Kako srednjenaponski vakuumski prekidač poboljšava električnu bezbednost

Средњенапонски ВКБ (вакуумски прекидач) критичан је елемент за сигурност и заштиту дистрибуције електричне енергије у системима средњег напона (10kV - 35kV). Ефикаснији је од старијих прекидача са уљем и гасом за гашење, јер ВКБ користи вакуумску комору за прекидање струје кvara, што омогућава веома брзо изоловање кварног дела мреже. Изузетно су поуздани у тешким условима, као што су урбани електро-мрежи, индустријски објекти и комерцијални комплекси. GPSwitchgear је лидер у оптимизацији дизајна средњенапонских ВКБ-ова ради побољшања сигурности и њихове примене у пракси. У наставку су наведени начини на које средњенапонски ВКБ побољшава електричну сигурност.

Средњенапонски ВКБ фокусира се на брзо, ефикасно и безбедно спречавање луковних опасности

У системима средњег напона, електрични лук је на првом месту међу опасним хазардама. Да бисмо ставили ствари у перспективу, они генеришу преко 20.000 степени Целзијуса и могу да истопе метале, оштете изолације, а чак изазову пожаре и експлозије. Вакумски прекидач средњег напона комбинује најбоље од оба света тако што укључује изузетна својства гашења лука вакуума. Када дође до нешта неправилног, као што је кратки спој, вакумски прекидач средњег напона брзо раздваја своје контактe у вакумској комори. Захваљујући вакуумском окружењу, формирање јонизованих гасова (који одржавају лук у другим прекидачима) се елиминише, чиме се угаси лук у трајању од 1 до 2 периода (до 0,04 секунде за систем од 50Hz). Ово је знатно брже у односу на уљне или ваздушно изоловане прекидаче и смањује време излагања луку, минимизујући ризик од пожара и оштећења. На пример, у индустријском систему дистрибуције енергије од 10kV, кратки спој услед квара на каблу активира вакумски прекидач средњег напона да искључи струју и практично тренутно угаси електрични лук, чиме се спречава његово ширење на суседну комутациону опрему.

Srednjenaponski VCB od GPSwitchgear koristi visokokvalitetne vakuumskе komore sa vakuumskim stepenom od 10⁻⁶ Pa ili više, što dodatno poboljšava sigurnost stabilnim performansama gašenja luka više od 20 godina.

Izuzetne izolacione performanse srednjenaponskog VCB-a za sprečavanje rizika curenja  

Kvar izolacije u srednjenaponskim sistemima može dovesti do curenja struje, kvarova opreme i električnih udara kod zaposlenih. Srednjenaponski VCB se oslanja na izolaciju zbog dva bitna dizajna: prvo, konstrukcija vakuumskog komora: pošto uključuje vakuumsku komoru, ona će delovati kao izolaciona komora. Vakuum će sprečiti curenje struje između kontakata pri bilo kom nazivnom naponu, jer ima znatno veću čvrstoću izolacije u odnosu na vazduh ili ulje. Druga karakteristika koju srednjenaponski VCB poseduje je upotreba epoksidne smole ili keramičkih materijala za kućište vakuumskog komora, što ih čini otpornim na vlagu, prašinu i hemijsku koroziju. Na taj način se izbegava kvar izolacije usled vlage. Srednjenaponski VCB-ovi nemaju ulje ili gas koji bi mogao curiti, zbog čega su sigurni za postavljanje unutrašnjih i spoljnih prostorija (za razliku od uljnih prekidača, koji mogu curiti i imati kvarove izolacije zbog ulja). Na primer, bezbedne obalne zone u teškim industrijskim područjima savršene su za VCB-ove, jer vlaga u vazduhu i morska magla neće začepljivati izolaciono kućište i vakuumsku komoru VCB-a. VCB i dalje može normalno funkcionisati i sprečavati kvarove usled curenja napona i izolacije. Svi kupljeni srednjenaponski VCB-ovi moraju proći ispite izdržljivosti na naizmenični napon i parcijalnog pražnjenja kako bi zadovoljili standarde izolacije i međunarodne bezbednosne propise.

