ผู้ผลิตเซอร์กิตเบรกเกอร์สุญญากาศชนิดติดตั้งกลางแจ้ง

ความรู้อุตสาหกรรม

อย่างไร เซอร์กิตเบรกเกอร์สุญญากาศกลางแจ้ง จริงๆแล้วขัดจังหวะส่วนโค้ง

ผู้ซื้อส่วนใหญ่รู้ดีว่าเซอร์กิตเบรกเกอร์แบบสุญญากาศดับส่วนโค้งในสุญญากาศที่เกือบจะสมบูรณ์แบบ แต่กลไกเบื้องหลังกระบวนการนั้นก็คุ้มค่าที่จะเข้าใจ — พวกเขาอธิบายโดยตรงว่าทำไมเทคโนโลยีนี้จึงมีประสิทธิภาพเหนือกว่าน้ำมันหรือทางเลือก SF₆ ในการติดตั้งกลางแจ้งจำนวนมาก

เมื่อหน้าสัมผัสภายในเครื่องขัดขวางสุญญากาศเริ่มแยกออกจากกัน ส่วนโค้งของโลหะจะเกิดขึ้นจากวัสดุสัมผัสที่ถูกระเหยเป็นไอ เพราะความดันโดยรอบโดยทั่วไปจะต่ำกว่า 10⁻³ ปาสคาล แทบไม่มีโมเลกุลของก๊าซที่จะคงสภาพไอออไนซ์ได้ อาร์คพลาสมาจะขยายตัวอย่างรวดเร็ว เย็นลง และยุบตัวที่ศูนย์กระแสตัวแรก โดยปกติจะอยู่ภายในครึ่งรอบ สิ่งนี้ทำให้ผู้ขัดขวางสุญญากาศ อัตราการฟื้นตัวของอิเล็กทริกเร็วขึ้นประมาณ 10 เท่า กว่าการออกแบบระบบตัดลมที่ระดับแรงดันไฟฟ้าเดียวกัน

ปัจจัยสำคัญที่กำหนดคุณภาพการหยุดชะงัก

• องค์ประกอบของวัสดุหน้าสัมผัส — โลหะผสมทองแดง-โครเมียม (CuCr) เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับการปรับสมดุลการนำไฟฟ้าและความต้านทานการกัดกร่อนของส่วนโค้ง
• ช่องว่างหน้าสัมผัสในตำแหน่งเปิดเต็มที่ — โดยทั่วไป 8–12 มม สำหรับเบรกเกอร์ประเภท 12 kV เพียงพอที่จะทนต่อแรงดันไฟฟ้าอิมพัลส์ฟ้าผ่าที่สูงกว่า 75 kV
• การออกแบบเครื่องสูบลม — เครื่องสูบลมสแตนเลสต้องรองรับการทำงานทางกลหลายพันครั้งโดยไม่มีการรั่วไหลของสุญญากาศ อายุการใช้งานที่ได้รับการจัดอันดับเป็นเรื่องปกติ 30,000 รอบทางกล
• รูปทรงของโล่ — โล่การควบแน่นของไอช่วยปกป้องเปลือกเซรามิกหรือแก้วจากการสะสมของโลหะซึ่งจะทำให้ฉนวนเสื่อมคุณภาพ

การทำความเข้าใจเรื่องภายในเหล่านี้มีความสำคัญเมื่อเปรียบเทียบคุณภาพของตัวขัดขวางระหว่างซัพพลายเออร์ — หน่วยที่มีต้นทุนต่ำกว่าอาจใช้โลหะผสมสัมผัสที่ด้อยกว่าหรือผนังสูบลมที่บางกว่า ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานสั้นลงก่อนที่จะถึงจำนวนรอบที่กำหนด กระบวนการผลิตของเรากำหนดให้ผู้ขัดขวางทุกคนต้องตรวจจับการรั่วของฮีเลียมและการทดสอบความทนทานต่อไฟฟ้าแรงสูงก่อนการประกอบ ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่อัตราการส่งคืนภาคสนามของเรายังคงต่ำอย่างต่อเนื่อง

สภาพแวดล้อมการติดตั้งภายนอกอาคารและระดับการป้องกันที่สำคัญ

การเลือกเซอร์กิตเบรกเกอร์สุญญากาศกลางแจ้งตามระดับแรงดันไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวนั้นไม่เพียงพอ ความสามารถของตู้ในการต้านทานความชื้น มลพิษ รังสี UV และแรงกระแทกทางกลจะกำหนดว่าเบรกเกอร์ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือตลอดอายุการใช้งานหรือไม่ ตารางด้านล่างสรุประดับมลพิษที่กำหนดโดย IEC และวิธีแมปกับสถานการณ์การใช้งานกลางแจ้งโดยทั่วไป

