Tööstuslikes toitesüsteemides puutuvad seadmed, nagu suured mootorid, trafod, jaotusseadmed ja kaablid, pidevalt kokku elektriliste riketega – lühised, maandusrikked ja ülekoormused, mis võivad millisekundite jooksul põhjustada katastroofilisi kahjustusi. AKõrgepinge kaitselülititoimib esmase kaitseseadmena, mis isoleerib vigased sektsioonid, vältides rikkevoolude hävitamist väärtuslike tööstusvarade eest. Kaitsemehhanism toimib tuvastamise, väljalülitamise ja kaare kustutamise jada kaudu. Kui ilmneb rike, tajuvad kaitsereleed ebanormaalset voolu või pinget ja saadavad väljalülitussignaali kõrgepinge kaitselülitile. Seejärel avab kaitselüliti oma kontaktid, tõmmates kaare, mis kustutatakse kiiresti 30–50 millisekundi jooksul kustutusaine (tavaliselt SF6 gaas, vaakum või õli) toimel. See kiire katkestus piirab läbilaskeenergiat (I²t), mis minimeerib seadmete termilise ja mehaanilise pinge. Meie tehas Lugao Power Co., Ltd. on tootnud üle 10 000 kõrgepingekaitselülitit tööstuslikeks rakendusteks ja oleme dokumenteerinud, et kaitselülitite õige valik ja koordineerimine vähendab seadmete kahjustuste kulusid kuni 70 protsenti.
Kuid kaitse ei seisne ainult rikete kõrvaldamises – see seisneb selles, et see ei põhjusta pingelangusi, mis mõjutavad teisi koormusi, ja tekitamata hävitavat lülitusliigpinget. Kaasaegsed kõrgepingekaitselülitid sisaldavad sisestuseelseid takisteid, sulgemistakisteid ja sünkroniseeritud lülitustehnoloogiat, et leevendada mööduvaid liigpingeid. Neil on ka õhuliinirakenduste jaoks mitmekordne taassulgemisvõimalus, kuigi kaabelvõrkudega tööstusettevõtete puhul eelistatakse tavaliselt ühekordset väljalülitamist, et vältida püsiva rikke uuesti pingestamist. Peale selle peab kaitselüliti selektiivse väljalülituse saavutamiseks koordineerima üles- ja allavoolu kaitseseadmeid (kaitsmed, releed ja muud kaitselülitid), mis tähendab, et ainult vigane sektsioon on isoleeritud, kuni ülejäänud seade jätkab tööd. Selles artiklis käsitletakse kõrgepingekaitselülitite üksikasjalikke kaitsepõhimõtteid, tehnilisi parameetreid ja rakendusstrateegiaid. Jagame ka välijuhtumiuuringuid alatesLugao Power Co., Ltd.mis illustreerivad, kuidas meie kaitsemurdjad on säästnud tööstuskliente suurtest tootmiskadudest ja seadmete asenduskuludest.
Kiirus, millega kõrgepingekaitselüliti rikkevoolu katkestab, on otseselt võrdeline tööstusseadmete kaitsetasemega. Lühise ajal võib rikkevool ulatuda 20 kuni 50 korda seadme nimivoolust. Näiteks 10 MVA trafo nimivooluga 400 A 13,8 kV juures võib kogeda 20 kA rikkevoolu. See vool tekitab katkestusteta tohutuid elektromagnetilisi jõude ja džauli kuumenemist, mis võib väänata trafo mähiseid, sulatada kaabliisolatsiooni ja murda mootori võlli. Kogukahju on energia läbilaskevõime funktsioon, mis on võrdeline rikkevoolu ruuduga, mis on korrutatud puhastusajaga (I²t). Kõrgepingekaitselüliti, mis kõrvaldab vea 100 millisekundi asemel 40 millisekundiga, vähendab I²t energiat ligikaudu 60 protsenti, vähendades järsult seadmete püsivate kahjustuste tõenäosust.
