Yüksek gerilim şalt cihazları, enerji üretiminde, iletiminde, dağıtımında, enerji dönüşümünde ve tüketiminde açma-kapama, kontrol veya koruma amacıyla kullanılan elektrikli ürünleri ifade eder. Gerilim seviyesi 3,6 kV ile 550 kV arasındadır. Başlıca yüksek gerilim devre kesicileri ve yüksek gerilim izolasyon anahtarları ve topraklama anahtarları, yüksek gerilim yük anahtarları, yüksek gerilim otomatik eş zamanlılık ve bölme cihazları, yüksek gerilim işletme mekanizmaları, yüksek gerilim patlamaya dayanıklı güç dağıtım cihazları ve yüksek gerilim şalt panolarını içerir. Yüksek gerilim şalt cihazı imalat sanayisi, enerji iletim ve dönüşüm ekipmanı imalat sanayisinin önemli bir parçasıdır ve tüm enerji sektöründe çok önemli bir konuma sahiptir. Fonksiyon: Yüksek gerilim şalt cihazları, havai hat giriş ve çıkış telleri, kablo giriş ve çıkış telleri ve bara bağlantısı fonksiyonlarına sahiptir.
Uygulama: Başlıca kullanım alanları arasında enerji santralleri, trafo merkezleri, enerji sistemi trafo merkezleri, petrokimya, metalurji, çelik haddeleme, hafif sanayi ve tekstil, fabrikalar ve madencilik işletmeleri, konut siteleri, yüksek binalar vb. yer almaktadır. Yapı: Şalt cihazı, “AC metal muhafazalı şalt cihazı” standardının ilgili gereksinimlerini karşılamalıdır. Bir kabin ve bir devre kesiciden oluşmaktadır. Kabin, bir gövde, elektrik bileşenleri (izolatörler dahil), çeşitli mekanizmalar, ikincil terminaller ve bağlantı elemanları ve diğer bileşenlerden oluşmaktadır.
Beş savunma yöntemi:
1. Yük altında kapanmayı önleme: Yüksek gerilim şalter panosundaki vakumlu devre kesici arabası test konumunda kapatıldıktan sonra, araba devre kesicisi çalışma konumuna geçemez.
2. Topraklama teli ile kapanmayı önleme: Yüksek gerilim şalter panosundaki topraklama bıçağı kapalı konumdayken, tekerlekli devre kesici kapatılamaz.
3. Canlı aralığa kazara girişin önlenmesi: Yüksek gerilim şalter panosundaki vakumlu devre kesici kapanırken, panonun arka kapağı topraklama bıçağı ve pano kapağı üzerindeki makine ile kilitlenir.
4. Canlı topraklamayı önleyin: Yüksek gerilim şalt cihazındaki vakumlu devre kesici çalışırken kapalıdır ve topraklama bıçağı içeri sokulamaz.
5. Yük taşıyıcı şalterin devre dışı bırakılmasını önleyin: Yüksek gerilim şalt cihazındaki vakumlu devre kesici, çalışır durumdayken troley devre kesicisinin çalışma konumundan çıkamaz.
Yapı ve bileşim
Esas olarak kabin, yüksek gerilim vakumlu devre kesici, enerji depolama mekanizması, taşıyıcı, topraklama bıçaklı şalteri ve kapsamlı koruyucudan oluşur. Aşağıda, detaylı iç yapısını göstermek için yüksek gerilim şalt cihazının bir örneği verilmiştir.
A: Otobüs terminali
B: (devre kesici) el arabası odası
C: Kablo odası
D: Aktarım alet odası
1. Basınç tahliye cihazı
2. Kabuk
3. Şube otobüsü
4. Otobüs burcu
5. Ana otobüs
6. Statik temas cihazı
7. Statik kontak kutusu
8. Akım trafosu
9. Topraklama şalteri
10. Kablo
11. Kaçınma
12. Yere basan veri yoluna basın.
13. Çıkarılabilir bölme
14.Bölme (tuzak)
15. İkinci fiş
16. Devre kesici el arabası
17. Isıtmalı nem alma cihazı
18. Çıkarılabilir bölme
19. Topraklama şalteri çalışma mekanizması
20. Kablo kanalını kontrol edin.
21. Alt plaka
①Dolap
Şekil 1'de gösterildiği gibi, demir levhaların preslenmesiyle oluşturulmuş, kapalı bir yapıdır ve alet odası, taşıyıcı oda, kablo odası, bara odası vb. bölümler demir levhalarla ayrılmıştır. Alet odası, entegre koruyucular, ampermetreler, voltmetreler ve diğer cihazlarla donatılmıştır; taşıyıcı oda, taşıyıcılar ve yüksek gerilim vakumlu devre kesicilerle donatılmıştır; bara odası, üç fazlı baralarla donatılmıştır; kablo odası ise dışarıya güç kablolarını bağlamak için kullanılır.
