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046:高压开关主电路

 yfm7879 2019-02-11

今天的文章,讲的是泰安众城KBG系列高压真空开关主回路。


01

电气原理图


首先简单说一下高压开关的工作原理:

  • 当移变安装调试完毕,上级电源给高压送电后,操作隔离开关手柄至“合闸”位置,然后通过观察窗观察隔离开关刀头是否到位以确保安全;

  • 隔离开关合闸后,首先是高压电压互感器PT得电,其二次侧输出交流110V电源,一是作为PLC主模块供电电源,二是作为真空断路器工作电源,三是为电压保护提供采样信息源;

  • 当PLC得电后,首先对系统进行自检(所有开关都一样,在保护器得电后先自检,我管这叫“未启动先保护”),系统自检正常后显示屏GOT上会显示电压、电流、功率等相关参数;

  • 保护器自检正常后,可以对真空断路器进行合闸、分闸、试验等操作。断路器合闸后变压器就会得电工作,PLC对系统的过载、短路、断相、过压、欠压及低压侧反馈过来的信号进行处理,从而实现各种保护功能。


02

高压真空开关主回路

高压真空开关电气原理也可以分割为主回路、控制回路和保护回路等几部分来分析。电气原理图最左侧是其主回路,在主回路上的设备有:

  • 高压隔离开关(GK)

隔离开关需手动操作合闸,合闸时需按住手把转盘下方的机电闭锁按钮,操作隔离手把至合闸位置后,松开机电闭锁按钮并使之进入限位槽,然后应通过观察窗查看隔离开关是否合闸到位,以确保安全。

  • 高压电压互感器PT

实际上就是一台变压器(10kV/110V),将10kV电源转换为110V交流电,供给PLC及真空断路器工作电源,并作为电压保护取样的信息源。

  • 高压真空断路器(ZN)

通过控制断路器的接通与断开,来实现移变的高压侧的送电与断电,进而使得移动变电站变压器工作和断电。其结构如下:

①手动合闸:顺时针操作储能手柄,反复转动几次即可完成合闸;

②电动合闸:按下“电合”按钮,合闸电机启动,使断路器合闸,合闸完成后电机停止转动。

  • 压敏电阻

利用压敏电阻保护电路来防止真空开关操作过电压,是利用压敏电阻在一定电压下的低阻特性,将电路能量通过压敏电阻释放,当高电压过后,压敏电阻能自动恢复高阻特性。下图是压敏电阻及其特性曲线图。

结合上图中压敏电阻特性曲线说明其工作原理:

①当加在压敏电阻两端的电压低于它的阈值时(标称电压U0),流过它的电流极小,压敏电阻呈高阻特性(电阻无穷大)。

②当加在压敏电阻两端的电压高于它的阈值时(标称电压U0),流过它的电流激增,压敏电阻呈低阻特性(电阻无穷小)。

利用上述特征,可以抑制电路中经常出现的过电压,保护电路免受过电压的伤害。

  • 电流互感器

电流互感器在之前的文章中讲过,详细可参看文章《互感器


03

高压主回路工作流程

高压送电(ABC三相)→隔离开关GK合闸→系统自检正常→断路器ZN合闸→变压器一次侧得电工作。




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