עם הצמיחה המהירה של הכלכלה הלאומית בשנים האחרונות, התפתחות רשת החשמל הביאה גם הזדמנויות היסטוריות חדשות. 10kV AC מתכת-מתג משוריין נשלף משוריין (להלן מכונה מיתוג) נמצא בשימוש נרחב במערכות חשמל בשל יתרונותיו כגון מבנה קומפקטי וסביר, ביצועים נוחים ועמידים בתחזוקה, תחזוקה טובה{2}. פעולה פשוטה, ואמינות תפעולית גבוהה. עם זאת, ביישומים מעשיים, התגלו גם כמה חסרונות של המתג עצמו, כגון המתג הנכנס במתח נמוך- של השנאי הראשי הנוטה להתחממות יתר והיעדר מערכת ניטור טמפרטורה בתוך הארון. אם הבעיות הללו לא יטופלו, הן יהוו סכנות נסתרות לייצור בטוח. הניתוח והדיון הבאים מתייחסים לבעיות ולפתרונות הקשורים למיתוג.

בעיות התחממות יתר במיתוג
מתג נוטה להתחממות יתר עקב גורמים שונים, שיכולים להפחית משמעותית את בידוד הציוד ולסכן את הפעולה הבטוחה. זה בולט ביותר במתג הקו הנכנס (-מתח נמוך) של השנאי הראשי. הניתוח הבא יתמקד בסוג זה של מיתוג.
פיזור חום לקוי עקב גורמי רמת הגנה
כדי למנוע מאנשים להתקרב לחלקים חיים-במתח גבוה ולגעת בחלקים נעים של מתג-מתח גבוה, וכדי להתגבר על החיסרון של מיתגים פתוחים הנוטים לקצרים הנגרמים על ידי חפצים זרים הנכנסים לציוד, יצרנים מתכננים בדרך כלל לפי הוראות הסיווג של רמת ההגנה בתקן הלאומי DL/T404 בתנאי תקינה טכנולוגית{3} מיתוג מתח גבוה".
בדרך כלל, רמת ההגנה של מתג זרם מוגדרת ל-IP4X, והיא בעצם משתמשת במארז מתכת סגור לחלוטין. מתג כזה רגיש מאוד לפיזור חום לקוי ולטמפרטורות גבוהות, מה שמוביל להידרדרות ולירידה בביצועי הבידוד של רכיבים לאחר פעולה ארוכת טווח-, מה שיוצר חולשות בבידוד. בשנים האחרונות, תקלות בציוד או תאונות שנגרמו כתוצאה מבידוד חלש הולכות וגדלות משנה לשנה. לכן יש לתת עדיפות גבוהה לתופעה של פיזור חום לקוי בתוך הארון.
חלק מהיחידות והיצרנים מחליפים בדרך כלל את חלון התצפית של מתג מתחת ל-4000A בחלון אוורור, ורק לעתים רחוקות משתמשים בשיטת פיזור החום הפעילה של מאוורר זרימה צולבת (להלן מאוורר). באופן כללי, ישנן שלוש סיבות: (1) כעת מאווררים משמשים בדרך כלל רק במתג זרם גבוה (4000A ומעלה); (2) יש מעט יצרנים מקומיים המייצרים מאווררים כאלה, ולא ניתן להבטיח את האיכות. מתג מצויד במאווררים, מה שמגדיל את עלות ההשקעה; (3) האבק שמביאים מהפעלת המאוורר משפיע על הבידוד בתוך המתג והרעש גדול יחסית.
חום שנוצר על ידי ציוד בתוך הארון
אוטובוסים, מנתקים ורכיבים אחרים מותקנים בחלל המצומצם של מתג הצד 1 קילוואט של השנאי הראשי. לחום שהם מייצרים יש השפעה משמעותית על הטמפרטורה הפנימית של הארון.
התחממות יתר של פס פס
המרווח הקטן בין פסים, האיכות הירודה של חומרי נחושת, שטח החתך הקטן- ונקודות החיבור הרבות הופכים אותם לנטייה לחמצון ולמגע גרוע, מה שמוביל לטמפרטורות גבוהות של נקודות חיבור. כאשר הטמפרטורה בתוך הארון גבוהה, כושר נשיאת הזרם- של הפסים פוחת, וכתוצאה מכך קיבולת נשיאת הזרם מופחתת. יש לציין במיוחד שפסים קיימים של 10kV משתמשים לעתים קרובות בצינורות חום-להגברת הבידוד, אך כאשר הפסים מתחממים יתר על המידה, השרוולים המבודדים עלולים להיקרע, מה שעלול לגרום לקצר שלב-לשלב-.
