Hoogspanningsschakelapparatuur omvat elektrische producten die worden gebruikt voor het in- en uitschakelen, regelen of beveiligen van elektriciteit in de opwekking, transmissie, distributie, energieomzetting en het verbruik van energie. Het spanningsniveau ligt tussen 3,6 kV en 550 kV. Het omvat hoofdzakelijk hoogspanningsschakelaars en -scheidingsschakelaars, aardingsschakelaars, hoogspanningslastschakelaars, automatische hoogspanningsscheidings- en -schakelinrichtingen, hoogspanningsbedieningsmechanismen, explosieveilige hoogspanningsverdeelinrichtingen en hoogspanningsschakelkasten. De hoogspanningsschakelindustrie is een belangrijk onderdeel van de industrie voor de productie van apparatuur voor energieoverdracht en -omzetting en neemt een zeer belangrijke positie in binnen de gehele energiesector. Functie: Hoogspanningsschakelapparatuur heeft de functies van in- en uitgaande bovenleidingen, in- en uitgaande kabelleidingen en busverbindingen.
Toepassing: Hoofdzakelijk geschikt voor diverse locaties zoals energiecentrales, onderstations, elektriciteitsnetwerkonderstations, petrochemische installaties, metallurgische staalwalserijen, lichte industrie en textielindustrie, fabrieken en mijnbouwbedrijven, woonwijken, hoogbouw, enz. Samenstelling: De schakelinstallatie moet voldoen aan de relevante eisen van de norm "AC metalen schakelinstallatie". Deze bestaat uit een kast en een stroomonderbreker. De kast bestaat uit een behuizing, elektrische componenten (inclusief isolatoren), diverse mechanismen, secundaire klemmen en aansluitingen en andere componenten.
Vijf verdedigingsmechanismen:
1. Sluiten onder belasting voorkomen: Nadat de vacuümstroomonderbrekerwagen in de hoogspanningsschakelkast in de testpositie is gesloten, kan de stroomonderbrekerwagen niet in de werkpositie komen.
2. Sluiten met aardingsdraad voorkomen: Wanneer de aardingspen in de hoogspanningsschakelkast in de gesloten stand staat, kan de trolley-stroomonderbreker niet worden gesloten.
3. Voorkom onbedoelde toegang tot het onder spanning staande gedeelte: Wanneer de vacuümstroomonderbreker in de hoogspanningsschakelkast sluit, wordt de achterdeur van het paneel vergrendeld met de aardingspen van de machine en de kastdeur.
4. Voorkom kortsluiting naar de stroomvoerende draad: De vacuümstroomonderbreker in de hoogspanningsschakelinstallatie is gesloten tijdens bedrijf en de aardingspen mag er niet in worden gestoken.
5. Voorkom dat de lastdragende schakelaar wordt uitgeschakeld: de vacuümstroomonderbreker in de hoogspanningsschakelinstallatie mag de werkpositie van de trolleystroomonderbreker niet verlaten wanneer deze in werking is.
Structuur en compositie
Het bestaat hoofdzakelijk uit een schakelkast, een hoogspanningsvacuümschakelaar, een energieopslagmechanisme, een trolley, een aardingsmesschakelaar en een uitgebreide beveiliging. Hieronder volgt een voorbeeld van een hoogspanningsschakelinstallatie om de gedetailleerde interne structuur te illustreren.
A: Busruimte
B: (stroomonderbreker) handkarrenruimte
C: Kabelkamer
D: Relaisinstrumentenkamer
1. Drukontlastingsinrichting
2. Schelp
3. Zijbus
4. Busbus
5. Hoofdbus
6. Statisch contactapparaat
7. Statische contactbox
8. Stroomtransformator
9. Aardingsschakelaar
10. Kabel
11. Vermijding
12. Druk op de grondbus
13. Verwijderbare scheidingswand
14. Scheiding (val)
15. Secundaire stekker
16. Stroomonderbreker-handkar
17. Verwarmingsontvochtiger
18. Uittrekbare scheidingswand
19. Bedieningsmechanisme van de aardingsschakelaar
20. Bedien de kabelgoot
21. Bodemplaat
①Kast
Het is gevormd door het persen van ijzeren platen en is een gesloten structuur, met een instrumentenruimte, trolleyruimte, kabelruimte, railruimte, enz., gescheiden door ijzeren platen, zoals weergegeven in Figuur 1. De instrumentenruimte is uitgerust met geïntegreerde beveiligingen, ampèremeters, voltmeters en andere apparaten; de trolleyruimte is uitgerust met trolleys en hoogspanningsvacuümschakelaars; de railruimte is uitgerust met driefase rails; de kabelruimte wordt gebruikt om stroomkabels naar buiten aan te sluiten.
