Connaissance de base de l'appareillage haute tension

Les armoires de commutation haute tension sont largement utilisées dans les systèmes de distribution d'énergie pour recevoir et distribuer de l'énergie électrique. Une partie de l'équipement ou des lignes électriques peut être mise en service ou hors service en fonction du fonctionnement du réseau électrique, et la partie défectueuse peut être rapidement retirée du réseau électrique lorsque l'équipement ou la ligne électrique tombe en panne, afin d'assurer le fonctionnement normal fonctionnement de la partie sans défaut du réseau électrique, ainsi que des équipements et Sécurité du personnel d'exploitation et de maintenance. Par conséquent, l'appareillage de commutation à haute tension est un équipement de distribution d'énergie très important, et son fonctionnement sûr et fiable est d'une grande importance pour le système d'alimentation.

1.Classification de l'appareillage haute tension

Type de structure :
Type blindé Tous les types sont isolés et mis à la terre par des plaques métalliques, telles que le type KYN et le type KGN
Type d'intervalle Tous les types sont séparés par une ou plusieurs plaques non métalliques, telles que le type JYN
Le type de boîte a une coque en métal, mais le nombre de compartiments est inférieur à celui du marché blindé ou du type de compartiment, tel que le type XGN
Emplacement du disjoncteur :
Type de sol Le chariot à bras du disjoncteur lui-même a atterri et poussé dans l'armoire
Le chariot à bras monté au milieu est installé au milieu de l'armoire de commande, et le chargement et le déchargement du chariot à bras nécessitent une voiture de chargement et de déchargement

Charrette à bras mi-montée

Chariot au sol

Type d'isolation
Appareillage sous enveloppe métallique isolé à l'air
Appareillage sous enveloppe métallique à isolation gazeuse SF6 (armoire gonflable)

2. Structure de composition de l'armoire électrique haute tension KYN

L'armoire électrique est composée d'un corps d'armoire fixe et de pièces débrochables (appelées chariot à bras)

une. Cabinet
La coque et les cloisons de l'appareillage sont en tôle d'acier aluminium-zinc. L'ensemble de l'armoire a une haute précision, une résistance à la corrosion et à l'oxydation, mais a également une résistance mécanique élevée et une belle apparence. L'armoire adopte une structure assemblée et est connectée avec des écrous à rivets et des boulons à haute résistance. Par conséquent, l'appareillage de commutation assemblé peut maintenir l'uniformité des dimensions.
L'armoire de commande est divisée en salle de chariot à bras, salle de barres omnibus, salle de câbles et salle d'instruments de relais par des cloisons, et chaque unité est bien mise à la terre.
A-Bus room
La salle des jeux de barres est disposée sur la partie supérieure de l'arrière de l'armoire électrique pour l'installation et la disposition des barres omnibus triphasées haute tension CA et pour la connexion avec des contacts statiques via des barres omnibus de dérivation. Tous les jeux de barres sont scellés en plastique avec des manchons isolants. Lorsque la barre omnibus traverse la cloison de l'armoire électrique, elle est fixée avec une traversée omnibus. L'apparition d'un arc de défaut interne permet de limiter la propagation de l'accident aux armoires adjacentes et d'assurer la tenue mécanique du jeu de barres.

