고전압 개폐기는 발전, 송전, 배전, 전력 변환 및 소비 시스템의 전력 공급을 제어하거나 보호하는 데 사용되는 전기 제품을 말합니다. 전압 레벨은 3.6kV에서 550kV 사이입니다. 주요 구성 요소로는 고전압 차단기, 고전압 절연 스위치 및 접지 스위치, 고전압 부하 스위치, 고전압 자동 동시 차단 장치, 고전압 작동 메커니즘, 고전압 방폭형 배전 장치 및 고전압 개폐 캐비닛 등이 있습니다. 고전압 개폐기 제조 산업은 전력 송변전 설비 제조 산업의 중요한 부분을 차지하며 전체 전력 산업에서 매우 중요한 위치를 차지합니다. 기능: 고전압 개폐기는 가공선 입출력, 케이블 입출력 및 모선 연결 기능을 수행합니다.
적용 분야: 주로 발전소, 변전소, 전력 시스템 변전소, 석유화학, 야금강 압연, 경공업 및 섬유, 공장 및 광업 기업, 주거 단지, 고층 건물 등 다양한 장소에 적합합니다. 구성: 개폐기는 "AC 금속 밀폐형 개폐기" 표준의 관련 요구 사항을 충족해야 합니다. 캐비닛과 차단기로 구성되며, 캐비닛은 외함, 전기 부품(절연체 포함), 각종 메커니즘, 2차 단자 및 연결부 등의 구성 요소로 이루어져 있습니다.
다섯 가지 방어 전략:
1. 부하 상태에서의 폐쇄 방지: 고전압 개폐함의 진공 차단기 트롤리가 시험 위치에서 폐쇄된 후에는 트롤리 차단기가 작동 위치로 이동할 수 없습니다.
2. 접지선에 의한 폐쇄 방지: 고전압 개폐함의 접지 나이프가 폐쇄 위치에 있을 경우, 트롤리 회로 차단기를 닫을 수 없습니다.
3. 활선 구간에 실수로 진입하는 것을 방지합니다. 고전압 스위치 캐비닛의 진공 차단기가 닫히면 패널의 뒷문이 접지 칼날과 캐비닛 문에 의해 잠깁니다.
4. 활선 접지 방지: 고전압 개폐기의 진공 차단기는 작동 중일 때 닫혀 있으므로 접지 나이프를 삽입할 수 없습니다.
5. 부하 차단 스위치 방지: 고전압 개폐기의 진공 차단기는 작동 중일 때 트롤리 차단기의 작동 위치에서 벗어날 수 없습니다.
구조와 구성
고전압 개폐기는 주로 캐비닛, 고전압 진공 차단기, 에너지 저장 장치, 트롤리, 접지 나이프 스위치 및 종합 보호 장치로 구성됩니다. 다음은 고전압 개폐기의 예시로, 자세한 내부 구조를 보여줍니다.
A: 버스실
B: (차단기) 손수레실
C: 케이블실
D: 중계 계측실
1. 압력 완화 장치
2. 쉘
3. 지선 버스
4. 버스 부싱
5. 메인 버스
6. 정적 접촉 장치
7. 정적 접촉 박스
8. 전류 변압기
9. 접지 스위치
10. 케이블
11. 회피
12. 접지 버스를 누르십시오.
13. 탈착식 칸막이
14. 분할(트랩)
15. 보조 플러그
16. 회로 차단기 손수레
17. 난방식 제습기
18. 인출 가능한 파티션
19. 접지 스위치 작동 메커니즘
20. 전선 홈을 제어하십시오.
21. 바닥판
① 캐비닛
이 설비는 철판을 압착하여 만든 폐쇄형 구조로, 그림 1과 같이 계측실, 트롤리실, 케이블실, 모선실 등이 철판으로 분리되어 있다. 계측실에는 통합 보호 장치, 전류계, 전압계 등의 장치가 설치되어 있고, 트롤리실에는 트롤리와 고전압 진공 차단기가 설치되어 있으며, 모선실에는 3상 모선이 설치되어 있고, 케이블실은 전력 케이블을 외부로 연결하는 데 사용된다.
