Los armarios de distribución de alto voltaje se utilizan ampliamente en los sistemas de distribución de energía para recibir y distribuir energía eléctrica. Parte del equipo o las líneas eléctricas se pueden poner en funcionamiento o dejar de funcionar de acuerdo con el funcionamiento de la red eléctrica, y la parte defectuosa se puede quitar rápidamente de la red eléctrica cuando falla el equipo o la línea eléctrica, a fin de garantizar la normalidad. operación de la parte libre de fallas de la red eléctrica, así como equipos y seguridad del personal de operación y mantenimiento. Por lo tanto, la aparamenta de alto voltaje es un equipo de distribución de energía muy importante, y su operación segura y confiable es de gran importancia para el sistema de energía.
1.Clasificación de aparamenta de alta tensión
Tipo de estructura:
Tipo blindado Todos los tipos están aislados y conectados a tierra mediante placas de metal, como el tipo KYN y el tipo KGN
Tipo de intervalo Todos los tipos están separados por una o más placas no metálicas, como el tipo JYN
El tipo de caja tiene una carcasa de metal, pero el número de compartimentos es menor que el del mercado blindado o el tipo de compartimento, como el tipo XGN
Colocación del disyuntor:
Tipo de piso El carro de mano del disyuntor aterrizó y empujó dentro del gabinete
El carro de mano montado en el medio se instala en el medio del armario de distribución, y la carga y descarga del carro de mano requiere un carro de carga y descarga
Carro de mano montado en el medio
Carretilla de suelo
Tipo de aislamiento
Celdas cerradas de metal con aislamiento de aire
Aparamenta de metal con aislamiento de gas SF6 (gabinete inflable)
2. Estructura de composición del armario de distribución de alto voltaje KYN
El armario de distribución se compone de un cuerpo de armario fijo y piezas extraíbles (denominado carro de mano)
uno. Gabinete
La carcasa y las particiones de la aparamenta están hechas de chapa de acero de aluminio y zinc. Todo el gabinete tiene alta precisión, resistencia a la corrosión y oxidación, pero también tiene una alta resistencia mecánica y una apariencia hermosa. El gabinete adopta una estructura ensamblada y está conectado con tuercas remachables y pernos de alta resistencia. Por lo tanto, la aparamenta ensamblada puede mantener la uniformidad de dimensiones.
El gabinete de distribución está dividido en la sala de carros de mano, sala de barras, sala de cables y sala de instrumentos de relé por particiones, y cada unidad está bien conectada a tierra.
Sala A-Bus
La sala de barras está dispuesta en la parte superior de la parte posterior del armario de distribución para la instalación y disposición de barras colectoras de CA trifásicas de alta tensión y para la conexión con contactos estáticos a través de barras colectoras derivadas. Todas las barras colectoras están selladas con plástico con manguitos aislantes. Cuando la barra colectora pasa a través de la partición del armario de distribución, se fija con un pasatapas. Si se produce un arco de falla interno, puede limitar la propagación del accidente a los gabinetes adyacentes y garantizar la resistencia mecánica de la barra colectora.
Sala de carros de mano B (disyuntor)
Se instala un riel guía específico en la sala del disyuntor para que el carro del disyuntor se deslice y trabaje en el interior. El carro de mano puede moverse entre la posición de trabajo y la posición de prueba. La partición (trampa) del contacto estático se instala en la pared trasera de la sala de carros de mano. Cuando el carro de mano se mueve de la posición de prueba a la posición de trabajo, la partición se abre automáticamente y el carro de mano se mueve en la dirección opuesta para componer completamente, asegurando así que el operador no toque el cuerpo cargado.
Los disyuntores se pueden dividir en medios de extinción de arco:
• Disyuntor de aceite. Se divide en más disyuntores de aceite y menos disyuntores de aceite. Todos son contactos que se abren y conectan en aceite, y el aceite de transformador se utiliza como medio de extinción de arco.
• Disyuntor de aire comprimido. Un disyuntor que utiliza aire comprimido a alta presión para apagar el arco.
