22 kV vacuümstroomonderbreker met lastscheidingsschakelaar

Ring Main Units (RMU's) zijn een veelgebruikte oplossing voor stroomdistributienetwerken, vooral in stedelijke gebieden waar de ruimte beperkt is. Deze units bieden een compacte, robuuste en betrouwbare schakeloplossing. De 22kV-vacuümstroomonderbreker met lastscheidingsschakelaar is een essentieel onderdeel van milieuvriendelijke ringhoofdeenheden en middenspanningsschakelapparatuur. Het is speciaal ontworpen voor het veilig in- en uitschakelen van circuits onder normale belastingsomstandigheden.

Technologische vooruitgang in RMU-ontwerp

De ontwikkeling van ringhoofdeenheidtechnologie loopt nauw samen met de vooruitgang op het gebied van het ontwerp van laststroomonderbrekers. Moderne RMU's zijn doorgaans uitgerust met vacuümlastscheidingsschakelaars of met zwavelhexafluoride gas geïsoleerde schakelaars die zijn ondergebracht in afgedichte roestvrijstalen tanks. Deze configuratie zorgt ervoor dat de apparatuur gedurende de hele levensduur normaal functioneert zonder dat er onderhoud nodig is.

Betrouwbaarheid en foutisolatie

Een van de belangrijkste voordelen van RMU's is de mogelijkheid voor netwerkbeheerders om het distributiesysteem te verdelen, storingsgebieden te isoleren en apparatuuronderhoud uit te voeren zonder de stroomvoorziening naar niet-getroffen klanten te onderbreken. Deze functionaliteit is van cruciaal belang om te voldoen aan de hoge betrouwbaarheidsnormen die worden verwacht door hedendaagse energienetwerken.

Verbeterde veiligheid en compact ontwerp

Lastscheidingsschakelaars die in RMU's worden gebruikt, bieden duidelijke voordelen ten opzichte van andere schakelapparaten. Ze kunnen normale belastingsstromen onderbreken en tegelijkertijd zichtbare isolatie en integrale aarding bieden via een innovatieve schakelaarconfiguratie met drie standen. Deze combinatie van functies binnen één enkel apparaat draagt ​​aanzienlijk bij aan de compacte footprint van de RMU, waardoor ze ideaal zijn voor installaties met beperkte ruimte. Toepassingen zijn onder meer geprefabriceerde onderstations, windmoleninstallaties en stedelijke distributiecentra.

Model en betekenissen

Werkingsprincipe van de lastscheidingsschakelaar

De belangrijkste functie van een 22 kV-vacuümstroomonderbreker met lastscheidingsschakelaar is het beheren van de elektrische boog die ontstaat wanneer contacten scheiden terwijl er stroom vloeit. Wanneer de lastscheidingsschakelaar onder belasting opent, loopt de stroom tijdelijk door geïoniseerde lucht tussen de scheidende contacten, en ontstaat er een boog met temperaturen die enkele duizenden graden kunnen bereiken. Het is erg belangrijk dat de boog binnen milliseconden effectief wordt uitgedoofd om contacterosie, schade aan de isolatie en mogelijke uitval van apparatuur te voorkomen.

Moderne lastscheidingsschakelaars voor de RMU bereiken boogdoving via twee primaire technologieën: SF6-gas- en vacuümonderbreking.

In SF6-geïsoleerde ringhoofdeenheid of schakelapparatuur werken deze contactcomponenten in afgesloten containers die zwavelhexafluoridegas bevatten en onder druk worden gecontroleerd. Deze gasboogdovende eigenschappen zijn uitzonderlijk, omdat het SF6-gas een elektronegatieve aard heeft, waardoor gemakkelijk vrije elektronen worden opgevangen, waardoor het boogpad snel wordt gedeïoniseerd en de diëlektrische sterkte wordt hersteld. Wanneer de contacten van de lastscheidingsschakelaar scheiden, vormt zich de boog in de SF6-atmosfeer, en de thermische geleidbaarheid en chemische eigenschappen van het gas zorgen ervoor dat de boog binnen milliseconden afkoelt en dooft.

Het driestandenmechanisme vertegenwoordigt een belangrijke innovatie in het schakelaarontwerp. Een enkel bewegend contactsamenstel beweegt verticaal of roterend om de drie vereiste posities te bereiken. In gesloten positie overbrugt het bewegende contact de rail- en kabelverbindingen. Door naar de open positie te gaan, wordt het contact teruggetrokken naar een neutrale positie waar beide circuits geïsoleerd zijn. Verdere beweging activeert het aardingscontact, waardoor de kabel met aarde wordt verbonden terwijl de isolatie van de stroomrail behouden blijft.

