Kytkinlaitteet yli 1000 V
Jakelulaitteistoon kuuluvat katkaisijat, erottimet, sulakkeet, virran- ja jännitteenmittausmuuntajat, sulkimet, reaktorit, linja-autojärjestelmä, virtajohdot jne.
Kaikki yli 1000 V:n kytkinlaitteet valitaan seuraavilla perusteilla: jatkuva käyttö nimellisvirroilla, lyhytaikaiset ylikuormitukset, oikosulkuvirrat ja merkittävät jännitteen nousut, jotka liittyvät ilmakehän tai sisäisiin ylijännitteisiin (esimerkiksi vaihe-maa-vika). tapahtuu kipinöimällä, sisällyttämällä pitkiin avoimiin linjoihin jne.).
Jännitteiset osat normaalitilassa, kun lämpötasapaino on saavutettu (eli kun jännitteisen osan vapauttama lämpö nimellisvirran aikana on yhtä suuri kuin johtimesta ympäristöön vapautuvan lämmön määrä), ei saa ylittää lämpöä. suurimmat sallitut lämpötilat: 70 °C — paljaille (eristämättömille) renkaille ja 75 °C — renkaiden ja laitteiden irrotettaville ja kiinteille liitoksille.
Jännitteisten osien lämpötilan jatkuva ylittäminen sallittujen normien yläpuolella on kiellettyä... Tämä järjestelmä johtaa transienttiresistanssin kasvuun laitteiden virtaa kuljettavien osien liitännöissä, mikä puolestaan johtaa ylimääräiseen nousuun kosketinliitännän lämpötila, jonka seurauksena sen transienttiresistanssi kasvaa jne.
Tämän prosessin seurauksena virtaa kuljettavan osan kosketinliitäntä tuhoutuu ja syntyy avoin kaari, joka yleensä johtaa oikosulkuun ja hätäuloskäyntiin laitteen toiminnasta.
Oikosulkuvirtojen virtaukseen virtakiskojen tai laitteiden kautta liittyy:
a) ylimääräinen lämmön vapautuminen jännitteisten osien kautta, joiden läpi oikosulkuvirrat kulkevat (ns. oikosulkuvirtojen lämpövaikutus),
b) merkittävät mekaaniset veto- tai hylkäysvoimat vierekkäisten vaiheiden tai jopa saman vaiheen johtimien välillä, esimerkiksi lähellä reaktoria (ns. sähködynaamiset vaikutukset jännitteisten osien välillä).
Kojeiston on oltava lämpöstabiili… Tämä tarkoittaa, että mahdollisten suuruusluokkien ja oikosulkuvirtojen kestoineen seurauksena jännitteisten osien lyhytaikainen lämpötilan nousu ei saa aiheuttaa laitevaurioita.
Lyhytaikainen lämpötilan nousu on rajoitettu: kuparikisoissa 300 ° C, alumiiniväylissä 200 ° C, kaapeleissa kuparijohtimilla 250 ° C jne. Kun oikosulku on poistettu relesuojalla, johdot jäähdytetään tasaista tilaa vastaavaan lämpötilaan.
Laitteiden ja virtakiskojen on kestettävä dynaamisesti oikosulkuvirtoja... Tämä tarkoittaa, että niiden on kestettävä dynaamiset voimat, jotka aiheutuvat suurimman (isku) oikosulkuvirran, joka vastaa oikosulun alkuhetkeä. -piirivirta mahdollista tietyssä kojeistossa.
Siksi kojeistot on valittava ja kiskot on suunniteltava siten, että niiden lämpö- ja dynaaminen resistanssi oikosulkuvirroille on suurempi tai vastaa niitä oikosulkuvirran maksimiarvoja, jotka kyseisessä kojeistossa ovat mahdollisia.
Oikosulkuvirtojen suuruuden rajoittamiseksi käytä reaktoreita... Reaktori on kela ilman teräsydintä, jolla on korkea induktiivinen resistanssi ja pieni vastus.
