แรงดันไฟฟ้าพิกัดของตัวตัดวงจรสุญญากาศคือเท่าไร?

พิกัดแรงดันไฟฟ้าของเครื่องขัดขวางสุญญากาศเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์ที่ดูตรงไปตรงมา จนกระทั่งคุณยืนอยู่หน้าเบรกเกอร์ที่เสียและสงสัยว่าเกิดอะไรขึ้น ในฐานะคนที่จัดหาส่วนประกอบเหล่านี้ทุกวัน ฉันพบว่าความสับสนเกี่ยวกับตัวเลขนี้ทำให้เกิดปัญหาอย่างแท้จริง มาเคลียร์กันดีกว่า

ทำความเข้าใจแนวคิดของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด

พิกัดแรงดันไฟฟ้า (Ur) ของเครื่องขัดขวางสุญญากาศคือแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของระบบที่ผู้ขัดขวางได้รับการออกแบบ และนี่เป็นสิ่งสำคัญ โดยจะกำหนดระดับการทดสอบไดอิเล็กตริกที่ผู้ขัดขวางต้องผ่าน เมื่อเราพูดว่าอุปกรณ์ขัดขวางคือ "พิกัด 12 kV" เราหมายถึงว่าอุปกรณ์นั้นมีไว้สำหรับใช้ในระบบที่แรงดันไฟฟ้าสูงสุดสำหรับอุปกรณ์ (Um) คือ 12 kV

นี่คือจุดที่คนส่วนใหญ่สะดุด: 12 kV นั้นไม่ใช่แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานต่อเนื่อง ตัวขัดขวางนั้นไม่มี "แรงดันไฟฟ้าในการทำงานต่อเนื่อง" เหมือนกับที่มอเตอร์หรือหม้อแปลงไฟฟ้าทำ เมื่อผู้ขัดขวางเปิด ช่องว่างหน้าสัมผัสจะต้องระงับแรงดันไฟฟ้าของระบบบวกกับภาวะชั่วครู่ที่เข้ามา พอปิดก็แค่กระแสน้ำไหล แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดจะบอกคุณว่าฉนวนภายใน-ช่องว่างสุญญากาศ ฝาครอบเซรามิก แผ่นป้องกัน-สามารถจัดการกับความเครียดของระบบของคุณหรือไม่

เหตุใดแรงดันไฟฟ้าจึงมีความสำคัญในระบบไฟฟ้า

แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดขับเคลื่อนขอบเขตประสิทธิภาพที่สำคัญสามประการ:

ทนต่อความสามารถ. ที่ความถี่กำลังไฟฟ้าและภายใต้แรงกระตุ้นฟ้าผ่า อุปกรณ์ขัดขวางจะต้องหยุดแรงดันไฟฟ้าทดสอบเฉพาะไว้ เครื่องขัดขวางที่กำหนดพิกัด 12 kV จะต้องทนต่อความถี่กำลัง 28 kV และแรงกระตุ้น 75 kV ตามมาตรฐาน IEC การทดสอบเหล่านี้พิสูจน์ว่าฉนวนภายในสามารถรับมือกับความเครียดในโลกแห่งความเป็นจริงได้

ประสิทธิภาพที่ขัดจังหวะ. นี่เป็นส่วนที่สร้างความประหลาดใจให้กับผู้คน แรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมหน้าสัมผัสระหว่างไฟฟ้าขัดข้องไม่คงที่ ที่ศูนย์ปัจจุบัน แรงดันไฟฟ้าของระบบจะปรากฏขึ้นทั่วหน้าสัมผัสสำหรับการแยก หากแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดต่ำเกินไปสำหรับการใช้งาน ตัวขัดขวางอาจล้มเหลวในการแก้ไขข้อผิดพลาด แรงดันไฟฟ้ากู้คืนจะเน้นช่องว่างที่เกินกว่าที่ได้รับการออกแบบไว้

การจับคู่แอปพลิเคชัน. ติดตั้งตัวขัดขวางพิกัด 12 kV บนระบบที่มีกระแสไฟถึง 13.8 kV ภายใต้สภาวะปกติ และคุณกำลังเชิญชวนให้เกิดความล้มเหลว ขอบจะหายไป ในทางกลับกัน การใช้ตัวขัดขวางที่มีพิกัด 24 kV บนระบบ 12 kV จะทำให้ข้อกำหนดละเอียดเกินนั้นมีค่าใช้จ่ายมากกว่าแต่ก็ใช้งานได้