Salle de charrette à bras B (disjoncteur)
Un rail de guidage spécifique est installé dans le local disjoncteur pour que le chariot disjoncteur puisse coulisser et travailler à l'intérieur. Le chariot à bras peut se déplacer entre la position de travail et la position de test. La cloison (piège) du contact statique est installée sur la paroi arrière de la salle des charrettes à bras. Lorsque le chariot à bras passe de la position de test à la position de travail, la cloison s'ouvre automatiquement et le chariot à bras est déplacé dans la direction opposée pour complètement composer, garantissant ainsi que l'opérateur ne touche pas le corps chargé.
Les disjoncteurs peuvent être divisés en moyens d'extinction d'arc :
• Disjoncteur d'huile. Il est divisé en plus de disjoncteurs à huile et moins de disjoncteurs à huile. Ce sont tous des contacts qui sont ouverts et connectés dans l'huile, et l'huile de transformateur est utilisée comme moyen d'extinction d'arc.
• Disjoncteur à air comprimé. Un disjoncteur qui utilise de l'air comprimé à haute pression pour souffler l'arc.
• Disjoncteur SF6. Un disjoncteur qui utilise du gaz SF6 pour souffler l'arc.
• Disjoncteur à vide. Un disjoncteur dans lequel les contacts sont ouverts et fermés dans le vide, et l'arc est éteint dans des conditions de vide.
•Disjoncteur générateur de gaz solide. Un disjoncteur qui utilise des matériaux générateurs de gaz solides pour éteindre l'arc en décomposant le gaz sous l'action de la température élevée de l'arc.
• Disjoncteur soufflant magnétique. Un disjoncteur dans lequel l'arc est soufflé dans la grille d'extinction d'arc par un champ magnétique dans l'air, de sorte qu'il est allongé et refroidi pour éteindre l'arc.

Selon les différentes formes d'énergie de l'énergie de fonctionnement utilisée par la commande, la commande peut être divisée en les types suivants :
Mécanisme manuel (CS) : Désigne le mécanisme de fonctionnement qui utilise la force humaine pour fermer le frein.
2. Mécanisme électromagnétique (CD) : désigne le mécanisme de fonctionnement qui utilise des électro-aimants pour se fermer.
3. Mécanisme à ressort (CT) : fait référence à un mécanisme de commande de fermeture à ressort qui utilise la main-d'œuvre ou un moteur pour stocker de l'énergie dans le ressort pour réaliser la fermeture.
4. Mécanisme moteur (CJ) : désigne le mécanisme de fonctionnement qui utilise un moteur pour se fermer et s'ouvrir.
5. Mécanisme hydraulique (CY) : fait référence au mécanisme de fonctionnement qui utilise de l'huile à haute pression pour pousser le piston afin d'obtenir la fermeture et l'ouverture.
6. Mécanisme pneumatique (CQ) : désigne le mécanisme de fonctionnement qui utilise de l'air comprimé pour pousser le piston afin d'obtenir la fermeture et l'ouverture.
7. Mécanisme à aimant permanent : Il utilise des aimants permanents pour maintenir la position du disjoncteur. Il s'agit d'une opération électromagnétique, d'une rétention d'aimant permanent et d'un mécanisme de commande électronique.

Salle du câble C
Des transformateurs de courant, des interrupteurs de mise à la terre, des parafoudres (protecteurs de surtension), des câbles et d'autres équipements auxiliaires peuvent être installés dans la salle des câbles, et une plaque en aluminium fendue et amovible est préparée en bas pour assurer la commodité de la construction sur site.

Salle des instruments du relais D
Le panneau de la salle de relais est équipé de dispositifs de protection par micro-ordinateur, de poignées de commande, de plaques de protection de pression de sortie, de compteurs, d'indicateurs d'état (ou affichages d'état), etc. ; dans la salle de relais, il y a des borniers, des commutateurs d'alimentation CC de boucle de commande de protection de micro-ordinateur et des travaux de protection de micro-ordinateur. Alimentation CC, interrupteur d'alimentation de fonctionnement du moteur de stockage d'énergie (CC ou CA) et équipement secondaire avec des exigences particulières.

Trois positions dans la charrette à bras de l'appareillage

Position de travail : le disjoncteur est connecté à l'équipement primaire. Après la fermeture, la puissance est transmise du bus à la ligne de transmission à travers le disjoncteur.

Position de test: La fiche secondaire peut être insérée dans la prise pour obtenir l'alimentation. Le disjoncteur peut être fermé, ouvert, le voyant lumineux correspondant; Le disjoncteur n'a aucune connexion avec l'équipement primaire et peut effectuer diverses opérations, mais cela n'aura aucun effet sur le côté charge, c'est pourquoi on l'appelle la position de test.

Position maintenance : il n'y a pas de contact entre le disjoncteur et l'équipement primaire (bus), l'alimentation de fonctionnement est perdue (la prise secondaire a été débranchée), et le disjoncteur est en position d'ouverture.