Siksi tehohäviö reaktorissa on yleensä korkeintaan 0,2-0,3 % sen tehosta. Siksi reaktorilla ei normaaliolosuhteissa juuri ole vaikutusta sen läpi kulkevaan pätötehon virtaukseen (sen jännitehäviö on mitätön).
Oikosulun sattuessa reaktori rajoittaa oikosulkuvirran suuruutta piirissä sen merkittävän induktiivisen vastuksen vuoksi. Lisäksi reaktorin jälkeisen oikosulun sattuessa kiskojen jännite säilyy sen suuren jännitehäviön vuoksi, mikä antaa muille kuluttajille mahdollisuuden jatkaa keskeytymätöntä toimintaa.
Linkkiin asennetun reaktorin avulla voit valita reaktorin taakse asennetut laitteet (virtamuuntajat, erottimet, katkaisijat) ja, mikä on erityisen tärkeää, linjan takana olevan jakeluverkon laitteet ja kaapelit, jotka on suunniteltu alhaisempaan lämpö- ja dynamiikkaan. oikosulkuvirtojen toiminta, mikä yksinkertaistaa huomattavasti suunnittelua ja vähentää sähkönjakelulaitteiden kustannuksia.
Sähkölaitteen eristysluokka ei saa olla alhaisempi kuin verkon nimellisjännite... Ylijännitesuojalaitteiden suojaustason tulee vastata sähkölaitteen eristystasoa.
Kun kojeisto sijaitsee alueilla, joissa ilma sisältää aineita, jotka vaikuttavat laitteistoa tuhoavaan tai alentavat eristystä, on ryhdyttävä toimenpiteisiin laitteiston luotettavan toiminnan varmistamiseksi.
Sähkölaitteiden eristyksen tulee varmistaa niiden luotettava toiminta kolmella nimellisjännitteellä, jolle nämä laitteet on suunniteltu, sekä suurimmalla sallitulla jatkuvalla jännitteellä käytön aikana ja mahdollisilla ylijännitteillä.
Sähkökytkinlaitteet (suurjännitekatkaisijat, erottimet jne.) valmistetaan sähköverkkojen hyväksyttyjä nimellisjännitteitä vastaaville nimellisjännitteille.
Ei ole hyväksyttävää asentaa alhaisempaan nimellisjännitteeseen suunniteltuja laitteita korkean nimellisjännitteen verkkoihin, koska ylijännitteen sattuessa ne voivat tukkeutua, mikä johtaa laitteiden hätäpysäytymiseen.Siksi laitteen nimellisjännitteen on vastattava sen verkon nimellisjännitettä, johon tämä laite on kytketty.
Suljetussa kojeistossa käytettäväksi suunniteltuja laitteita ei voida käyttää avoimissa asennuksissa ilman erityistoimenpiteitä, koska nämä laitteet eivät tarjoa vaadittua luotettavuutta näissä olosuhteissa.
Koska ilmakehän ylijännitteellä on yleensä ratkaiseva rooli eristystason valinnassa, tietyn nimellisjännitteen eristystasoa tai -luokkaa luonnehditaan yleensä pulssitestijännitteellä.
Linjoilla pulssijännitteen rajoitus käyttöolosuhteissa on varmistettava suojalaitteilla (kaapeli ja rajoittimet). Sähköasemalle asennettujen sähkölaitteiden eristys on suojattava johdolta sähköaseman väylille siirtyviltä impulssijänniteaalloilta. venttiilin rajoittimet.
Näiden rajoittimien ominaisuuksien tulee myös vastata sähkölaitteen eristystasoa, jotta ylijännitesuojat laukeavat ja purkavat maahan varauksia, joiden impulssijännitteet ovat alhaisemmat kuin ne, jotka voivat vahingoittaa jakelulaitteiston eristystä. (eristyksen koordinointi).