قطعات ولتاژ بالا چیست؟
تصور کنید اگر ناگهان یک انسداد در رگ های خونی انسان ظاهر شود چه اتفاقی می افتد؟ در بهترین حالت، می تواند باعث بیماری شود؛ در بدترین حالت، می تواند تهدید کننده زندگی باشد.سیستم های برق به طور مشابه کار می کنند، مسئول انتقال امن و کارآمد انرژی برق است. خرابی می تواند منجر به عواقب فاجعه بار شود. اما دقیقاً قطعات ولتاژ بالا چیست؟ چه نوع هایی وجود دارد،و چگونه باید نگهداری شوندامروز، ما این "حافظ ایمنی" حیاتی سیستم های برق را بررسی می کنیم.
قطعات ولتاژ بالا به عنوان یک جزء ضروری در سیستم های برق عمل می کنند.شامل یک مجموعه یکپارچه از عناصر الکتریکی از جمله سوئیچ ها، فیوز ها، ترانسفورماتورها، رله ها، قطع کننده ها و قطع کننده ها.این قطعات با هم کار می کنند تا عملکردهای حیاتی را در شبکه های برق ولتاژ بالا انجام دهند (معمولا سیستم هایی که بالاتر از 36kV کار می کنند)در اصل، دستگاه های ولتاژ بالا به عنوان یک "مرکز توزیع" الکتریکی عمل می کنند، کنترل، حفاظت و تخصیص قدرت را در سراسر سیستم مدیریت می کنند.
کاربردهای اصلی دستگاه های سوئیچ ولتاژ بالا
کاربردهای قطعات ولتاژ بالا گسترده است و تقریباً در تمام سیستم هایی که ولتاژ 36 کیلو ولت یا بالاتر را اداره می کنند وجود دارد. پیاده سازی های کلیدی شامل:
- نیروگاه های برق:قطعات برق به طور ایمن ژنراتورها و سایر تجهیزات را از شبکه متصل یا جدا می کند و تولید برق پایدار را تضمین می کند.
- شبکه های انتقال و توزیع:این امکان اتصال یا جداسازی بخش های شبکه را فراهم می کند و مسیرهای انعطاف پذیر برق را تسهیل می کند.
- ایستگاه های فرعی:برای اتصال یا جدا کردن ترانسفورماتورها، بانک های خازن و سایر دستگاه ها برای تبدیل ولتاژ و تنظیم قدرت استفاده می شود.
- تاسیسات صنعتی/تجاری بزرگ:مدیریت اتصال تجهیزات سنگین (به عنوان مثال موتورهای بزرگ) به منابع برق، اطمینان از ایمنی عملیاتی.
در این سناریوها، قطعات ولتاژ بالا در درجه اول تجهیزات و پرسنل را از نقص های جریان بالا محافظت می کنند.در نتیجه ثبات سیستم حفظ می شود..
اجزای اصلی قطعات ولتاژ بالا
درک عملکرد دستگاه های سوئیچ نیاز به آشنایی با عناصر اساسی آن دارد:
قطع کننده مدار
این سوئیچ الکتریکی که به طور خودکار کار می کند، مدارها را از بیش از حد بارگیری یا آسیب به مدار کوتاه محافظت می کند.در طول میلی ثانیه، این دستگاه ها می توانند جریان بار و خطای خود را قطع کنند.. "
ترانسفورماتورهای ابزار
ترانسفورماتورهای جریان (CT) و ترانسفورماتورهای ولتاژ (VT) پارامترهای الکتریکی را به سطوح نظارت ایمن کاهش می دهند.این قطعات رله های محافظ را فعال می کنند یا سیگنال های نقص را به مراکز کنترل منتقل می کنند، که به عنوان "چشم" سیستم عمل می کنند.
سوئیچ زمین گذاری
این دستگاه مدارها را در هنگام باز شدن قطع کننده ها یا قطع کننده ها در هنگام خرابی ها به زمین می اندازد و بار های باقیمانده را برای اطمینان از ایمنی پرسنل به عنوان یک "کافش آزاد کننده فشار" از بین می برد.
