Schakelapparatuur meer dan 1000 V

Distributieapparatuur omvat stroomonderbrekers, scheiders, zekeringen, stroom- en spanningsmeettransformatoren, afleiders, reactoren, bus systeem, stroomkabels enz.

Alle schakelapparatuur boven 1000 V wordt geselecteerd op basis van: continu bedrijf bij nominale stromen, kortstondige overbelastingen, kortsluitstromen en significante spanningstoenames in verband met atmosferische of interne overspanningen (bijvoorbeeld wanneer een fase-naar-aarde fout gebeurt door boogvorming, de opname op lange open lijnen, enz.).

Onder spanning staande delen in normale modus, wanneer thermisch evenwicht tot stand is gebracht (dwz wanneer de warmte die vrijkomt door het onder spanning staande deel tijdens het vloeien van de nominale stroom gelijk is aan de hoeveelheid warmte die vrijkomt van de geleider naar de omgeving), mogen niet warmer worden dan de maximaal toegestane temperaturen: 70°C — voor kale (ongeïsoleerde) banden en 75°C — voor verwijderbare en vaste verbindingen van banden en apparaten.

Het is verboden om continu de temperatuur van onder spanning staande delen boven de toegestane normen te overschrijden. Dit regime leidt tot een toename van de tijdelijke weerstand in de verbindingen van de stroomvoerende delen van de apparatuur, wat op zijn beurt leidt tot een extra toename van de temperatuur van de contactverbinding met een daaropvolgende toename van de tijdelijke weerstand in haar enz.

Als resultaat van dit proces wordt de contactverbinding van het stroomvoerende onderdeel vernietigd en treedt er een open boog op, wat in de regel leidt tot kortsluiting en een nooduitgang van de werking van de apparatuur.

De stroom van kortsluitstromen door rails of apparaten gaat gepaard met:

a) extra afgifte van warmte door onder spanning staande delen waardoor kortsluitstromen vloeien (de zogenaamde thermische actie van kortsluitstromen),

b) significante mechanische aantrekkings- of afstotingskrachten tussen geleiders van aangrenzende fasen of zelfs van dezelfde fase, bijvoorbeeld in de buurt van een reactor (zogenaamde elektrodynamische effecten tussen onder spanning staande delen).

Schakelapparatuur moet thermisch stabiel zijn... Dit betekent dat met mogelijke omvang en duur van kortsluitstromen, de daaruit voortvloeiende kortstondige temperatuurstijging van onder spanning staande delen geen schade aan de apparatuur mag veroorzaken.

Temperatuurstijgingen op korte termijn zijn beperkt: voor koperen rails 300 °C, voor aluminium bussen 200 °C, voor kabels met koperen geleiders 250 °C, enz. Nadat de kortsluiting is verwijderd door relaisbeveiliging, worden de draden afgekoeld tot een temperatuur die overeenkomt met een stabiele toestand.

Apparaten en rails moeten dynamisch bestand zijn tegen kortsluitstromen... Dit betekent dat ze bestand moeten zijn tegen de dynamische krachten die worden veroorzaakt door de doorgang van de grootste (schok)kortsluitstroom die overeenkomt met het eerste moment van optreden van de kortsluiting -circuitstroom mogelijk in de gegeven schakelapparatuur.

Schakelapparatuur moet daarom zo worden gekozen en rails moeten zo worden ontworpen dat hun thermische en dynamische weerstand tegen kortsluitstromen groter is dan of overeenkomt met de maximale kortsluitstroomwaarden die mogelijk zijn in de gegeven schakelapparatuur.

Pas reactoren toe om de omvang van kortsluitstromen te beperken... Een reactor is een spoel zonder stalen kern met een hoge inductieve weerstand en een lage weerstand.

Daarom is het vermogensverlies in de reactor gewoonlijk niet meer dan 0,2-0,3% van de doorvoer. Daarom heeft de reactor onder normale omstandigheden bijna geen effect op de stroom van actief vermogen er doorheen (het spanningsverlies is te verwaarlozen).

In geval van kortsluiting beperkt de reactor de grootte van de kortsluitstroom in het circuit vanwege de aanzienlijke inductieve weerstand. Daarnaast blijft bij kortsluiting na de reactor de spanning in de rails behouden door de grote spanningsval daarin, wat andere verbruikers de mogelijkheid geeft ongestoord door te werken.

Met de reactor die op de link is geïnstalleerd, kunt u de apparaten selecteren die achter de reactor zijn geïnstalleerd (stroomtransformatoren, scheiders, stroomonderbrekers) en, wat vooral belangrijk is, de apparaten en kabels van het distributienetwerk achter de lijn, ontworpen voor lagere thermische en dynamische acties van kortsluitstromen, wat het ontwerp aanzienlijk vereenvoudigt en de kosten van elektrische distributieapparatuur verlaagt.

De isolatieklasse van de elektrische apparatuur mag niet lager zijn dan de nominale spanning van het netwerk... Het beveiligingsniveau van de overspanningsbeveiligingsapparaten moet overeenkomen met het isolatieniveau van de elektrische apparatuur.

Wanneer de schakelapparatuur zich bevindt in gebieden waar de lucht stoffen bevat die een destructief effect hebben op de apparatuur of het isolatieniveau verminderen, moeten maatregelen worden genomen om een ​​betrouwbare werking van de installatie te garanderen.

De isolatie van elektrische apparaten moet zorgen voor een betrouwbare werking bij drie nominale spanningen waarvoor deze apparaten zijn ontworpen, evenals bij de maximaal toegestane continue spanning tijdens bedrijf en bij mogelijke overspanningen.

Elektrisch schakelmateriaal (hoogspanningsstroomonderbrekers, scheiders etc.) worden geproduceerd voor nominale spanningen die overeenkomen met de geaccepteerde nominale spanningen van elektrische netwerken.

Het is onaanvaardbaar om apparaten te installeren die zijn ontworpen voor een lagere nominale spanning in netwerken met een hoge nominale spanning, omdat ze in geval van overspanning kunnen worden geblokkeerd, wat zal leiden tot een noodstop van de apparatuur.Daarom moet de nominale spanning van de apparatuur overeenkomen met de nominale spanning van het netwerk waarop deze apparatuur is aangesloten.

Apparatuur die is ontworpen voor gebruik in gesloten schakelapparatuur kan niet zonder speciale maatregelen worden gebruikt in open installaties, omdat deze apparatuur niet de vereiste mate van betrouwbaarheid biedt voor deze omstandigheden.

Omdat atmosferische overspanning meestal een doorslaggevende rol speelt bij de keuze van het isolatieniveau, wordt het isolatieniveau of de klasse van een bepaalde nominale spanning meestal gekenmerkt door een pulstestspanning.

Op de lijnen moet de begrenzing van de impulsspanning onder bedrijfsomstandigheden worden gewaarborgd door beveiligingsinrichtingen (kabel en afleiders). Bescherming van de isolatie van elektrische apparatuur die in het onderstation is geïnstalleerd tegen impulsspanningsgolven die van de lijn naar de onderstationbussen gaan, moet worden uitgevoerd. klep begrenzers.

De kenmerken van deze afleiders moeten ook overeenkomen met het isolatieniveau van de elektrische apparatuur, zodat de afleiders in het geval van een overspanning zullen trippen en ladingen naar aarde zullen ontladen bij impulsspanningen die lager zijn dan die welke de isolatie van de distributieapparatuur zouden kunnen beschadigen (isolatiecoördinatie).