In den letzten Jahren ist der Ingenieurbau mit dem Fortschritt von Gesellschaft, Wirtschaft und Technologie immer komplexer geworden. Die Nachfrage nach kompakten Schaltgeräten, die wartungsarm und intelligent sind, steigt. Inländische und internationale Schalterhersteller konzentrieren sich derzeit auf die Entwicklung der gasisolierten 35-kV-1250-A-Stromverteilungsschaltanlage, auch gasisolierte Schaltanlage (C-GIS) genannt. Diese Art von Schaltanlagen umschließt Hochspannungselemente wie Sammelschienen, Leistungsschalter, Trennschalter und Stromkabel in einem Gehäuse mit reduziertem Gasdruck.
1. Durch die Verwendung von Schwefelhexafluoridgas als Isolier- und Lichtbogenlöschmedium kann die Größe der Schaltanlage erheblich verringert werden, was zu einer kompakteren und kleineren Bauweise führt.
2. Der leitende Teil des Hauptstromkreises, der äußerst zuverlässig und risikofrei ist, ist in SF6-Gas geschützt, sodass der Hochspannungs-Echtzeitleiter umschlossen und von äußeren Einflüssen unberührt bleibt. Dies gewährleistet einen dauerhaft sicheren Betrieb und eine hohe Zuverlässigkeit der Werkzeuge.
3. Es besteht keine Gefahr eines Stromschlags oder eines Brandes.
4. Die gasisolierte 35-kV-1250-A-Stromverteilungsschaltanlage wurde mit einer unabhängigen modularen Struktur entwickelt, wobei der Luftkasten aus hochpräziser Aluminiumplatte besteht und zerlegt werden kann. Der Trennschalter umfasst eine gerade Übertragung mit 3 Positionen. Um Verwirrung bei Steuerrelais und Schaltkreisen zu vermeiden, ist eine zusätzliche Steuerkomponente mit fast 100 SPS-Punkten für Erdung, Trenntaste und Fernverfahren enthalten. Der Systemknopf ist modular aufgebaut und verbindet Öffnungs- und Schließpunkte mit Pflaumenblütenrufen. Dadurch wird die Möglichkeit einer Nichtbetätigung des ersten rotierenden Trennschalters und des Erdungsschalters beseitigt, das Problem unvorhersehbarer und extremer Berührungswiderstände im ersten rotierenden Isolationsschalter gelöst und Abschirmungs- und Spannungsausgleichsabdeckungen an der Außenseite jedes Anrufs hinzugefügt zu Teilentladungsproblemen während der Herstellung von Schalterhaltepunkten führen.
5. Die gasisolierte Schaltanlage ist bequem zu bedienen und zu organisieren. Es kann als unabhängige Einheit verwendet werden und durch Kombination unterschiedliche Hauptverkabelungsanforderungen erfüllen. Durch die Bereitstellung auf der Website in Form von Einheiten kann die Installationszeit vor Ort verkürzt und die Zuverlässigkeit erhöht werden.
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IEC 62271-102:2013 6.2 Hochspannungsschaltgeräte und -steuergeräte – Teil 102: Wechselstrom-Trennschalter und Erdungsschalter
IEC 62271-100: 2017.6.2 Hochspannungsschaltgeräte und -steuergeräte – Teil 100: Wechselstrom-Leistungsschalter
GB/T11022-1999 Gemeinsame technische Anforderungen für Normen für Hochspannungsschaltanlagen und Steuergeräte
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GB/T16927.1-1997 Hochspannungsprüftechnik Teil: Allgemeine Prüfanforderungen
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GB3309-1989 Mechanische Prüfungen von Hochspannungsschaltanlagen bei Raumtemperatur
GB4208-2008-Code für den durch Gehäuse bereitgestellten Schutzgrad (IP)
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GB/T13384-1992 Allgemeine technische Anforderungen für die Verpackung elektromechanischer Produkte
GB4207-2003 Feste Isoliermaterialien – Bestimmung des relativen Index und des Widerstands gegen elektrische Spuren unter feuchten Bedingungen
GB/T14598.3-2006 Elektrische Relais – Teil 5: Isolierung elektrischer Relais
GB/T17626.2-1998 Elektromagnetische Verträglichkeitstests und Messtechniken – Test der Reaktanzinterferenz bei elektrostatischer Entladung
GB/T17626.4-2008 Elektromagnetische Verträglichkeitstests und Messtechniken – Gruppenimmunitätstest für elektrische schnelle transiente Impulse
GB/T17626.5-2008 Elektromagnetische Verträglichkeitstests und Messtechniken – Stoßstoß-Immunitätstest
GB/T17626.12-1998 Elektromagnetische Verträglichkeitstests und Messtechniken – Immunitätstest gegen oszillierende Wellen
◆ Isolationstest
◆ Temperaturanstiegstest
◆ Schleifenwiderstandsmessung
◆ Kurzzeitstromfestigkeits- und Spitzenstromfestigkeitsprüfungen.