②Yüksek gerilim vakumlu devre kesici
Yüksek gerilim vakumlu devre kesici olarak adlandırılan bu cihazda, ana kontaklar kapalı bir vakum odasına yerleştirilir. Kontakların açılıp kapanması sırasında, gaz destekli yanma olmadığı için ark oluşmaz ve uzun ömürlüdür. Aynı zamanda, yalıtım malzemeleri taban olarak kullanılarak vakum anahtarının performansı iyileştirilir. Yalıtım performansı nedeniyle yüksek gerilim vakumlu devre kesici olarak adlandırılır.
③Araç mekanizması
Yüksek gerilim vakumlu devre kesiciyi arabaya monte edin ve arabayı hareket ettirin. Kol saat yönünde sallandığında, araba kabine girer ve vakumlu devre kesiciyi yüksek gerilim devresine takar; kol saat yönünün tersine sallandığında, araba kabinden çıkar ve vakumlu devre kesiciyi hareket ettirir. Şekil 2'de gösterildiği gibi yüksek gerilim devresini dışarı çekin.
④ Enerji depolama organizasyonu
Küçük bir motor, enerjiyi depolamak için yayı hareket ettirir ve kinetik enerjiyi serbest bırakmak için yay kullanılarak vakumlu devre kesici kapatılır.
⑤Topraklama bıçağı anahtarı
Bu, emniyet kilitlemesi görevi gören bir bıçaklı şalterdir. Yüksek gerilim kabini kapağı, ancak topraklama bıçaklı şalteri kapalı olduğunda açılabilir. Aksi takdirde, topraklama bıçaklı şalteri kapalı olmadığında yüksek gerilim kabini kapağı açılamaz; bu da emniyet kilitleme koruması görevi görür.
⑥Kapsamlı koruyucu
Mikroişlemci, ekran, tuşlar ve çevre devrelerinden oluşan bir mikrobilgisayar koruyucusudur. Orijinal aşırı akım, aşırı gerilim, zaman ve diğer röle koruma devrelerinin yerine kullanılır. Giriş sinyali: akım transformatörü, gerilim transformatörü, sıfır dizili akım transformatörü, anahtar değeri ve diğer sinyaller; klavye ile akım değeri, gerilim değeri, hızlı kesme süresi, başlatma süresi ve diğer veriler ayarlanabilir; ekran gerçek zamanlı verileri görüntüleyebilir ve kontrol, uygulama ve koruma eylemlerine katılabilir.
Sınıflandırma
(1) Anahtarlama panosunun ana kablolama şekline göre, köprü kablolama anahtarlama panosu, tek bara anahtarlama panosu, çift bara anahtarlama panosu, tek bara kesitli anahtarlama panosu, bypass baralı çift bara anahtarlama panosu ve tek bara kesitli bantlı bypass bara anahtarlama panosu olarak sınıflandırılabilir.
(2) Devre kesicinin montaj yöntemine göre sabit şalter panosu ve taşınabilir (taşınabilir tip) şalter panosu olmak üzere ikiye ayrılabilir.
(3) Kabin yapısına göre metal muhafazalı bölmeli şalt cihazı, metal muhafazalı zırhlı şalt cihazı ve metal muhafazalı kutu tipi sabit şalt cihazı olarak sınıflandırılabilir.
(4) Devre kesici el arabasının montaj konumuna göre, zemine monte şalt cihazı ve orta kısma monte şalt cihazı olarak ikiye ayrılabilir.
(5) Şalt cihazının içindeki farklı yalıtım ortamına göre, hava yalıtımlı şalt cihazı ve SF6 gaz yalıtımlı şalt cihazı olarak sınıflandırılabilir.