• Disyuntor SF6. Un disyuntor que utiliza gas SF6 para apagar el arco.
• Disyuntor de vacío. Un disyuntor en el que los contactos se abren y cierran en vacío y el arco se extingue en condiciones de vacío.
• Disyuntor generador de gas sólido. Un disyuntor que utiliza materiales sólidos generadores de gas para extinguir el arco al descomponer el gas bajo la acción de la alta temperatura del arco.
• Disyuntor magnético del soplador. Un disyuntor en el que el arco se sopla dentro de la rejilla de extinción de arco mediante un campo magnético en el aire, de modo que se alarga y se enfría para extinguir el arco.
Según las diferentes formas de energía de la energía operativa utilizada por el mecanismo operativo, el mecanismo operativo se puede dividir en los siguientes tipos:
Mecanismo manual (CS): se refiere al mecanismo operativo que utiliza la fuerza humana para cerrar el freno.
2. Mecanismo electromagnético (CD): se refiere al mecanismo de funcionamiento que utiliza electroimanes para cerrar.
3. Mecanismo de resorte (CT): se refiere a un mecanismo de operación de cierre por resorte que usa mano de obra o un motor para almacenar energía en el resorte para lograr el cierre.
4. Mecanismo de motor (CJ): se refiere al mecanismo de operación que usa un motor para cerrar y abrir.
5. Mecanismo hidráulico (CY): se refiere al mecanismo de operación que utiliza aceite a alta presión para empujar el pistón para lograr el cierre y la apertura.
6. Mecanismo neumático (CQ): se refiere al mecanismo de operación que utiliza aire comprimido para empujar el pistón para lograr el cierre y la apertura.
7. Mecanismo de imán permanente: utiliza imanes permanentes para mantener la posición del disyuntor. Es un mecanismo de operación electromagnética, retención de imán permanente y control electrónico.
Sala de cables C
Se pueden instalar transformadores de corriente, interruptores de puesta a tierra, pararrayos (protectores de sobretensión), cables y otros equipos auxiliares en la sala de cables, y se prepara una placa de aluminio cortada y extraíble en la parte inferior para garantizar la comodidad de la construcción en el sitio.
Sala de instrumentos del relé D
El panel de la sala de relés está equipado con dispositivos de protección de microcomputadoras, manijas de operación, placas protectoras de presión de salida, medidores, indicadores de estado (o pantallas de estado), etc .; En la sala de relés, hay bloques de terminales, interruptores de alimentación de CC de bucle de control de protección de microcomputadoras y trabajo de protección de microcomputadoras. Fuente de alimentación de CC, interruptor de alimentación de funcionamiento del motor de almacenamiento de energía (CC o CA) y equipos secundarios con requisitos especiales.
Tres posiciones en el carro de mano de la aparamenta
Posición de trabajo: el disyuntor está conectado con el equipo primario. Después del cierre, la energía se transmite desde el bus a la línea de transmisión a través del disyuntor.
Posición de prueba: El enchufe secundario se puede insertar en el enchufe para obtener la fuente de alimentación.El disyuntor se puede cerrar, abrir la operación, la luz indicadora correspondiente; El disyuntor no tiene conexión con el equipo primario y puede realizar varias operaciones, pero no tendrá ningún efecto en el lado de la carga, por lo que se denomina posición de prueba.
Posición de mantenimiento: no hay contacto entre el disyuntor y el equipo primario (bus), se pierde la energía de operación (el enchufe secundario se ha desenchufado) y el disyuntor está en la posición de apertura.
Dispositivo de enclavamiento del armario de distribución
El gabinete de distribución tiene un dispositivo de enclavamiento confiable para cumplir con los requisitos de cinco prevención y proteger eficazmente la seguridad de los operadores y el equipo.
R. La puerta de la sala de instrumentos está equipada con un sugerente botón o interruptor de transferencia para evitar que el disyuntor se cierre y se divida por error.
