Высоковольтные распределительные устройства — это электрические изделия, используемые для включения/выключения, управления или защиты в системах генерации, передачи, распределения, преобразования и потребления электроэнергии. Уровень напряжения находится в диапазоне от 3,6 кВ до 550 кВ. В основном они включают высоковольтные автоматические выключатели и высоковольтные разъединители, выключатели и заземляющие выключатели, высоковольтные выключатели нагрузки, высоковольтные автоматические устройства синхронизации и секционирования, высоковольтные механизмы управления, высоковольтные взрывозащищенные устройства распределения электроэнергии и высоковольтные распределительные шкафы. Производство высоковольтных распределительных устройств является важной частью отрасли производства оборудования для передачи и преобразования электроэнергии и занимает очень важное место во всей энергетической отрасли. Функции: Высоковольтные распределительные устройства выполняют функции ввода и вывода воздушных линий электропередачи, ввода и вывода кабельных линий, а также шинного соединения.
Применение: В основном подходит для различных мест, таких как электростанции, подстанции, подстанции энергосистем, нефтехимические предприятия, металлургические заводы, предприятия легкой промышленности и текстильной промышленности, заводы и горнодобывающие предприятия, жилые комплексы, высотные здания и т. д. Состав: Распределительное устройство должно соответствовать соответствующим требованиям стандарта «Распределительные устройства переменного тока в металлическом корпусе». Оно состоит из шкафа и автоматического выключателя. Шкаф состоит из корпуса, электрических компонентов (включая изоляторы), различных механизмов, вторичных клемм и соединений, а также других компонентов.
Пять вариантов защиты:
1. Предотвращение замыкания под нагрузкой: После замыкания тележки вакуумного выключателя в высоковольтном распределительном шкафу в испытательном положении, автоматический выключатель на тележке не может перейти в рабочее положение.
2. Предотвращение замыкания с помощью заземляющего провода: Когда заземляющий нож в высоковольтном распределительном шкафу находится в замкнутом положении, автоматический выключатель на тележке не может быть замкнут.
3. Предотвращение случайного проникновения в зону действия: Когда вакуумный выключатель в высоковольтном распределительном шкафу замыкается, задняя дверца панели блокируется, при этом машина находится на заземляющем контакте, а дверца шкафа — на контакте.
4. Предотвратите заземление под напряжением: вакуумный выключатель в высоковольтном распределительном устройстве замкнут во время работы, и заземляющий нож не может быть установлен.
5. Предотвратите срабатывание выключателя нагрузки: вакуумный выключатель в высоковольтном распределительном устройстве не может выйти из рабочего положения выключателя на тележке, когда он находится в рабочем состоянии.
Структура и состав
В основном оно состоит из шкафа, высоковольтного вакуумного выключателя, механизма накопления энергии, тележки, заземляющего ножевого выключателя и комплексной защиты. Ниже приведен пример высоковольтного распределительного устройства, демонстрирующий детальную внутреннюю структуру.
А: Автобусная комната
B: (автоматический выключатель) помещение для ручных тележек
C: Кабельная комната
D: Комната релейных приборов
1. Предохранительное устройство
2. Ракетка
3. Ветвь автобуса
4. Втулка шины
5. Главный автобус
6. Устройство статического контакта
7. Блок статических контактов
8. Трансформатор тока
9. Заземляющий выключатель
10. Кабель
11. Избегание
12. Нажмите на шину заземления.
13. Съемная перегородка
14. Раздел (ловушка)
15. Вторичная свеча
16. Тележка для автоматических выключателей
17. Осушитель воздуха с функцией обогрева
18. Выдвижная перегородка
19. Механизм управления заземляющим выключателем
20. Контроль проволочного желоба
21. Нижняя пластина
①Шкаф
Он образован путем прессования железных пластин и представляет собой закрытую конструкцию, разделенную железными пластинами помещением для приборов, помещением для тележек, кабельным помещением, шинопроводом и т. д., как показано на рисунке 1. Помещение для приборов оборудовано встроенными защитными устройствами, амперметрами, вольтметрами и другими приборами; помещение для тележек оборудовано тележками и высоковольтными вакуумными выключателями; шинопровод оборудован трехфазными шинами; кабельный отсек используется для подключения силовых кабелей к внешней сети.