Başlıca teknik parametreler
1. Nominal gerilim, nominal akım, nominal frekans, nominal güç frekansı dayanım gerilimi, nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi;
2. Devre kesicinin nominal kesme akımı, nominal tepe kapatma akımı, nominal kısa süreli dayanım akımı ve nominal tepe dayanım akımı orta düzeydedir;
3. Topraklama şalterinin nominal kısa süreli dayanım akımı ve nominal tepe dayanım akımı;
4. Çalıştırma mekanizması açma ve kapama bobini, nominal gerilim, DC direnci, güç, enerji depolama motorunun nominal gerilimi ve gücü;
5. Kabin koruma seviyesi ve uyduğu ulusal standart numarası.
Güç iletim prosedürü
1. Tüm arka kapıları ve arka kapağı kapatın ve kilitleyin. Arka kapı yalnızca topraklama şalteri kapalı konumdayken kapatılabilir.
2. Topraklama şalterinin kumanda kolunu orta kapının sağ alt tarafındaki altıgen deliğe yerleştirin ve topraklama şalterini açık konuma getirmek için saat yönünün tersine çevirin. Kumanda deliğindeki kilitleme plakası otomatik olarak geri yaylanarak kumanda deliğini kapatacak ve kabinin alt kapısı kilitlenecektir.
3. Servis arabasını yerine itin, arabayı dolabın içine iterek izole konumuna getirin, ikincil fişi elle takın ve araba bölmesinin kapağını kapatın.
4. Devre kesici el arabasının kolunu, kol yuvasına takın ve kolu saat yönünde yaklaşık 20 tur çevirin. Kol belirgin şekilde kilitlendiğinde ve bir tık sesi duyulduğunda kolu çıkarın. Bu sırada el arabası çalışma konumundadır ve kol iki kez takılıp kilitlenir, devre kesici arabasının ana devresi bağlanır ve ilgili sinyaller kontrol edilir.
5. İşlem, sayaç panosundaki kapatma düğmesine basılarak gerçekleştirilir ve kapatma düğmesi devre kesiciyi kapatarak güç gönderir. Aynı zamanda, gösterge panelindeki yeşil ışık söner ve kırmızı ışık yanar, böylece kapatma işlemi başarılı olur.
Elektrik kesintisi durumunda uygulanacak işlem prosedürü
1. Kontrol panelini kapatın ve açma/kapama şalteri açıldığında, açma/kapama bölümündeki devre kesiciyi devre dışı bırakın. Aynı anda kontrol panelindeki kırmızı ışık söner ve yeşil ışık yanar; bu durumda açma işlemi başarılıdır.
2. Devre kesici el arabasının kolunu, kolun soketine takın ve kolu saat yönünde yaklaşık 20 tur çevirin. Kol belirgin şekilde kilitlendiğinde ve bir tık sesi duyulduğunda kolu çıkarın. Bu sırada el arabası test konumundadır. Kilidi açın, el arabası odasının kapısını açın, ikincil fişi elle çıkarın ve el arabasının ana devresini ayırın.
3. Servis arabasını kilitlemek için itin, servis arabasını dışarı çekin ve servis arabasını sürün.
4. Şarj durumunu gösteren göstergeyi inceleyin veya işleme devam etmeden önce şarjın tamamlanmadığını kontrol edin.
5. Topraklama şalterinin çalıştırma kolunu orta kapının sağ alt tarafındaki altıgen deliğe yerleştirin ve topraklama şalterini kapalı konuma getirmek için saat yönünde çevirin. Topraklama şalterinin gerçekten kapalı olduğundan emin olduktan sonra, kabin kapağını açın ve bakım personeli bakım ve onarım işlemlerine başlayabilir.
Kapanma Arızasının Teşhisi ve Tedavisi Kapanma arızaları elektriksel arızalar ve mekanik arızalar olarak ikiye ayrılabilir. İki tür kapanma yöntemi vardır: manuel ve elektrikli. Manuel kapanmanın başarısız olması genellikle mekanik bir arızadır. Manuel kapanma mümkün olsa da, elektrikli kapanmanın başarısız olması elektriksel bir arızadır.
1. Koruma eylemi
Anahtara güç verilmeden önce, devrede arıza koruma devresi bulunur ve bu devre kesici rölenin çalışmasını sağlar. Anahtar kapandıktan hemen sonra devreyi keser. Anahtar hala kapalı konumda olsa bile, tekrar kapanmaz ve sürekli olarak devreyi keser.