Mechanische vergrendelingen voorkomen onjuiste bediening, zoals pogingen om de aardingsschakelaar te sluiten terwijl de hoofdschakelaar gesloten blijft of het in werking stellen van de schakelaar in een storingstoestand. Deze vergrendelingen zijn doorgaans mechanisch en kunnen niet worden opgeheven zonder het vergrendelingsmechanisme te vernielen, waardoor absolute veiligheid bij normaal gebruik wordt gegarandeerd.

Het hoofddoel van de lastscheidingsschakelaar

Een zeer belangrijke functie van lastscheidingsschakelaars binnen ringhoofdunits is het garanderen van een veilig en gecontroleerd beheer van stroomdistributienetwerken onder normale bedrijfsomstandigheden. Verschillende specifieke doelstellingen begeleiden deze toepassing:

Netwerksectionalisatie – Met lastscheidingsschakelaars kunnen operators distributienetwerken in beheersbare secties verdelen, waarbij specifieke delen worden geïsoleerd voor onderhoud of het lokaliseren van fouten zonder het hele systeem spanningsloos te maken. Deze mogelijkheid ondersteunt de hoge beschikbaarheid die wordt verwacht van moderne, ring-main geconfigureerde netwerken.

Onderbreking van belastingsstroom – De schakelaar moet op betrouwbare wijze alle stromen binnen zijn ontwerpvermogen onderbreken, van minimale magnetiseringsstromen van de transformator tot de volledige nominale belastingsstroom. Deze operationele capaciteit kan op een veilige en systematische manier zorgen voor geplande downtime voor onderhoud of herconfiguratie van het netwerk.

Zichtbare isolatie – Wanneer de lastscheidingsschakelaar wordt geopend, zorgt deze voor een zichtbare onderbreking tussen stroomvoerende geleiders en het geïsoleerde gedeelte. Deze visuele bevestiging van isolatie is van groot belang voor de veiligheid bij onderhoud en wordt vaak voorzien van mechanische positie-indicatoren en observatievensters.

Geïntegreerde aarding – Het ontwerp met drie posities zorgt ervoor dat uitgaande circuits positief geaard kunnen worden voordat personeel toegang krijgt tot kabels of aangesloten apparatuur. Deze functie kan de behoefte aan externe aardingsapparaten vervangen en ervoor zorgen dat aardingswerkzaamheden alleen worden uitgevoerd nadat de juiste isolatie is voltooid.

Transformatorbeschermingscoördinatie – In de combinatie van een lastscheidingsschakelaar en zekering werkt de lastscheidingsschakelaar in coördinatie met middenspanningszekeringen om transformatorbescherming te bieden. Wanneer een zekering in werking treedt, komt een slagpin vrij en schakelt het schakelmechanisme uit, waardoor alle drie de fasen worden geopend en eenfasering wordt voorkomen.

Toepassingsgebied van lastscheidingsschakelaar

De 22 kV vacuümstroomonderbreker met lastscheidingsschakelaar in elektriciteitsnetten op het platteland is geschikt voor een breed scala aan spanningsniveaus van 6 kV tot 40,5 kV.

Nutsdistributienetwerken – RMU's worden meestal gebruikt in stroomdistributiesystemen van stedelijke gebieden. Deze middenspanningsschakelaars of RMU's verbinden primaire energiesubstations met stroomdistributietransformatoren, die residentiële, commerciële en gemengde toepassingen bedienen.

Industriële faciliteiten - De RMU's worden meestal gemonteerd in fabrieken, verwerkingsfaciliteiten en industriële complexen voor middenspanningsstroomdistributie. De kenmerken van de lastscheidingsschakelaar zijn compact van formaat, wat erg belangrijk is en de onderhoudsvrije werking minimaliseert productieonderbrekingen.

Commerciële gebouwen - De RMU's worden ook gebruikt in de grote commerciële ontwikkelingen, winkelcentra en kantorencomplexen. waardoor de stroom eenvoudig en betrouwbaar door de hele installatie kan worden gedistribueerd. De mogelijkheid om secties te isoleren voor onderhoud zonder dat dit gevolgen heeft voor de gehuurde gebieden, biedt operationele flexibiliteit.

