高压开关设备

电力系统涉及电压高于36kV,称为高压开关设备。随着电压电平高,开关操作期间产生的电弧也很高。因此,在设计期间要采取特别小心高压开关设备。高压断路器的主要组成部分HV Switchgear.,因此高电压断路器CB.)应该具有安全可靠的操作功能。高压电路的故障跳闸和切换操作非常罕见。大多数时候,这些断路器仍保持在条件下,并且可以在很长一段时间之后进行操作。因此CBS必须可靠,以确保安全操作,如所必需的那样。在过去的15年里,高压断路器技术发生了根本性。最小油断路器Mocb.),空气爆破断路器SF.6.断路器主要用于高压开关设备。

真空断路器很少用于此目的,因为迄今为止真空技术还不足以切断非常高的电压短路电流。有两种类型SF.6.断路器,单压力SF6.断路器和两个压力SF6.断路器。单压系统是艺术状态高压开关设备系统,在现在。如今SF.6.加油站作为电弧淬火介质,已成为高和超高电压最受欢迎电力系统。虽然,SF.6.加油站有助于温室效应。它对温室效应产生了23倍,而不是CO2。因此,SF泄漏6.必须防止在断路器使用寿命期间的气体。为了最大限度地减少SF的排放6.天然气,n2- SF.6.和CF.4.- SF.6.将来可以在断路器中使用气体混合物,作为纯SF的替代品6.。必须始终关注它,没有SF6.在维持CB期间,天然气在大气中出现。

另一方面,SF6.断路器的主要优点是维修费用低。
高压开关盖分类为,

  1. 气体绝缘室内(GIS.),
  2. 空气保温室外型。

再次,户外类型空气绝缘断路器被归类为,

  1. 死箱式断路器
  2. 现场罐式断路器

死坦克型CB,切换装置(中断器组件)位于,具有合适的绝缘子支撑在地电位的金属容器内,填充绝缘介质。在现场罐式断路器,开关装置(断续器组件)位于绝缘套管上,在系统电位处。活槽断路器更便宜,需要较少的安装空间。

主要有三个断路器类型,正如我们早些时候所说的那样,使用高压开关设备系统空气爆破断路器SF.6.断路器油断路器真空断路器很少使用。

空气爆破断路器

在这种设计中,使用高压压缩空气的爆炸来淬火在两个分离联系人之间,当弧柱电离作用在电流为零时最小。

油断路器

这进一步归类为散装油断路器(bocb)和最小油断路器(Mocb)。在Bocb中,中断单元放置在地下潜力的油箱内。这里的油被用作绝缘和中断介质。另一方面,在MOCB中,绝缘油通过将中断单元放置在绝缘体柱上的实时电位下的绝缘室中可以最小化要求。

SF.6.断路器

SF.6.加油站广泛用作HV应用中的ARC淬火培养基。六氟化硫气体是具有优异介电和电弧淬火性质的高电负载气体。高介电和SF的绝缘性质6.,可以设计具有较小总尺寸的高压断路器,较短的接触间隙。出色的绝缘性有助于设计和构建室内型开关设备在高压系统中。

真空断路器

在真空中,在电流零之后,在两个分离的电流携带触点之间没有进一步的电离。初始弧是由它一旦下一个过零点而导致的弧度导致,但由于一旦电流越过零,则没有提供进一步的电离,则完成电弧淬火。虽然电弧淬火方法非常快VCB.,但直到它不是高压开关设备的合适解决方案,如VCB.对于非常高的电压水平并不经济。

高压断路器的基本特征

在高压断路器中提供的基本功能,以确保在高压开关设备中使用的断路器安全可靠的操作,必须安全地操作,

  1. 终端故障。
  2. 短线故障。
  3. 变压器或反应器磁化电流。
  4. 激动长传输线
  5. 充电电容器银行
  6. 切换出相位序列。

终端故障

通常,负载连接到电源系统本质上是归纳。由于这个电感当短路电流刚刚被断路器中断时,有几百Hz的高频振荡电压的可能性高。该电压有两部分

  1. 瞬态恢复电压随高频振荡后立即闪烁后立即。
  2. 在沿下这种高频振荡之后,功率恢复电压出现在Cb触点上。

瞬态恢复电压

刚刚在CB触点上出现弧瞬态恢复电压的漏洞之后,具有高频。该瞬态恢复电压最终接近开路电压。该恢复电压可以表示为
瞬态恢复电压
振荡的频率由电路参数L和C控制抵抗性在电源电路中抑制出该瞬态电压。瞬态恢复电压没有单频,它是由于电网的复杂性的许多不同频率的组合。

工频恢复电压

只要在瞬态恢复电压被拆除外,即在CB触点上显示出的开路电压是没有的。在三相系统功率频率恢复电压在不同相位的不同之处。第一阶段最高。如果网络中性未接地,则要清除的第一杆上的电压是1.5U,其中U是相电压。在地球中性系统中,它将是1.3u。通过使用阻尼电阻器,瞬态恢复电压的幅度和速度可以受到限制。电弧淬火介质的介电恢复和瞬态恢复电压的上升速率对所用的断路器的性能产生很大影响高压开关设备系统。在A.空气爆破断路器,一旦电离空气脱离离子化得非常缓慢,因此空气需要很长时间才能回收介电强度。这就是为什么它优选地非常缓慢地,因此空气需要很长时间才能回收介电强度。这就是为什么优选使用低值断路器电阻来减慢恢复电压的上升速率。另一方面ABCB.由于SF中的高电弧电压,对初始恢复电压不太敏感6.断路器,中断介质(SF6.)具有比空气更快的介电强度恢复速度。较低的电弧电压使得SF6.CB对初始恢复电压更敏感。
油断路器,在具有加压氢气的电弧期间(由于电弧温度的油重组期间产生),在电流零之后立即提供介电强度的快速恢复。因此OCB.对恢复电压的升高速度更敏感。它对初始瞬态恢复电压也更敏感。

短线故障

传输网络中的短线故障定义为发生短路故障,在线长度不到5 km。双频在断路器上印象深刻,源和线路侧瞬态恢复电压的差异,两个电压从断路器在中断之前从瞬时值开始。在供应方面,电压将以电源频率振荡,最终接近开路电压。在线侧,在中断后,陷阱充电初始行驶波传输线,由于驱动侧没有驱动电压,因此由于线损耗,电压最终变为零。

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