2. Koruma hatası
Şimdi yüksek gerilim panosunda beş aşamalı önleme fonksiyonu ayarlanmıştır ve çalışma konumunda veya test konumunda değilken anahtarın kapanmaması gerekmektedir. Yani, konum anahtarı kapalı değilse motor kapanamaz. Bu tür bir arıza, kapanma işlemi sırasında sıklıkla karşılaşılan bir durumdur. Bu durumda, çalışma konum lambası veya test konum lambası yanmaz. Güç göndermek için anahtar arabasını hafifçe hareket ettirerek limit anahtarını kapatın. Limit anahtarının ofset mesafesi çok büyükse, ayarlanmalıdır. JYN tipi yüksek gerilim panosundaki konum anahtarı dışarı doğru hareket ettirilemiyorsa, limit anahtarının güvenilir bir şekilde kapanmasını sağlamak için V şeklinde bir parça takılabilir.
3. Elektriksel zincirleme arıza
Yüksek gerilim sisteminde, sistemin güvenilir çalışması için bazı elektriksel kilitlemeler kurulmuştur. Örneğin, iki giriş güç hattına sahip tek bara bölümlü bir sistemde, üç anahtardan sadece ikisinin, yani iki giriş hattı kabininin ve bara birleştirme kabininin, birleştirilebilmesi gerekmektedir. Üçü de kapalıysa, ters güç iletimi tehlikesi oluşur. Ayrıca kısa devre parametreleri değişir ve paralel çalışma kısa devre akımı artar. Zincir devresinin şekli Şekil 4'te gösterilmiştir. Giriş kabini kilitleme devresi, bara birleştirme kabininin normalde kapalı kontaklarıyla seri olarak bağlanır ve bara birleştirme kabini açıkken giriş kabini kapatılabilir.
Bara bağlantı kabininin kilitleme devresi, iki giriş kabininden birinin normalde açık, diğerinin ise normalde kapalı olması durumuna paralel olarak bağlanır. Bu şekilde, bara bağlantı kabininin yalnızca iki giriş kabininden biri kapalı, diğeri açık olduğunda güç iletebilmesi sağlanır. Yüksek gerilim kabini elektriksel olarak kapatılamıyorsa, öncelikle elektriksel bir kilitleme olup olmadığını kontrol edin ve körü körüne manuel kapatma yöntemini kullanmayın. Elektriksel kademeli arızalar genellikle yanlış kullanımdan kaynaklanır ve kapatma gereksinimlerini karşılayamaz. Örneğin, giriş bara kuplörü bir açık, bir kapalı olmasına rağmen, açık kabindeki el arabası dışarı çekilir ve fiş takılı olmaz. Kilitleme devresi arızalanırsa, arıza yerini kontrol etmek için bir multimetre kullanabilirsiniz.
Yardımcı şalter arızasını kırmızı ve yeşil ışıklarla değerlendirmek basit ve kullanışlıdır, ancak çok güvenilir değildir. Bir multimetre ile kontrol edilip doğrulanabilir. Yardımcı şalterin onarım yöntemi, sabit flanşın açısını ve yardımcı şalter bağlantı çubuğunun uzunluğunu ayarlamaktır.
4. Kontrol devresinde açık devre arızası
Kontrol devresinde, kontrol şalteri hasar görmüş, devre bağlantısı kesilmiş vb. durumlardan dolayı kapatma bobini enerjilendirilemez. Bu durumda, kapatma bobininin çalıştığına dair herhangi bir ses duyulmaz. Ölçüm bobini üzerinde gerilim yoktur. Kontrol yöntemi, açık devre noktasını multimetre ile kontrol etmektir.
5. Kapanma bobininin arızalanması
Kapatma bobininin yanması kısa devre arızasıdır. Bu durumda, garip koku, duman, kısa devre vb. belirtiler ortaya çıkar. Kapatma bobini kısa süreli çalışma için tasarlanmıştır ve enerji verme süresi çok uzun olmamalıdır. Kapatma arızasından sonra, neden zamanında bulunmalı ve bileşik frenleme birden fazla kez tersine çevrilmemelidir. Özellikle CD tipi elektromanyetik çalışma mekanizmasının kapatma bobini, yüksek akım geçişi nedeniyle kolayca yanar.
Yüksek gerilim panosunun kapatılamaması durumunda, güç testi yöntemi sıklıkla kullanılır. Bu yöntem, hat arızalarını (trafo sıcaklığı ve gaz arızaları hariç), elektriksel kademeli arızaları ve limit şalteri arızalarını giderebilir. Arıza yeri temel olarak el arabası içinde belirlenebilir. Bu nedenle, acil durumlarda, güç iletimini test etmek için test yerini kullanabilir ve yedek el arabası güç iletim yönteminin yerini alabilirsiniz. Bu, yarı çabayla iki kat sonuç elde etmenizi ve elektrik kesintisi süresini azaltmanızı sağlar.