Srednjenaponski VCB osigurava zaštitu opreme kroz tačno prekidanje struje

Кварови на системима средњег напона укључују струје кратког споја, прекореклоса и земљног квара, и могу довести до ризика за трансформаторе и другу скупу опрему. Уз помоћ скупих струјних трансформатора за кварове, прекидачи средњег напона (VCB) могу прецизно препознати и прекинути струје квара јер су опремљени напредним интегрисаним системима заштите и могу радити у комбинацији са динамичким заштитним релејима. Ови релеји ефикасно анализирају електричне системе у реалном времену и комуницирају са прекидачем средњег напона чим детектују квар, након чега VCB тренутно активира механизам за прекидање струје квара. Међутим, VCB-ови неће прекинути струју која прелази максималну вредност отпорности опреме средњег напона. На пример, VCB-ови средњег напона за 20kV електроенергетске системе могу прекинути струје квара до 20kA и спречити проток вишак струје кроз трансформаторе и каблове. Ово штити систем од оштећења изолације и механичких оштећења током прекореклоса. На пример, квар услед прекореклоса услед истовременог рада система у 20kV комерцијалном комплексу ће активирати заштитне релеје како би се одржала заштита од прекореклоса на главном трансформатору.

GPSwitchgear nudi rasprežače srednjeg napona koji koriste elektromagnetni mehanizam ili mehanizam sa oprugom kako bi osigurali brzo razdvajanje kontakata, čime se garantuje prekidanje struje kvarova u propisanom bezbednom vremenskom roku.

Rizici održavanja rasprežača srednjeg napona su bezbedni jer je potrebno minimalno održavanje

Средњенапонски вакуумски прекидачи имају мањи радни оптерећења јер захтевају мало одржавања. Други прекидачи, као што су уљни прекидачи, захтевају често одржавање попут замене уља, чишћења контаката, подешавања притиска гаса и многе друге активности. Ове активности повећавају оперативне трошкове и излажу раднике ризику од могућег електричног напона. Вакуумски прекидач ради на принципу очувања делова. Његова вакуумска комора и контактни делови имају дуг период рада — преко 10.000 циклуса — пре него што буде потребно прво планскo одржавање. Одржавање радних механизама и подмазивање помоћних средстава (контролне коле) може се обавити без демонтаже високонапонске коморе, чиме се елиминишу активности одржавања са високим напоном. Ово омогућава да особље има мању изложеност високом напону и елиминише радове као што је одржавање на изгорелим контактима. Такви циклуси одржавања обезбеђени су за одржавање средњенапонских вакуумских прекидачи који се налазе на удаљеним локацијама. У поређењу са тромесечним одржавањем уљних прекидачи, средњенапонски вакуумски прекидачи на удаљеним локацијама имају циклусе одржавања од 3 до 5 године. Ово значајно смањује рад на одржавању прекидачи. Такви ризици минимализовани су код GPSwitchgear-ових модуларних средњенапонских вакуумских прекидачи. Ова конструкција омогућава одржавање помоћних система без утицаја на вакуумску комору. То смањује ризик од лошег одржавања и изложености радника.

Srednjenaponski vakuumski prekidač podržava funkcije međusobnog zaključavanja kako bi se izbegle greške pri radu

Системи средњег напона имају висок потенцијал за опасне и фаталне инциденте услед погрешне операције, на пример затварање прекидача на неисправној линији или неправилно отварање прекидача током незваничног нормалног оптерећења. Вакуумски прекидач (VCB) има уграђене блок-механизме како би се смањио ризик од погрешне употребе. Прво, вакуумски прекидач има механичку блокаду са разводником. Вакуумски прекидач се може затворити само када је разводник на својем месту, чиме се спречава затварање на отвореном колу. Вакуумски прекидач такође има електричну блокаду са системом управљања. Вакуумски прекидач могу користити само овлашћено особље са исправним приступним кодом или контролним кључем, чиме се спречава незванично отварање и затварање. Вакуумски прекидач има и систем блокаде стања. Ако вакуумска комора вакуумског прекидача има цурење, сензори притиска ће детектовати квар лука и активирати блокаду прекидача, чиме се спречава рад током прекидања струје. Практичан пример је у просторији са расподелним уредом средњег напона где, ако оператор покуша да затвори прекидач неисправне линије ка вакуумском прекидачу, механичка блокада ће спречити оштећење уређаја тако што ће зауставити оператора да затвори прекидач.

Средњенапонски вакуумски прекидач од GPSwitchgear бележи све дневнике рада, омогућавајући менаџменту да прати и процени функције, смањујући ризик од намерних или случајних грешака у раду.