Vakuum-Lasttrennschalter und Sicherungskombinationsgerät

Das Vakuum-Lasttrennschalter- und Sicherungskombinationsgerät integriert einen Vakuum-Unterbrecher mit einem Sicherungs-Auslöse-Koordinationssystem. Unter normalen Lastbedingungen arbeitet der Schalter unabhängig. Wenn ein Fehlerstrom die Nennleistung der Sicherung überschreitet, löst der Schlagbolzen der Sicherung mechanisch den Auslösemechanismus des Schalters aus, öffnet die Hauptkontakte und löscht den Stromkreis. Die direkt wirkende Trennstrecke und die Öffnungsstrecke des Unterbrechers werden in einem einzigen Hub erreicht. Eine mit dem Erdungsschalter verriegelte Erdungsklappe sorgt für eine sichtbare Erdverbindung für Wartungszwecke. Mit einer Nennspannung von 12 kV und 630 A und einem Kurzzeitstrom von 20 kA ist das Gerät für den zuverlässigen Einsatz in städtischen und ländlichen Verteilungsnetzen ausgelegt.

Funktionsprinzip

Im Inneren der Vakuum-Schaltkammer werden die Kontakte in einer Hochvakuumumgebung (typischerweise unter 10⁻⁴ Pa) abgedichtet. Beim Trennen der Kontakte unter Belastung entsteht aus dem verdampften Kontaktmaterial ein Metalldampflichtbogen. Da das Vakuum jedoch praktisch keine Gasmoleküle zur Ionisierung enthält, kann sich der Lichtbogen nicht selbst aufrechterhalten und erlischt beim ersten natürlichen Nulldurchgang des Wechselstroms. Der Metalldampf kondensiert schnell an den Kontaktflächen und der Abschirmung und stellt innerhalb von Millisekunden die Spannungsfestigkeit wieder her. Diese Lichtbogenlöschmethode erfordert keine externen Medien (Öl oder SF₆) und führt zu minimaler Kontakterosion.

Produktvorteile

Kombiniertes Schalten und Schützen

Unsere Vakuum-Lasttrennschalter und Sicherungskombinationsgeräte führen routinemäßige Lastschaltungen durch und sorgen mit Sicherungen für eine Kurzschlussunterbrechung. Dadurch entfällt die Notwendigkeit eines separaten Leistungsschalters an jedem Abzweig, was den Kapitalaufwand reduziert.

Kompakte Stellfläche

Der Antriebsmechanismus reduziert die Spannungsbelastung des Unterbrechers außerhalb des Schaltmoments und ermöglicht so einen kleineren Unterbrecher und eine kleinere Gesamtgröße des Geräts. Dies ermöglicht Anordnungen mit höherer Dichte in Ringhaupteinheiten und kompakten Umspannwerken.

Einzelhubbetrieb

Der Trennabstand und der Öffnungsabstand des Unterbrechers werden in einer Bewegung erreicht, was die Schaltsequenz vereinfacht und das Risiko von Bedienerfehlern verringert.

Sichtbare Erdung zur Sicherheit

Der mit dem Erdungsschalter verriegelte Erdungsverschluss bietet eine physische und visuelle Anzeige der Isolation und ermöglicht so einen sicheren Wartungszugang ohne zusätzliche Erdungsgeräte.

SF₆-freie Technologie

Die Vakuumunterbrechung beseitigt Treibhausgasprobleme und vermeidet die mit SF₆-Geräten verbundenen Handhabungs-, Dichtheitsprüfungs- und Nachfüllvorgänge.

Fehlerdiagnose

Häufiges Auslösen der Sicherung weist typischerweise auf zugrunde liegende Systemprobleme hin. Im Folgenden sind die Hauptursachen und Korrekturmaßnahmen aufgeführt:

Systemkurzschluss: Wenn ein Kurzschluss auftritt, schmilzt der Fehlerstrom das Sicherungselement schnell. Der Fehler muss lokalisiert und behoben werden (z. B. Kabel reparieren oder defekte Geräte austauschen), bevor die Sicherung durch die richtige Sicherung ersetzt wird.