B, la mano del disyuntor en la posición de prueba o la posición de trabajo, el disyuntor se puede operar, y en el cierre del disyuntor, la mano no se puede mover, para evitar la carga del carro de empuje incorrecto.
C.Sólo cuando el interruptor de tierra está en la posición de apertura, el carro de mano del disyuntor se puede mover de la posición de prueba / mantenimiento a la posición de trabajo.Sólo cuando el carro de mano del disyuntor está en la posición de prueba / mantenimiento, el interruptor de tierra puede De esta manera, puede evitar que el interruptor de puesta a tierra se encienda por error y evitar que el interruptor de puesta a tierra se encienda por error.
D. Cuando el interruptor de tierra está en la posición de apertura, la puerta inferior y la puerta trasera del armario de distribución no se pueden abrir para evitar un intervalo de electrificación accidental.
E, la mano del disyuntor en la posición de prueba o de trabajo, sin voltaje de control, se puede realizar solo la apertura manual no se puede cerrar.
F. Cuando el carro de mano del disyuntor está en la posición de trabajo, el enchufe secundario está bloqueado y no se puede sacar.
G, cada cuerpo del gabinete puede realizar un enclavamiento eléctrico.
H. La conexión entre la línea secundaria del equipo de conmutación y la línea secundaria del carro del disyuntor se realiza mediante un enchufe secundario manual. El contacto móvil del enchufe secundario está conectado con el carro de mano del interruptor de circuito a través de un tubo retráctil corrugado de nailon. Enclavamiento mecánico, el segundo enchufe está bloqueado, no se puede quitar.
3. Procedimiento de funcionamiento de la aparamenta de alta tensión
Aunque se ha garantizado el diseño del tablero de distribución, la secuencia de operación del tablero de enclavamiento correctamente, las partes, pero el operador para cambiar la operación del equipo, aún deben cumplir estrictamente con los procedimientos de operación y los requisitos relacionados, no deben ser una operación opcional, más no deben estar atascados en funcionamiento sin análisis a la operación, de lo contrario es fácil causar daños al equipo, incluso causar accidentes.
Procedimiento de operación de transmisión de aparamenta de alta tensión
(1) Cierre todas las puertas del armario y las placas de sellado traseras y asegúrelas.
(2) Inserte la manija de operación del interruptor de puesta a tierra en el orificio hexagonal en el lado inferior derecho de la puerta del medio, gírela en sentido antihorario durante aproximadamente 90 ° para hacer que el interruptor de puesta a tierra esté en la posición de apertura, saque la manija de operación, el enclavamiento La placa en el orificio de operación saltará hacia atrás automáticamente, cubrirá el orificio de operación y la puerta trasera del gabinete de distribución se bloqueará.
(3) Observe si los instrumentos y las señales de la puerta del gabinete superior son normales.Lámpara de encendido del dispositivo de protección de microordenador normal encendida, lámpara de posición de prueba manual, luz indicadora de apertura del disyuntor y luz indicadora de almacenamiento de energía encendida, si todos los indicadores no son brillantes, entonces abra la puerta del gabinete, confirme que el interruptor de alimentación del bus está cerrado, si se ha cerrado, la luz indicadora aún no está brillante, entonces debe verificar el circuito de control.
(4) inserte el pasador de la manivela del carro de mano del disyuntor y presiónelo con fuerza, gire la manivela en el sentido de las agujas del reloj, interruptor de 6 kv aproximadamente 20 vueltas, atascado en la manivela obviamente acompañado de un sonido de "clic" cuando retire la manivela, el carro de mano en la posición de trabajo en este tiempo, un segundo enchufe está bloqueado, pase por los propietarios de la mano del interruptor, vea la señal relacionada (en este punto las luces de trabajo de la posición de la carretilla, al mismo tiempo, la luz de la posición de la prueba de la mano está apagada), al mismo tiempo, debe estar señaló que cuando la mano está en la posición de trabajo, la placa de enclavamiento en el orificio de operación de la cuchilla de tierra está bloqueada y no se puede presionar
(5) instrumento de operación en la puerta, cambie la potencia de conmutación del disyuntor, la luz indicadora roja de cierre del instrumento en la puerta al mismo tiempo, la luz de freno verde señala, verifique el dispositivo de visualización eléctrico, la ubicación de los puntos mecánicos del disyuntor y otros relacionados señales, todo es normal, 6 (operación, interruptor, nos mostrará la manija en el sentido de las agujas del reloj hasta la ubicación del panel, la manija de operación debe restablecerse automáticamente a la posición preestablecida después de soltarla).