Dispositif de verrouillage d'armoire électrique

L'armoire de commande dispose d'un dispositif de verrouillage fiable pour répondre aux exigences de cinq préventions et protéger efficacement la sécurité des opérateurs et des équipements.

A. La porte de la salle des instruments est équipée d'un bouton suggestif ou d'un commutateur de transfert pour empêcher le disjoncteur de se fermer et de se diviser par erreur.

B, main de disjoncteur dans la position d'essai ou la position de travail, le disjoncteur peut être actionné, et dans la fermeture du disjoncteur, la main ne peut pas bouger, pour empêcher la charge de la mauvaise voiture de poignée de poussée.

C. Uniquement lorsque l'interrupteur au sol est en position d'ouverture, le chariot à main du disjoncteur peut être déplacé de la position de test/maintenance à la position de travail. être actionné. De cette façon, il peut empêcher l'interrupteur de mise à la terre d'être allumé par erreur et empêcher l'interrupteur de mise à la terre d'être allumé par le temps.

D. Lorsque l'interrupteur de mise à la terre est en position d'ouverture, la porte inférieure et la porte arrière de l'armoire électrique ne peuvent pas être ouvertes pour éviter un intervalle d'électricité accidentel.

E, main de disjoncteur dans la position de test ou de travail, aucune tension de commande, ne peut être réalisée que l'ouverture manuelle ne peut pas se fermer.

F. Lorsque la voiture à main du disjoncteur est en position de travail, la fiche secondaire est verrouillée et ne peut pas être retirée.

G, chaque corps d'armoire peut réaliser un verrouillage électrique.

H. La connexion entre la ligne secondaire de l'équipement de commutation et la ligne secondaire de la charrette à main du disjoncteur est réalisée par une prise secondaire manuelle. Le contact mobile de la fiche secondaire est connecté au chariot à main du disjoncteur par l'intermédiaire d'un tube thermorétractable en nylon ondulé. verrouillage mécanique, la deuxième prise est verrouillée, ne peut pas être retirée.

3. Procédure de fonctionnement de l'appareillage haute tension

Bien que la conception de l'appareillage de commutation ait été garantie, la séquence de fonctionnement de l'appareillage de commutation de verrouillage correct, les pièces mais l'opérateur pour changer le fonctionnement de l'équipement, doivent toujours respecter strictement les procédures d'exploitation et les exigences connexes, ne doivent pas être un fonctionnement facultatif, plus ne doivent pas être bloqués en fonctionnement sans analyse à l'opération, sinon facile de causer des dommages à l'équipement, même provoquer des accidents.

Procédure de fonctionnement de la transmission de l'appareillage haute tension

(1) Fermez toutes les portes de l'armoire et les plaques d'étanchéité arrière et verrouillez-les.

(2) Insérez la poignée de fonctionnement de l'interrupteur de mise à la terre dans le trou hexagonal sur le côté inférieur droit de la porte du milieu, tournez-la dans le sens inverse des aiguilles d'une montre sur environ 90 ° pour mettre l'interrupteur de mise à la terre en position d'ouverture, retirez la poignée de fonctionnement, le verrouillage la carte au niveau du trou de fonctionnement reviendra automatiquement, couvrira le trou de fonctionnement et la porte arrière de l'armoire de commande sera verrouillée.

(3) Observez si les instruments et les signaux de la porte de l'armoire supérieure sont normaux. Voyant d'alimentation normal du dispositif de protection du micro-ordinateur allumé, voyant de position de test manuel, voyant d'ouverture du disjoncteur et voyant de stockage d'énergie allumés, si tous les indicateurs ne sont pas lumineux, alors ouvrez la porte de l'armoire, confirmez que l'interrupteur d'alimentation du bus est fermé, s'il s'est fermé, le voyant n'est toujours pas allumé, puis vérifiez la boucle de contrôle.