②Высоковольтный вакуумный выключатель
Так называемый высоковольтный вакуумный выключатель имеет главные контакты, расположенные в закрытой вакуумной камере. При включении или выключении контактов дуга не образуется за счёт газового горения, поэтому выключатель не сгорает и отличается долговечностью. Одновременно с этим, в качестве основы используются изоляционные материалы для улучшения характеристик вакуумного выключателя. Он называется высоковольтным вакуумным выключателем именно из-за своих изоляционных свойств.
③Механизм автомобиля
Установите высоковольтный вакуумный выключатель на тележку и перемещайте ее вместе с тележкой. При встряхивании ручки по часовой стрелке тележка въезжает в шкаф и подключает вакуумный выключатель к высоковольтной цепи; при встряхивании ручки против часовой стрелки тележка выезжает из шкафа и приводит в действие вакуумный выключатель. Нарисуйте схему высоковольтной цепи, как показано на рисунке 2.
④ Организация хранения энергии
Небольшой электродвигатель приводит в движение пружину для накопления энергии, а вакуумный выключатель замыкается за счет высвобождения кинетической энергии с помощью этой пружины.
⑤Заземляющий ножевой выключатель
Это ножевой выключатель, срабатывающий в режиме блокировки безопасности. Дверца высоковольтного шкафа может быть открыта только тогда, когда заземляющий ножевой выключатель замкнут. В противном случае, дверца высоковольтного шкафа не может быть открыта, если заземляющий ножевой выключатель не замкнут, что выполняет функцию защиты от сбоев.
⑥Комплексная защита
Это микрокомпьютерный защитный модуль, состоящий из микропроцессора, дисплея, клавиш и периферийных схем. Используется для замены оригинальных схем защиты от перегрузки по току, перенапряжения, временной и других релейных защит. Входной сигнал: трансформатор тока, трансформатор напряжения, трансформатор тока нулевой последовательности, значение переключателя и другие сигналы; с помощью клавиатуры можно устанавливать значение тока, значение напряжения, время срабатывания, время запуска и другие данные; дисплей может отображать данные в реальном времени и участвовать в управлении, выполняя защитные действия.
Классификация
(1) В зависимости от основной схемы проводки распределительного шкафа, его можно разделить на распределительный шкаф с мостовой проводкой, распределительный шкаф с одной шиной, распределительный шкаф с двумя шинами, распределительный шкаф с одной секцией шин, распределительный шкаф с двумя шинами и обходной шиной, а также распределительный шкаф с одной секцией шин и обходной шиной.
(2) В зависимости от способа установки автоматического выключателя, его можно разделить на стационарный распределительный шкаф и съемный (тележечный) распределительный шкаф.
(3) В зависимости от конструкции шкафа его можно разделить на коммутационное устройство с металлическим корпусом, бронированное коммутационное устройство с металлическим корпусом и коммутационное устройство коробчатого типа с металлическим корпусом.
(4) В зависимости от места установки тележки с автоматическими выключателями, ее можно разделить на напольные и промежуточные распределительные устройства.
(5) В зависимости от типа изоляционной среды внутри распределительного устройства его можно разделить на распределительные устройства с воздушной изоляцией и распределительные устройства с изоляцией газом SF6.
