Conhecimento básico de painel de alta tensão

Os gabinetes de distribuição de alta tensão são amplamente utilizados em sistemas de distribuição de energia para receber e distribuir energia elétrica. Parte do equipamento ou linhas de energia podem ser colocados em ou fora de operação de acordo com o funcionamento da rede elétrica, e a parte com falha pode ser rapidamente removida da rede quando o equipamento ou linha falhar, de modo a garantir o normal operação da parte livre de falhas da rede elétrica, bem como equipamentos e Segurança do pessoal de operação e manutenção. Portanto, o quadro de distribuição de alta tensão é um equipamento de distribuição de energia muito importante e sua operação segura e confiável é de grande importância para o sistema de energia.

1.Classificação de aparelhagem de alta tensão

Tipo de estrutura:
Tipo blindado Todos os tipos são isolados e aterrados por placas de metal, como tipo KYN e tipo KGN
Tipo de intervalo Todos os tipos são separados por uma ou mais placas não metálicas, como o tipo JYN
O tipo de caixa tem uma concha de metal, mas o número de compartimentos é menor do que o mercado blindado ou o tipo de compartimento, como o tipo XGN
Colocação do disjuntor:
Tipo de piso O próprio carrinho de mão do disjuntor pousou e empurrou para dentro do gabinete
O carrinho de mão montado no meio é instalado no meio do armário de distribuição, e a carga e descarga do carrinho de mão requer um carro de carga e descarga

Carrinho de mão montado no meio

Carrinho de mão no chão

Tipo de isolamento
Aparelho de manobra fechado de metal com isolamento a ar
Aparelho de manobra fechado de metal isolado a gás SF6 (gabinete inflável)

2. Estrutura de composição do gabinete elétrico de alta tensão KYN

O armário elétrico é composto por um corpo fixo e peças extraíveis (referido como um carrinho de mão)

1. Gabinete
A carcaça e as divisórias do quadro são feitas de chapa de aço alumínio-zinco. Todo o gabinete tem alta precisão, resistência à corrosão e oxidação, mas também tem alta resistência mecânica e bela aparência. O gabinete adota uma estrutura montada e é conectado com porcas de rebite e parafusos de alta resistência. Portanto, o quadro de distribuição montado pode manter a uniformidade de dimensões.
O gabinete elétrico é dividido em sala de carrinhos de mão, sala de barramentos, sala de cabos e sala de instrumentos de retransmissão por divisórias, e cada unidade é bem aterrada.
Sala A-Bus
A sala de barramentos está disposta na parte superior da parte traseira do gabinete de distribuição para instalação e disposição de barramentos CA trifásicos de alta tensão e para conexão com contatos estáticos por meio de barramentos ramificados. Todos os barramentos são selados em plástico com luvas isolantes. Quando o barramento passa pela divisória do armário elétrico, ele é fixado com uma bucha. Se ocorrer um arco de falha interna, ele pode limitar a propagação do acidente para gabinetes adjacentes e garantir a resistência mecânica do barramento.

Sala do carrinho de mão B (disjuntor)
Um trilho guia específico é instalado na sala do disjuntor para que o carrinho do disjuntor deslize e funcione dentro. O carrinho de mão pode se mover entre a posição de trabalho e a posição de teste. A partição (armadilha) do contato estático é instalada na parede traseira da sala do carrinho de mão. Quando o carrinho de mão se move da posição de teste para a posição de trabalho, a partição é aberta automaticamente e o carrinho de mão é movido na direção oposta para compor totalmente, garantindo assim que o operador não toque no corpo carregado.
Os disjuntores podem ser divididos em meios de extinção de arco:
• Disjuntor de óleo. É dividido em mais disjuntores de óleo e menos disjuntores de óleo. São todos contatos abertos e conectados a óleo, e o óleo do transformador é usado como meio de extinção de arco.
• Disjuntor de ar comprimido. Um disjuntor que usa ar comprimido de alta pressão para soprar o arco.
• Disjuntor SF6. Um disjuntor que usa gás SF6 para estourar o arco.
• Disjuntor a vácuo. Um disjuntor no qual os contatos são abertos e fechados no vácuo, e o arco é extinto sob condições de vácuo.
• Disjuntor gerador de gás sólido. Um disjuntor que usa materiais sólidos geradores de gás para extinguir o arco, decompondo o gás sob a ação da alta temperatura do arco.
• Disjuntor magnético do ventilador. Um disjuntor no qual o arco é soprado na grade de extinção de arco por um campo magnético no ar, de modo que é alongado e resfriado para extinguir o arco.

