Kuidas parandab keskmise pinge vakumlüliti elektriohutust

Keskpinge vakuumsüsteem (Vacuum Circuit Breaker) on kriitiline komponent keskpinge elektrisüsteemides (10 kV - 35 kV), mis tagab võrgu ohutuse ja kaitse. See on tõhusam kui vanad õli- ja gaasilootud katkestid, sest vakuumsüsteem kasutab vaakumkambrit veapooltuse katkestamiseks ning isoleerib rikkega osa võrgust väga kiiresti. Need on eriti usaldusväärsed rasketes tingimustes, näiteks linnade elektrivõrkudes, tööstusettevõtetes ja ärikeskustes. GPSwitchgear on juhtiv ettevõte keskpinge vakuumsüsteemide disaini optimeerimisel, et parandada ohutust ja praktilist rakendatavust. Allpool toome mitu viisi, kuidas keskpinge vakuumsüsteem suurendab elektriohutust.

Keskpinge vakuumsüsteem keskendub kiirele, tõhusale ja ohutule kaarohu ennetamisele

Keskpingesüsteemides on elektrikaared ohtlike ohudede esinumber. Selle jaoks, et asjad õigesse valgusesse seada, tekitavad need kohutava 20 000 kraadi Celsiuse soojust, sulatavad metalle, kahjustavad isoleerimist ning võivad põhjustada tulekahju ja plahvatusi. Keskpinge vakumlüliti ühendab parimad omadused mõlemast maailmast, kasutades suurepäraseid kaare kustutusomadusi vakumis. Kui tekib probleem, näiteks lühis, eraldab keskpinge vakumlüliti oma kontaktid kiiresti vakumkambris. Tänu vakumkeskkonnale ei teki iooniseeritud gaase (mis teistes lülitites kaart säilitavad), mistõttu kustub kaar 1–2 tsükli jooksul (kuni 0,04 sekundit 50 Hz süsteemis). See on palju kiirem kui nafta- või õhulisestel lülitiitel ja vähendab kaare kokkupuuteaega, minimeerides tuleohtu ja kahju. Näiteks 10 kV tööstuslikus elektrijaotussüsteemis käivitab kaabli rikke põhjustatud lühis keskpinge vakumlüliti, mis katkestab voolu ja kustutab kaare peaaegu hetkeliselt, takistades selle levikut naabriskiitmisse.

GPSwitchgeari keskmise pinge voolukatkestaja kasutab kvaliteetseid vaakumkambrid, mille vaakumitase on 10⁻⁶ Pa või kõrgem, mis tagab stabiilse kaare kustutamise toimivuse ja parandab ohutust rohkem kui 20 aastaks.

Erakordne keskmise pinge voolukatkestaja isoleerimisomadus, et vältida lekkeohte  

Keskmise pinge süsteemides võib isolatsioonikahjustus põhjustada voolulekkeid, seadmete rike ja töötajate elektrilöögi. Keskmise pinge vakumlüliti (VCB) toimimine sõltub isolatsioonist kahe olulise konstruktsiooni tõttu: esiteks vakumkambri ehitusest – kuna see sisaldab vakumkambrit, toimib see isolatsioonikambrina. Vakum takistab voolulekkimist kontaktide vahel igal nimipinge korral, kuna selle isolatsioonitugevus on palju suurem kui õhu või õliga. Teiseks kasutab keskmise pinge VCB vakumkambri kestas epoksiidi või keraamilisi materjale, mis on vastupidavad niiskusele, tolmu ja keemilise korrosiooni suhtes. Seetõttu vältitakse niiskusest tingitud isolatsioonikahjustusi. Keskmise pinge VCB-d ei sisalda õli ega gaasi, mida võib lekeda, mistõttu sobivad need nii siseruumidesse kui ka väliruumidesse (erinevalt õhukatkestajatest, millel võib olla õhuleke ja õliisolatsioonikahjustus). Näiteks sobivad ohutud rannikualad rasketes tööstusalades VCB-de jaoks ideaalselt, kuna õhus olev niiskus ja soolasudu ei ummistu VCB isolatsioonkestas ega vakumkambris. VCB suudab siiski toimida ja takistada pingeisolatsiooni lekke vigu. Kõik ostetud keskmise pinge VCB-d peavad läbima isolatsiooni AC taluvuse ja osalise descargi testimise, et vastata isolatsiooni- ja rahvusvahelistele turvastandarditele.

