I. Was ist eine 35-kV-isolierte Sicherungskammer?
Im Verteilungssystem eines 35-kV-Umspannwerks ist der 35-kV-isolierte Sicherungsraum die wichtigste elektrische Ausrüstung, die Isolierung, Schutz und Stromkreisunterbrechung vereint. Es wird normalerweise im Sicherungskasten einer isolierten 35-kV-Sicherungskammer oder eines Umspannwerks installiert und enthält einen Hochspannungsdurchflussbegrenzer, eine isolierte Halterung, ein Kontaktsystem und eine Anzeige für stromführende Leitungen. „Isolierung“ ist ein Kernmerkmal des Produkts im Vergleich zu herkömmlichen Sicherungen des offenen -Typs; Die Isolierung besteht aus einer festen Isolierung (z. B. gegossenes Epoxidharz oder SMC-Isolierbarrieren) oder einer Gas-/Verbundisolierungsstruktur, die die elektrifizierten Komponenten effektiv vom Bediener und der angrenzenden Isolierung trennt, wodurch die Sicherheitsmargen erheblich verbessert und die Schutzanforderungen unter allen Betriebsbedingungen erfüllt werden.
II. Arbeitsprinzipien
Das zentrale Schutzelement des 35-kV-isolierten Sicherungsfachs ist die Hochspannungs-Strombegrenzungs--Sicherung. Sein Betrieb besteht aus drei Phasen:
1. Normaler Leitungszustand: Der Laststrom des Systems bildet einen Stromkreis durch das Sicherungselement, die Kontakte und die Sammelschiene. Die Sicherung weist eine minimale Impedanz auf und der Temperaturanstieg bleibt im vorgesehenen Bereich.
2. Fehlererkennung und -auslösung: Wenn ein Schutzkreis kurzgeschlossen oder stark überlastet ist, steigt der Fehlerstrom innerhalb von Millisekunden schnell an. Wenn sich die Joule-Strahlung erwärmt, erwärmt sich das Sicherungselement dramatisch und schmilzt in seinem schwächsten Abschnitt, wodurch ein Lichtbogen entsteht.
3.(c) Strombegrenzung, Lichtbogenlöschung und Isolierung: Der einzigartige „metallurgische Effekt“ der strombegrenzenden Sicherung und die mit Sand gefüllte Struktur zur Lichtbogenunterdrückung einer strombegrenzenden Sicherung erzwingen die Abschaltung des Lichtbogens, bevor der Strom seinen Höhepunkt erreicht (d. h. „Flussbegrenzung“). Die Lichtbogenenergie wird vom Quarzsand absorbiert und abgeleitet, Fehlerstromkreise werden dauerhaft isoliert und vorgeschaltete Geräte und andere Teile des Systems bleiben davon unberührt.
Es ist erwähnenswert, dass das Isolationsdesign der Sicherungskammer nicht an der Lichtbogenlöschung beteiligt ist, sondern als Isolationsbarriere fungiert, um Stromschläge, zwei{0}}Phasenkurzschlüsse-und Probleme im Zusammenhang mit Kondensation zu verhindern. Wenn die Sicherung auslöst und das Sicherungsrohr ausgetauscht werden muss, können Bediener und Wartungspersonal sicher im physischen Schutz des isolierten Gehäuses arbeiten, sodass die Umspannstation nicht vollständig abgeschaltet werden muss.
III. Hauptanwendungen in Umspannwerken
35-kV-isolierte Sicherungskammerwird aufgrund seiner geringen Größe, hohen Brechleistung (über 31,5 kA) und stabilen Schutzleistung häufig in Umspannwerken eingesetzt.
Schutz von Stationsnetztransformatoren: Da die Kapazität von 35-kV-Stationsnetztransformatoren im Allgemeinen bescheiden ist, ist die Verwendung von Sicherungsgehäusen zum Schutz auf der Leistungsseite wirtschaftlich und kann interne Fehler des Transformators schnell beseitigen.
Schutz von Shunt-Kondensatorbänken: Einschaltströme bei der Kondensatorerregung und interne Fehler sind häufige Fehler; Die begrenzenden Eigenschaften des Sicherungsgehäuses kontrollieren effektiv die Fehlerausbreitung und schützen Reihendrosseln und Sammelschienen.
