1000Vを超える開閉装置

配電機器には、サーキットブレーカー、断路器、ヒューズ、電流および電圧測定変圧器、避雷器、リアクトル、 バスシステム、電源ケーブルなど。

1000 V を超えるすべての開閉装置装置は、定格電流での連続動作、短期間の過負荷、短絡電流、および大気または内部過電圧に関連する大幅な電圧上昇 (たとえば、相地絡故障時など) に基づいて選択されます。アーク発生、長い開いたラインの介在などによって発生します)。

通常モードの充電部は、熱平衡が確立されているとき（つまり、定格電流が流れている間に充電部から放出される熱が導体から環境に放出される熱量と等しいとき）、それを超える温度に加熱されるべきではありません。最大許容温度: 70 °C - 裸 (絶縁されていない) タイヤの場合、75 °C - タイヤとデバイスの取り外し可能および固定接続の場合。

通電部分の温度が許容基準を超え続けることは禁止されています...この状況では、機器の通電部分の接続における過渡抵抗が増加し、その結果、電流がさらに増加し​​ます。接触接続の温度とその後の過渡抵抗の増加など。

このプロセスの結果、通電部分の接触接続が破壊され、オープンアークが発生し、通常、短絡と機器の動作からの緊急脱出につながります。

バスバーまたはデバイスを通る短絡電流の流れには、以下が伴います。

a) 短絡電流が流れる充電部分を介したさらなる熱の放出 (いわゆる短絡電流の熱作用)、

b) リアクトル付近など、隣接する相または同じ相の導体間の引力または反発による重大な機械的力 (通電部分間のいわゆる電気力学的効果)。

開閉装置は熱的に安定していなければなりません。これは、短絡電流が発生する可能性のある大きさと持続期間において、その結果として生じる充電部の温度の短期間の上昇が機器の損傷を引き起こしてはいけないことを意味します。

短期的な温度上昇は制限されています: 銅バスバーの場合は 300 °C、アルミニウムバスの場合は 200 °C、銅導体のケーブルの場合は 250 °C など。リレー保護によって短絡が解消された後、ワイヤは定常状態に対応する温度まで冷却されます。

機器とバスバーは、短絡電流に対して動的に耐性がなければなりません。これは、短絡発生の最初の瞬間に対応する最大（衝撃）短絡電流がそれらを通過することによって引き起こされる動的力に耐える必要があることを意味します。 - 特定の開閉装置で可能な回路電流。

したがって、開閉装置は、短絡電流に対する熱抵抗および動的抵抗が、その開閉装置で可能な最大短絡電流値よりも大きくなるか、それに相当するように選択し、母線を設計する必要があります。

短絡電流の大きさを制限するには、リアクトルを適用します。リアクトルは、高い誘導抵抗と低い抵抗を備えた鋼鉄コアのないコイルです。

したがって、リアクター内の電力損失は通常、そのスループットの 0.2 ～ 0.3% を超えません。したがって、通常の状態では、リアクトルはそれを通る有効電力の流れにほとんど影響を与えません（電圧損失は無視できます）。

短絡が発生した場合、リアクトルはその大きな誘導抵抗により、回路内の短絡電流の大きさを制限します。さらに、リアクトルの後に短絡が発生した場合でも、母線での大きな電圧降下により母線の電圧が維持されるため、他の消費者は中断なく動作を続ける機会が得られます。

リンクに設置されたリアクトルを使用すると、リアクトルの背後に設置されたデバイス (変流器、断路器、回路ブレーカー) と、特に重要なこととして、熱と動的動作を低減するように設計された、送電線の背後にある配電ネットワークのデバイスとケーブルを選択できます。これにより、設計が大幅に簡素化され、配電機器のコストが削減されます。

電気機器の絶縁クラスは、ネットワークの定格電圧を下回ってはなりません。サージ保護デバイスの保護レベルは、電気機器の絶縁レベルに対応する必要があります。

空気中に機器に破壊的な影響を与える物質、または絶縁レベルを低下させる物質が含まれる地域に開閉装置が設置されている場合は、設置の信頼性の高い動作を確保するための措置を講じる必要があります。

電気機器の絶縁は、機器が設計されている 3 つの公称電圧に加えて、動作中の最大許容連続電圧および起こり得る過電圧においても信頼性の高い動作を保証する必要があります。

電気開閉装置 (高圧サーキットブレーカー, 断路器 など）は、電気ネットワークの許容公称電圧に対応する公称電圧に対して生成されます。

公称電圧が低いネットワークに公称電圧が低いように設計されたデバイスを設置することは受け入れられません。過電圧が発生した場合にデバイスがブロックされ、機器の緊急シャットダウンにつながる可能性があるためです。したがって、機器の公称電圧は、この機器が接続されているネットワークの公称電圧に対応する必要があります。

閉鎖開閉装置内で動作するように設計された機器は、特別な措置を講じなければ開放設置では使用できません。これは、この機器がこれらの条件に対して必要な程度の信頼性を備えていないためです。

通常、大気中の過電圧が絶縁レベルの選択において決定的な役割を果たすという事実により、所定の定格電圧の絶縁レベルまたはクラスは通常、パルス試験電圧によって特徴付けられます。

ラインでは、動作条件下でのインパルス電圧の制限を保護装置 (ケーブルとアレスタ) によって確保する必要があります。変電所に設置された電気機器の絶縁は、線路から変電所バスに伝わるインパルス電圧波から保護する必要があります。 バルブリストリクター.

これらの避雷器の特性は、電気機器の絶縁レベルとも一致している必要があり、サージが発生した場合に、配電機器の絶縁を損傷する可能性がある電圧よりも低いインパルス電圧で避雷器がトリップし、電荷を地面に放電します。 （断熱調整）。