Kiire katkestuse peamised aspektid meie kõrgepingekaitselülitite konstruktsioonides:
Rikkevoolude termilised ja mehaanilised mõjud on hästi dokumenteeritud. 100 millisekundit kestev rike võib tõsta vaskjuhtide temperatuuri 200°C võrra, lõõmutades metalli ja vähendades selle mehaanilist tugevust. Trafodes võivad elektromagnetilised jõud rikke ajal ületada 100 korda normaalset tööjõudu, põhjustades südamiku liikumist ja mähise deformatsiooni. Meie tehas on analüüsinud enam kui 200 tööstusvea kahjuaruandeid ja leidnud, et kaitselülitid, mille puhastusaeg on alla 50 millisekundi, põhjustasid 80 protsendil juhtudest parandatavaid kahjustusi, samas kui kaitselülitid, mille puhastusaeg ületas 100 millisekundi, põhjustasid seadmete täieliku kadumise 65 protsendil juhtudest. Seetõttu töötame välja kõik kõrgepingekaitselülitid, et saavutada võimalikult kiire katkestus töökindluses järeleandmisi tegemata. Lisaks sisaldab meie kaitselüliti väljalülitusvaba mehhanismi, mis ei lase operaatoril rikke ajal kaitselülitit suletuna hoida, tagades, et kaitsefunktsiooni ei saa tühistada.
Mootorikaitse jaoks on kiire katkestamine eriti kriitiline. Suured asünkroonmootorid (üle 1000 hj) võtavad käivitamisel 6–8-kordset nimivoolust voolu. Kui mootori käivitumise ajal ilmneb rike, võib kombineeritud käivitus- ja rikkevool olla äärmuslik. Meie kõrgepinge kaitselüliti suudab oma releeseadete kaudu eristada käivitusvoolu ja rikkevoolu, kuid kui rike on kinnitatud, tühjendab see vooluringi enne mootori termilise piirangu ületamist. Paljud tööstusettevõtted on vältinud mootorite tagasikerimist, mis võib maksta 20 000–50 000 dollarit, paigaldades meie kiiretoimelised kaitselülitid. Kokkuvõtteks võib öelda, et katkestuste kiirus on tööstusseadmete kaitsmisel kõige olulisem tegur ja meie kõrgepingekaitselüliti on loodud pakkuma oma klassis võimalikult kiireid puhastusaegu.
Kui kaitsesüsteem ei ole korralikult koordineeritud, ei piisa ainult kiirest katkestamisest. Tööstuslikel toitesüsteemidel on mitu kaitseseadet erinevatel tasemetel: toitelülitid, siiniühendused, trafo kaitselülitid ja mootori juhtimiskeskused. Kui mootorisööturis ilmneb rike, peaks esmalt rakenduma sööturi kõrgepinge kaitselüliti, isoleerides ainult selle mootori. Kui toitelüliti ei tööta või on liiga aeglane, rakendub ülesvoolu siini kaitselüliti, mis lülitab välja terve tehase osa. Seda nimetatakse valikuliseks koordineerimiseks ja meie kõrgepingekaitselüliti on loodud töötama sujuvalt aja-voolu liigitusskeemiga. Meie tehas Lugao Power Co., Ltd. pakub koordineerimisuuringuid iga suurema paigalduse jaoks, tagades, et kaitselüliti väljalülituskõver ja tööaeg on allavoolu kaitsmete ja ülesvoolu kaitselülitite suhtes õigesti seadistatud.
Meie kõrgepingekaitselüliti relee koordineerimise ja ajastuse kriitilised aspektid:
Hästi koordineeritud kaitseskeem mitte ainult ei vähenda seadmete kahjustusi, vaid vähendab ka tootmise seisakuid. Hiljuti toetatud tsemenditehases kõrvaldas konveieri mootorisööturi rike sööturi kõrgepingekaitselüliti abil 0,12 sekundiga, samal ajal kui ülesvoolu siini kaitselüliti jäi suletuks. Tehas kaotas 30 minutiks ainult ühe konveieri (mootori parandamiseks), ülejäänud tehas jätkas tootmist. Ilma kooskõlastamiseta oleks bussi kaitselüliti rakendunud, põhjustades 4-tunnise tehase seiskamise, mille väärtus oli 120 000 dollarit. Meie tehas pakub kõrgepingekaitselülitite varustuse osana üksikasjalikku koordineerimisuuringut, kasutades rikkevoolude simuleerimiseks ja selektiivsuse kontrollimiseks tarkvara nagu ETAP või SKM.
