負荷遮断スイッチ付き 22kV 真空遮断器

リング メイン ユニット (RMU) は、特にスペースが限られている都市部で、配電ネットワークに広く使用されているソリューションです。これらのユニットは、コンパクトで堅牢かつ信頼性の高い開閉装置ソリューションを提供します。負荷遮断スイッチ付き22kV真空サーキットブレーカは、環境に優しいリングメインユニットおよび高圧開閉装置の必須コンポーネントです。通常の負荷条件下で回路を安全に通電および遮断するように特別に設計されています。

RMU 設計における技術の進歩

リングメインユニット技術の開発は、負荷回路ブレーカーの設計の進歩と密接に同期しています。最新の RMU には通常、密閉されたステンレス鋼タンクに収容された真空負荷遮断スイッチまたは六フッ化硫黄ガス絶縁スイッチが装備されています。この構成により、機器は耐用年数を通じてメンテナンスを必要とせずに正常に動作することが保証されます。

信頼性と障害の分離

RMU の主な利点の 1 つは、ネットワーク オペレータが、影響を受けていない顧客への電力供給を中断することなく配電システムを分割し、障害領域を分離し、機器のメンテナンスを実行できることです。この機能は、現代の電力ネットワークに期待される高信頼性基準を満たすために重要です。

安全性の向上とコンパクトな設計

RMU で使用されるロード ブレーク スイッチには、他のスイッチング デバイスに比べて明確な利点があります。革新的な 3 ポジション スイッチ構成により、目に見える絶縁と統合接地を提供しながら、通常の負荷電流を遮断できます。単一デバイス内のこの機能の組み合わせは、RMU の設置面積のコンパクト化に大きく貢献し、スペースに制約のある設置に最適です。アプリケーションには、プレハブ変電所、風力発電塔の設置、都市配送センターなどがあります。

モデルと意味

ロードブレークスイッチの動作原理

負荷遮断スイッチ付き 22kV 真空遮断器の主な機能は、電流が流れているときに接点が離れるときに形成される電気アークを管理することです。負荷がかかっている状態でロード ブレーク スイッチが開くと、電流が分離接点間のイオン化された空気を介して瞬間的に流れ続け、温度が数千度に達するアークが発生します。接点の侵食、絶縁損傷、潜在的な機器の故障を防ぐために、ミリ秒以内に効果的にアークを消滅させることが非常に重要です。

RMU 用の最新の負荷遮断スイッチは、SF6 ガス遮断と真空遮断という 2 つの主要な技術によって消弧を実現します。

SF6 絶縁リング本体または開閉装置では、これらの接点コンポーネントは、六フッ化硫黄ガスが入った圧力制御された密閉容器内で動作します。 SF6 ガスは自由電子を容易に捕捉し、アーク経路を急速に脱イオン化し、絶縁耐力を回復する電気陰性の性質を持っているため、このガス消弧特性は例外的です。ロード ブレーク スイッチの接点が離れると、SF6 雰囲気内でアークが形成され、ガスの熱伝導率と化学的特性が組み合わさって、ミリ秒以内にアークが冷却されて消えます。

3 ポジション機構は、スイッチ設計における重要な革新を表しています。単一の可動接点アセンブリが垂直方向または回転方向に移動して、必要な 3 つの位置を実現します。閉位置では、可動接点がバスバーとケーブル接続を橋渡しします。開位置に移動すると、接点が中立位置に引き戻され、両方の回路が絶縁されます。さらに移動するとアース接点が接触し、バスバーからの絶縁を維持しながらケーブルをアースに接続します。

機械的インターロックは、メインスイッチが閉じたまま接地スイッチを閉じようとしたり、スイッチを故障状態に操作したりするなどの誤った操作を防止します。これらのインターロックは通常機械式であり、インターロック機構を破壊することなく無効にすることはできないため、通常の動作では絶対的な安全性が確保されます。

ロードブレークスイッチの主な目的

リングメインユニット内の負荷遮断スイッチの非常に重要な機能は、通常の動作条件下で配電ネットワークの安全かつ制御された管理を確保することです。このアプリケーションのガイドとなるいくつかの具体的な目的:

ネットワークの区分化 – 負荷遮断スイッチを使用すると、オペレータは配電ネットワークを管理可能なセクションに分割し、システム全体の電源を切ることなく、メンテナンスや障害箇所の特定のために特定の部分を分離できます。この機能は、最新のリングメイン構成ネットワークに期待される高可用性を支えます。

負荷電流の遮断 – スイッチは、最小のトランス励磁電流から最大定格負荷電流まで、設計定格内のすべての電流を確実に遮断する必要があります。この運用機能により、メンテナンスやネットワークの再構成に伴う計画的なダウンタイムを安全かつ体系的に確保できます。

目に見える絶縁 – 負荷遮断スイッチが開くと、通電中の導体と絶縁されたセクションの間に目に見える遮断が提供されます。この絶縁の視覚的確認は、メンテナンス時の安全性にとって非常に重要であり、多くの場合、機械的な位置インジケーターや観察窓が提供されます。

統合接地 – 3 極設計により、人員がケーブルや接続された機器にアクセスする前に、発信回路を確実に接地できます。この機能により、外部接地装置の必要性がなくなり、適切な絶縁が完了した後にのみ接地操作が実行されるようになります。