De acordo com as diferentes formas de energia da energia operacional usada pelo mecanismo operacional, o mecanismo operacional pode ser dividido nos seguintes tipos:
Mecanismo manual (CS): refere-se ao mecanismo operacional que usa a força humana para fechar o freio.
2. Mecanismo eletromagnético (CD): refere-se ao mecanismo operacional que usa eletroímãs para fechar.
3. Mecanismo de mola (TC): refere-se a um mecanismo de operação de fechamento de mola que usa mão de obra ou um motor para armazenar energia na mola para conseguir o fechamento.
4. Mecanismo motorizado (CJ): refere-se ao mecanismo operacional que usa um motor para fechar e abrir.
5. Mecanismo hidráulico (CY): refere-se ao mecanismo operacional que usa óleo de alta pressão para empurrar o pistão para conseguir o fechamento e a abertura.
6. Mecanismo pneumático (CQ): refere-se ao mecanismo operacional que usa ar comprimido para empurrar o pistão para conseguir o fechamento e a abertura.
7. Mecanismo de ímã permanente: Ele usa ímãs permanentes para manter a posição do disjuntor. É uma operação eletromagnética, retenção de ímã permanente e mecanismo operacional de controle eletrônico.

Sala C-cabo
Transformadores de corrente, chaves de aterramento, pára-raios (protetores de sobretensão), cabos e outros equipamentos auxiliares podem ser instalados na sala de cabos, e uma placa de alumínio com fenda e removível é preparada na parte inferior para garantir a conveniência da construção no local.

Sala de instrumentos do D-relay
O painel da sala de relés está equipado com dispositivos de proteção de microcomputador, manoplas de operação, placas de pressão de saída de proteção, medidores, indicadores de status (ou telas de status), etc .; na sala de relé, há blocos de terminais, interruptores de alimentação CC de loop de controle de proteção de microcomputador e trabalho de proteção de microcomputador. Fonte de alimentação DC, interruptor de força de trabalho do motor de armazenamento de energia (DC ou AC) e equipamento secundário com requisitos especiais.

Três posições no carrinho de mão do quadro

Posição de trabalho: o disjuntor está conectado ao equipamento primário. Após o fechamento, a energia é transmitida do barramento para a linha de transmissão através do disjuntor.

Posição de teste: O plugue secundário pode ser inserido no soquete para obter fonte de alimentação. O disjuntor pode ser fechado, operação aberta, a luz indicadora correspondente; O disjuntor não tem conexão com o equipamento primário e pode realizar várias operações, mas não terá nenhum efeito no lado da carga, por isso é chamada de posição de teste.

Posição de manutenção: não há contato entre o disjuntor e o equipamento primário (barramento), a alimentação de operação é perdida (o plugue secundário foi desconectado) e o disjuntor está na posição aberta.

Dispositivo de intertravamento do armário elétrico

O gabinete de distribuição tem um dispositivo de intertravamento confiável para atender aos requisitos de cinco prevenção e proteger com eficácia a segurança dos operadores e do equipamento.

A. A porta da sala de instrumentos está equipada com um botão sugestivo ou chave de transferência para evitar que o disjuntor feche e se divida por engano.

B, a mão do disjuntor na posição de teste ou posição de trabalho, o disjuntor pode ser operado e, no fechamento do disjuntor, a mão não pode se mover, para evitar a carga do carro de puxador errado.

C. Somente quando o interruptor de aterramento está na posição de abertura, o carrinho de mão do disjuntor pode ser movido da posição de teste / manutenção para a posição de trabalho. Somente quando o carrinho de mão do disjuntor está na posição de teste / manutenção, o interruptor de aterramento pode ser operado. Desta forma, pode evitar que a chave de aterramento seja ligada por engano, e impedir que a chave de aterramento seja ligada por tempo.

D. Quando o interruptor de aterramento está na posição de abertura, a porta inferior e a porta traseira do gabinete do interruptor não podem ser abertas para evitar um intervalo de eletrificação acidental.

E, a mão do disjuntor na posição de teste ou de trabalho, sem tensão de controle, pode ser realizada apenas a abertura manual não pode fechar.

F. Quando o carro manual do disjuntor está na posição de trabalho, o plugue secundário está travado e não pode ser retirado.

G, cada corpo do gabinete pode realizar intertravamento elétrico.