Teine oluline ajastusfaktor on kaitselüliti avanemis- ja sulgemisajad erinevates töötingimustes. Meie kõrgepinge kaitselülitit testitakse nimipinge ja lühisevooluga, et kontrollida, kas selle kogu puhastusaeg (sealhulgas relee tuvastamine, mehhanismi töö ja kaare kustumine) jääb garanteeritud aknasse. Samuti testime kaitselüliti võimet katkestada asümmeetrilisi voolusid alalisvoolu nihkega, mis on tavaline tööstuslike rikete korral generaatorite või suurte trafode läheduses. Alalisvoolu komponent võib voolu nulli ületamist edasi lükata, suurendades kaare tekkimise aega. Meie kaitselüliti puhvri konstruktsioon säilitab piisava gaasirõhu isegi pikema kaare tekkimise ajal, tagades rikke kõrvaldamise sõltumata alalisvoolu nihkest. See vastupidavus on peamine põhjus, miks meie kõrgepingekaitselülitit terasetehastes, paberitehastes ja muudes rasketööstuses usaldatakse.
Lugao Power Co., Ltd. toodab kolme põhiseeriat kõrgepingekaitselüliteid tööstuslikuks kaitseks, mis hõlmavad jaotuspingeid 12 kV kuni 245 kV. Igal seerial on spetsiifilised rikete katkestamise võimalused, töömehhanismid ja kaarekustutuskandjad, et need sobiksid erinevate tööstuslike rakendustega. Allolevas tabelis on toodud üksikasjalikud parameetrid meie terase-, kaevandus- ja keemiatehaste kõige sagedamini kasutatavate mudelite jaoks. Kõik väärtused on sertifitseeritud sõltumatute katselaborite poolt vastavalt standarditele IEC 62271-100 ja ANSI C37.06.
| Parameeter | LG 12 (siseruumides) | LGB 36 (välistingimustes) | LGB 145 (alajaam) |
| Nimipinge (kV) | 12 kV | 36 kV | 145 kV |
| Nominaalne lühise katkestusvool (kA) | 31,5 kA | 40 kA | 50 kA |
| Tippväärtuslik vastupidavusvool (kA) | 80 kA | 108 kA | 130 kA |
| Kogu puhastusaeg (ms) | 45 ms | 48 ms | 52 ms |
| Kaare kustutusvahend | Vaakum | SF6 | SF6 (puhur) |
| Töömehhanismi tüüp | Kevad | Kevad | Hüdrauliline |
| Mehaaniline vastupidavus (operatsioonid) | 15 000 | 10 000 | 8000 |
| Isolatsiooni nimitase (kV, tipp) | 95 kV (BIL) | 170 kV (BIL) | 650 kV (BIL) |
| Kaasas kaitserelee tüüp | Digitaalne liigvool + maandusrike | Digitaalne liigvool + kaugus | Kahekordne digitaalrelee (liigne) |
Lisaks nendele põhispetsifikatsioonidele pakub meie tehas laialdast kohandamist tööstuslikeks rakendusteks. Näiteks saame pakkuda mootoriga kaitselüliteid spetsiaalsete väljalülituskõveratega, mis vastavad mootori termiliste kahjustuste kõveratele. Pakume ka suletud lülitusseadmeid (GIS või AIS), mis sisaldavad kompaktse paigutusega kõrgepingekaitselülitit, lahklüliteid ja maanduslüliteid. Karmides keskkondades, nagu kaevandus- või avamereplatvormid, pakume täiustatud korrosioonikaitsega troopilisi versioone, IP54 kaitseümbriseid ja kondensatsioonivastaseid kütteseadmeid. Kõik meie kõrgepingekaitselülitid sisaldavad diagnostikaporti, mida saab integreerida tehase SCADA-süsteemidega, võimaldades kaugjälgida kontaktide kulumist, gaasirõhku (SF6 mudelite puhul) ja töömehhanismi seisukorda.