(4) insérez le manivelle de la manivelle du chariot à bras du disjoncteur et appuyez dessus fort, tournez la manivelle dans le sens des aiguilles d'une montre, appareillage de commutation 6 kv environ 20 tours, coincé dans la manivelle évidemment accompagné d'un son de «clic» lorsque vous retirez la manivelle, charrette en position de travail à ce temps, une deuxième prise est verrouillée, faites une boucle à travers les propriétaires de la main du disjoncteur, voyez le signal associé (à ce stade, les feux de travail de la position de la brouette, en même temps, le voyant de position du test de la main est éteint), en même temps, il devrait être a noté que lorsque la main est en position de travail, la plaque de verrouillage au niveau du trou de fonctionnement du couteau rectifié est verrouillée et ne peut pas être enfoncée

(5) instrument de fonctionnement sur la porte, commutez l'alimentation de commutation du disjoncteur, le voyant rouge de fermeture de l'instrument sur la porte en même temps, le feu stop vert indique, vérifiez le dispositif d'affichage électrique, l'emplacement des points mécaniques du disjoncteur et d'autres éléments connexes signaux, tout est normal, 6 (opération, interrupteur, nous montrera la poignée dans le sens des aiguilles d'une montre jusqu'à l'emplacement du panneau, la poignée de fonctionnement doit être automatiquement réinitialisée à la position préréglée après la libération).

(6) si le disjoncteur s'ouvre automatiquement après la fermeture ou s'ouvre automatiquement en fonctionnement, il est nécessaire de déterminer la cause du défaut et d'éliminer le défaut peut être retransmis selon la procédure ci-dessus.

4. Mécanisme de commande du disjoncteur

1, mécanisme de fonctionnement électromagnétique

Le mécanisme de commande électromagnétique est une technologie mature, l'utilisation d'un ancien type de mécanisme de commande de disjoncteur, sa structure est simple, le nombre de composants mécaniques est d'environ 120, c'est l'utilisation de la force électromagnétique produite par le courant dans le noyau du commutateur d'entraînement de la bobine de fermeture , mécanisme de lien de fermeture d'impact pour la fermeture, la taille de son énergie de fermeture dépend entièrement de la taille du courant de commutation, par conséquent, un courant de fermeture important est requis.

Les avantages du mécanisme de commande électromagnétique sont les suivants :

La structure est simple, le travail est plus fiable, les exigences de traitement ne sont pas très élevées, la fabrication est facile, le coût de production est faible;

Peut réaliser l'opération à télécommande et la refermeture automatique ;

Il a de bonnes caractéristiques de vitesse de fermeture et d'ouverture.

Les inconvénients du mécanisme de fonctionnement électromagnétique comprennent principalement :

Le courant de fermeture est important et la puissance consommée par la bobine de fermeture est importante, ce qui nécessite une alimentation en courant continu de haute puissance.

Le courant de fermeture est important et le commutateur auxiliaire général et le contact de relais ne peuvent pas répondre aux exigences. Un contacteur CC spécial doit être équipé et le contact du contact CC avec la bobine de suppression d'arc est utilisé pour contrôler le courant de fermeture, afin de contrôler l'action de la bobine de fermeture et d'ouverture ;

La vitesse de fonctionnement du mécanisme de fonctionnement est faible, la pression du contact est faible, il est facile de provoquer le saut de contact, le temps de fermeture est long et le changement de tension d'alimentation a une grande influence sur la vitesse de fermeture ;

Coût des matériaux, mécanisme encombrant;

Le corps et le mécanisme de commande du disjoncteur de sous-station extérieure sont généralement assemblés, ce type de disjoncteur intégré n'a généralement la fonction que de points électriques, électriques et manuels, et n'a pas la fonction de manuel, lorsque la défaillance du boîtier du mécanisme de commande et le disjoncteur a refusé d'être électrique, il doit s'agir d'un traitement de panne de courant.

2, mécanisme de fonctionnement à ressort

Le mécanisme de commande à ressort est composé de quatre parties: stockage d'énergie du ressort, maintien de la fermeture, maintien de l'ouverture, ouverture, le nombre de pièces est supérieur, environ 200, utilisant l'énergie stockée par l'étirement et la contraction du ressort du mécanisme pour contrôler le disjoncteur fermeture et ouverture. Le stockage d'énergie du ressort est réalisé par le fonctionnement du mécanisme de décélération du moteur de stockage d'énergie, et l'action de fermeture et d'ouverture du disjoncteur est contrôlée par la bobine de fermeture et d'ouverture, de sorte que l'énergie du disjoncteur se ferme et l'opération d'ouverture dépend de l'énergie stockée par le ressort et n'a rien à voir avec la taille de la force électromagnétique, et n'a pas besoin de trop de courant de fermeture et d'ouverture.

