L'interruttore automatico ad alta tensione (noto anche come sezionatore ad alta tensione o sezionatore di isolamento) è una delle apparecchiature di commutazione ad alta tensione più utilizzate e di base nelle centrali elettriche e nelle sottostazioni. La sua funzione principale può essere riassunta in una frase: non interrompe la corrente e la sua unica funzione è quella di isolare completamente l'apparecchiatura dall'alimentazione elettrica durante la manutenzione, fornendo un ambiente di lavoro sicuro per gli addetti alla manutenzione.
Poiché non dispone di un estintore dell'arco, non deve mai funzionare sotto carico e deve essere utilizzato insieme a un interruttore automatico ad alta tensione.
I. Che aspetto ha?
La struttura dell'interruttore automatico ad alta tensione è molto semplice. È composto dalle seguenti parti:
Interruttore a coltello conduttivo: una lama metallica che ruota o si muove su e giù. Inserisce contatti fissi quando chiuso e separa quando aperto.
Punto di contatto fisso: punto di contatto fisso, solitamente collegato a un alimentatore.
Staffa isolante (isolante in porcellana): supporta le parti conduttrici e fornisce l'isolamento del pavimento. Gli isolanti in porcellana di tipo esterno-sono inoltre dotati di gonne in ceramica per la protezione dalla pioggia.
Meccanismo di azionamento: funzionamento manuale o elettrico, sezionatore di azionamento.
I tipi esterni comuni includono unipolare, bipolare e tripolare. Gli interruttori automatici a-colonna singola occupano una piccola area e sono più comunemente utilizzati nelle sottostazioni ad altissima-tensione (110 kV e superiore). Gli interruttori automatici a due-colonne hanno una struttura semplice e un costo contenuto. Si trovano comunemente nei sistemi da 110 kV.
ii. Le sue tre funzioni principali
Funzione 1: isolamento dell'alimentazione-Questa è la funzione più importante e insostituibile dell'alimentazione.
Durante la manutenzione delle apparecchiature elettriche, l'apparecchiatura e l'alimentazione devono essere completamente scollegate. Sebbene gli interruttori automatici ad alta tensione possano interrompere la corrente, i loro contatti sono sigillati in una camera di estinzione dell'arco, quindi non puoi vedere dove si trova l'interruttore automatico e non sei sicuro che sia effettivamente rotto.
Tuttavia, quando un sezionatore è acceso, c'è un notevole spazio di disconnessione tra l'interruttore a coltello e il punto di contatto fisso (la distanza di apertura non è inferiore a 160 mm o l'angolo non è inferiore a 65 gradi), che è una conferma visiva che "l'alimentazione è stata interrotta". La svolta visibile è l'ancora di salvezza per gli addetti alla manutenzione.
Pertanto, in una sottostazione, una serie di interruttori è installata su entrambi i lati dell'interruttore automatico-uno che fornisce doppia protezione prima che l'interruttore automatico isoli l'alimentazione e l'altro fornisce doppia protezione dopo che l'interruttore automatico impedisce l'alimentazione inversa.
Funzione 2: funzionamento dell'interruttore: cambia il modo di funzionamento del sistema di alimentazione.
In un sistema a doppia sbarra è necessario commutare la linea dalla sbarra A alla sbarra B. Questa operazione viene effettuata mediante un sezionatore e interruttori automatici, che operano in sequenza per "spostare" la linea su un altro bus. Questa operazione, chiamata commutazione, è il secondo utilizzo più importante dei sezionatori.
Altre applicazioni, come il collegamento di sbarre collettrici di riserva, il bypass del bus e la modifica della configurazione del cablaggio del sistema, dipendono dalla disconnessione dell'interruttore.