(6) si el disyuntor se abre automáticamente después del cierre o se abre automáticamente en funcionamiento, es necesario determinar la causa de la falla y eliminar la falla se puede retransmitir de acuerdo con el procedimiento anterior.
4. Mecanismo de funcionamiento del disyuntor
1, mecanismo de funcionamiento electromagnético
El mecanismo de funcionamiento electromagnético es una tecnología madura, el uso de un tipo anterior de mecanismo de funcionamiento del interruptor automático, su estructura es simple, los componentes mecánicos son aproximadamente 120, es el uso de la fuerza electromagnética producida por la corriente en el núcleo del interruptor de accionamiento de la bobina de cierre , mecanismo de enlace de cierre de impacto para el cierre, el tamaño de su energía de cierre depende completamente del tamaño de la corriente de conmutación, por lo tanto, se requiere una gran corriente de cierre.
Las ventajas del mecanismo de funcionamiento electromagnético son las siguientes:
La estructura es simple, el trabajo es más confiable, los requisitos de procesamiento no son muy altos, la fabricación es fácil, el costo de producción es bajo;
Puede realizar la operación de control remoto y el reenganche automático;
Tiene buenas características de velocidad de apertura y cierre.
Las desventajas del mecanismo de operación electromagnética incluyen principalmente:
La corriente de cierre es grande y la potencia consumida por la bobina de cierre es grande, lo que requiere una fuente de alimentación de funcionamiento de CC de alta potencia.
La corriente de cierre es grande y el interruptor auxiliar general y el contacto del relé no pueden cumplir con los requisitos. Se debe equipar un contactor de CC especial, y el contacto del contacto de CC con la bobina de supresión de arco se utiliza para controlar la corriente de cierre, a fin de controlar la acción de la bobina de cierre y apertura;
La velocidad de operación del mecanismo de operación es baja, la presión del contacto es pequeña, es fácil provocar el salto de contacto, el tiempo de cierre es largo y el cambio de voltaje de la fuente de alimentación tiene una gran influencia en la velocidad de cierre;
Costo de materiales, mecanismo voluminoso;
El cuerpo del interruptor de circuito de la subestación exterior y el mecanismo de operación generalmente se ensamblan juntos, este tipo de interruptor de circuito integrado generalmente solo tiene la función de puntos eléctricos, eléctricos y manuales, y no tiene la función de manual, cuando falla la caja del mecanismo de operación y el disyuntor se negó a la electricidad, debe ser un proceso de apagón.
2, mecanismo de operación de resorte
El mecanismo de operación de resorte se compone de cuatro partes: almacenamiento de energía de resorte, mantenimiento de cierre, mantenimiento de apertura, apertura, el número de piezas es más, aproximadamente 200, utilizando la energía almacenada por el estiramiento y contracción del resorte del mecanismo para controlar el interruptor automático cierre y apertura El almacenamiento de energía del resorte se realiza mediante la operación del mecanismo de desaceleración del motor de almacenamiento de energía, y la acción de cierre y apertura del interruptor automático es controlada por la bobina de cierre y apertura, por lo que la energía del interruptor automático se cierra y la operación de apertura depende de la energía almacenada por el resorte y no tiene nada que ver con el tamaño de la fuerza electromagnética, y no necesita demasiada corriente de cierre y apertura.