นอกเหนือจากระยะห่างตามผิวฉนวนแล้ว พิกัด IP ของตู้ยังควบคุมการป้องกันน้ำเข้า IP65 เป็นค่าขั้นต่ำที่ใช้งานได้จริงสำหรับเบรกเกอร์แบบติดเสากลางแจ้ง ; การติดตั้งใกล้กับละอองน้ำในทะเลหรือในสภาพแวดล้อมที่มีการชะล้างด้วยแรงดันสูงควรระบุ IP67 หรือสูงกว่า เครื่องทำความร้อนแบบป้องกันการควบแน่นเป็นผลิตภัณฑ์เสริมราคาประหยัดที่คุ้มค่าโดยเฉพาะสำหรับภูมิภาคที่มีอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงมากทั้งกลางวันและกลางคืน เนื่องจากการติดตามความชื้นบนพื้นผิวภายในเป็นสาเหตุหลักของความล้มเหลวของฉนวนก่อนเวลาอันควร

ตัวเรือนโพลีเมอร์ป้องกันรังสี UV และโครงเหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนหรือเคลือบผงเป็นอุปกรณ์มาตรฐานสำหรับยูนิตกลางแจ้งที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมอย่างดี สอบถามซัพพลายเออร์เกี่ยวกับรายงานการทดสอบสเปรย์เกลือ (IEC 60068-2-52) หากการติดตั้งอยู่ห่างจากแนวชายฝั่งไม่เกิน 5 กม.

ประเภทของกลไกการทำงานและผลการบำรุงรักษา

กลไกการทำงานเป็นส่วนประกอบที่ต้องการความสนใจมากที่สุดตลอดอายุการใช้งานของเบรกเกอร์ แต่จะได้รับการตรวจสอบน้อยกว่าผู้ขัดขวางในระหว่างการจัดซื้อ เบรกเกอร์วงจรสุญญากาศกลางแจ้ง ใช้กลไกหลักหนึ่งในสามประเภท โดยแต่ละประเภทมีข้อแลกเปลี่ยนที่แตกต่างกัน

กลไกการชาร์จแบบสปริง

การออกแบบที่โดดเด่นสำหรับเบรกเกอร์กลางแจ้งระดับการกระจาย สปริงปิดที่ชาร์จล่วงหน้าจะปล่อยพลังงานเพื่อปิดหน้าสัมผัส สปริงเปิดแบบแยกจะจับการสะดุด การดำเนินการปิดและเปิดไม่ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าเมื่อชาร์จสปริงแล้ว ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบด้านความน่าเชื่อถือที่สำคัญ โดยทั่วไปช่วงเวลาการบำรุงรักษาจะเน้นไปที่การตรวจสอบความล้าของสปริงทุกๆ 2,000–5,000 การทำงาน และการหล่อลื่นพื้นผิวลูกเบี้ยวและสลัก

กลไกแม่เหล็กถาวร (PMM)

PMM ใช้แม่เหล็กถาวรเพื่อยึดหน้าสัมผัสทั้งในตำแหน่งเปิดและปิด โดยมีพัลส์คอยล์สั้นๆ เพื่อเปลี่ยนสถานะ พวกเขามี ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยกว่ามาก กว่ากลไกสปริง — ไม่มีสลัก ลูกเบี้ยว หรือมอเตอร์ชาร์จ — ซึ่งแปลได้ว่าอายุการใช้งานของกลไกที่กำหนดเกิน 100,000 การทำงานในบางการออกแบบ การแลกเปลี่ยนคือความอ่อนไหวต่อคุณภาพอุปทานเสริม ธนาคารตัวเก็บประจุที่เสื่อมสภาพอาจส่งผลให้พลังงานสวิตชิ่งไม่เพียงพอ การตรวจสอบสภาพของตัวเก็บประจุจึงแนะนำเพิ่มเติมสำหรับการติดตั้งระยะไกลหรือแบบไม่ต้องดูแล

กลไกไฮดรอลิกหรือนิวแมติก

พบได้น้อยในส่วนกลางแจ้งที่มีแรงดันไฟฟ้าปานกลางในปัจจุบัน โดยส่วนใหญ่จะใช้ในอุปกรณ์ประเภทเกียร์ ภาระในการบำรุงรักษาที่สูงขึ้นเนื่องจากการซีล การเสื่อมสภาพของของเหลว และความไวต่ออุณหภูมิ ทำให้สิ่งนี้ไม่เหมาะสมสำหรับการใช้งานการกระจายส่วนใหญ่

เมื่อประเมินความน่าเชื่อถือของกลไก ให้ขอข้อมูลจากซัพพลายเออร์ แรงดันทริปขั้นต่ำ (โดยทั่วไป ≤ 70% ของแรงดันไฟควบคุมที่กำหนด) และยืนยันว่าผู้ติดต่อเสริมให้ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับตำแหน่งเปิด/ปิดที่ชัดเจนสำหรับการรวม SCADA ทีม R&D ของเราได้สร้างมาตรฐานเกี่ยวกับกลไกสปริงที่มีวงจรป้องกันปั๊มและระบบสำรองประจุของมอเตอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อตอบสนองความคาดหวังด้านความน่าเชื่อถือของลูกค้าอุตสาหกรรมและสาธารณูปโภคที่ทำงานโดยใช้พนักงานบำรุงรักษาในสถานที่เพียงเล็กน้อย

