ما الوظائف الرئيسية لقاطع الدائرة الكهربائية-الجهد العالي؟

تعد قواطع الدائرة الكهربائية ذات الجهد العالي- من أهم الأجهزة الكهربائية للتحكم والحماية في أنظمة الطاقة ذات الجهد المتوسط- والعالية- (عادة من 3 كيلو فولت إلى 40.5 كيلو فولت). ويمكن تلخيص وظائفها الأساسية بأنها "التحكم" و"الحماية"، مما يعني أنها تعمل كمفاتيح موثوقة أثناء التشغيل العادي للنظام وتعمل كأجهزة حماية حساسة للاستجابة السريعة لأخطاء النظام.

* وظيفة التحكم (التشغيل في ظل ظروف التشغيل العادية)

* التبديل المخطط: بناءً على احتياجات تشغيل شبكة الطاقة أو صيانتها، يتم توصيل أو فصل خطوط الكهرباء والمحولات ومجمعات المكثفات والمحركات وغيرها من المعدات الكهربائية بأمان في ظل ظروف عدم التحميل أو الحمل العادي. على سبيل المثال، انقطاع التيار الكهربائي المخطط له أو ترميم الخط.

* عمليات التبديل: ينفذ سلسلة من عمليات فتح وإغلاق التبديل عند تغيير وضع تشغيل النظام.

* وظيفة الحماية (التعثر التلقائي في ظل ظروف الخطأ)

وهذه هي وظيفتها الأكثر أهمية. يتم تشغيله تلقائيًا بواسطة أجهزة حماية المرحل، وهو بمثابة "خط الدفاع الميكانيكي الأخير" لشبكة الطاقة.

انقطاع عطل-الدائرة القصيرة: عند حدوث عطل في الدائرة القصيرة-(مثل الطور-إلى-الطور أو الطور أو الخطأ الأرضي) في خط أو جهاز، يمكن إنشاء تيار عطل يصل إلى عشرات الآلاف من الأمبيرات. يجب أن ينقطع قاطع الدائرة الكهربائية بسرعة خلال عشرات المللي ثانية (عادة 2-3 دورات، أي 40-60 مللي ثانية)، مما يؤدي إلى إطفاء القوس الضخم المتولد بالقوة، وعزل القسم المعيب تمامًا عن شبكة الطاقة، ومنع الخلل من الانتشار، وحماية مصادر الطاقة الأولية وغيرها من المعدات الصحية من التلف الناجم عن التأثيرات الكهروديناميكية والحرارية الضخمة.

انقطاع التيار الزائد: عندما يتجاوز تيار الحمل القيمة المسموح بها للمعدات أو الخط لفترة طويلة، فإن الحماية من الحمل الزائد تدفع قاطع الدائرة إلى الرحلة لمنع ارتفاع درجة الحرارة وتلف العزل.

التعثر الانتقائي جنبًا إلى جنب مع حماية المرحل: تستخدم شبكات الطاقة الحديثة حماية متعددة المستويات. يمكن أن تنسق قواطع الدائرة الفراغية بدقة مع أجهزة الحماية الأولية والنهائية لضمان فصل قاطع الدائرة الأقرب إلى نقطة العطل فقط، وبالتالي تقليل نطاق عزل الخطأ وزيادة استمرارية إمداد الطاقة إلى المناطق غير المعيبة-.

السبب الأساسي وراء قدرة قواطع الدائرة الفراغية على إكمال المهام المذكورة أعلاه بكفاءة وموثوقية يكمن في قاطع الفراغ الذي تستخدمه.

-عزل عالي للغاية ووسط إطفاء قوسي-: تحافظ حجرة الإطفاء القوسية- على فراغ عالٍ للغاية (أقل من 10⁻⁴ باسكال)، مما يؤدي إلى ظهور جزيئات غاز نادرة للغاية. يتمتع الفراغ بقوة عزل عالية للغاية (تتجاوز بكثير الهواء وغاز SF₆)، وتنتشر بلازما البخار المعدنية الناتجة عن القوس وتتحد بسرعة كبيرة للغاية (ميكرو ثانية) بعد أن يتجاوز التيار الصفر، وبالتالي تحقيق إطفاء القوس "-" تيار صفري.