Toepassingen op het gebied van hernieuwbare energie – De ringhoofdeenheden worden steeds vaker toegepast in fotovoltaïsche zonne-energie-installaties, windparken en batterij-energieopslagsystemen voor netaansluiting en interne distributie. Deze middenspanningsschakelaars hebben deze kenmerken, waaronder weerstand tegen kustcorrosie, bescherming tegen stof en compacte afmetingen voor installatie van windtorens.

Geprefabriceerde onderstations – Compacte onderstations voor stedelijke en industriële toepassingen integreren RMU's als het hoogspanningsschakel- en beveiligingsgedeelte, doorgaans gemonteerd naast distributietransformatoren in een gemeenschappelijke behuizing. Deze opstelling minimaliseert installatiewerkzaamheden ter plaatse en zorgt voor een weerbestendig, veilig stroomvoorzieningspunt.

Technische parameters van lastscheidingsschakelaar

Uiterlijk en dimensie

Veelgestelde vragen

Wat is het verschil tussen een lastscheidingsschakelaar en een stroomonderbreker in een RMU?

Een lastscheidingsschakelaar is ontworpen om normale belastingsstromen te onderbreken tijdens routinematige schakelhandelingen, terwijl een stroomonderbreker veel hogere foutstromen kan onderbreken tijdens kortsluitomstandigheden. In RMU-configuraties zorgen lastscheidingsschakelaars voor het dagelijkse schakelen, terwijl afzonderlijke zekeringen of stroomonderbrekers bescherming tegen fouten bieden.

Hoe werkt de driestandenschakelaar?

De schakelaar met drie standen maakt gebruik van een enkel bewegend contact dat tussen drie posities beweegt: gesloten (verbindt rail met kabel), open (beide isoleren) en geaard (verbindt kabel met aarde terwijl de railisolatie behouden blijft). Dit geïntegreerde ontwerp zorgt voor een goede volgorde en zichtbare isolatie.

Kan een lastscheidingsschakelaar de foutstroom onderbreken?

Nee, lastscheidingsschakelaars zijn niet ontworpen voor foutstroomonderbreking. Bij schakelaar-zekeringcombinaties onderbreken de zekeringen de foutstroom en gaat de schakelaar pas open nadat de zekering is geactiveerd. Voor hogere foutniveaus zijn stroomonderbrekers met beveiligingsrelais vereist.

Welk onderhoud hebben lastscheidingsschakelaars nodig?

Moderne SF6-geïsoleerde lastscheidingsschakelaars in afgedichte RMU-tanks zijn levenslang onderhoudsvrij ontworpen. Alle interne componenten zijn afgedicht in een tank om te worden beschermd tegen verontreiniging, en SF6-gas hoeft gedurende de normale levensduur niet te worden bijgevuld. Alle interne componenten zijn afgedicht in een tank om te worden beschermd tegen verontreiniging, en SF6-gas hoeft gedurende de normale levensduur niet te worden bijgevuld. Externe mechanismen moeten mogelijk regelmatig worden geïnspecteerd en gesmeerd op basis van de bedieningshandleiding van de fabrikant.

Hoe kan ik de status krijgen dat de schakelaar open of gesloten is?

Lastscheidingsschakelaars bieden meerdere indicaties van de positie: mechanische indicatoren op het bedieningsmechanisme geven de huidige status weer, nabootsingsdiagrammen vertegenwoordigen de feitelijke circuitconfiguratie en veel RMU's zijn voorzien van observatievensters voor directe visuele bevestiging van de contactpositie. Sommige apparatuur bevat hulpschakelaars voor indicatie op afstand.

Welke spanningsbereiken zijn beschikbaar?

Het nominale spanningsbereik van de lastscheidingsschakelaars bedraagt ​​gewoonlijk 6 kV tot 40,5 kV, over het algemeen zijn de nominale waarden 11 kV, 17,5 kV, 24 kV en 33 kV. Elke spanningswaarde is bedoeld voor specifieke isolatieniveaus en testvereisten.

Zijn de lastscheidingsschakelaars geschikt voor buitenopstelling?

Ja, maar moet worden geconfigureerd met behuizingen en stroomleveranciers. Veel RMU's voor buitentoepassingen bevatten weerbestendige kasten, corrosiebestendige materialen en afgedichte tanks die interne componenten beschermen tegen blootstelling aan de omgeving. die vaak samen met de transformatoren in het geprefabriceerde onderstation worden gemonteerd. Buitenunits moeten voldoen aan aanvullende eisen op het gebied van bescherming tegen binnendringing en UV-bestendigheid.

Producten tonen