Keskpinge VCB tagab seadme kaitse täpse voolu katkestuse kaudu

Keskpinge süsteemides esinevad vead, nagu lühis, ülekoormus ja maandusvoog, võivad ohustada transformaatoreid ja muud kallist varustust. Kallite vooluavari transformatoreid kasutades saavad keskpinge vakumlüliti (VCB) täpselt tuvastada ja katkestada vooluavari, kuna need on varustatud täiustatud integreeritud kaitse süsteemidega ning suudavad koostööd teha dünaamiliste kaitserelaadega. Need relee analüüsivad tõhusalt elektrisüsteeme reaalajas ja suhtlevad keskpinge VCB-ga, kui tuvastavad vea, mille korral VCB käivitab viivituseta vooluavari katkestamise mehhanismi. Siiski ei katesta VCB-d voolu, mis ületab keskpinge seadmete maksimaalse vastupidavuse. Näiteks suudavad 20 kV võrgule mõeldud keskpinge VCB-d katkestada vooluavari kuni 20 kA ulatuses ning takistada liigse voolu läbiminekut transformaatorites ja kaablitest. See kaitseb süsteemi isoleerimis- ja mehaaniliste kahjustuste eest ülekoormuse ajal. Näiteks põhjustab vigane ülekoormuslik olukord, mis tekib süsteemide samaaegsel töötamisel 20 kV kaubanduskompleksi toiteainsüsteemis, kaitsereljeede aktiveerimise, et tagada peatransformaatori ülekoormuskaitse.

GPSwitchgear pakub keskmise pinge voolukatkestajaid, mis kasutavad kontaktide kiireks eraldamiseks kas elektromagnetilist mehhanismi või vedrupeatust, tagades lühisevoolu katkestamise määratud ohutusaja jooksul.

Keskmise pinge voolukatkestajate hooldusriskid on ohutud, kuna nõuavad vähest hooldust

Keskpinge vakumkatseteid kasutatakse vähem töökoormuse tõttu, kuna nende hooldusvajadus on madal. Teised lüliti tüübid, nagu õlitrasside katkestid, vajavad korduvaid hooldustoiminguid, näiteks õlit vahetada, kontaktid puhastada, gaasirõhku reguleerida ja palju muud. Need toimingud suurendavad ekspluatatsioonikulusid ja seab hooldustöötajaid ohtu elektrilise kokkupuute tõttu. Vakumkatseti tööpõhimõte põhineb osade säästmisel. Selle vakumkambri ja kontaktide töötsükkel on pikk – üle 10 000 tsükli – enne esimest tavahooldust. Töömehhanismide hooldamine ja abiseadmete (juhtimisahelate) määrdeaine varustamine saab toimuda ilma kõrgepinge korpuse lahti ehitamata, sellega elimineerides kõrgepingega seotud hooldustoimingud. See võimaldab personalil vähendada kõrgepingega kokkupuudet ja välistada sellised tööd nagu põletuskontaktide hooldamine. Sellised hooldustsüklid kehtivad ka kaugele paigutatud keskpinge vakumkatsetite puhul. Võrreldes kvartali kaupa teostatava õlikatsetite hooldusega on kaugele paigutatud keskpinge vakumkatsetite hooldustsüklid 3 kuni 5 aastat. See vähendab oluliselt katseti peal tehtavat hooldustööd. Sellised riskid on vähendatud GPSwitchgeari keskpinge vakumkatseti moodulites. Konstruktsioon võimaldab abiseadmete hooldamist ilma, et see mõjutaks vakumkambrit. See vähendab nõrga hoolduse ja töötajate kokkupuute ohtu.

Keskpinge VCB toetab lukkude funktsioone operatsioonivigade vältimiseks

Keskmise pinge süsteemidel on suur oht toimuda ohtlikke ja surmaga lõppevaid juhtumeid vale käsitluse tõttu, näiteks katkesti sulgemine vigase joone peale või lubamatul hetkel normaalkoormuse ajal valesti avamine. Vakuumkatkestil (VCB) on sisseehitatud lukustusmehhanismid, mis vähendavad vale käsitluse tõenäosust. Esiteks on vakuumkatkestil mehaaniline lukustus koos lülitiavaga. Vakuumkatkesti saab sulgeda ainult siis, kui lülitiav on õigel kohal, takistades nii sulgemist lahtisel ahelal. Vakuumkatkestil on ka elektriline lukustus juhtsüsteemiga. Vakuumkatkestit saavad käivitada ainult volitatud isikud õige ligsete koodi või juhatusvõtmega, takistades lubamatut avamist ja sulgemist. Lisaks on vakuumkatkestil olekulukustussüsteem. Kui vakuumkatkesti kambris esineb leke, tuvastavad rõhulood hälbe ja lukustavad katkesti, takistades selle tööd voolu katkestamise ajal. Praktiline näide toimub keskmise pinge lülitusseadmete ruumis, kus kui operaator üritab sulgeda vigase joone lüliti vakuumkatkestile, takistab mehaaniline lukustus seadme kahjustumist, hoides ära lüliti sulgemise.

Keskpinge voolukatkesti GPSwitchgear seadmes salvestab kõik toimimislogid, võimaldades juhtimisel jälgida ja hinnata funktsioone, vähendades teadliku või ebateadliku toimimisvea ohtu.