Les avantages du mécanisme de commande à ressort sont les suivants :

Le courant de fermeture et d'ouverture n'est pas important, n'a pas besoin d'une alimentation électrique haute puissance;

Il peut être utilisé pour le stockage d'énergie électrique à distance, la fermeture et l'ouverture électriques, ainsi que pour le stockage d'énergie manuel local, la fermeture et l'ouverture manuelles. Par conséquent, il peut également être utilisé pour la fermeture et l'ouverture manuelles lorsque l'alimentation électrique de fonctionnement disparaît ou que le mécanisme de commande refuse de fonctionner.

Le moteur de stockage d'énergie a une faible puissance et peut être utilisé à la fois en courant alternatif et en courant continu.

Le mécanisme de commande à ressort peut effectuer le transfert d'énergie pour obtenir la meilleure correspondance, et faire en sorte que toutes sortes de spécifications de disjoncteur de courant de coupure commun un type de mécanisme de commande, choisissez un ressort de stockage d'énergie différent, rentable.

Les principaux inconvénients du mécanisme de commande à ressort sont :

La structure est complexe, le processus de fabrication est complexe, la précision de traitement est élevée, le coût de fabrication est relativement élevé;

Grande force d'opération, exigences élevées en matière de résistance des composants ;

Défaillance mécanique facile à produire et que le mécanisme de fonctionnement refuse de bouger, brûle la bobine de fermeture ou l'interrupteur de déplacement ;

Il y a un phénomène de faux saut, parfois le faux saut après l'ouverture n'est pas en place, incapable de juger de sa position combinée ;

Les caractéristiques de vitesse d'ouverture sont médiocres.

3, mécanisme de fonctionnement à aimant permanent

Le mécanisme de commande magnétique permanent adopte le principe de fonctionnement et la structure d'un nouveau, se compose d'un aimant permanent, d'une bobine de fermeture et d'une bobine de frein de freinage, a annulé le mécanisme de commande à ressort du mécanisme de commande électromagnétique et du mouvement, bielle, dispositif de verrouillage, structure simple, très peu de pièces, environ 50, les principales pièces mobiles sont une seule au travail, ont une très grande fiabilité. Il utilise un aimant permanent pour maintenir la position du disjoncteur. C'est un mécanisme de fonctionnement de fonctionnement électromagnétique, de maintien d'aimant permanent et de contrôle électronique.

Principe de fonctionnement du mécanisme de fonctionnement à aimant permanent : après la fermeture de l'électricité de la bobine, il se trouve au sommet du circuit magnétique de génération et d'aimant permanent dans le sens opposé du flux magnétique, la force magnétique produite par la superposition de deux champs magnétiques fait le mouvement descendant du noyau dynamique, après le mouvement à environ la moitié du voyage, en raison de la partie inférieure de l'entrefer magnétique diminue, et les lignes de champ magnétique de l'aimant permanent se sont déplacées vers la partie inférieure, dans la même direction que le champ magnétique de la bobine de fermeture avec le champ magnétique permanent, de sorte que la vitesse de déplacement mouvement vers le bas du noyau de fer, à ce moment, le courant de fermeture disparaît. L'aimant permanent utilise le canal à faible magnéto-impédance fourni par les noyaux de fer mobiles et statiques pour maintenir le noyau de fer mobile dans la position stable de fermeture. Lorsque l'électricité de la bobine de freinage est interrompue, elle produit au bas du circuit magnétique et de l'aimant permanent dans la direction opposée du flux magnétique, la force magnétique produite par la superposition de deux champs magnétiques fait que le noyau dynamique se déplace vers le haut, après le mouvement à environ la moitié du voyage, en raison de la diminution de l'entrefer supérieur du circuit magnétique, et de la ligne magnétique de l'aimant permanent de la force est transférée à la partie supérieure, le champ magnétique de la bobine de frein avec un champ magnétique à aimant permanent dans la même direction, de sorte que la vitesse de déplacement du noyau de fer vers le haut, atteint enfin la position fractionnaire, lorsque le courant de grille disparaît, l'aimant permanent utilise le bas canal de magnéto-impédance fourni par les noyaux de fer mobiles et statiques pour maintenir le noyau de fer mobile dans l'état stable de l'ouverture.

