Vakuum-Leistungsschalter müssen als wichtige elektrische Schutz- und Steuergeräte in Energiesystemen eine Reihe strenger Grundanforderungen erfüllen, um den sicheren, zuverlässigen und stabilen Betrieb des Systems zu gewährleisten. Diese Anforderungen umfassen mehrere Aspekte wie elektrische Leistung, mechanische Eigenschaften, Anpassungsfähigkeit an die Umwelt und Sicherheitsvorschriften, insbesondere wie folgt:
Aktuelle-Tragfähigkeit
Spitzenstromfestigkeit: Es muss in der Lage sein, der elektromagnetischen Kraft standzuhalten, die durch den Nennspitzenstrom (dynamischer Stabilitätsstrom) erzeugt wird, und die Integrität der mechanischen Struktur aufrechtzuerhalten.
Kapazität brechen und herstellen
Nenn-Kurzschluss-Ausschaltstrom: Er muss in der Lage sein, den maximalen Kurzschluss-Fehlerstrom, der im System auftreten kann (normalerweise ausgedrückt als symmetrischer Effektivwert und einschließlich asymmetrischer Komponenten), zuverlässig zu unterbrechen.
Ausschaltzeit: Die Zeit von der Ausgabe des Schutzsignals bis zum Erlöschen des Lichtbogens sollte extrem kurz sein (die vollständige Ausschaltzeit beträgt typischerweise 2–3 Zyklen), um den durch den Fehler verursachten Schaden zu begrenzen.
Einschaltvermögen: Es muss über ein Kurzschluss-Einschaltvermögen verfügen, das dem Ausschaltvermögen entspricht (der Spitzenstrom beträgt in der Regel mehr als das 2,5-fache des Ausschaltstroms), um den Vor-{2}Durchschlag im Moment des Schließens bewältigen zu können.
Kapazität zum Unterbrechen kleiner Ströme: Sie muss in der Lage sein, kapazitive Ströme (z. B. Kondensatorbänke, unbelastete Leitungen) und induktive Ströme (z. B. unbelastete Transformatoren, Motoren) zuverlässig zu unterbrechen, ohne Überspannung oder Wiederzündung zu erzeugen.
Anforderungen an die Lebensdauer
Elektrische Lebensdauer: Um die Standardanzahl von Betätigungen bei Nennstrom und spezifiziertem Ausschaltstrom ohne wesentliche Leistungseinbußen durchzuführen.
Mechanische Lebensdauer: Im Allgemeinen sind Zehntausende mechanische Betätigungen (z. B. 10.000 bis 30.000 Mal) ohne Ausfall erforderlich.
Mechanische und betriebliche Eigenschaften
1. Der Mechanismustyp kann ein Federmechanismus, ein Permanentmagnetmechanismus oder ein hydraulischer Mechanismus sein und muss die folgenden Anforderungen erfüllen:
- Öffnungs-/Schließgeschwindigkeit: Die Bewegungsgeschwindigkeit der Kontakte muss innerhalb des eingestellten Bereichs liegen, um eine zuverlässige Lichtbogenlöschung und Medienwiederherstellung zu gewährleisten.
- Betriebsleistung: Sie sollte ausreichend Energie liefern, um den Widerstand zu überwinden und den Öffnungs- und Schließvorgang abzuschließen.
- Anti-Sprungfunktion: Verhindert mehrere Öffnungs- und Schließvorgänge.
- Verriegelung und Verriegelung: Es sollte über eine elektrische und mechanische Verriegelung verfügen, um Fehlbedienungen zu verhindern (z. B. die Verriegelung von Erdungsschaltern).
2. Mechanische charakteristische Stabilität
Parameter wie Kontaktweg, Nachlaufweg und Gleichzeitigkeit (Zeitunterschied für das Öffnen und Schließen von drei Phasen) sollten konsistent bleiben und die Variation nach Langzeitbetrieb sollte innerhalb des zulässigen Bereichs liegen.
Sicherheits- und Schutzfunktionen
1. Sicherheitsdesign des Hauptkörpers
Gehäuseschutz: Verhindert den Kontakt des Personals mit spannungsführenden Teilen.
Druckentlastungskanal: Gezielte Druckentlastung bei internen Störungen zur Vermeidung von Explosionsrisiken.
2. Zustandsüberwachung und Intelligenz
Moderne Vakuum-Leistungsschalter verfügen häufig über Überwachungsfunktionen, wie z. B. die Überwachung des Vakuumgrads (indirekt durch Koppelkondensatoren oder Sensoren beurteilt), die Überwachung mechanischer Eigenschaften (Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit, Fahrkurve) und die Überwachung des elektrischen Kontaktverschleißes (geschätzt durch den kumulativen Abschaltstrom).
Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit
1. Lebenszykluskosten-
Unter der Voraussetzung, die Leistungsanforderungen zu erfüllen, werden Herstellungskosten, Wartungskosten und eine lange Lebensdauer berücksichtigt.
2. Betriebssicherheit
Es zeichnet sich durch eine hohe mittlere Zeit zwischen Ausfällen (MTBF) und eine niedrige Ausfallrate aus und erfüllt die hohen Zuverlässigkeitsanforderungen des Stromversorgungssystems.
Bei der Konstruktion, Herstellung und Auswahl von Vakuum-Leistungsschaltern müssen die oben genannten Anforderungen umfassend in Einklang gebracht werden, um die Kernfunktionen der sicheren Isolierung von Fehlern, der schnellen Stromunterbrechung und des langfristig stabilen Betriebs im Stromnetz sicherzustellen. Mit der Entwicklung intelligenter Netze wurden auch höhere Anforderungen an die Intelligenz, Integration und Umweltfreundlichkeit (z. B. SF₆--Freiheit) von Vakuum-Leistungsschaltern gestellt.
Vakuum-Leistungsschalter ZN85-40.5
Die neue GenerationVakuum-Leistungsschalter ZN85-40.5hergestellt von Shaanxi West Power Tongzhong Electrical Co., Ltd. ist ein Upgrade-Produkt, das auf dem 35-kV-Vakuum-Leistungsschalter mit dem 3AV3-Mechanismus als Hauptkörper basiert. Es wurde hinsichtlich der mechanischen Übertragung, des Mechanismuskörpers, des Sekundärkreises und anderer Aspekte vollständig optimiert und verbessert. Bei diesem Produkt handelt es sich um eine Innenschaltanlage mit einer Nennspannung von 40,5 kV und Wechselstrom 50 Hz.
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