Hvordan sikrer en høyspennings jordingsbryter systembeskyttelse

Når kraftsystemet når en høyspenningsnivå over 35 kV, blir høyspennings jordingsbryter en svært viktig del av bryterutstyret. Den beskytter både kraftsystemet og systemoperatøren. Det er en nødvendig komponent i et bryterutstyr og fungerer sammen med kraftavbrytere, frakoblingsbrytere og beskyttelsesreleer. Den bidrar til å redusere restspenning, feilstrømmer og skader på systemutstyr. GPSwitchgear er en profesjonell produsent av bryterutstyr som integrerer høyspennings jordingsbrytere i sine løsninger med avanserte design. Dette gir komplett systembeskyttelse for strømnett, industrielle anlegg og store infrastrukturer. I denne artikkelen vil vi diskutere de ulike måtene høyspennings jordingsbryteren gir systembeskyttelse.

Høyspennings jordingsbryter utlader restspenning for å beskytte utstyr og personell

Likevel kan det ta en stund å utlade etter at hovedsikringen for bryteranlegget er fullstendig frakoblet. Utstyr som inaktive transformatorer, kabler og kondensatorer, høyspenningsutstyr og til og med komponenter i bryteranlegg kan utløses og bli farlig for vedlikeholdsansatte. Høyspennings jordingsbrytere fungerer som utladere som gir rask og lavmotstandig vei til jord, og jorder høyspenningskomponenter via høyspennings jordingsbryter.

Høyspenningsjordingsbrytere utlader til et sikkert nivå og holder nivået under 50 Volt. Det tar bare noen få sekunder for denne enheten å utlade ladningen i høyspenningsbrytere etter at høyspenningsjordingsbryteren er aktivert. Et konkret eksempel: etter en nedstengning av en bryteranlegg og 110 kV-transformator, aktiveres høyspenningsjordingsbryteren for å utlade transformatorens viklinger og dermed unngå farlige og eventuelt vedlikeholdsvennlige utladninger. Høye buer og isolasjonsbrudd som skal åpnes.

GPSwitchgears høyspenningsjordingsbryter utlader raskt og sikkert fra lastede viklinger i en transformator gjennom lavmotstands-komponenter i kobberlegering med høy kontaktresistens for å opprettholde lavmotstandsutladning.

Høye og farlige ladningsnivåer kan aktiveres for å sortere utladningsbrytere og trimbrytere, høyutladnings- og bold golf utladningsbrytere og lave komponenter i kobberlegering

Høyspennings jordingssaksel isolerer defekte deler for å forhindre feilspredning

En feil i et høyspentanlegg, som for eksempel kortslutning eller isolasjonsbrudd, utløser en jordingsbryter. Feilsonen isoleres mens andre bryteranleggsdeler inneholder feilen, slik at den ikke sprer seg til hele nettet. Når kretsbryteren i bryteranlegget kobler ut for å avbryte feilstrømmen, aktiveres en jordingsbryter for å jorde feillederen eller utstyret. På denne måten opprettes en tydelig avgrensning mot den feilaktige delen, mens resten av systemet forblir i drift. Dette gjør at vedlikeholdsansatte kan arbeide på feilen uten å forstyrre det operative nettet. For eksempel, i et 220 kV-kraftnett, hvis det oppstår en kabelfeil i en tilføringslinje i bryteranlegget, er det mulig å aktivere den isolerende jordingsbryteren for denne tilføringen for å kapsle inn den defekte kabelen, mens alle andre tilføringer fortsetter å forsyne systemet med strøm. Bryteranleggets høyspente jordingsbryter støtter også samkjøring med bryteranleggets kretsbryter fra GPSwitchgear. Dette forsterker ytterligere sikkerhet ved feilisolasjon ved å hindre jording av spenningsførende utstyr. Etter at kretsbryteren har koblet ut, aktiveres bryteranleggets kretsbryter.