Usaldusväärsust kinnitatakse range tüübitesti abil. Meie 145 kV kõrgepinge kaitselüliti on 20 korda ületanud oma nimilühisevoolu katkestused ilma kontakte vahetamata, mis näitab meie kaarekambri konstruktsiooni vastupidavust. Meie 12 kV seeria vaakumkatkestid on ette nähtud 15 000 tööks täiskoormusel ja me garanteerime neile 20 aastat normaalset kasutust. Klientidele, kes on mures SF6 keskkonnamõju pärast, pakub meie 36 kV seeria sarnase katkestusvõimega kuiva õhu alternatiivi. Lugao pakub ka iga meie tarnitava kõrgepingekaitselüliti kohta põhjalikku kaitse koordineerimise uuringut, tagades, et kaitselüliti sätted on kooskõlas teie tehase kaitsefilosoofiaga. Meil on kõigi mudelite jaoks globaalne varuosade laovaru, enamik osi on saadaval 48-tunnise tarnimise ajaks, minimeerides seisakuid ootamatu rikke korral.
Kaarkustutusaine valik – vaakum, SF6 või õli – mõjutab oluliselt seda, kui tõhusalt kõrgepingekaitselüliti kaitseb tööstusseadmeid. Igal kandjal on erinevad omadused, mis mõjutavad katkestuste kiirust, hooldusnõudeid ja keskkonnaga kohanemisvõimet. Lugao Power Co., Ltd. toodab kaitselüliteid kõigi kolme kandjaga, kuid soovitame erinevaid tüüpe vastavalt pingetasemele, rikkerežiimile ja seadme asukohale. Vaakumkatkestid domineerivad 12 kV kuni 40,5 kV rakendustes nende vähese hooldusvajaduse ja suurepärase mootori käivitusvoolu katkestamise tõttu. SF6 on eelistatud 72,5 kV ja kõrgemate pingete jaoks, kuna sellel on suur dielektriline tugevus ja võime katkestada suuri rikkevoolusid. Õlipurustid on tulekahjuohu ja hoolduse intensiivsuse tõttu uute paigalduste jaoks suures osas vananenud, kuid pakume siiski olemasolevate õlitehaste jaoks järeltäitekomplekte.
Kaare kustutuskandjate üksikasjalik võrdlus meie kõrgepingekaitselülitite pakkumistes:
Praktilise erinevuse illustreerimiseks vaatleme 33 kV siini ja 40 kA rikketasemega terasveskit. Vaakumkõrgepinge kaitselüliti 36 kV juures peaks kasutama mitut järjestikku katkestust, mis suurendab keerukust. Meie ühe katkestiga SF6 36 kV kaitselüliti tühjendab usaldusväärselt 40 kA kogu puhastusajaga 48 ms. SF6 kaitselülitil on ka suurem mehaaniline vastupidavus (10 000 toimingut) võrreldes mitme pudeliga vaakumlahendusega (5000 toimingut). Seevastu 13,8 kV jaotussüsteemi ja paljude mootorisööturitega tsemenditehase jaoks pakub meie vaakumkõrgepinge kaitselüliti suurepärast kaitset mootori rikete eest ega vaja gaasi käitlemist, lihtsustades tehase elektrikute hooldust.
Meie tehas pakub tasuta keskmise valiku konsultatsiooni, mis põhineb teie veauuringul ja tehase paigutusel. Samuti pakume igat tüüpi kõrgepingekaitselülitite konkreetsete hooldusprotseduuride koolitust. Olemasolevate tehaste puhul saame teha riskianalüüsi, et teha kindlaks, kas õli- või vanema vaakumtehnoloogia uuendamine meie kaasaegsetele SF6- või vaakumkonstruktsioonidele parandaks kaitset ja vähendaks seisakuid. Lugao Power Co., Ltd. on edukalt moderniseerinud üle 300 tööstusalajaama ning meie kliendid teatavad järjekindlalt paranenud kaitse töökindlusest ja madalamatest hoolduskuludest pärast meie kõrgepingekaitselülitile üleminekut.