ניתן לטפל בבעיות לעיל על ידי הדברים הבאים: (1) בחירת יצרנים בעלי תהליכי עיצוב וייצור מתקדמים; (2) הגדלת המרווח בין פסים, ובמידת הצורך, שינוי תעלות שחרור הלחץ של המתג; (3) שימוש בחומרי נחושת-איכותיים וגדולים בגודל- כדי להגדיל את כושר הנשיאה הנוכחי- של הפסים; (4) ציפוי פח-או כסף-ציפוי משטחי החיבור החשמלי, ומריחת ג'לי נפט או משחה מוליך במהלך הזמנת הציוד וניקוי פסי המסילה כדי להפחית את ההתנגדות למגע; (5) הגדלת אמצעי פיזור חום בתוך הארון.
התחממות יתר של מגעים מבודדים
בשנים האחרונות, תאונות ציוד הנגרמות מהתחממות יתר עקב מגע לקוי של המגעים המבודדים בעגלת המפסק במתג הולכות ומתגברות משנה לשנה. בשל המבנה המובנה של המתג, לא ניתן לראות את החיבור של המגעים המבודדים והמגעים הנייחים במהלך פעולת עגלת מפסק החשמל. לכן, יש להפעיל בקרה קפדנית במהלך קבלת ציוד חדש, ולבדוק היטב האם ברגי המגע המבודדים בארון החדש נמצאים במגע טוב כדי למנוע מהמגע המבודד להיות רופף מדי או הדוק מדי; במהלך תחזוקה שוטפת של פסי פסים ועגלות מפסקים, יש לתת תשומת לב מיוחדת למגעים המבודדים; יש לבדוק בקפידה את הברגים והקפיצים של המגעים המבודדים, ולהחליף את הקפיצים באופן קבוע כדי למנוע ביעילות את הזדקנות הקפיצים לאחר פתיחה וסגירה חוזרת של המגעים המבודדים, מה שמוביל לחיבור רופף; במהלך תחזוקה, יש למרוח וזלין או משחה מוליך על המגעים המבודדים כדי להפחית את ההתנגדות למגע.
בעיות התחממות יתר של שנאי נוכחי
נכון לעכשיו, שנאי זרם-מורכבי ארונות (CTs) מאמצים בדרך כלל מבנה יצוק שרף אפוקסי אטום לחלוטין. עם זאת, במעגלי זרם- גבוהים, עקב מגבלות מבניות, יש צורך בשני חיבורים נוספים כדי להגיע למקור החום. יתר על כן, השפעת פיזור החום של הפיתול והליבה הראשית במבנה היצוק האטום במלואו היא גרועה, מה שמוביל לבעיות התחממות יתר חמורות ב-CTs הפנימיים במהלך פעולת זרם גבוה-. בהתבסס על הניסיון התפעולי של הלשכה שלנו, עבור CT-מותקנים בארון עם זרם נקוב של 2000A ומעלה, תוך הקפדה על מרחקי בטיחות פנימיים, מומלץ להשתמש ב-CT מבנה הליבה דרך- כדי לשפר את פיזור החום. ניסיון מבצעי מעשי הוכיח שזה יעיל.
הציוד בתוך הארון נמצא בעומס רב
בשנים האחרונות, בתקופות שיא של צריכת החשמל בחורף ובקיץ, חלק מתחנות המשנה פועלות בעומס מלא במשך תקופות ממושכות. במיוחד כאשר שנאי בתוך תחנת המשנה עובר תחזוקה, השנאי הראשי נוטה לעומס מלא ולעומס יתר, וכתוצאה מכך זרימת זרם משמעותית דרך מתג הקו הנכנס-הנמוך (bus tie) של השנאי הראשי, מה שגורם לייצור חום משמעותי ברכיבים פנימיים. בתנאי אספקת חשמל וצריכה אלו, סוכנויות שיגור החשמל צריכות לארגן באופן רציונלי את מצב הפעולה של רשת החשמל, לשפר את חיזוי העומס, להפחית את תדירות תחזוקת הציוד, להבטיח איכות תחזוקה ולמזער הפסקות חשמל חוזרות.
מגבלות של חלונות תצפית
GB 3906-91 "3-35kV AC מתכת סגורה מתכת" 6.1.6 קובע את הדברים הבאים לגבי חלונות תצפית: "חלונות תצפית יעמדו ברמת ההגנה שצוינה על ידי מקור האור החיצוני. חלונות תצפית יהיו מכוסים בחומרים שקופים מעכבי בעירה בעלי חוזק מכני דומה למיגון אלקטרו-סטטי, או למיגון חשמלי מספיק כדי למנוע את המיגון החשמלי. של מטענים סטטיים מסוכנים מיקום חלון התצפית יקל על תצפית על ציוד ההפעלה הפנימי". ניכר כי התקן הלאומי אינו מספק תקנות ברורות במיוחד לגבי מספר, שטח, מיקום התקנה ובהירות של חלונות תצפית במיתוג, מה שמוביל לבעיות מסוימות בחלונות תצפית בחלקו האחורי של המתג (להלן: "לוח אחורי") בפעולה בפועל.