Spannungswandler- und Blitzableiterkreise: Bietet einen Kurzschluss-Backup-Schutz für die Sekundär- und Hauptkomponenten des Spannungswandlers, um ein Auslösen durch „Seitenwind“ (vorgeschalteter Leistungsschalter) durch Fernsehsicherungen zu verhindern.
Einspeise- und Abzweigstromkreise: Bietet Isolationsmöglichkeiten und sichtbare Haltepunkte in den radialen Verteilungsnetzen als Schutz für Leitungsköpfe.
Kasten-artige und vor-konfektionierte Umspannwerke: Kastenumspannwerke haben eine kompakte Struktur, einen hohen Schutzgrad und sind eine ideale Wahl für die Installation kompakter Umspannwerke auf engstem Raum im Freien.
IV. EINFÜHRUNG Mehrwert des Isolationsdesigns
Der Einsatz eines isolierten Sicherungsgehäuses bringt Umspannwerken drei Hauptvorteile. Erstens verringert die verbesserte Sicherheitsredundanz {{1}die IP4X- oder höhere Schutzstandards erfüllt-das Risiko von Betriebsfehlern. Zweitens verlängerte wartungsfreie Intervalle, Isolierung mit Anti--Verschmutzungs- und Anti-{7}}Eigenschaften, geeignet für Gebiete in großer Höhe, mit hoher Luftfeuchtigkeit oder Salznebel und andere raue Umgebungen. Drittens: Smart-Grid-Kompatibilität; Temperatursensoren und Teilentladungsüberwachungseinheiten können in das Gehäuse integriert werden, um Daten zur Unterstützung der zustandsbasierten Wartung bereitzustellen.
Häufig gestellte Fragen
Frage 1: Inwieweit kann das Sicherungsgehäuse den Kurzschlussstrom unterbrechen?
Es ist normalerweise mit einer 35-kV-Strombegrenzung-Sicherung mit einer Nennkapazität von 31,5 kA ausgestattet; Die spezifische Auswahl muss jedoch anhand des maximalen Kurzschlussstroms der Unterstation überprüft werden. Bei Bedarf können Produkte mit einer Nennleistung von 40 kA ausgewählt werden.
Muss die gesamte Baugruppe ausgetauscht werden, nachdem die Sicherung durchgebrannt ist? Nein. Sie trennen einfach die Trennkontakte und tauschen das Sicherungsrohr zu einem bestimmten Zeitpunkt aus. Die Isolierkammer ist so konzipiert, dass sie die Sicherheit beim Einzelzellenbetrieb gewährleistet, ohne den Betrieb anderer Schaltkreise zu beeinträchtigen.
F3: Was ist der Unterschied zwischen einem isolierten Sicherungskasten und einem Standard-Sicherungskasten?
Der Hauptunterschied ist die „Isolierung“-Im ersteren Fall sind die elektrifizierten Komponenten im Fach von massiven oder zusammengesetzten Isoliermaterialien umgeben, was ein höheres Maß an Schutz und Stoßsicherheit bietet und es ideal für kompakte Anordnungen und Bereiche macht, die für Menschen zugänglich sind.
F4: Kann es für Umspannwerke im Freien verwendet werden?
Ja. ' Es kann in Außenboxen oder vorgefertigten Umspannwerken verwendet werden, indem eine isolierte Sicherungskammer mit Schutzart IP54 (oder höher) und einem UV-beständigen Gehäuse ausgewählt wird.
Frage 5: Welche Parameter sind am wichtigsten?
Zu den wichtigsten zu berücksichtigenden Parametern gehören die Nennspannung (40,5 kV), der Nennstrom (Anpassung der Sicherung an die Last), die Bruchkapazität, die Sicherungskennlinie (z. B. g--Typ oder gG{4}}-Typ) und Grenzwerte für den Temperaturanstieg.
Frage 6: Wie kann festgestellt werden, ob die Sicherung aktiviert wurde?
Zu den Indikatoren gehören die Anzeige eines Spannungsausfalls auf dem Display der Fachtür, die Aktivierung der Fehleranzeige oder die Analyse historischer Daten des intelligenten Temperaturüberwachungsmoduls. Es ist verboten, die Fachtür zu öffnen, ohne die Spannung und den Isolationskreis zu überprüfen.