1. küsimus: kui kiiresti suudab kõrgepinge kaitselüliti kaitsta tööstusseadmeid lühise vea eest?
Vastus: Kogu kaitseaeg on relee tuvastusaja, kaitselüliti mehhanismi aja ja kaare katkestusaja summa. Meie kõrgepinge kaitselüliti, mis on ühendatud digitaalse releega, suudab tõrke kõrvaldada 45–55 millisekundi jooksul tõrke tekkimisest kuni lõpliku katkestuseni. See on piisavalt kiire, et piirata läbilaskeenergiat (I²t) tasemeni, mis hoiab ära trafode mähise deformatsiooni ja mootorite rootoriribade kahjustused. Näiteks 13,8 kV mootor, mille rikkevool on 25 kA, kogeks ainult 28 MJ energiat, kui see tühjendada 50 ms jooksul, võrreldes 140 MJ, kui tühjendada 250 ms jooksul. See erinevus on piir parandatavate kahjustuste ja seadmete täieliku väljavahetamise vahel.
2. küsimus: millised märgid näitavad, et kõrgepinge kaitselüliti ei suuda seadmeid korralikult kaitsta?
Vastus: Levinud märgid on järgmised: sagedane häiriv väljalülitamine (näitab valest relee seadistusest või kulunud kontaktidest); nähtavad süsinikujäägid kaitselüliti korpusel (õhk- või õlimurdjate jaoks); SF6 gaasirõhk alla häire seadeväärtuse (SF6 kaitselülititele); ja liigne vibratsioon või müra töö ajal. Kõige tähtsam on see, et kui kaitselüliti töötab, kui teil tekib seadmerikkeid (põlenud kaablid, läbipõlenud trafokaitsmed või kahjustatud mootorimähised), võib kaitse koordineerimine olla ebapiisav. Meie tehas pakub kaitseauditi teenust: vaatame lünkade tuvastamiseks üle teie relee seaded, kaitselülitite ajastuse ja veatasemed. Soovitame oma kõrgepingekaitselülitit iga-aastaselt testida, sealhulgas ajastusteste, kontakttakistuse mõõtmisi ja dielektrilisi teste, et tagada selle toimimine rikke ajal kavandatud viisil.
3. küsimus: kas kõrgepinge kaitselüliti võib kaitsta nii ülekoormuse kui ka lühise eest?
Vastus: Jah, kahe kaitseelemendi kaudu. Pöördajaga liigvooluelement kaitseb püsivate ülekoormuste eest (nt mootor töötab 110% nimivoolust), mis rakendub pärast viivitust, et võimaldada kahjutuid ülekoormusi. Kiirelement kaitseb lühiste eest, mis lülituvad välja viivituseta. Meie kõrgepingekaitselüliti on varustatud väljalülitusseadmega, mis võimaldab mõlemat elementi iseseisvalt seadistada. Mootorisööturite puhul on pöördaja kõver kooskõlastatud mootori termilise piiranguga ja hetkeline element seatakse käivitusvoolust kõrgemale, et vältida häirivat väljalülitamist. Trafosööturite puhul on pöördaja kõver kooskõlastatud trafo üleergastuse ja termilise kahjustuse kõveratega.
4. küsimus: kuidas mõjutab kõrgepingekaitselüliti töömehhanism selle kaitsevõimet?