ترانسفورماتورهای بالا و پایین
بزرگترین (و گران ترین) قطعات سوئیچ گیر. ترانسفورماتورهای مرحله ای ولتاژ را برای انتقال کارآمد در مسافت های طولانی افزایش می دهند.در حالی که ترانسفورماتورهای مرحله ای ولتاژ را برای تجهیزات استفاده نهایی کاهش می دهند. "
قطع کننده
این سوئیچ های مکانیکی تجهیزات را از منابع برق متصل یا جدا می کنند، عمدتاً برای اهداف تعمیر و نگهداری که به عنوان "کاف های دروازه" سیستم عمل می کنند.
رله
سوئیچ های الکتریکی که نقص های شبکه را تشخیص می دهند و خاموش کننده های محرک را فعال می کنند. این "مغز" سیستم اقدامات حفاظتی را برای جلوگیری از حوادث آغاز می کند.
بسبار
هادی های مقاومت پایین که تجهیزات الکتریکی را به یکدیگر متصل می کنند و "راه های بزرگ قدرت" سیستم را برای انتقال انرژی کارآمد تشکیل می دهند.
نگهدارنده تورم
از تجهیزات در برابر ولتاژ بیش از حد گذرا (به عنوان مثال، صاعقه زدن) با از بین بردن انرژی افزایش انرژی محافظت می کند که به عنوان "برقی" سیستم عمل می کند.
باتری
برق پشتیبان در زمان قطع برق را برای کار کردن ایمن برقرارهای برق سیستم فراهم می کند.
شبکه زمین
سیستم های فلزی زیرزمینی که انرژی الکتریکی را به زمین منتقل می کنند و از شوک الکتریکی جلوگیری می کنند
اصول عملیاتی
قطعات ولتاژ بالا اساساً توزیع ایمن انرژی الکتریکی را از طریق:
- دستگاه های خودکار که مدار های معیوب را اندازه گیری، کنترل و جداسازی می کنند
- ترانسفورماتورهای جریان یا رله های محافظ که ناهنجاری ها را تشخیص می دهند و قطع کننده ها را فعال می کنند
- عملیات دستی از طریق قطع کننده ها برای مقاصد نگهداری
دستگاه های جدید دارای سنسورها و پانل های کنترل هستند که داده های عملیاتی را برای تجزیه و تحلیل پیشگیرانه و اقدامات اصلاحی جمع آوری می کنند.
انواع دستگاه های سوئیچ
دستگاه های جدا کننده عایق هوا (AIS)
AIS که عمدتا در فضای باز در ایستگاه های فرعی و نیروگاه ها استفاده می شود، از هوا به عنوان محیط عایق استفاده می کند.به عوامل محیطی مثل گرد و غبار و رطوبت حساس تر است.
دستگاه های جداکننده گازی (GIS)
این جایگزین فشرده از عایق گازی هکسا فلوراید گوگرد (SF6) استفاده می کند. اگرچه گران تر است، GIS اثرات کوچکتر، قابلیت اطمینان بالاتر، و قابلیت استفاده از سیستم های GIS را ارائه می دهد.و نیاز به نگهداری کمتر ◄ ایده آل برای تاسیسات داخلی با فضای محدود.
الزامات نگهداری
نگهداری پیشگیرانه
فعالیت های برنامه ریزی شده برای حفظ عملکرد بهینه:
- بازرسی برای پیچ های گشاده، فرسایش یا آلودگی
- تمیز کردن قطعات برای جلوگیری از تجمع زباله
- روش های آزمایش تطابق با ایمنی
- تنظیمات و کالیبراسیون
تعمیرات اصلاحی
مسائل شناسایی شده را از طریق:
- تشخیص اشتباه
- تعمیر یا تعویض قطعات
- تغییرات طراحی
نگهداری مناسب مطابق با مشخصات سازنده اطمینان از قابلیت اطمینان و ایمنی طولانی مدت دستگاه های سوئیچ ولتاژ بالا را تضمین می کند.