H. A conexão entre a linha secundária do equipamento de manobra e a linha secundária do carrinho de mão do disjuntor é realizada por plug secundário manual. O contato móvel do plugue secundário é conectado com o carrinho de mão do disjuntor através de um tubo retrátil de náilon. Carro de mão do disjuntor apenas no teste, posição desconectada, pode conectar e remover o segundo plugue, carro de mão do disjuntor na posição de trabalho devido a intertravamento mecânico, o segundo plugue está travado, não pode ser removido.

3. Procedimento de operação do quadro de distribuição de alta tensão

Embora o projeto do conjunto de manobra tenha sido garantido a sequência de operação do conjunto de manobra de intertravamento correto, as partes, mas o operador para trocar a operação do equipamento, ainda devem estritamente de acordo com os procedimentos de operação e requisitos relacionados, não devem ser uma operação opcional, mais não devem ficar presos na operação sem análise para a operação, caso contrário, fácil de causar o dano ao equipamento, até mesmo causar acidentes.

Procedimento de operação de transmissão do painel de alta tensão

(1) Feche todas as portas do gabinete e placas de vedação traseiras e bloqueie-as.

(2) Insira a manopla de operação da chave de aterramento no orifício hexagonal no lado direito inferior da porta do meio, gire no sentido anti-horário por cerca de 90 ° para fazer a chave de aterramento na posição de abertura, retire a manivela de operação, o travamento a placa no orifício de operação saltará para trás automaticamente, cobrirá o orifício de operação e a porta traseira do gabinete de distribuição será travada.

(3) Observe se os instrumentos e sinais da porta do gabinete superior estão normais. Lâmpada de alimentação do dispositivo de proteção de microcomputador normal ligada, lâmpada de posição de teste manual, luz indicadora de abertura do disjuntor e luz indicadora de armazenamento de energia acesa, se todos os indicadores não estiverem brilhantes, então abra a porta do gabinete, confirme se a chave de alimentação do barramento está fechada, se ela fechou, a luz indicadora ainda não está acesa, então é necessário verificar o circuito de controle.

(4) insira o pino da manivela do carrinho de mão do disjuntor e pressione-o com força, gire a manivela no sentido horário, comutador de 6 kv cerca de 20 voltas, preso na manivela obviamente acompanhado por um som de “clique” ao remover a manivela, carrinho de mão na posição de trabalho neste tempo, um segundo plugue está travado, faça um loop através dos proprietários de mão do disjuntor, veja o sinal relacionado (neste ponto as luzes de trabalho da posição do carrinho de mão, ao mesmo tempo, a luz da posição de teste da mão está desligada), ao mesmo tempo, deve ser observou que quando a mão está na posição de trabalho, a placa de intertravamento no orifício de operação da faca retificada é travada e não pode ser pressionada

(5) instrumento de operação na porta, alterne a energia de comutação do disjuntor, luz indicadora vermelha de fechamento do instrumento na porta ao mesmo tempo, a luz de freio verde aponta, verifique o dispositivo de exibição elétrico, localização dos pontos mecânicos do disjuntor e outros relacionados sinais, tudo está normal, 6 (operação, interruptor, nos mostrará a alça no sentido horário para a localização do painel, A alça de operação deve ser redefinida automaticamente para a posição predefinida após a liberação).

(6) se o disjuntor for aberto automaticamente após o fechamento ou aberto automaticamente na operação, é necessário determinar a causa da falha e eliminar a falha pode ser retransmitida de acordo com o procedimento acima.

4. Mecanismo de operação do disjuntor

1, mecanismo de operação eletromagnética

O mecanismo de operação eletromagnético é uma tecnologia madura, o uso de um tipo anterior de mecanismo de operação do disjuntor, sua estrutura é simples, os componentes mecânicos são cerca de 120, é o uso da força eletromagnética produzida pela corrente no núcleo do interruptor da bobina de fechamento , mecanismo de link de fechamento de impacto para fechamento, o tamanho de sua energia de fechamento depende completamente do tamanho da corrente de comutação. Portanto, uma grande corrente de fechamento é necessária.

As vantagens do mecanismo de operação eletromagnético são as seguintes:

A estrutura é simples, o trabalho é mais confiável, os requisitos de processamento não são muito elevados, a fabricação é fácil, o custo de produção é baixo;

Pode realizar operação de controle remoto e religamento automático;

Possui boas características de velocidade de fechamento e abertura.

As desvantagens do mecanismo de operação eletromagnética incluem principalmente:

A corrente de fechamento é grande e a energia consumida pela bobina de fechamento é grande, o que requer uma fonte de alimentação de operação CC de alta potência.