למיתוג אין מערכת ניטור טמפרטורה
נכון לעכשיו, כשלים בבידוד שנגרמו על ידי טמפרטורות פנימיות גבוהות מדי בציוד מתג עדיין קשה למנוע, מה שהופך את ניטור הטמפרטורה לחיוני. ניתן להתקין מכשיר מדידת טמפרטורה בתוך המתג בשילוב עם ממסר זרם להפעלת מאוורר. כאשר הטמפרטורה הפנימית או הזרם בממסר מגיעים לערך מסוים, המאוורר יתחיל לקרר את המתג. אם הטמפרטורה ממשיכה לעלות לאחר הפעלת המאוורר, ומגיעה לערך מסוים, יופק אות אזעקה שיודיע למפעיל על טיפול בזמן. לחלופין, ניתן להתקין מכשיר מדידת טמפרטורה שיוציא אות אזעקה ברגע שהטמפרטורה הפנימית עולה על ערך מוגדר.
מכיוון שהציוד שבתוך המיתוג פועל במתח גבוה, מדידת טמפרטורה מקוונת יכולה להתבצע רק באמצעות מדי חום אינפרא אדום ללא מגע-. בהתחשב בעלות הגבוהה של ניטור מקוון כזה, שימוש נרחב אינו בר ביצוע. לכן, ניתן להתקין מדי חום אינפרא אדום חד-ת רק על הציוד הנוטה ביותר להתחממות יתר.
לגבי הגנה
ציוד על פסי פס 10kV רגיש לגורמים כמו תהליכי ייצור, איכות ההתקנה, חיות קטנות וטעויות אנוש. יתרה מזאת, עם מזינים רבים ופעולות תכופות, ההסתברות לכשל גבוהה משמעותית מאשר בפסי אוטובוס -במתח גבוה ו-גבוה-. מתג 2A1 דורש שכאשר מתרחשת תקלת קשת בציוד של 10kV, קשת המעגל הקצרה- חייבת להמשיך לבעור לפני שהמפסק נכבה. משך שריפת הקשת הוא הסכום של זמן הפעלת ההגנה וזמן הפעלת המפסק. רוב המתגים הנמכרים בשוק מיוצרים לפי התקן הבינלאומי IEC 60298 "מתג וציוד בקרה סגור מתכת-AC מעל 1kV ו-52kV ומטה", המציין זמן שריפת קשת פנימי של 100ms. זה אומר שהמיתוג יכול לעמוד בזמן שריפת קשת של 100ms. לכן, התקן ההגנה צריך לנקות את התקלה תוך פחות מ-100 שניות כדי למנוע מתקלת הקצר-במעגל להתפתח ולגרום לנזק גדול יותר.
מַסְקָנָה
מתג מקורה 10kV, עם גודלו הקטן, המבנה הקומפקטי, פונקציות "חמש-הוכחה מקיפות ותפעול פשוט ואמינה, הביאו נוחות ובטיחות רבה לייצור, תפעול, בדיקה ותחזוקה שלנו, ומשחקים תפקיד חשוב יותר ויותר בבניית רשת חשמל מודרנית. עם זאת, בייצור ובהפעלה בפועל, עדיין קיימים כמה גורמים לא בטוחים. רק על ידי התמודדות ישירה עם הבעיות הללו, חשיבה וניתוחן ומציאת אמצעי שיפור תואמים נוכל להבטיח טוב יותר את הפעולה הבטוחה של רשת החשמל.
אודותינו
מיתג המתח הגבוה-של Shaanxi Huadian של 10kV KYN הוא מיתג-מתכתי ונשלף שנוצר בקפידה על ידי החברה שלנו עבור מערכות חלוקת כוח ברמת מתח של 10kV. המוצר עומד בקפדנות בתקנים הלאומיים ובתקנות התעשייה כגון GB3906 ו-DL/T404, תוך שילוב טכנולוגיית בידוד מתקדמת ושיטות ניטור חכמות. הוא נמצא בשימוש נרחב בתחנות כוח, תחנות משנה, מפעלי תעשייה וכרייה ומרכזי חלוקת חשמל בבניינים גדולים, המספקים הגנה חזקה לצמתים קריטיים במערכת החשמל. לבירורים, אנא פנה אלינו.
אֶלֶקטרוֹנִי:pannie@hdswitchgear.com.
Whatsapp/Wechat:+8618789455087