основные технические параметры
1. Номинальное напряжение, номинальный ток, номинальная частота, номинальное выдерживаемое напряжение на частоте сети, номинальное выдерживаемое напряжение при ударном воздействии молнии;
2. Автоматический выключатель имеет умеренный номинальный ток отключения, номинальный пиковый ток включения, номинальный кратковременный выдерживаемый ток и номинальный пиковый выдерживаемый ток;
3. Номинальный кратковременный выдерживаемый ток и номинальный пиковый выдерживаемый ток заземляющего выключателя;
4. Механизм управления: катушка открытия и закрытия, номинальное напряжение, сопротивление постоянному току, мощность, номинальное напряжение и мощность двигателя с накопителем энергии;
5. Уровень защиты шкафа и номер национального стандарта, которому он соответствует.
процедура передачи электроэнергии
1. Закройте все задние дверцы и заднюю крышку и заблокируйте их. Заднюю дверцу можно закрыть только тогда, когда заземляющий выключатель находится в замкнутом положении.
2. Вставьте рукоятку управления заземляющего выключателя в шестигранное отверстие в нижней правой части средней дверцы и поверните ее против часовой стрелки, чтобы заземляющий выключатель оказался в разомкнутом положении. Блокировочная пластина в отверстии для управления автоматически вернется в исходное положение, закрыв отверстие, и нижняя дверца шкафа заблокируется.
3. Переместите сервисную тележку в нужное положение, задвиньте тележку внутрь шкафа, чтобы установить ее в изолированное положение, вручную вставьте дополнительную вилку и закройте дверцу отсека для тележки.
4. Вставьте рукоятку тележки с автоматическим выключателем в гнездо рукоятки и поверните рукоятку по часовой стрелке примерно на 20 оборотов. Извлеките рукоятку, когда она явно заблокируется и раздастся щелчок. В этот момент тележка находится в рабочем положении, и рукоятка вставляется дважды. После блокировки подключите главную цепь тележки с автоматическим выключателем и проверьте соответствующие сигналы.
5. Операция заключается в замыкании контактов на приборной панели, при этом выключатель замыкает автоматический выключатель и подает питание. Одновременно гаснет зеленый индикатор на приборной панели и загорается красный, что означает успешное замыкание.
Процедура действий в случае отключения электроэнергии
1. При закрытии дверцы, управляя панелью приборов, переключатель открытия активирует автоматический выключатель в дверце и на полках. Одновременно красный индикатор на панели приборов гаснет, а зеленый загорается, открытие завершено.
2. Вставьте рукоятку тележки с автоматическим выключателем в гнездо рукоятки и поверните рукоятку по часовой стрелке примерно на 20 оборотов. Выньте рукоятку, когда она явно заблокируется и раздастся щелчок. В этот момент тележка находится в тестовом положении. Разблокируйте, откройте дверцу помещения с тележкой, вручную отсоедините вторичную вилку и отключите главную цепь тележки.
3. Толкните сервисную тележку, чтобы заблокировать ее, выдвиньте тележку к сервисной тележке и переместите ее.
4. Перед продолжением работы проверьте уровень заряда батареи, посмотрев на соответствующий индикатор.
5. Вставьте рукоятку управления заземляющего выключателя в шестигранное отверстие в нижней правой части средней дверцы и поверните ее по часовой стрелке, чтобы заземляющий выключатель замкнулся. Убедившись, что заземляющий выключатель действительно замкнут, откройте дверцу шкафа, и обслуживающий персонал сможет войти для проведения технического обслуживания и ремонта.
Оценка и устранение неисправностей системы закрытия. Неисправности системы закрытия можно разделить на электрические и механические. Существует два вида закрытия: ручное и электрическое. Невозможность ручного закрытия обычно является механической неисправностью. Ручное закрытие возможно, но электрическая неисправность является электрической.
1. Меры защиты
Перед включением питания в цепи срабатывает защита от срабатывания реле. Выключатель срабатывает сразу после замыкания. Даже если выключатель остается в замкнутом положении, он не замкнется снова и будет непрерывно срабатывать.