②Hoogspanningsvacuümstroomonderbreker
De zogenaamde hoogspanningsvacuümschakelaar heeft zijn hoofdcontacten in een gesloten vacuümkamer. Wanneer de contacten aan of uit staan, is er geen gasgestuurde verbranding in de vlamboog, waardoor de schakelaar niet doorbrandt en een lange levensduur heeft. Tegelijkertijd worden isolatiematerialen gebruikt als basis om de vacuümschakelaar te verbeteren. De schakelaar wordt een hoogspanningsvacuümschakelaar genoemd vanwege zijn isolerende eigenschappen.
③Automechanisme
Installeer de hoogspanningsvacuümschakelaar op de trolley en verplaats deze met de trolley. Wanneer de hendel met de klok mee wordt bewogen, rijdt de trolley de kast in en plaatst de vacuümschakelaar in het hoogspanningscircuit; wanneer de hendel tegen de klok in wordt bewogen, verlaat de trolley de kast en trekt de vacuümschakelaar het hoogspanningscircuit uit, zoals weergegeven in figuur 2.
④ Organisatie van energieopslag
Een kleine motor drijft de veer aan om energie op te slaan, en de vacuümschakelaar wordt gesloten door de veer te gebruiken om de kinetische energie vrij te geven.
⑤ Aardingsschakelaar voor messen
Het betreft een aardingsschakelaar die als veiligheidsvergrendeling fungeert. De deur van de hoogspanningskast kan alleen worden geopend wanneer de aardingsschakelaar gesloten is. Anders kan de deur van de hoogspanningskast niet worden geopend wanneer de aardingsschakelaar niet gesloten is; dit dient als veiligheidsvergrendeling.
⑥Uitgebreide bescherming
Het is een microcomputerbeveiliging bestaande uit een microprocessor, een beeldscherm, toetsen en randapparatuur. Het wordt gebruikt ter vervanging van de originele overstroom-, overspannings-, tijd- en andere relaisbeveiligingscircuits. Ingangssignalen: stroomtransformator, spanningstransformator, nulvolgordestroomtransformator, schakelwaarde en andere signalen; met het toetsenbord kunnen stroomwaarden, spanningswaarden, snelschakeltijden, opstarttijden en andere gegevens worden ingesteld; het beeldscherm kan realtime gegevens weergeven en deelnemen aan de besturing en uitvoering van beveiligingsacties.
Classificatie
(1) Op basis van de belangrijkste bedradingsvorm van de schakelkast kan deze worden onderverdeeld in brugschakelkasten, enkelvoudige busschakelkasten, dubbele busschakelkasten, enkelvoudige bussectieschakelkasten, dubbele busschakelkasten met bypassbus en enkelvoudige bussectie-bypassbusschakelkasten.
(2) Afhankelijk van de installatiemethode van de stroomonderbreker kan onderscheid worden gemaakt tussen een vaste schakelkast en een verplaatsbare (handkar-type) schakelkast.
(3) Afhankelijk van de kaststructuur kan er onderscheid worden gemaakt tussen metalen compartimentschakelinstallaties, metalen gepantserde schakelinstallaties en metalen, kastvormige vaste schakelinstallaties.
(4) Afhankelijk van de installatiepositie van de stroomonderbrekerwagen kan onderscheid worden gemaakt tussen vloerstaande schakelinstallaties en middenstaande schakelinstallaties.
(5) Afhankelijk van het isolatiemedium in de schakelinstallatie kan onderscheid worden gemaakt tussen luchtgeïsoleerde schakelinstallaties en SF6-gasgeïsoleerde schakelinstallaties.
De belangrijkste technische parameters
1. Nominale spanning, nominale stroom, nominale frequentie, nominale netfrequentie-doorslagspanning, nominale bliksemimpuls-doorslagspanning;
2. De stroomonderbreker heeft een gemiddelde nominale uitschakelstroom, nominale pieksluitstroom, nominale kortstondige bestandstroom en nominale piekbestandstroom;
3. De nominale kortstondige stroomsterkte en de nominale piekstroomsterkte van de aardingsschakelaar;
4. Bedieningsmechanisme: openen en sluiten van de spoel, nominale spanning, gelijkstroomweerstand, vermogen, nominale spanning en vermogen van de energieopslagmotor;
5. Het beschermingsniveau van de kast en het nationale normnummer waaraan deze voldoet.
Procedure voor energieoverdracht
1. Sluit alle achterdeuren en de achterklep en vergrendel ze. De achterdeur kan alleen worden gesloten als de aardingsschakelaar in de gesloten stand staat.