A corrente de fechamento é grande e a chave auxiliar geral e o contato do relé não podem atender aos requisitos. Deve ser equipado um contator CC especial, sendo que o contato do contato CC com a bobina de supressão de arco é utilizado para controlar a corrente de fechamento, de modo a controlar a ação da bobina de fechamento e abertura;

A velocidade de operação do mecanismo de operação é baixa, a pressão do contato é pequena, é fácil causar o salto do contato, o tempo de fechamento é longo e a alteração da tensão da fonte de alimentação tem grande influência na velocidade de fechamento;

Custo de materiais, mecanismo volumoso;

O corpo do disjuntor da subestação externa e o mecanismo de operação são geralmente montados juntos, este tipo de disjuntor integrado geralmente só tem a função de pontos elétricos, elétricos e manuais, e não tem a função de manual, quando a falha da caixa do mecanismo de operação e o disjuntor recusou-se a elétrica, deve ser o processamento de blackout.

2, mecanismo de operação da mola

O mecanismo de operação da mola é composto por quatro partes: armazenamento de energia da mola, manutenção de fechamento, manutenção de abertura, abertura, o número de peças é mais, cerca de 200, usando a energia armazenada pelo alongamento e contração da mola do mecanismo para controlar o disjuntor fechamento e abertura. O armazenamento de energia da mola é realizado pela operação do mecanismo de desaceleração do motor de armazenamento de energia, e a ação de fechamento e abertura do disjuntor é controlada pela bobina de fechamento e abertura, de modo que a energia do disjuntor fechando e a operação de abertura depende da energia armazenada pela mola e não tem nada a ver com o tamanho da força eletromagnética, e não precisa de muita corrente de fechamento e abertura.

As vantagens do mecanismo de operação da mola são as seguintes:

A corrente de fechamento e abertura não é grande, não precisa de fonte de alimentação operacional de alta potência;

Pode ser utilizado para armazenamento remoto de energia elétrica, fechamento e abertura elétrica, bem como armazenamento manual local de energia, fechamento e abertura manuais. Portanto, também pode ser usado para fechamento e abertura manuais quando a fonte de alimentação operacional desaparecer ou o mecanismo de operação se recusar a operar. Velocidade de fechamento e abertura rápida, não afetada pela mudança de tensão da fonte de alimentação, e pode religamento automático rápido;

O motor de armazenamento de energia tem baixa potência e pode ser usado para CA e CC.

Mecanismo de operação de mola pode fazer a transferência de energia para obter a melhor correspondência e fazer todos os tipos de especificações de disjuntor de corrente de interrupção comum um tipo de mecanismo de operação, escolha diferente mola de armazenamento de energia, custo-benefício.

As principais desvantagens do mecanismo de operação da mola são:

A estrutura é complexa, o processo de fabricação é complexo, a precisão do processamento é alta, o custo de fabricação é relativamente alto;

Grande força de operação, requisitos elevados sobre a resistência dos componentes;

Fácil de ocorrer falha mecânica e fazer com que o mecanismo de operação se recuse a se mover, queime a bobina de fechamento ou interruptor de deslocamento;

Existe um fenômeno de salto em falso, às vezes o salto em falso após a abertura não está no lugar, incapaz de julgar sua posição combinada;

As características da velocidade de abertura são pobres.

3, mecanismo de operação de ímã permanente

O mecanismo de operação magnético permanente adota o princípio de funcionamento e a estrutura de um novo, consiste em um ímã permanente, bobina de fechamento e bobina de freio de freio, cancelou o mecanismo de operação da mola do mecanismo de operação eletromagnético e movimento, biela, dispositivo de bloqueio, estrutura simples, muito poucas peças, cerca de 50, as principais partes móveis é apenas uma no trabalho, tem a confiabilidade muito alta.Ele usa ímã permanente para manter a posição do disjuntor. É um mecanismo de operação de operação eletromagnética, retenção de ímã permanente e controle eletrônico.