②고전압 진공 차단기
소위 고전압 진공 차단기는 주 접점을 밀폐된 진공 챔버 내에 설치합니다. 접점이 켜지거나 꺼질 때 발생하는 아크는 가스 연소가 없어 접점이 타버리지 않고 내구성이 뛰어납니다. 또한, 절연 재료를 사용하여 진공 스위치의 절연 성능을 향상시켰습니다. 이러한 뛰어난 절연 성능 때문에 고전압 진공 차단기라고 불립니다.
③자동차 메커니즘
고전압 진공 차단기를 트롤리에 설치하고 트롤리와 함께 이동시키십시오. 손잡이를 시계 방향으로 흔들면 트롤리가 캐비닛 안으로 들어가 진공 차단기를 고전압 회로에 삽입하고, 손잡이를 시계 반대 방향으로 흔들면 트롤리가 캐비닛 밖으로 나와 진공 차단기를 밀어냅니다. 그림 2와 같이 고전압 회로도를 그리십시오.
④ 에너지 저장 기관
소형 모터가 스프링을 회전시켜 에너지를 저장하고, 스프링을 이용하여 진공 차단기를 닫아 운동 에너지를 방출합니다.
⑤ 접지형 나이프 스위치
이는 안전 연동 기능을 하는 나이프 스위치입니다. 고전압 캐비닛 도어는 접지 나이프 스위치가 닫혀 있을 때만 열 수 있습니다. 반대로 접지 나이프 스위치가 닫혀 있지 않으면 고전압 캐비닛 도어를 열 수 없어 안전 연동 보호 기능을 제공합니다.
⑥종합 보호 장치
이 제품은 마이크로프로세서, 디스플레이 화면, 키보드 및 주변 회로로 구성된 마이크로컴퓨터 보호기입니다. 기존의 과전류, 과전압, 시간 지연 등의 계전기 보호 회로를 대체하는 데 사용됩니다. 입력 신호는 전류 변압기, 전압 변압기, 영순위 전류 변압기, 스위치 값 등의 신호입니다. 키보드를 사용하여 전류 값, 전압 값, 급정지 시간, 시동 시간 등의 데이터를 설정할 수 있으며, 디스플레이 화면에는 실시간 데이터가 표시되고 보호 동작의 제어 및 실행에 참여할 수 있습니다.
분류
(1) 스위치 캐비닛의 주요 배선 형태에 따라 브리지 배선 스위치 캐비닛, 단일 버스 스위치 캐비닛, 이중 버스 스위치 캐비닛, 단일 버스 섹션 스위치 캐비닛, 바이패스 버스가 있는 이중 버스 스위치 캐비닛 및 단일 버스 섹션 벨트 바이패스 버스 스위치 캐비닛으로 나눌 수 있습니다.
(2) 차단기의 설치 방법에 따라 고정형 스위치 캐비닛과 이동형(수레형) 스위치 캐비닛으로 나눌 수 있다.
(3) 캐비닛 구조에 따라 금속 밀폐형 구획형 개폐기, 금속 밀폐형 장갑 개폐기 및 금속 밀폐형 박스형 고정 개폐기로 나눌 수 있다.
(4) 차단기 운반대의 설치 위치에 따라 바닥 설치형 스위치기어와 중간 설치형 스위치기어로 나눌 수 있다.
(5) 개폐기의 내부 절연 매체에 따라 공기 절연 개폐기와 SF6 가스 절연 개폐기로 나눌 수 있다.
주요 기술 매개변수
1. 정격 전압, 정격 전류, 정격 주파수, 정격 전력 주파수 내전압, 정격 뇌격 임펄스 내전압;
2. 해당 회로 차단기는 적절한 정격 차단 전류, 정격 폐쇄 피크 전류, 정격 단시간 내전류 및 정격 피크 내전류를 갖습니다.
3. 접지 스위치의 정격 단시간 내전류 및 정격 최대 내전류;
4. 작동 메커니즘, 코일 개폐 시 정격 전압, 직류 저항, 전력, 에너지 저장 모터의 정격 전압 및 전력;
5. 캐비닛 보호 등급 및 해당 캐비닛이 준수하는 국가 표준 번호.
동력 전달 절차
1. 모든 뒷문과 뒷면 덮개를 닫고 잠그십시오. 접지 스위치가 닫힘 위치에 있을 때만 뒷문을 닫을 수 있습니다.