Anhaltende Überlastung: Dauerbetrieb oberhalb des Nennstroms erzeugt übermäßige Hitze und führt zum Schmelzen der Sicherung. Die Last muss auf den Nennwert des Geräts reduziert werden oder der Sicherungswert muss in Abstimmung mit Systemschutzstudien erhöht werden.

Falsche Sicherungsauswahl: Wenn der Nennwert des Sicherungselements für die Anwendung zu niedrig ist, kommt es zu Fehlfunktionen. Überprüfen Sie den Sicherungswert anhand der Transformator- oder Einspeisekapazität und ersetzen Sie ihn durch ein Element mit der richtigen Größe gemäß den Koordinationstabellen des Herstellers.

Technische Parameter

Anwendungsumgebungen

Städtische Ringnetze

Der Vakuum-Lasttrennschalter und das Sicherungskombinationsgerät dienen als Trennschalter in Ringhaupteinheiten (RMUs). Die kompakten Abmessungen, die durch das Design des Antriebsmechanismus erreicht werden, ermöglichen Schaltanlagenkonfigurationen mit höherer Dichte in städtischen Umspannwerken mit begrenztem Platzangebot. Der integrierte Erdungsschalter vereinfacht Wartungsvorgänge und reduziert Ausfallzeiten bei geplanten Arbeiten.

Industrieanlagen

Für Industrieanlagen mit mehreren Lastzentren ermöglicht die Vakuum-Lasttrennschalter- und Sicherungskombinationseinheit die Lastschaltung an Transformatoreingängen und Einspeisepunkten. Die Schalter-Sicherungs-Kombinationsoption bietet Kurzschlussschutz ohne die Kosten eines Vollvakuum-Leistungsschalters und eignet sich für unkritische Einspeisungen, bei denen ein Fehlerschutz vorgeschaltet ist.

Ländliche Vertriebsnetze

Die ländliche Verteilung stellt besondere Herausforderungen dar: große Zuleitungslängen, variable Belastung und Spannungsschwankungen. Am Ende langer 10-kV-Einspeisungen kann der Spannungsabfall in Spitzenlastzeiten erheblich sein, was zu einer Unterspannung am Standort des Kunden führt. Das Gerät begegnet diesem Problem auf zwei Arten. Erstens ermöglicht die Installation an strategischen Punkten entlang langer Zuleitungen den Netzbetreibern, die Leitung zu unterteilen, Fehler zu isolieren und Ausfallzonen zu reduzieren. Zweitens kann das Gerät Transformatorabgriffe und Kondensatorbänke schalten, sodass Bediener Spannungsprofile effektiver verwalten können. In ländlichen Gegenden ist der geringe Wartungsbedarf der Geräte besonders wertvoll – Wartungsteams müssen möglicherweise beträchtliche Entfernungen zurücklegen, um einen Standort zu erreichen, sodass die Zuverlässigkeit der Ausrüstung zwischen den Besuchen die Betriebskosten direkt senkt.

FAQ

F1: Wie löscht die Vakuumschaltröhre den Lichtbogen?

Wenn sich die Kontakte im Inneren der Vakuumschaltröhre unter Last trennen, entsteht zwischen den Kontaktflächen ein Metalldampflichtbogen. Da der Unterbrecher ein hohes Vakuum aufrechterhält und nur wenige Gasmoleküle zur Ionisierung zur Verfügung stehen, kann sich der Lichtbogen nicht selbst aufrechterhalten und erlischt beim ersten natürlichen Nulldurchgang des Stroms. Diese Lichtbogenlöschmethode ist effizient, schnell und erfordert keine externen Lichtbogenlöschmedien.

F2: Was verursacht häufiges Auslösen von Sicherungen und wie wird dagegen vorgegangen?