Les avantages du mécanisme de commande à aimant permanent sont les suivants :

Adoptez un mécanisme bistable à double bobine. Mécanisme de fonctionnement magnétique permanent de l'opération de fermeture des points. énergie, peut être utilisé comme une utilisation de fermeture, les points pour fournir l'énergie pour la bobine de fermeture peuvent être réduits, vous n'avez donc pas besoin de trop de points de courant de fermeture.

Par le mouvement de haut en bas du noyau de fer en mouvement, à travers le bras de rotation, la tige isolante agit sur le contact dynamique de la chambre d'arc sous vide du disjoncteur, implémente des points de disjoncteur ou effectue, a remplacé la manière traditionnelle de verrouillage mécanique, la structure mécanique est grandement simplifié, réduire le matériel, réduire les coûts, réduire le point de défaut, améliorer considérablement la fiabilité de l'action mécanique, réaliser la maintenance gratuite, économiser les coûts de maintenance.

La force magnétique permanente du mécanisme de commande à aimant permanent ne disparaîtra presque pas et la durée de vie est jusqu'à 100 000 fois. La force électromagnétique est utilisée pour les opérations d'ouverture et de fermeture, et la force magnétique permanente est utilisée pour le maintien de la position bistable, ce qui simplifie le mécanisme de transmission et réduit la consommation d'énergie et le bruit du mécanisme de commande. La durée de vie de la commande à aimant permanent est plus de 3 fois supérieure à celle de la commande électromagnétique et de la commande à ressort.

Adoptez sans contact, pas de composants mobiles, pas d'usure, pas de commutateur de proximité électronique de rebond comme commutateur auxiliaire, il n'y a pas de problème de mauvais contact, action fiable, le fonctionnement n'est pas affecté par l'environnement externe, longue durée de vie, haute fiabilité, pour résoudre le problème de rebond de contact.

Adoptez la technologie synchrone de commutateur de passage à zéro. Le contact dynamique et statique du disjoncteur sous le contrôle du système de contrôle électronique, la forme d'onde de tension du système à chaque niveau, dans la forme d'onde de courant jusqu'à zéro à la rupture, le courant d'appel et l'amplitude de surtension sont petit, pour réduire l'impact sur le fonctionnement du réseau et de l'équipement, et le mécanisme de fonctionnement électromagnétique et le fonctionnement du mécanisme de fonctionnement à ressort sont aléatoires, peuvent produire un courant d'appel élevé et une amplitude de surtension, grand impact sur les réseaux électriques et les équipements.

Le mécanisme de commande à aimant permanent peut réaliser une opération d'ouverture et de fermeture locale/à distance, peut également réaliser une fonction de fermeture et de réenclenchement de protection, peut être ouvert manuellement. le temps de charge du condensateur est court, le courant de charge est faible, une forte résistance aux chocs, après la coupure de courant, le disjoncteur peut toujours être allumé et éteint.

Les principaux inconvénients du mécanisme de commande à aimant permanent sont :

Impossible de fermer manuellement, dans le fonctionnement de l'alimentation a disparu, la puissance du condensateur est épuisée, si le condensateur ne peut pas être chargé, il ne peut pas être fermé en fonctionnement ;

Ouverture manuelle, la vitesse d'ouverture initiale doit être suffisamment grande, elle nécessite donc beaucoup de force, sinon elle ne peut pas être actionnée;

La qualité des condensateurs de stockage d'énergie est inégale et difficile à garantir ;

Il est difficile d'obtenir la caractéristique de vitesse d'ouverture idéale ;

Il est difficile d'augmenter la puissance de sortie d'ouverture du mécanisme de commande à aimant permanent.