2. 접지 스위치의 작동 손잡이를 중간 도어 오른쪽 하단의 육각형 구멍에 삽입하고 시계 반대 방향으로 돌려 접지 스위치를 열림 위치로 설정합니다. 작동 구멍의 맞물림판이 자동으로 뒤로 젖혀져 작동 구멍을 덮고 캐비닛 하단 도어가 잠깁니다.
3. 서비스 트롤리를 밀어서 제 위치에 놓고, 트롤리를 캐비닛 안으로 밀어 넣어 격리 위치에 고정한 다음, 보조 플러그를 수동으로 꽂고 트롤리 보관함 문을 닫습니다.
4. 회로 차단기 운반 카트의 손잡이를 손잡이 소켓에 삽입하고 시계 방향으로 약 20회 돌립니다. 손잡이가 확실히 걸리고 딸깍 소리가 나면 손잡이를 빼냅니다. 이때 카트가 작동 위치에 있게 되며, 손잡이를 두 번 삽입하여 잠그면 회로 차단기 운반 카트의 주 회로가 연결되고 관련 신호가 제대로 작동하는지 확인합니다.
5. 작동 방법은 계량기 패널을 닫는 것이며, 차단 스위치를 누르면 회로 차단기가 작동하여 전원이 공급됩니다. 동시에 계기판의 녹색등이 꺼지고 빨간색등이 켜지면 차단 작업이 성공적으로 완료된 것입니다.
정전 시 작동 절차
1. 계기판을 조작하여 닫으면, 열림 전환 스위치가 작동하여 개폐 및 선반의 회로 차단기를 작동시키고, 동시에 계기판의 빨간색 표시등이 꺼지고 녹색 표시등이 켜지면 개폐가 성공적으로 완료된 것입니다.
2. 회로 차단기 핸드카트의 손잡이를 손잡이 소켓에 삽입하고 시계 방향으로 약 20회 돌립니다. 손잡이가 확실히 걸리고 딸깍 소리가 나면 손잡이를 빼냅니다. 이때 핸드카트가 테스트 위치에 있습니다. 핸드카트 보관실의 잠금을 해제하고 문을 열어 보조 플러그를 수동으로 분리한 후 핸드카트의 주 회로를 차단합니다.
3. 서비스 트롤리를 밀어서 잠그고, 트롤리를 당겨서 서비스 트롤리 쪽으로 이동시킨 후, 서비스 트롤리를 운전하십시오.
4. 충전 표시를 확인하거나 충전이 되어 있지 않은지 확인한 후 작업을 계속하십시오.
5. 접지 스위치의 작동 손잡이를 중간 도어 오른쪽 하단의 육각형 구멍에 삽입하고 시계 방향으로 돌려 접지 스위치를 닫힘 위치에 놓습니다. 접지 스위치가 제대로 닫혔는지 확인한 후 캐비닛 도어를 열고 정비 담당자가 내부로 들어가 정비 작업을 진행할 수 있습니다.
폐쇄 고장의 판단 및 처리 폐쇄 고장은 전기적 고장과 기계적 고장으로 나눌 수 있습니다. 폐쇄 방법에는 수동식과 전기식 두 가지가 있습니다. 수동으로 폐쇄가 되지 않는 경우는 일반적으로 기계적 고장입니다. 이 경우 수동으로 폐쇄를 시도할 수 있지만, 전기식으로 폐쇄가 되지 않는 경우는 전기적 고장입니다.
1. 보호 조치
스위치에 전원이 공급되기 전에 회로에는 고장 보호 회로가 있어 트립 방지 계전기가 작동합니다. 스위치는 닫히자마자 즉시 트립됩니다. 스위치가 여전히 닫힌 위치에 있더라도 다시 닫히지 않고 계속해서 트립됩니다.
2. 보호 기능 오류
현재 고전압 캐비닛에는 5중 안전장치가 설정되어 있으며, 스위치가 작동 위치나 테스트 위치에 있지 않을 때는 닫히지 않도록 되어 있습니다. 즉, 위치 스위치가 닫히지 않으면 모터가 정지되지 않습니다. 이러한 오류는 정지 과정에서 자주 발생합니다. 이때 작동 위치 표시등이나 테스트 위치 표시등이 켜지지 않습니다. 스위치 트롤리를 약간 움직여 리미트 스위치를 닫아 전원을 공급하십시오. 리미트 스위치의 오프셋 거리가 너무 크면 조정해야 합니다. JYN형 고전압 캐비닛의 위치 스위치가 바깥쪽으로 움직이지 않을 경우, V자형 부품을 설치하여 리미트 스위치의 안정적인 정지를 확보할 수 있습니다.