2. Steek de bedieningshendel van de aardingsschakelaar in het zeshoekige gat rechtsonder in de middelste deur en draai deze tegen de klok in om de aardingsschakelaar in de open stand te zetten. De vergrendelingsplaat bij het bedieningsgat veert automatisch terug en sluit het gat af, waardoor de onderste deur van de kast vergrendeld wordt.
3. Duw de servicewagen naar de juiste positie, schuif de wagen in de kast om hem in de geïsoleerde positie te plaatsen, steek handmatig de secundaire stekker erin en sluit de deur van het wagencompartiment.
4. Steek de handgreep van de stroomonderbrekerwagen in de aansluiting en draai de handgreep ongeveer 20 slagen met de klok mee. Verwijder de handgreep wanneer deze duidelijk vastzit en u een klik hoort. De wagen bevindt zich nu in de werkstand, de handgreep is vergrendeld, het hoofdcircuit van de stroomonderbrekerwagen is aangesloten en de relevante signalen zijn gecontroleerd.
5. De handeling bestaat uit het sluiten van de meterkast. De uitschakelaar zorgt ervoor dat de stroomonderbreker sluit en de stroomtoevoer wordt onderbroken. Tegelijkertijd gaat het groene lampje op het dashboard uit en het rode lampje aan, waarmee de schakeling succesvol is voltooid.
Procedure voor stroomuitval
1. Bedien het instrumentenpaneel om het te sluiten. De omschakelaar voor het openen schakelt de stroomonderbreker in de opening en de schappen in. Tegelijkertijd gaat het rode lampje op het instrumentenpaneel uit en het groene lampje aan. Het openen is gelukt.
2. Steek de hendel van de stroomonderbrekerwagen in de aansluiting en draai de hendel ongeveer 20 slagen met de klok mee. Verwijder de hendel wanneer deze duidelijk vastzit en u een klikkend geluid hoort. De stroomonderbrekerwagen bevindt zich nu in de teststand. Ontgrendel de deur van de wagenruimte, open deze, ontkoppel handmatig de secundaire stekker en schakel de hoofdschakelaar van de stroomonderbrekerwagen uit.
3. Duw de serveerwagen naar voren om hem te vergrendelen, trek de serveerwagen naar achteren en rijd met de serveerwagen.
4. Controleer het laadniveau of het apparaat niet volledig is opgeladen voordat u verdergaat.
5. Steek de bedieningshendel van de aardingsschakelaar in het zeshoekige gat rechtsonder in de middelste deur en draai deze met de klok mee totdat de aardingsschakelaar in de gesloten stand staat. Nadat u hebt gecontroleerd of de aardingsschakelaar daadwerkelijk gesloten is, kunt u de kastdeur openen en kan het onderhoudspersoneel de onderhoudsruimte betreden.
Beoordeling en behandeling van sluitfouten. Sluitfouten kunnen worden onderverdeeld in elektrische en mechanische fouten. Er zijn twee soorten sluitmethoden: handmatig en elektrisch. Het niet kunnen sluiten bij een handmatige sluiting is over het algemeen een mechanische fout. Handmatig sluiten kan nog steeds, maar een elektrische storing is een elektrische fout.
1. Beschermingsactie
Voordat de schakelaar wordt ingeschakeld, is er een foutbeveiliging aanwezig die het uitschakelrelais activeert. De schakelaar schakelt direct uit na het sluiten. Zelfs als de schakelaar nog in de gesloten stand staat, zal deze niet opnieuw sluiten en continu blijven schakelen.
2. Beveiligingsfout
De vijfvoudige beveiliging is nu in de hoogspanningskast ingebouwd. Het is vereist dat de schakelaar niet gesloten kan worden wanneer deze zich niet in de bedrijfs- of testpositie bevindt. Dat wil zeggen: als de positieschakelaar niet gesloten is, kan de motor niet worden uitgeschakeld. Dit soort fouten komt vaak voor tijdens het inschakelproces. In dat geval brandt het controlelampje voor de bedrijfspositie of de testpositie niet. Beweeg de schakelwagen iets om de eindschakelaar te sluiten en de stroomtoevoer te herstellen. Als de offsetafstand van de eindschakelaar te groot is, moet deze worden aangepast. Wanneer de positieschakelaar in de JYN-type hoogspanningskast niet naar buiten kan worden bewogen, kan een V-vormig stuk worden geïnstalleerd om een betrouwbare sluiting van de eindschakelaar te garanderen.