ปัจจัยที่กำหนดแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด

คนส่วนใหญ่มักถามว่า: ถ้าสุญญากาศเป็นฉนวนที่ดี ทำไมตัวขัดขวางทั้งหมดจึงไม่จัดระดับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดไว้

ติดต่อ แก๊ป. อัตราแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นจำเป็นต้องมีการแยกหน้าสัมผัสที่มากขึ้น เครื่องขัดขวางขนาด 12 kV อาจมีช่องว่างประมาณ 8–12 มม. หน่วย 38 kV อาจเป็น 25 มม. ขึ้นไป ช่องว่างที่ใหญ่กว่าหมายถึงกลไกการชักที่ยาวขึ้นและตัวขัดขวางที่ใหญ่ขึ้น

ฉนวนภายนอก. เปลือกเซรามิกซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นอลูมินาจะต้องมีระยะห่างตามผิวฉนวนที่เพียงพอเพื่อป้องกันการเกิดวาบไฟตามผิวจากภายนอก อัตราแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าต้องใช้เซรามิกที่ยาวขึ้นหรือโปรไฟล์พิเศษ

การป้องกันภายใน. เครื่องขัดขวางสุญญากาศมีแผ่นป้องกันไอเพื่อควบคุมส่วนโค้งและปกป้องเซรามิก ที่แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น รูปทรงของชีลด์จะมีความสำคัญต่อการจัดการสนามไฟฟ้าและป้องกันการพังทลายภายใน

การใช้งานขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด

แรงดันไฟฟ้าต่ำ (สูงสุด 1 kV). เครื่องขัดขวางสุญญากาศมีอยู่อยู่ที่นี่ แม้ว่าอากาศและเบรกเกอร์แบบหล่อครอง คุณจะพบพวกมันในการใช้งาน DC แบบพิเศษหรือคอนแทคเตอร์ระดับไฮเอนด์ที่อายุการใช้งานยาวนานเป็นสิ่งสำคัญ

แรงดันไฟฟ้าปานกลาง-จุดหวาน (1 kV ถึง 38 kV). นี่คือจุดที่สุญญากาศเป็นเจ้าของตลาด ในคลาส 5 kV, 15 kV, 27 kV และ 38 kV เป็นมาตรฐานสำหรับ:

• สวิตช์เกียร์หุ้มโลหะในโรงงานอุตสาหกรรม
• เครื่องป้อนกระจายยูทิลิตี้
• การสลับตัวเก็บประจุ
• ศูนย์ควบคุมมอเตอร์
• การรวบรวมพลังงานทดแทน

เครื่องขัดขวางพิกัด 15 kV สามารถรองรับการทำงานนับพันโดยไม่ต้องมีการบำรุงรักษาแบบสัมผัส ซึ่งเป็นสิ่งที่ SF6 และน้ำมันไม่สามารถทำได้

ไฟฟ้าแรงสูง (สูงกว่า 38 กิโลโวลต์). ในอดีตดินแดน SF6 แต่สุญญากาศได้ผลักดันให้สูงขึ้น มีตัวขัดขวางสุญญากาศ 72.5 kV และกำลังมีพิกัด 145 kV สำหรับการส่งกำลัง สุญญากาศให้ข้อได้เปรียบด้านสิ่งแวดล้อม แม้ว่าตัวขัดขวางจะมีขนาดใหญ่ก็ตาม

เราเลือกแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมได้อย่างไร

เมื่อลูกค้ามาหาฉันพร้อมใบสมัคร ต่อไปนี้คือสิ่งที่เราจะดำเนินการ:

แรงดันไฟฟ้าของระบบ. ไม่ใช่แผ่นป้ายหม้อแปลง แต่เป็นแรงดันไฟฟ้าระบบสูงสุด (Um) ระบบ 13.2 kV ต้องการผู้ขัดขวางที่มีพิกัดอย่างน้อย 15 kV ไปที่ระดับแรงดันไฟฟ้ามาตรฐานถัดไปที่สูงกว่าค่าสูงสุดของระบบเสมอ

