちにとって二次的な、密接に関連するのは、スイッチの動作機構です。

機構の種類は、電磁操作機構（比較的古く、一般的に油入式または低油入式の遮断器に搭載されている）、ばね操作機構（現在最も一般的で、SF6、真空、GISに一般的に搭載されている）、ABBが最近導入した新しいタイプの永久磁石操作機構（VM1真空遮断器など）に分類できます。

2. 電磁作動機構

電磁作動機構は、閉鎖コイルを流れる閉鎖電流によって発生する電磁吸引力を利用してトリップスプリングを閉じ、押し込む。トリップ動作は主にトリップスプリングからのエネルギー供給によって行われる。

したがって、このタイプの動作機構のトリップ電流は小さいが、投入電流は非常に大きく、瞬間的に100アンペアを超えることがある。

そのため、変電所の直流システムはバスを開閉して制御する必要があります。閉鎖マザーは閉鎖電力を供給し、制御マザーは制御ループに電力を供給します。

閉路バスはバッテリーパックに直接接続され、閉路電圧はバッテリーパックの電圧（一般的に約240V）であり、閉路時にバッテリーの放電効果を利用して大電流を供給するため、閉路時の電圧は非常に急激です。また、制御バスはシリコンチェーン降圧とマザーボードを介して接続され（一般的に220Vで制御）、閉路しても制御バス電圧の安定性には影響しません。電磁操作機構の閉路電流は非常に大きいため、保護閉路回路は閉路コイルを直接通すのではなく、閉路コンタクタを介して接続されます。トリップ回路はトリップコイルに直接接続されます。

接点コイルを閉じるのは一般的に電圧タイプで、抵抗値は大きい（数KΩ）です。保護回路がこの回路と連携する場合、通常の起動を維持するために閉じることに注意する必要があります。しかし、これは問題ではなく、トリップがTBJを維持すれば通常起動できるため、アンチジャンプ機能は依然として存在します。このタイプの機構は、長い閉路時間（120ms～200ms）と短い開路時間（60～80ms）を持っています。

3. バネ作動機構

このタイプの機構は現在最も一般的に使用されている機構であり、開閉はバネによるエネルギー供給に依存しており、ジャンプ閉鎖コイルはバネ位置決めピンを引き出すエネルギーのみを供給するため、ジャンプ閉鎖電流は一般的に大きくありません。バネのエネルギー貯蔵は、エネルギー貯蔵モーターによって圧縮されます。

スプリングエネルギー貯蔵演算子二次ループ

弾性動作機構の場合、閉路母線は主にエネルギー貯蔵モータに電力を供給し、電流は大きくないため、閉路母線と制御母線の間に大きな違いはありません。保護はそれと協調して行われるため、一般的に特別な場所に注意する必要はありません。

4. 永久磁石アクチュエータ

永久磁石式アクチュエータは、ABBが国内市場向けに開発した機構であり、最初に同社のVM1 10kV真空遮断器に適用された。

その原理は電磁式とほぼ同じで、駆動軸は永久磁石材料でできており、永久磁石の周囲に電磁コイルが配置されている。

通常、電磁コイルは充電されていませんが、スイッチを開閉する際には、磁気的な引力または反発力の原理を利用してコイルの極性を変化させ、開閉動作を行います。

この電流は小さくはないが、スイッチは大容量コンデンサによって「蓄えられ」、動作時には放電されて大電流が供給される。

この機構の利点は、小型であること、伝達機構の部品点数が少ないため、弾性作動機構よりも信頼性が高いことである。

当社の保護装置と連携して、当社のトリップループは高抵抗のソリッドステートリレーを駆動しますが、このリレーには動作パルスを供給する必要があります。

したがって、スイッチはループを維持するため、確実に起動できず、ジャンプ保護も起動しません（ジャンプ機構自体）。

ただし、ソリッドステートリレーの動作電圧が高いため、従来の設計ではTWのマイナス側を閉回路に接続していますが、これはソリッドステートリレーの動作には影響しませんが、部分電圧が大きすぎるために位置リレーが起動しない原因となる可能性があります。

1. 上部絶縁シリンダー（真空アーク消弧室付き）

2. 断熱シリンダーを下げる

3. 手動開閉ハンドル

4．シャーシ（内蔵型永久磁石作動機構）

電圧変圧器

6. ギリギリのところで

7. 変流器

8. オンライン

現場で遭遇したこの状況の具体的な分析および処理プロセスについては、本論文のデバッグ事例の部分で詳細に説明されています。

中国にも永久磁石式動作機構の製品は存在するが、以前は品質が基準を満たしていなかった。近年、品質は徐々に向上し、市場に出回るようになってきた。コスト面を考慮すると、国内の永久磁石式機構は一般的にコンデンサを持たず、電流は閉路バスから直接供給される。

当社の動作機構は、オンオフ接触器（一般的に電流タイプを選択）によって駆動され、保持機能とジャンプ防止機能が一般的に備わっています。

5.FSタイプ「スイッチ」など

上記で述べたのは回路遮断器（一般的にはスイッチとして知られています）ですが、発電所の建設では、ユーザーがFSスイッチと呼ぶものに出会うことがあります。FSスイッチは実際には、ロードスイッチとファストヒューズの略です。

スイッチは高価なため、コスト削減のためにこのFS回路が使用されます。通常電流は負荷スイッチによって遮断され、故障電流はクイックヒューズによって遮断されます。

この種の回路は、6kV発電所システムでよく見られます。このような回路では、故障電流が負荷スイッチの許容遮断電流を超えた場合に、トリップを防止したり、遅延によってヒューズ電流を迅速に除去したりするために、保護装置が必要となることがよくあります。発電所のユーザーによっては、保持ループを保護したくない場合もあります。

スイッチの品質が悪いため、補助接点が正しく取り付けられていない可能性があり、保持回路が起動すると、復帰する前にブレーカーの補助接点が開くのを待つ必要があります。そうしないと、ジャンプ閉路コイルにジャンプ閉路電流が加算され、コイルが焼損してしまいます。

ジャンプ閉路コイルは短時間通電するように設計されています。長時間電流を流すと、焼損しやすくなります。また、必ず保持ループを設ける必要があります。そうしないと、保護接点が焼損しやすくなります。

もちろん、現場のユーザーが強く希望する場合は、保持ループを取り外すこともできます。一般的には、リレーの常開接点を正制御メス側に保持する回路基板上の配線を切断するのが簡単な方法です。

デバッグ現場では、スイッチのオン/オフ操作時に位置表示が消灯していることを確認してください（スプリングにエネルギーが蓄積されていない場合は除きます。この場合、パネルにスプリングにエネルギーが蓄積されていないというアラームが表示されます）。スイッチコイルの焼損を防ぐため、制御電源は直ちにオフにする必要があります。これは現場で留意すべき基本原則です。