Funzione 3: commutare piccoli circuiti a corrente-non del tutto incapaci di gestire la corrente
Anche se i sezionatori non possono interrompere la corrente di carico o di cortocircuito-, possono attivare in sicurezza alcune correnti molto piccole:
Interruttori e collegamenti del trasformatore di tensione e dei circuiti degli scaricatori di sovratensione
Commutazione e collegamento della corrente caricata di sbarre non caricate
Interruttori e collegamenti per trasformatori senza carico con corrente di eccitazione non superiore a 2 A (il tipo da esterno può accendere solo 560 kVA e inferiore, il tipo da interno può accendere solo 320 kVA e inferiore)
Interruttore di corrente del condensatore e collegamento a linee scariche fino a 5 A (10 kV e fino a 5 km di lunghezza)
Queste operazioni non producono archi potenti e l'interruttore sezionato è perfettamente in grado di gestirli.
III. La sua caratteristica più importante: nessun estintore ad arco.
La differenza fondamentale tra un interruttore automatico e un interruttore automatico è:
Elementi di confronto: sezionatore ad alta-tensione, interruttore automatico ad alta tensione
Estintori arco: nessuno, sì (vuoto/SF6/olio)
Può interrompere la corrente di carico? No, lo è
Può interrompere la corrente di corto-circuito? No, lo è
Ci sono chiari punti di disconnessione? Sì, visibile a occhio nudo, no (contatto nella camera di estinzione dell'arco)
Sequenza operativa: l'interruttore deve essere azionato dopo l'apertura e può essere azionato direttamente sotto carico.
Poiché non è presente un estintore dell'arco, se il sezionatore viene acceso sotto carico, si verificherà un forte arco quando il contatto viene separato. Tale arco non può essere estinto nell'aria e può provocare archi volanti (dove vengono lanciati su altre fasi o sul suolo), causando cortocircuiti in entrambe le fasi, bruciature delle apparecchiature e persino mettendo in pericolo la vita degli operatori.
Pertanto, esiste una legge ferrea nel sistema di alimentazione: è vietato aprire o chiudere l'interruttore sotto carico.
IV. INTRODUZIONE Sequenza operativa-I passaggi di inizio e fine non possono essere invertiti
Poiché gli interruttori automatici non funzionano sotto carico, esiste una sequenza rigorosa di operazioni tra interruttori automatici e interruttori automatici, con meccanismi di interblocco in atto per evitare manovre errate:
Una volta collegato (collegare il sezionatore, quindi spegnere l'interruttore automatico):
Spegnere prima il sezionatore lato sbarra.
Quindi chiudere l'interruttore di disconnessione lato cavo.
Infine, spegnere l'interruttore automatico.
Quando si interrompe la corrente (interrompere l'interruttore automatico, quindi interrompere l'interruttore):
Scollegare l'interruttore automatico.
Quindi scollegare il sezionatore lato linea-.
Infine, scollegare il sezionatore sul lato dell'autobus. Fare retromarcia significa rompere l'interruttore sotto carico, il che può portare a un grave incidente.
V. Distinzioni tra tipologia interna ed esterna.
Tipo di interni (serie GN):
Montaggio verticale con contatto fisso nella parte superiore. Piccola distanza tra fasi, può commutare solo 320 kVA e inferiori con trasformatori non caricati. Utilizzato per quadri interni.
Tipo da esterno (serie GW):
L'installazione orizzontale, l'isolante ceramico e il mantello ceramico forniscono protezione dalla pioggia. È possibile accendere/spegnere solo i trasformatori vuoti da 560 kVA e inferiori. Utilizzato nelle sottostazioni aperte.
VI. INTRODUZIONE Riassumendo in una frase
Interruttore di interruzione ad alta tensione=Interruttore a coltello ad alta tensione senza capacità di estinzione dell'arco ma con interruzione significativa. Non taglia la corrente, semplicemente "isola la corrente"; non fornisce protezione, si assicura solo che tu possa vedere "l'alimentazione è interrotta". È il partner perfetto per interruttori automatici e interruttori salvavita per gli addetti alla manutenzione.