2. Сбой защиты
В настоящее время в высоковольтном шкафу предусмотрена пятиступенчатая функция защиты, и требуется, чтобы концевой выключатель не мог замкнуться, когда он не находится в рабочем или испытательном положении. То есть, если концевой выключатель не замкнут, двигатель не может быть замкнут. Такая неисправность часто встречается в процессе замыкания. В это время не загораются индикаторы рабочего или испытательного положения. Для замыкания концевого выключателя и подачи питания слегка переместите тележку выключателя. Если смещение концевого выключателя слишком велико, его следует отрегулировать. Если концевой выключатель в высоковольтном шкафу типа JYN не может быть перемещен наружу, можно установить V-образный элемент для обеспечения надежного замыкания концевого выключателя.
3. Каскадный отказ электропроводки
В высоковольтной системе для обеспечения надежной работы системы предусмотрены электрические блокировки. Например, в одношинной системе с двумя входящими линиями электропередачи требуется, чтобы одновременно работали только два из трех выключателей: два линейных шкафа и шкаф соединения шин. Если замкнуты все три, возникает опасность обратной передачи мощности. При этом изменяются параметры короткого замыкания, и увеличивается ток короткого замыкания при параллельном срабатывании. Схема цепной блокировки показана на рисунке 4. Схема блокировки входящего шкафа соединена последовательно с нормально замкнутыми контактами шкафа соединения шин, и входящий шкаф может быть замкнут, когда разомкнут шкаф соединения шин.
Блокировочная цепь распределительного шкафа шинопровода подключена параллельно к одному нормально разомкнутому и одному нормально замкнутому из двух входящих шкафов соответственно. Таким образом, обеспечивается передача электроэнергии распределительным шкафом шинопровода только тогда, когда один из двух входящих шкафов замкнут, а другой открыт. Если высоковольтный шкаф не закрывается электрически, в первую очередь следует проверить наличие электрической блокировки и не следует слепо использовать ручное закрытие. Электрические каскадные неисправности, как правило, являются следствием неправильной работы и несоответствия требованиям к закрытию. Например, если входящий шинопровод имеет один механизм открытия и один механизм закрытия, то тележка в открытом шкафу выдвинута, а вилка не вставлена. Если блокировочная цепь неисправна, можно использовать мультиметр для проверки места неисправности.
Простой и удобный способ определения неисправности вспомогательного выключателя с помощью красных и зеленых индикаторов, однако не очень надежный. Проверить и подтвердить это можно с помощью мультиметра. Метод ремонта вспомогательного выключателя заключается в регулировке угла наклона фиксирующего фланца и регулировке длины соединительного стержня вспомогательного выключателя.
4. Обрыв цепи управления.
В контуре управления поврежден управляющий выключатель, цепь разомкнута и т. д., в результате чего катушка замыкания не получает питания. В это время отсутствует звук работы катушки замыкания. На измерительной катушке отсутствует напряжение. Метод проверки заключается в проверке точки обрыва цепи с помощью мультиметра.
5. Выход из строя замыкающей катушки
Перегорание катушки замыкания является следствием короткого замыкания. В этом случае возникают неприятный запах, дым, короткое замыкание предохранителя и т.д. Катушка замыкания рассчитана на кратковременную работу, и время её включения не должно быть слишком долгим. После сбоя в работе замыкания необходимо своевременно установить причину и не следует многократно переключать комбинированный тормоз в обратном направлении. Особенно легко перегорает катушка замыкания электромагнитного механизма привода типа CD из-за большого протекающего тока.
Метод проверки электропитания часто используется при устранении неисправностей, когда высоковольтный шкаф не закрывается. Этот метод позволяет исключить повреждения линий (за исключением перегрева трансформатора и газовых замыканий), каскадные электрические неисправности и неисправности концевых выключателей. Место неисправности в основном можно определить внутри тележки. Поэтому при аварийном ремонте можно использовать место проверки для проверки электропередачи и заменить резервный метод проверки электропередачи с помощью тележки. Это позволяет получить вдвое лучший результат при вдвое меньших усилиях и сократить время отключения электроэнергии.