3. Elektrische cascadefout
In een hoogspanningssysteem zijn elektrische vergrendelingen ingebouwd voor een betrouwbare werking. Bijvoorbeeld, in een systeem met één bus en twee inkomende voedingsleidingen, is het vereist dat slechts twee van de drie schakelaars, de schakelkast van de twee inkomende leidingen en de schakelkast van de busverbinding, tegelijkertijd kunnen worden ingeschakeld. Als alle drie gesloten zijn, bestaat het risico op omgekeerde stroomoverdracht. Bovendien veranderen de kortsluitparameters en neemt de kortsluitstroom bij parallelbedrijf toe. De vorm van het schakelcircuit is weergegeven in figuur 4. Het vergrendelingscircuit van de inkomende schakelkast is in serie geschakeld met de normaal gesloten contacten van de schakelkast van de busverbinding, waardoor de inkomende schakelkast kan worden gesloten wanneer de schakelkast van de busverbinding open is.
Het vergrendelingscircuit van de busverdeelkast is parallel geschakeld met respectievelijk één normaal open en één normaal gesloten van de twee inkomende kasten. Op deze manier wordt gegarandeerd dat de busverdeelkast alleen stroom kan doorgeven wanneer één van de twee inkomende kasten gesloten en de andere open is. Als de hoogspanningskast elektrisch niet kan worden gesloten, controleer dan eerst of er een elektrische vergrendeling aanwezig is en probeer deze niet blindelings handmatig te sluiten. Storingen in de elektrische schakelkring worden over het algemeen veroorzaakt door onjuiste bediening en het niet voldoen aan de sluitingseisen. Bijvoorbeeld: hoewel de inkomende buskoppeling één open en één gesloten stand heeft, is de handkar in de open kast uitgetrokken en de stekker niet aangesloten. Als het vergrendelingscircuit defect is, kunt u met een multimeter de foutlocatie controleren.
Het gebruik van rode en groene lampjes om een defecte hulpschakelaar vast te stellen is eenvoudig en handig, maar niet erg betrouwbaar. Dit kan worden gecontroleerd en bevestigd met een multimeter. De methode voor het reviseren van de hulpschakelaar bestaat uit het aanpassen van de hoek van de bevestigingsflens en het afstellen van de lengte van de verbindingsstang van de hulpschakelaar.
4. Onderbreking in het regelcircuit
In de regelkring is de regelschakelaar beschadigd, is het circuit onderbroken, enz., waardoor de sluitspoel niet bekrachtigd kan worden. Op dat moment is er geen geluid te horen van de sluitspoel. Er staat geen spanning over de meetspoel. De controlemethode is om het onderbrekingspunt te controleren met een multimeter.
5. Storing in de sluitspoel
Het doorbranden van de sluitspoel is een kortsluitingsfout. Hierbij kunnen zich vreemde geuren, rookontwikkeling, kortsluiting, enzovoort voordoen. De sluitspoel is ontworpen voor kortstondig gebruik en de bekrachtigingstijd mag niet te lang zijn. Na een storing in het sluitmechanisme moet de oorzaak tijdig worden achterhaald en mag de samengestelde rem niet meerdere keren in- en uitgeschakeld worden. Vooral de sluitspoel van het elektromagnetische bedieningsmechanisme van het CD-type is gevoelig voor doorbranden vanwege de grote stroom die erdoorheen loopt.
De testmethode voor de stroomvoorziening wordt vaak gebruikt bij het repareren van een storing waarbij de hoogspanningskast niet kan worden gesloten. Deze methode kan lijnfouten (met uitzondering van temperatuur- en gasfouten in de transformator), elektrische cascadefouten en eindschakelaarfouten uitsluiten. De locatie van de storing kan in principe in de schakelwagen worden bepaald. Daarom kan men bij noodreparaties de testlocatie gebruiken om de stroomvoorziening te testen en de noodstroomvoorziening via de schakelwagen te vervangen. Dit levert twee keer zoveel resultaat op met de helft van de inspanning en verkort de stroomuitvaltijd.