Vastus: Töömehhanism määrab kontaktide avamise kiiruse ja töökindluse. Meie vedruga töötav mehhanism (kuni 36 kV jaoks) avab kontaktid 28 ms-ga, meie hüdromehhanism (145 kV ja üle selle) aga 32 ms pärast. Kiirem avamine vähendab kaare tekkimise aega ja kogu puhastusaega. Veelgi olulisem on see, et mehhanism peab olema suuteline avanema ka siis, kui lisatoiteallikas peaks rikki minema. Meie vedrumehhanism salvestab energiat mehaaniliselt, nii et see töötab ilma välise toiteta. Hüdrauliline mehhanism kasutab akumulaatorit, mis salvestab ka energiat. Soovitame mehhanismi laadimis- ja avamisaega igal aastal testida, kuna kulumine võib kaitselüliti eluea jooksul avanemisaega pikendada. Lugao Power Co., Ltd. pakub mehhanismi renoveerimisteenust, mis taastab lahtiolekuaja tehase spetsifikatsioonidele.
5. küsimus: millist tuge pakub Lugao Power Co.,Ltd. pakkuda, et meie kõrgepinge kaitselüliti kaitseks korralikult meie tööstusseadmeid?
Vastus: Pakume täielikku tuge: tasuta kaitse koordineerimise uuring, kasutades teie süsteemiandmeid; kohapealne paigaldusjärelevalve ja kasutuselevõtt; teie hoolduspersonali koolitus relee seadistamise, ajastustestide ja SF6 käsitsemise kohta (vajadusel); ja 24-tunnine tehniline vihjeliin. Pakume ka seisukorra jälgimise teenust, kus pääseme kaugjuurdepääsuga teie kaitselüliti diagnostikaandmetele (valikulise sidemooduli kaudu) ja saadame teile perioodilisi aruandeid kontaktide kulumise, tööaja trendi ja gaasirõhu kohta. Rikke korral saame analüüsida kaitselüliti sündmuste logi, et teha kindlaks, kas kaitse töötas õigesti või on vaja reguleerida. Meie tehas haldab kõigi meie kõrgepingekaitselülitite mudelite ulatuslikku varuosade laoseisu, tagades, et kõik varuosad saab tarnida 48 tunni jooksul üle maailma. Lugao Power Co., Ltd. pakub teile mitte ainult kaitselülitit, vaid ka täielikku kaitsepartnerlust.
Tööstusseadmed kujutavad endast tohutut kapitaliinvesteeringut ning nende kaitsmine elektririkete eest on töö järjepidevuse ja kasumlikkuse tagamiseks hädavajalik. Kõrgepinge kaitselülitid piiravad lühiste ja ülekoormuste hävitavat energiat tänu rikete kiirele tuvastamisele, kiirele mehhanismi tööle ja tõhusale kaare kustutamisele. Nagu oleme üksikasjalikult kirjeldanud, mängivad katkestuste kiirus, relee koordineerimine ja kaarekustutuskandja valik olulist rolli seadmete kahjustuste minimeerimisel. Meie tehas Lugao Power Co., Ltd. on välja töötanud laia valiku kõrgepingekaitselüliteid – alates 12 kV vaakumtüüpidest mootorisööturite jaoks kuni 145 kV SF6 seadmeteni põhialajaamade jaoks – igaüks neist on loodud pakkuma kõrgeimat kaitsetaset teie konkreetse tööstusliku rakenduse jaoks.
Ärge jätke oma varustuse haavatavust juhuse hooleks.Võtke ühendust Lugao Power Co., Ltd. tänatasuta kaitsehinnangu saamiseks. Esitage oma üherealine diagramm, rikkevoolu tasemed ja seadmete tüübid ning meie kaitseinsenerid edastavad kohandatud aruande soovitatud kaitselülitite mudelite, releeseadete ja koordineerimisskeemidega. Kõikidel meie kõrgepingekaitselülititoodetel on 3-aastane garantii, kohapealne koolitus ja ööpäevaringne tehnilise toe meeskond.Taotlege oma tasuta kaitseauditit kohe ettevõttelt Lugao Power Co.,Ltd. ja veenduge, et teie tööstusvarad on kaitstud parima saadaoleva kõrgepingekaitselüliti tehnoloogiaga. Investeeri kaitsesse, investeeri meelerahu.