BIL-ระดับแรงกระตุ้นขั้นพื้นฐาน. นี่คือผู้ตัดสินใจที่แท้จริง แรงดันไฟฟ้าทนแรงกระตุ้นฟ้าผ่าจะต้องตรงกับการประสานงานของฉนวนของระบบ โดยทั่วไปแล้วผู้ขัดขวางคลาส 15 kV จะมี BIL 95 kV หากระบบคาดหวัง 110 kV เนื่องจากการเปิดรับแสงสูง คุณอาจต้องใช้ตัวขัดขวางคลาส 27 kV เพียงเพื่อส่วนต่างอิมพัลส์

หน้าที่การสมัคร. การสลับตัวเก็บประจุ? คุณต้องมีคะแนนที่คำนึงถึงประสิทธิภาพที่ไม่มีการจำกัด สตาร์ทเครื่องยนต์บ่อย? ตรวจสอบอายุการใช้งานไฟฟ้าที่กระแสโหลด

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม. ระดับความสูงที่สูงจะช่วยลดความหนาแน่นของอากาศ ส่งผลต่อการเคลื่อนตัวของพื้นผิวภายนอก สูงกว่า 1,000 เมตร เรากำหนดหรือระบุระยะตามผิวฉนวนที่ยาวกว่า

การอ้างอิงด่วน

เหตุใดแนวทางของเราจึงแตกต่าง

เราไม่เพียงแค่เผยแพร่หมายเลขแค็ตตาล็อกและหวังว่าจะเหมาะสม เครื่องขัดขวางสุญญากาศทุกตัวที่เราจัดหาคือ:

ประเภทที่ผ่านการทดสอบ ไม่เพียงแต่ได้รับการออกแบบให้เป็นมาตรฐานเท่านั้น แต่ได้รับการทดสอบจริงที่ห้องปฏิบัติการอิสระสำหรับประสิทธิภาพการทนทานต่อความถี่กำลัง แรงกระตุ้น และการขัดจังหวะที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด

ติดตามได้ บันทึกการทดสอบของทุกหน่วยจะติดไปด้วย คุณรู้แน่ชัดว่าผู้ขัดขวางคนนั้นต้องทนอะไรก่อนที่มันจะออกจากโรงงานของเรา

ตรวจสอบใบสมัครแล้ว วิศวกรของเราจะพิจารณาบรรทัดเดียวของคุณ การศึกษาข้อผิดพลาด และหน้าที่ในการเปลี่ยนของคุณ เราตั้งค่าสถานะความไม่ตรงกันก่อนที่จะกลายเป็นความล้มเหลวของฟิลด์

บรรทัดล่าง

แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดบน aเครื่องขัดขวางสุญญากาศไม่ใช่ข้อเสนอแนะ เป็นผลมาจากการออกแบบอย่างระมัดระวัง การทดสอบที่เข้มงวด และประสบการณ์ในอุตสาหกรรมมานานหลายทศวรรษที่ให้คำจำกัดความว่า "ปลอดภัย" หมายถึงอะไร โดยจะบอกคุณถึงคลาสแรงดันไฟฟ้าของระบบที่ตัวขัดขวางสร้างขึ้นมา โดยกำหนดโดยแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของระบบและระดับการทดสอบที่เกี่ยวข้อง จับคู่กับค่าสูงสุดของระบบของคุณ ไม่ใช่ค่าเล็กน้อย และคุณจะหลีกเลี่ยงการใช้งานผิดที่พบบ่อยที่สุดที่ฉันเห็นในภาคสนามได้

หากคุณกำลังระบุเกียร์หรือเปลี่ยนอุปกรณ์ขัดจังหวะและเรตติ้งไม่ตรงกัน ฉันยินดีที่จะพูดคุยเรื่องนี้ เราทำสิ่งนี้ทุกวัน

อ้างอิง

• IEC 62271-100 * สวิตช์เกียร์แรงดันสูงและเกียร์ควบคุม - ส่วนที่ 100: เบรกเกอร์วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ
• IEEE C37.04, มาตรฐาน IEEE สำหรับโครงสร้างการให้คะแนนสำหรับเซอร์กิตเบรกเกอร์ไฟฟ้าแรงสูง AC
• เครื่องขัดขวางสุญญากาศ: ทฤษฎี การออกแบบ และการประยุกต์ PG Slade, CRC Press