การประสานงานการป้องกัน: เมื่อ VCB กลางแจ้งพอดีกับห่วงโซ่การเลือก

เบรกเกอร์สูญญากาศกลางแจ้งไม่ได้ทำงานแยกกัน - ลักษณะการสะดุดจะต้องประสานงานกับอุปกรณ์ป้องกันต้นน้ำและปลายน้ำเพื่อให้บรรลุ การกวาดล้างข้อผิดพลาดแบบเลือก : แยกเฉพาะเซ็กเมนต์ที่มีข้อบกพร่องในขณะที่ยังคงทำงานส่วนที่เหลือของเครือข่าย การประสานงานที่ไม่ดีเป็นสาเหตุหนึ่งที่พบบ่อยที่สุดของการขัดข้องโดยไม่จำเป็นในระบบจำหน่ายแรงดันไฟฟ้าปานกลาง

พื้นฐานการประสานงานเวลาและปัจจุบัน

การประสานงานอาศัยเส้นโค้งเวลาปัจจุบัน (TCC) เบรกเกอร์ที่อยู่ใกล้กับข้อบกพร่องมากที่สุดควรเคลียร์ก่อนที่อุปกรณ์อัปสตรีมจะทำงาน ระยะขอบการจัดระดับโดยทั่วไประหว่างอุปกรณ์ซีรีส์คือ:

• 0.2–0.4 วิ ระหว่างเบรกเกอร์ที่ควบคุมด้วยรีเลย์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าและตัวปิดอัพสตรีม
• 0.1–0.2 วิ ระหว่างเบรกเกอร์ควบคุมด้วยรีเลย์แบบดิจิทัล (ตัวเลข) โดยที่เวลาการทำงานของรีเลย์มีลักษณะเฉพาะชัดเจน

เซอร์กิตเบรกเกอร์สุญญากาศพร้อมรีเลย์ป้องกันเชิงตัวเลข (ยูนิตที่เข้ากันได้กับ IEC 61850 มีมาตรฐานเพิ่มมากขึ้น) มีองค์ประกอบกระแสไฟเกินแบบเวลาที่แน่นอนและเวลาผกผัน การป้องกันข้อผิดพลาดของดิน และลำดับการปิดอัตโนมัติ - ทั้งหมดนี้กำหนดค่าได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนฮาร์ดแวร์ ความยืดหยุ่นนี้ถือเป็นสิ่งสำคัญเมื่อโทโพโลยีเครือข่ายเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลหรือตามการเติบโตของโหลด

การปิดและการจัดการข้อผิดพลาดชั่วคราว

สายส่งเหนือศีรษะพบกับสัดส่วนของความผิดพลาดชั่วคราวในสัดส่วนสูง เช่น การสัมผัสกับต้นไม้ การชนของนก ฟ้าผ่า ซึ่งจะชัดเจนในตัวเองหากส่วนโค้งไม่มีพลังงานในช่วงสั้นๆ ฟังก์ชันการปิดกลับอัตโนมัติที่สร้างไว้ในรีเลย์ของเบรกเกอร์ช่วยให้เบรกเกอร์เปิด หยุดชั่วคราว (โดยทั่วไปจะหมดเวลา 0.3–1 วินาทีสำหรับช็อตแรก ) และปิดใหม่ หากข้อผิดพลาดได้รับการแก้ไขแล้ว แหล่งจ่ายไฟจะถูกกู้คืนโดยอัตโนมัติ หากยังคงอยู่ เบรกเกอร์จะล็อกหลังจากพยายามยิงครบจำนวนที่กำหนด (โดยทั่วไปคือ 3 นัด)

การระบุ เบรกเกอร์สูญญากาศกลางแจ้ง ด้วยความสามารถในการลัดวงจรที่กำหนด ( I ma) และความสามารถในการทำลาย ( I sc) ซึ่งจับคู่กับกระแสไฟฟ้าลัดที่มีอยู่จริงที่จุดติดตั้ง ไม่ใช่แค่หน่วยพิกัดสูงสุดที่มีอยู่เท่านั้น จะช่วยป้องกันวิศวกรรมเกินเหตุโดยไม่จำเป็น ในขณะเดียวกันก็ทำให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์จะสามารถรองรับสภาวะที่เลวร้ายที่สุดได้ ตรวจสอบอัตราส่วน X/R ของระบบเสมอ : เครือข่าย X/R สูง (ทั่วไปใกล้หม้อแปลงขนาดใหญ่) ทำให้เกิดกระแสผิดเพี้ยนแบบอสมมาตร ซึ่งพิกัดสมมาตรมาตรฐานไม่สามารถจับได้เต็มที่

เราทำงานโดยตรงกับวิศวกรโครงการและผู้รับเหมา EPC เพื่อให้คำแนะนำการซ้อนทับ TCC เฉพาะแอปพลิเคชันและการตั้งค่ารีเลย์ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการสนับสนุนโซลูชันที่ปรับแต่งได้เอง ซึ่งจะทำให้พันธมิตรทางเทคนิคแตกต่างจากผู้จำหน่ายผลิตภัณฑ์ทั่วไป