Las ventajas del mecanismo de operación de resorte son las siguientes:
La corriente de cierre y apertura no es grande, no necesita una fuente de alimentación operativa de alta potencia;
Se puede utilizar para almacenamiento remoto de energía eléctrica, cierre y apertura eléctricos, así como almacenamiento de energía manual local, cierre y apertura manual. Por lo tanto, también se puede utilizar para cierre y apertura manual cuando la fuente de alimentación de operación desaparece o el mecanismo de operación se niega a operar.Velocidad de cierre y apertura rápida, no afectada por el cambio de voltaje de la fuente de alimentación, y puede volver a cerrar automáticamente;
El motor de almacenamiento de energía tiene poca potencia y se puede utilizar tanto para CA como para CC.
El mecanismo de operación de resorte puede realizar la transferencia de energía para obtener la mejor combinación y hacer que todo tipo de especificaciones de interruptores de circuito de corriente de ruptura sean comunes en un tipo de mecanismo de operación, elija un resorte de almacenamiento de energía diferente, rentable.
Las principales desventajas del mecanismo de operación de resorte son:
La estructura es compleja, el proceso de fabricación es complejo, la precisión del procesamiento es alta, el costo de fabricación es relativamente alto;
Gran fuerza de operación, altos requisitos de resistencia de los componentes;
Es fácil que ocurra una falla mecánica y hace que el mecanismo de operación se niegue a moverse, queme la bobina de cierre o el interruptor de desplazamiento;
Hay un fenómeno de falso salto, a veces el falso salto después de la apertura no está en su lugar, incapaz de juzgar su posición combinada;
Las características de la velocidad de apertura son malas.
3, mecanismo de operación de imán permanente
El mecanismo de operación magnético permanente adopta el principio de funcionamiento y la estructura de un nuevo, consta de un imán permanente, bobina de cierre y bobina de freno de ruptura, canceló el mecanismo de operación de resorte del mecanismo de operación electromagnético y movimiento, biela, dispositivo de bloqueo, estructura simple, Muy pocas partes, alrededor de 50, las principales partes móviles es solo una en el trabajo, tiene una confiabilidad muy alta.Utiliza imanes permanentes para mantener la posición del disyuntor. Es un mecanismo de operación de operación electromagnética, retención de imán permanente y control electrónico.
Principio de funcionamiento del mecanismo de funcionamiento del imán permanente: después de la electricidad de la bobina de cierre, en la parte superior de la generación y el circuito magnético de imán permanente en la dirección opuesta del flujo magnético, la fuerza magnética producida por la superposición de dos campos magnéticos hace que el núcleo dinámico se mueva hacia abajo, después del movimiento a aproximadamente la mitad del viaje, debido a que la parte inferior del espacio de aire magnético disminuye, y las líneas del campo magnético del imán permanente se desplazan a la parte inferior, en la misma dirección que el campo magnético de la bobina de cierre con el campo del imán permanente, de modo que la velocidad de movimiento Movimiento descendente del núcleo de hierro, en este momento, la corriente de cierre desaparece. El imán permanente utiliza el canal de baja magneto-impedancia proporcionado por los núcleos de hierro móviles y estáticos para mantener el núcleo de hierro móvil en la posición estable de cierre. Cuando se rompe la bobina de freno, se produce electricidad en la parte inferior del circuito magnético y el imán permanente en la dirección opuesta del flujo magnético, la fuerza magnética producida por la superposición de dos campos magnéticos hace que el núcleo dinámico se mueva hacia arriba, después del movimiento a aproximadamente la mitad del viaje, debido a que el espacio de aire superior del circuito magnético disminuye, y la línea magnética de imán permanente de La fuerza se transfiere a la parte superior, el campo magnético de la bobina de freno con el campo magnético de imán permanente en la misma dirección, de modo que la velocidad de movimiento del núcleo de hierro hacia arriba, finalmente alcanza la posición fraccional, cuando la corriente de la puerta desaparece, el imán permanente utiliza el bajo canal de magneto-impedancia proporcionado por los núcleos de hierro en movimiento y estáticos para mantener el núcleo de hierro en movimiento en el estado estable de la abertura.