変圧器保護の調整 – 負荷遮断スイッチとヒューズの組み合わせでは、負荷遮断スイッチが中電圧ヒューズと連携して動作し、変圧器を保護します。ヒューズが作動すると、ストライカー ピンが解放されてスイッチ機構がトリップし、三相すべてが開き、単相動作が防止されます。

ロードブレークスイッチの適用範囲

地方の送電網における負荷遮断スイッチ付き 22kV 真空サーキットブレーカは、6 kV ～ 40.5 kV の幅広い電圧レベルに適しています。

公共配電ネットワーク – RMU は通常、都市部の配電システムで使用されます。これらの中電圧開閉装置または RMU は、一次変電所を配電変圧器に接続し、住宅用、商業用、および複合用途の開発に使用されます。

産業施設 – RMU は通常、中電圧配電用の製造工場、加工施設、工業団地に取り付けられます。ロード ブレーク スイッチの機能は、コンパクトなサイズがプレミアム製品にとって非常に重要であり、メンテナンス不要の操作により生産の中断を最小限に抑えます。

商業ビル – RMU は大規模な商業開発、ショッピング センター、オフィス複合施設でも使用されています。これにより、施設全体に電力を確実に分配することが容易になります。テナントエリアに影響を与えることなく、メンテナンスのためにセクションを分離できるため、運用上の柔軟性が得られます。

再生可能エネルギー アプリケーション – リング メイン ユニットは、太陽光発電施設、風力発電所、系統接続および内部配電用のバッテリー エネルギー貯蔵システムに採用されることが増えています。これらの中電圧スイッチには、海岸耐食性、防塵性、風力発電塔の設置に適したコンパクトな寸法などの機能が備わっています。

プレハブ変電所 – 都市および産業用途向けのコンパクトな変電所には、高電圧スイッチングおよび保護セクションとして RMU が統合されており、通常は共通の筐体内で配電変圧器と並んで取り付けられます。この構成により、現場での設置作業が最小限に抑えられ、耐候性で安全な電源ポイントが提供されます。

ロードブレークスイッチの技術パラメータ

外観と寸法

よくある質問

RMU のロード ブレーカー スイッチとサーキット ブレーカーの違いは何ですか?

負荷遮断スイッチは、日常的なスイッチング動作中に通常の負荷電流を遮断するように設計されていますが、回路遮断器は短絡状態中にはるかに大きな故障電流を遮断できます。 RMU 構成では、ロード ブレーク スイッチが日常的なスイッチングを処理し、別個のヒューズまたは回路ブレーカーが障害保護を提供します。

3 ポジション スイッチはどのように機能しますか?

3 ポジション スイッチは、閉 (バスバーをケーブルに接続)、開 (両方を絶縁)、接地 (バスバーの絶縁を維持しながらケーブルをアースに接続) の 3 つの位置の間を移動する単一の可動接点を使用します。この統合された設計により、適切なシーケンスと目に見える分離が保証されます。

負荷遮断スイッチは故障電流を遮断できますか?

いいえ、負荷遮断スイッチは故障電流遮断用に設計されていません。スイッチとヒューズの組み合わせでは、ヒューズが故障電流を遮断し、ヒューズが作動した後にのみスイッチが開きます。より高い障害レベルの場合は、保護リレー付きの回路ブレーカーが必要です。

ロードブレークスイッチにはどのようなメンテナンスが必要ですか?

密閉型 RMU タンク内の最新の SF6 絶縁ロード ブレーク スイッチは、生涯メンテナンスフリーで設計されています。すべての内部コンポーネントは汚染から保護するためにタンクに密閉されており、SF6 ガスは通常の耐用年数を通じて補充する必要がありません。すべての内部コンポーネントは汚染から保護するためにタンクに密閉されており、通常の耐用年数を通じて SF6 ガスを補充する必要はありません。外部機構はメーカーの取扱説明書に基づいて定期的な点検と注油が必要な場合があります。

スイッチが開いているか閉じているかの状態を取得するにはどうすればよいですか?

ロード ブレーク スイッチは、複数の位置表示を提供します。操作機構上の機械的インジケータは現在の状態を示し、模倣図は実際の回路構成を表し、多くの RMU には接触位置を直接視覚的に確認するための観察窓が含まれています。一部の機器には、遠隔表示用の補助スイッチが組み込まれています。

どのような電圧範囲が利用可能ですか?

ロード ブレーク スイッチの定格電圧範囲は通常 6 kV ～ 40.5 kV で、一般的には 11 kV、17.5 kV、24 kV、および 33 kV の定格です。各電圧定格は、特定の絶縁レベルとテスト要件に対応しています。

負荷遮断スイッチは屋外設置に適していますか?

はい。ただし、エンクロージャと電源サプライヤーを使用して構成する必要があります。屋外用途向けの RMU の多くには、耐候性キャビネット、耐腐食性素材、内部コンポーネントを環境暴露から保護する密閉タンクが組み込まれています。多くの場合、変圧器と一緒にプレハブ変電所に取り付けられます。室外ユニットは、追加の侵入保護と耐紫外線要件を満たす必要があります。

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