Hvordan høyspenningsjordingsbrytere kontrollerer og forhindrer buer  

Elektriske buer er en av de farligste komponentene i kraftstasjoner med høye spenninger. De kan nå ekstreme temperaturer (over 10 000 °F). De smelter metall, skader isolasjon, eksploderer og kan føre til feilfunksjon av utstyr. En høyspennings jordingsbryter bidrar til å redusere risikoen for slike buer betydelig. Dette skjer ved at spenningsforskjeller mellom komponenter fjernes. Når kraftstasjonen er i vedlikeholdsmodus, sørger høyspennings jordingsbryter for at alle komponenter har samme potensial (jordpotensial). Dette hindrer spenningsforskjeller og mulige elektriske buer. I tillegg gir høyspennings jordingsbryter en lavmotstandsbane for feilstrøm hvis kraftstasjonen beveksles uhell (menneskelig feil eller feilfunksjon). Dette utløser beskyttelsesreléene i kraftstasjonen, noe som minimerer varigheten av en eventuell bue. For eksempel, i 330 kV kraftstasjonskabinetter, holder høyspennings jordingsbryter busbar og frakoplingsbryter på jordpotensial for å unngå buer under vedlikehold. Dette er nyttig fordi det forhindrer buer forårsaket av utilsiktede kontakt mellom strømførende og jordede deler. GPSwitchgear sin høyspennings jordingsbryter er bygget med bue-slukkefunksjoner, som bueskinner, for ytterligere å dempe små buer under bryteroperasjoner.

Høyspent jordingssakbryter øker overbelastningsisolasjonssikring for skap

Det er nødvendig å ha et isolasjonssystem installert på høyspenningsbrytere for systemets sikkerhet, ellers kan det føre til kortslutning, skader og strømbrudd. Høyspenningsjordingssvitsjen beskytter bryterens isolasjon mot overspenningspåkjenninger. Tidsbegrensede overspenninger (som lynoverspenninger og koblingsoverspenninger) kan oppstå under systemdrift og overstige bryterens isolasjons holdspenning. Overspenningspåkjenning på isolasjonen reduseres når høyspenningsjordingssvitsjen brukes sammen med bryterens overspenningsavledere. For eksempel, når lynet slår i nærheten av bryteren, leder kombinasjonen av høyspenningsjordingssvitsj og overspenningsavleder lynstrømmen sikkert til jord og beskytter bryteren mot isolasjonsbrudd ved høyspenning. Høyspenningsjordingssvitsj fra GPSwitchgear gir tørr jording for å unngå dårlig jording og beskytter mot isolasjonsfeil forårsaket av restspenning. Den er miljøvennlig, robust og designet for å tåle korrosjon i ekstreme miljøer som høy fuktighet, saltvannssprøyte og korrosjon.

Høyspent jordingssak gir tydelig statusindikasjon for sikkerhet i bryterutstyr

Sikkerhet krever nøyaktig statusdefinisjon for drift og vedlikehold av bryterutstyr, fordi uklar status kan føre til feilhåndtering og potensielle ulykker. Høyspennings jordingsbrytere leveres med pålitelige statusmonitorer som angir om enheten er i «jordet» eller «åpen» posisjon, og integrerer jordingsbryterens status i den totale statusen til bryterutstyret. Indikatorene kan være mekaniske, som stillingspeker, eller elektroniske, som LED-lys, slik at operatører kan sjekke bryterstatus fra avstand. I store bryteranlegg med flere høyspennings jordingsbrytere, kan operatører sjekke bryterstatusene ved hjelp av LED-indikatorer. Dette forenkler prosessen og gjør det enklere å finne ut hvilken status bryterne har, og hjelper operatører med å unngå å aktivere feil bryter. GPSwitchgear sin høyspennings jordingsbryter sender også statussignaler til sentralstyringssystemet for fjernovervåkning og logging av bryteroperasjoner. Denne nøyaktige statusdefinisjonen sikrer at bryterutstyret er i et sikkert tilstand før arbeid starter, noe som eliminerer feilvurderinger under vedlikehold og øker systemets beskyttelse.