Las ventajas del mecanismo operativo de imán permanente son las siguientes:
Adopte un mecanismo de doble bobina biestable.Mecanismo de funcionamiento magnético permanente de los puntos que cierran la operación de la bobina de cierre, un imán permanente para que coincida con los puntos de la bobina de cierre, resuelve mejor el problema de los puntos al cambiar a energía de alta potencia, debido al imán permanente con magnético energía, se puede usar como operación de cierre, se pueden reducir los puntos para proporcionar la energía para la bobina de cierre, por lo que no necesita demasiada corriente de operación de cierre de los puntos.
Por el movimiento hacia arriba y hacia abajo del núcleo de hierro en movimiento, a través del brazo giratorio, la varilla aislante ACTA en el contacto dinámico de la cámara de arco de vacío del disyuntor, implementa los puntos del disyuntor o realiza, reemplazó la forma tradicional de bloqueo mecánico, la estructura mecánica es en gran medida simplificado, reducir el material, reducir el costo, reducir el punto de falla, mejorar en gran medida la confiabilidad de la acción mecánica, puede realizar el mantenimiento gratuito, ahorrar costos de mantenimiento.
La fuerza magnética permanente del mecanismo operativo del imán permanente casi no desaparecerá y la vida útil es de hasta 100.000 veces. La fuerza electromagnética se usa para la operación de apertura y cierre, y la fuerza magnética permanente se usa para el mantenimiento de la posición biestable, lo que simplifica el mecanismo de transmisión y reduce el consumo de energía y el ruido del mecanismo de operación. La vida útil del mecanismo de operación de imán permanente es más de 3 veces mayor que la del mecanismo de operación electromagnético y el mecanismo de operación de resorte.
Adopte un interruptor de proximidad electrónico sin contacto, sin componentes móviles, sin desgaste, sin rebote como interruptor auxiliar, no hay problema de mal contacto, acción confiable, la operación no se ve afectada por el entorno externo, larga vida útil, alta confiabilidad, para resolver el problema de rebote de contacto.
Adopte la tecnología de interruptor de cruce por cero síncrono.El contacto dinámico y estático del interruptor de circuito bajo el control del sistema de control electrónico, ¿puede la forma de onda de voltaje del sistema en cada nivel, en la forma de onda de corriente a través de cero en la ruptura, la corriente de irrupción y la amplitud de sobretensión es pequeño, para reducir el impacto en la red y el funcionamiento del equipo, y el mecanismo de funcionamiento electromagnético y el funcionamiento del mecanismo de funcionamiento de resorte es aleatorio, puede producir una alta corriente de entrada y amplitud de sobretensión, gran impacto en las redes eléctricas y el equipo.
El mecanismo de operación de imán permanente puede realizar una operación de apertura y cierre local / remota, también puede realizar una función de cierre y reenganche de protección, se puede abrir manualmente.Debido a que la operación de la capacidad de potencia requerida es pequeña, el uso de condensadores para la fuente de alimentación de conmutación directa, el tiempo de carga del condensador es corto, la corriente de carga es pequeña, fuerte resistencia al impacto, después de que el corte de energía aún puede estar en la operación de encendido y apagado del disyuntor.
Las principales desventajas del mecanismo operativo de imán permanente son:
No se puede cerrar manualmente, en el funcionamiento de la fuente de alimentación desapareció, la potencia del condensador se agotó, si el condensador no se puede cargar, no se puede cerrar la operación;
Apertura manual, la velocidad de apertura inicial debe ser lo suficientemente grande, por lo que necesita mucha fuerza, de lo contrario no se puede operar;
La calidad de los condensadores de almacenamiento de energía es desigual y difícil de garantizar;
Es difícil obtener la característica de velocidad de apertura ideal;
Es difícil aumentar la potencia de salida de apertura del mecanismo operativo de imán permanente.
Hora de publicación: Jul-27-2021