3. 전기적 연쇄 고장
고전압 시스템에서는 시스템의 안정적인 작동을 위해 여러 전기적 연동 장치가 설치되어 있습니다. 예를 들어, 두 개의 입력 전력선이 있는 단일 모선 구간 시스템에서는 세 개의 스위치, 즉 두 개의 입력선 캐비닛과 모선 접속 캐비닛 중 두 개만 연결되도록 요구됩니다. 세 스위치가 모두 닫히면 역전력 전송의 위험이 발생하고, 단락 매개변수가 변경되며, 병렬 운전 시 단락 전류가 증가합니다. 연쇄 회로의 형태는 그림 4에 나와 있습니다. 입력 캐비닛 연동 회로는 모선 접속 캐비닛의 상시 닫힘 접점과 직렬로 연결되어 있으며, 모선 접속 캐비닛이 열려 있을 때 입력 캐비닛이 닫히도록 설계되었습니다.
버스 접속함의 연동 회로는 두 개의 입력함 중 각각 상시 개방 및 상시 폐쇄 단자에 병렬로 연결됩니다. 이렇게 하면 두 입력함 중 하나가 닫히고 다른 하나가 열려 있을 때만 버스 접속함이 전력을 송전할 수 있습니다. 고전압함이 전기적으로 닫히지 않을 경우, 먼저 전기적 연동 장치가 있는지 확인해야 하며, 무턱대고 수동으로 닫아서는 안 됩니다. 전기적 연쇄 고장은 일반적으로 부적절한 조작으로 인해 발생하며, 닫힘 조건을 충족하지 못하는 경우가 있습니다. 예를 들어, 입력 버스 커플러가 하나는 열려 있고 하나는 닫혀 있지만, 열려 있는 쪽 함의 스위치가 뽑혀 있고 플러그가 꽂혀 있지 않은 경우입니다. 연동 회로에 문제가 있는 경우 멀티미터를 사용하여 고장 위치를 점검할 수 있습니다.
보조 스위치 고장 여부를 적색 및 녹색 표시등으로 판단하는 것은 간단하고 편리하지만 신뢰도가 높지는 않습니다. 멀티미터를 사용하여 점검하고 확인할 수 있습니다. 보조 스위치 정비 방법은 고정 플랜지의 각도를 조정하고 보조 스위치 연결봉의 길이를 조정하는 것입니다.
4. 제어 회로의 개방 회로 고장
제어 회로에서 제어 스위치가 손상되었거나 회로가 단선된 경우 등 여러 가지 이유로 폐쇄 코일에 전원이 공급되지 않습니다. 이 경우 폐쇄 코일이 작동하는 소리가 나지 않고, 측정 코일 양단에 전압이 걸리지 않습니다. 점검 방법은 멀티미터를 사용하여 개방 회로 지점을 확인하는 것입니다.
5. 닫힘 코일 고장
폐쇄 코일의 소손은 단락 고장입니다. 이때 특유의 냄새, 연기, 퓨즈 단선 등의 현상이 발생합니다. 폐쇄 코일은 단시간 작동을 위해 설계되었으므로, 코일이 작동하는 시간이 너무 길어서는 안 됩니다. 폐쇄 불량 발생 후에는 즉시 원인을 파악해야 하며, 복합 브레이크를 반복적으로 역회전시키지 않아야 합니다. 특히 CD형 전자식 작동 메커니즘의 폐쇄 코일은 높은 전류가 흐르기 때문에 소손되기 쉽습니다.
고전압 캐비닛이 닫히지 않는 고장 수리 시 전력 테스트 방법이 자주 사용됩니다. 이 방법은 선로 고장(변압기 온도 고장 및 가스 고장 제외), 연쇄 전기 고장, 리미트 스위치 고장 등을 판별할 수 있습니다. 고장 위치는 기본적으로 캐비닛 내부에서 파악할 수 있습니다. 따라서 비상 상황 발생 시 테스트 위치를 이용하여 전력 전송 테스트를 실시하고, 예비 캐비닛의 전력 전송 방식을 대체하여 처리할 수 있습니다. 이렇게 하면 노력은 절반으로 줄이면서 효과는 두 배로 높아지고 정전 시간도 단축할 수 있습니다.