المزايا الرئيسية:

قدرة فصل عالية: يمكنها قطع تيارات الدائرة القصيرة -بسرعة وبشكل موثوق، والتيارات السعوية (مثل الكابلات ومجمعات المكثفات)، والتيارات الحثية (مثل المحركات والمحولات).

عمر طويل: لا تتأكسد نقاط الاتصال بسهولة في الفراغ، ويكون تآكل قوس نقاط الاتصال في حده الأدنى. يعد العمر الافتراضي الكهربائي والميكانيكي (عادةً 10000-20000 عملية) أطول بكثير من عمر قواطع الدائرة الكهربائية-الأقل زيتًا أو المملوءة بالزيت.

آمن وصديق للبيئة: الوسط عبارة عن فراغ، مما يزيل خطر الحريق والانفجار، ولا ينتج غازات سامة (مثل منتجات تحلل SF₆)، مما يجعله جهازًا صديقًا للبيئة.

سهولة الصيانة: إن حجرة الإطفاء القوسية- عبارة عن هيكل مغلق تمامًا وغير -قابل للإزالة، ولا يتطلب أي صيانة فعليًا ويؤدي إلى انخفاض تكاليف التشغيل.

جانب التوليد: يستخدم في أنظمة طاقة المحطة كجهاز مساعد للتحكم في مخرجات المولد.

جانب النقل والتحويل: يعمل كمحول صادر 10 كيلو فولت/35 كيلو فولت في المحطات الفرعية، مما يشكل العمود الفقري لشبكة التوزيع. يُستخدم أيضًا بشكل شائع في جانب الجهد المتوسط- للمحولات الرئيسية.

جهة التوزيع: تستخدم كمحولات الدخل والخرج في محطات التحويل والوحدات الرئيسية الحلقية وغرف التوزيع لتحقيق التجزئة والربط البيني ووصول المستخدم في شبكة التوزيع.

جانب المستخدم: بمثابة المحطة الرئيسية-أسفل المحطة الفرعية أو مركز التوزيع في المؤسسات الصناعية والتعدينية الكبيرة، والمباني الشاهقة-، والبنية التحتية (مثل مترو الأنفاق والمطارات)، حيث يعمل كمركز أساسي لاستقبال الطاقة وحماية توزيع الطاقة الداخلي والتحكم فيه.

التحكم الخاص في الحمل: مناسب بشكل خاص لتطبيقات التشغيل المتكررة، مثل تبديل أفران القوس الكهربائي والمحركات ذات الجهد العالي-في الصناعات المعدنية والكيميائية، نظرًا لعمرها الطويل ومتانتها التشغيلية.

ملخص: تعتبر قواطع الدائرة الكهربائية ذات الجهد العالي- وحدة التنفيذ المادي الأساسية للتشغيل الآلي وضمان السلامة في أنظمة الطاقة الحديثة. من خلال الاستفادة من تقنية الإطفاء بقوس التفريغ-، فإنها تحقق قطعًا سريعًا وموثوقًا وآمنًا وصديقًا للبيئة للدوائر، مما يجعلها جهازًا أساسيًا رئيسيًا لضمان التشغيل الآمن وعزل الأخطاء واستعادة الطاقة وأتمتة شبكة الطاقة. يمثل تطبيقه على نطاق واسع اتجاهًا تكنولوجيًا مهمًا لاستبدال قواطع دوائر الزيت القديمة وتقليل استخدام غاز SF₆.

ZW7-40.5 قواطع دوائر فراغية خارجية مع محول تيار خارجي(يشار إليها فيما يلي بـ "مع CT") عبارة عن معدات خارجية ذات جهد متوسط ​​ذات جهد متوسط ​​-تيار متردد 50 هرتز و40.5 كيلو فولت. يمكن استخدامه لصنع وكسر تيارات الحمل، وتيارات التحميل الزائد، وتيارات الدائرة القصيرة-. يتميز المنتج بهيكل معقول وسهولة الصيانة. وهي متوفرة مع محولات تيار اختيارية، مما يسمح بتنوعات ولفات متعددة لتلبية متطلبات القياس والقياس والحماية.