Princípio de funcionamento do mecanismo de operação do ímã permanente: após o fechamento da eletricidade da bobina, no topo da geração e do circuito magnético do ímã permanente na direção oposta do fluxo magnético, a força magnética produzida pela superposição de dois campos magnéticos faz com que o núcleo dinâmico se mova para baixo, após o movimento para cerca de metade da viagem, devido à parte inferior do entreferro magnético diminui e as linhas do campo magnético do ímã permanente deslocadas para a parte inferior, na mesma direção do fechamento do campo magnético da bobina com campo do ímã permanente, de modo que a velocidade de movimento movimento descendente do núcleo de ferro, Neste momento, a corrente de fechamento desaparece. O ímã permanente usa o canal de baixa impedância magnética fornecido pelos núcleos de ferro em movimento e estático para manter o núcleo de ferro em movimento na posição estável de fechamento. Quando a eletricidade da bobina do freio de freio é produzida na parte inferior do circuito magnético e do ímã permanente na direção oposta do fluxo magnético, a força magnética produzida pela superposição de dois campos magnéticos faz com que o núcleo dinâmico se mova para cima, após o movimento para cerca de metade da viagem, devido à redução do espaço de ar superior do circuito magnético, e a linha magnética de ímã permanente de a força é transferida para a parte superior, o campo magnético da bobina de freio com campo magnético de ímã permanente na mesma direção, de modo que a velocidade do movimento do núcleo de ferro para cima, finalmente atinge a posição fracionária, quando a corrente do portão desaparece, o ímã permanente usa o baixo canal de impedância magnética fornecido pelos núcleos de ferro em movimento e estático para manter o núcleo de ferro em movimento no estado estacionário da abertura.

As vantagens do mecanismo operacional de ímã permanente são as seguintes:

Adote mecanismo de bobina dupla biestável. Mecanismo de operação magnético permanente dos pontos de operação de fechamento da bobina de fechamento, um ímã permanente para combinar com os pontos de fechamento da bobina, resolveu melhor o problema dos pontos ao alternar para energia de alta potência, por causa do ímã permanente com magnético energia, pode ser usado como um uso de operação de fechamento, pontos para fornecer a energia para a bobina de fechamento podem ser reduzidos, então você não precisa de muita corrente de operação de fechamento de pontos.

Pelo movimento para cima e para baixo do núcleo de ferro em movimento, através do braço giratório, haste isolante ACTS no contato dinâmico da câmara de arco de vácuo do disjuntor, implementar pontos do disjuntor ou executar, substituiu a forma tradicional de bloqueio mecânico, a estrutura mecânica é muito simplificado, reduzir o material, reduzir o custo, reduzir o ponto de falha, melhorar muito a confiabilidade da ação mecânica, pode realizar a manutenção gratuita, economizar custos de manutenção.

A força magnética permanente do mecanismo de operação do ímã permanente quase não desaparece e a vida útil é de até 100.000 vezes. A força eletromagnética é utilizada para a operação de abertura e fechamento, e a força magnética permanente é utilizada para a manutenção da posição biestável, o que simplifica o mecanismo de transmissão e reduz o consumo de energia e o ruído do mecanismo de operação. A vida útil do mecanismo operacional de ímã permanente é mais de 3 vezes maior do que a do mecanismo operacional eletromagnético e do mecanismo operacional de mola.

Adote sem contato, sem componentes móveis, sem desgaste, sem interruptor de proximidade eletrônico de salto como interruptor auxiliar, não há problema de mau contato, ação confiável, operação não é afetada pelo ambiente externo, longa vida, alta confiabilidade, para resolver o problema de salto de contato.

Adote a tecnologia de chave de cruzamento zero síncrono. O contato dinâmico e estático do disjuntor sob o controle do sistema de controle eletrônico, pode a forma de onda da tensão do sistema em cada nível, na forma de onda da corrente até o zero no intervalo, a corrente de inrush e a amplitude da sobretensão é pequeno, para reduzir o impacto na rede e operação do equipamento, e o mecanismo de operação eletromagnético e operação do mecanismo de operação da mola é aleatório, pode produzir alta corrente de pico e amplitude de sobretensão, Grande impacto nas redes de energia e equipamentos.

O mecanismo de operação de ímã permanente pode realizar a operação de abertura e fechamento local / remota, também pode realizar a função de fechamento e religamento de proteção, pode ser aberto manualmente. Como a operação da capacidade de energia necessária é pequena, o uso de capacitores para a fonte de alimentação de comutação direta, o tempo de carga do capacitor é curto, a corrente de carga é pequena, forte resistência ao impacto, após o corte de energia ainda pode estar no disjuntor ligado e desligado.

As principais desvantagens do mecanismo operacional de ímã permanente são:

Não é possível fechar manualmente, na operação da fonte de alimentação desapareceu, a energia do capacitor se esgotou, se o capacitor não pode ser carregado, não pode ser fechado operação;

Abertura manual, a velocidade inicial de abertura deve ser grande o suficiente, por isso precisa de muita força, caso contrário não pode ser operada;

A qualidade dos condensadores de armazenamento de energia é irregular e difícil de garantir;

É difícil obter a característica de velocidade de abertura ideal;

É difícil aumentar a potência de saída de abertura do mecanismo operacional de ímã permanente.