Häufiges Auslösen der Sicherung weist typischerweise auf Systemfehler hin. Die Hauptursachen sind: Systemkurzschluss (der Fehlerstrom schmilzt das Sicherungselement; der Fehler muss lokalisiert und behoben werden, bevor die Sicherung durch die richtige Nennleistung ersetzt wird), anhaltende Überlastung (Betrieb über einen längeren Zeitraum über dem Nennstrom; die Last muss reduziert werden) oder falsche Sicherungsauswahl (die Nennleistung des Sicherungselements ist für die Anwendung zu niedrig; die Sicherung muss durch die richtige Nennleistung ersetzt werden).

F3: Wo werden Vakuum-Lasttrennschalter und Sicherungskombinationsvorrichtungen typischerweise eingesetzt?

Das Gerät ist für dreiphasige Wechselstrom-Mittelspannungsanlagen geeignet. Zu den typischen Anwendungen gehören Ringhaupteinheiten (RMUs), kompakte Umspannwerke, Trennschalter für Verteilungsleitungen und Transformatorschutz in Kombination mit Sicherungen.

F4: Kann dieses Gerät einen Vakuum-Leistungsschalter ersetzen?

Nein. Das Gerät ist zum Schalten von Lasten ausgelegt und bietet bei Ausstattung mit Sicherungen einen Kurzschlussschutz. Ein Vakuum-Leistungsschalter ist so konzipiert, dass er sowohl normale Lastströme als auch Kurzschlussfehlerströme direkt unterbricht. Für Anwendungen, bei denen bereits ein vorgeschalteter Fehlerschutz vorhanden ist, bietet dieses Gerät eine kostengünstigere Lösung als ein Vollvakuum-Leistungsschalter.

Warum SanGao wählen?

1. Fertigungskapazität

SanGao betreibt einen 10 mu (6.667 m²) großen Standort in Liushi, Zhejiang, mit 10.000 m² Produktionsfläche, an dem spezielle Montage- und Prüflinien für Mittelspannungsschaltanlagen untergebracht sind.

2. Technisches Team

Das Unternehmen beschäftigt 120 Mitarbeiter, darunter 20 Ingenieure mittlerer bis höherer Ebene, die in den Bereichen mechanische Konstruktion, Hochspannungsisolierung und Qualitätssicherung tätig sind. Das eingetragene Kapital beträgt 81,68 Millionen RMB, die Bilanzsumme etwa 200 Millionen RMB.

3. Zertifizierte Qualitätssysteme

Die Produktion erfolgt gemäß den Zertifizierungen ISO 9001:2008, ISO 14001 und ISO 45001. Diese erfordern eine dokumentierte Lieferantenkontrolle, Eingangskontrolle, In-Prozess-Kontrollen und Endabnahmeprüfungen.

4. Rückverfolgbarkeit des Prozesses

n Das ERP-System verfolgt Materialien, Fertigungsvorgänge und Testaufzeichnungen. Jede Einheit ist serialisiert und die Testdaten werden zur vollständigen Rückverfolgbarkeit archiviert.

5. Routinetests

Jedes Gerät wird dielektrischen Widerstandstests (Hauptstromkreis und Erde), mechanischen Betriebstests unter manueller und elektrischer Steuerung sowie Kontaktwiderstandsmessungen unterzogen. Mustergeräte werden zur Validierung mit 20 kA / 4 s Kurzzeitstromprüfungen unterzogen.

6. Technische Partnerschaften

SanGao arbeitet mit Xi'an Senyuan, dem Beijing Electrical Research Institute und dem Xi'an High Voltage Research Institute für Typprüfungen und die Einhaltung von GB- und IEC-Standards zusammen.

Komponentenaufschlüsselung

NEIN.	Komponente
1	Fester Kontakt
2	Isolierhülle
3	Verschluss
4	Chassis
5	Vakuum-Lichtbogenlöschkammer
6	Führungsplatte
7	Sicherung
8	Energiespeicherschacht
9	Erdungsschalterschacht
10	Bedienfeld