◆ Überprüfung der Herstellungs- und Bruchfähigkeiten
◆ Tests zum mechanischen Betrieb und zur Prüfung der mechanischen Eigenschaften
◆ Schutzstufenerkennung
◆ Zusätzliche Prüfungen an Hilfs- und Steuerstromkreisen
◆ Drucktoleranztest für aufblasbare Kammern
◆ Dichtungstest
◆ Interner Lichtbogentest
◆ Elektromagnetischer Verträglichkeitstest
Die gasisolierte 35-kV-1250-A-Stromverteilungsschaltanlage ist in mehreren Nennströmen erhältlich, darunter unter anderem 630 A, 1250 A, 1600 A, 2000 A, 2500 A und 3150 A. Die Schrankgröße kann individuell an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst werden. Das Außengehäuse besteht aus verzinktem Aluminiumblech, der Gaskasten besteht aus Edelstahlplatten der Güteklasse 304. Jede Einheit kann je nach Designlayout separat erweitert und integriert werden. Der Schrank ist in verschiedene Abschnitte unterteilt: Sekundärsteuerung, Sammelschiene, Leistungsschalter, Antriebsmechanismus und Kabelräume. Die Kabelanschlusshöhe ermöglicht eine einfache Wartung und Installation in einer Höhe von 700 mm. Darüber hinaus ist der Schrank mit einem umfassenden Erdungsschutzsystem ausgestattet. Funktionsräume innerhalb der Schaltanlage, wie Schalträume, Sammelschienenräume, Kabelräume und Sekundärkreiskanäle, sind durch geerdete Metalltrennwände isoliert und arbeiten unabhängig.
Der Schrank befindet sich unter dem sekundären Kontrollraum und verfügt über Platinen zur Installation von Komponenten und Halterungen zur Befestigung von Klemmenblöcken. Der sekundäre Kontrollraum ist mit verschiedenen Geräten ausgestattet, darunter Verdrahtungsklemmen, kleinen Sammelschienenklemmen und umfassenden Schutzgeräten, die es dem System ermöglichen, Fernsteuerungs-, Telemetrie-, Fernsignalisierungs- und lokale Überwachungsfunktionen auszuführen. Über kreisförmige Löcher an der linken und rechten Seitenwand und an den Klemmen kann der Schrank einfach an kleine Stromschienen angeschlossen werden.
Im obersten Fach sind sowohl die Sammelschienenkammer als auch das Isolationssystem untergebracht. Die Verbindung der Schaltschränke und Sammelschienen auf beiden Seiten erfolgt über die Schrankzusammenführung, die erfolgt, sobald der Schrank auf den Bodenständer gestellt wird.
Die gasisolierte 35-kV-1250-A-Stromverteilungsschaltanlage verfügt über ein plattenartiges Design mit zwei übereinander gestapelten Kammern in der Mitte des Schranks. In der oberen Kammer befindet sich ein Trennschalter mit drei Stellungen, während in der unteren Kammer ein Vakuum-Leistungsschalter untergebracht ist. Sammelschiene, Trennschalter und Leistungsschalter sind vertikal angeordnet. Eine Einkammerkonstruktion ist unkompliziert, kostengünstig und einfach herzustellen, weist jedoch aufgrund der engen Anordnung der Komponenten eine geringere Zuverlässigkeit auf. Im Gegensatz dazu bietet ein Mehrkammerdesign mehr Sicherheit, indem es Komponenteninterferenzen verhindert und einen einfachen Austausch ermöglicht. Es handelt sich jedoch um eine aufwendigere, kostspieligere und anspruchsvollere Herstellungsoption.
Das federbetriebene System befindet sich auf einer ebenen Fläche, wobei die Trenn- und Leistungsschalterkomponenten separat positioniert sind. Es wird sowohl vorher als auch nachher mit dem Isolierstab der Vakuumlichtbogenlöschkammer verbunden, um den Transferprozess zu optimieren. Die Leistungsmerkmale des Systems sind besser auf den Betrieb des Leistungsschalters abgestimmt, was zu einem geringeren Energieverbrauch und einer verbesserten mechanischen Zuverlässigkeit und Anpassungsfähigkeit führt.
Der Schrank befindet sich über dem Kabelraum und verfügt über einen ausgeprägten Druckentlastungsweg. Der Raum zwischen dem Boden und den Kabelanschlussklemmen kann eine maximale Höhe von 700 mm erreichen. Im Kabelraum sind vorschriftsmäßig Erdungsverriegelungen integriert, die den Einbau von zwei Kabeln und Blitzableitern in jedem Stromkreis ermöglichen. Darüber hinaus sorgt die Innenkonus-Einführmethode für eine sichere Befestigung der ein- und ausgehenden Kabel und Blitzableiter.