Высоковольтный изолятор: приложения и принцип работы

Введение

Высоковольтный изолятор является критическим компонентом в электроэнергии, предназначенных для физического изоляции секций схемы для обеспечения безопасности во время технического обслуживания, ремонта или реконфигурации системы. В отличие от автоматических выключателей, разъединители не предназначены для прерывания токов нагрузки или токов неисправности. Вместо этого они обеспечивают видимый разрыв в схеме, подтверждая дегрестацию для безопасности персонала.

Приложения

1. Изоляция безопасности

Изолятор используется для изоляции оборудования отменозации (например, трансформаторов, автоматических выключателей или линий передачи) из живых высоковольтных цепей. Это обеспечивает безопасные условия труда для технических бригад.

2. Реконфигурация системы

Они включают переключение между различными конфигурациями системы питания, такими как переосмысление потока мощности или подключение/отключение линий резервного копирования.

3. Дополнительные по отношению к выключателям схемы

Изолятор работает в тандеме с выключателями. В то время как выключатель прерывает ток, изолятор обеспечивает физическую изоляцию после того, как цепь отключена.

4. Видимый открытый разрыв

Механическое разделение контактов создает видимый воздушный зазор, подтверждая, что в изолированном разделе не присутствует напряжение.

5. Оценка напряжения

В системах сверхвысокого напряжения (UHV) разъединители могут помочь в управлении распределением напряжений по изоляторам.

Рабочий принцип

Высокий разъединитель работает на основе механического разделения контактов, чтобы создать изолирующий зазор. Ключевые компоненты включают:

1. Контакты

Фиксированный контакт: установлен в неподвижной части разъединения.

Перемещение контакта: прикреплен к изоляционной руке, которая вращается или сдвигается/закрыт/закрыт рабочим механизмом.

2. Изоляция

Фарфоровые или композитные изоляторы обеспечивают электрическую изоляцию между живыми частями и заземленной структурой.

3. Рабочий механизм

Ручные, моторизованные или пневматические системы управляют движением контактов.

Шаги операции:

1. Открытие:

При активации движущийся контакт отделяется от фиксированного контакта, создавая воздушный зазор. Это действие выполняется только после того, как автоматический выключатель прервал ток.

Разрыв должен противостоять номинальному напряжению системы без артирования.

2. Закрытие:

Перемещающийся контакт повторно включает фиксированный контакт для восстановления электрического пути. Закрытие осуществляется в условиях без нагрузки или после подтверждения синхронизации в основных системах кольца.

Ключевые дизайнерские функции

Сопротивление дуги: контакты предназначены для того, чтобы избежать армирования во время работы (используется только в дегрозированном состоянии).

Контроль короны: гладкая геометрия сводит к минимуму короны в высоковольтных приложениях.

Механическая стабильность: надежная конструкция обеспечивает надежность при воздействии окружающей среды (ветер, лед, сейсмическая активность).

Стандарты и безопасность

Высоковольные разъединения соответствуют международным стандартам, таким как IEC 62271-1 и IEEE C37.32, которые определяют критерии производительности для диэлектрической прочности, механической выносливости и экологической устойчивости.

Заключение

Высоковольные разъединения являются незаменимыми для обеспечения безопасности и эксплуатационной гибкости в энергетических системах. Предоставляя надежную физическую точку изоляции, они защищают персонал и оборудование, обеспечивая эффективное обслуживание и управление системой в сети передачи и распределения. Их дизайн отдает приоритет простоте, долговечности и соблюдению строгих стандартов электрической безопасности.