Предохранительный выключатель с отключающим предохранителем — это устанавливаемое на опоре однофазное устройство защиты от перегрузки по току для воздушных распределительных сетей среднего напряжения. Он сочетает в себе сменный плавкий предохранитель, шарнирную трубку предохранителя и неподвижный корпус выключателя, обеспечивая три функции: защиту от короткого замыкания и перегрузки ответвленных цепей, автоматическую визуальную индикацию срабатывания предохранителя и ручное отключение для технического обслуживания. Понимание того, что делает устройство — и чего оно не может — является отправной точкой для любой спецификации или проекта замены.
Предохранители с обратным выключателем устанавливаются на ответвлениях и отводах, чаще всего для защиты распределительных трансформаторов и коротких боковых линий. В этих рамках устройство выполняет три различные функциональные задачи, которые часто смешиваются.
Защита от коротких замыканий и перегрузок. Предохранитель плавится, когда постоянный ток превышает его номинальную время-токовую характеристику, прерывая ток короткого замыкания в соответствии с выбранным устройством и схемой координации защиты. Цель состоит в защите ответвления или боковой линии трансформатора и ограничении необходимости использования вышестоящего устройства для устранения короткого замыкания ниже по цепи.
Визуальная индикация. Во многих традиционных конструкциях предохранителей расплавленная перемычка освобождает трубчатый механизм, и трубка предохранителя поворачивается вниз в открытое положение, видимое с уровня земли. Это состояние «открытого» предохранителя является полезным индикатором срабатывания предохранителя, специфичным для каждой фазы; точный механизм освобождения и схема индикации зависят от модели.
Ручное отключение. Уполномоченный электромонтер с утвержденным инструментом для отвода тока может открыть или закрыть выключатель для обесточивания оборудования, расположенного ниже по потоку, в целях планового переключения, осмотра или замены предохранителя. Это контролируемое, последовательное переключение, а не автоматическая функция защиты.
Эти три функции используют одно и то же оборудование, но имеют разные эксплуатационные характеристики. Открытие трубки сигнализирует о срабатывании предохранителя; само по себе это не является подтверждением безопасного рабочего состояния. Вне зависимости от положения трубки, перед приближением к любым нижестоящим проводникам или клеммам трансформатора остаются обязательными утвержденные процедуры переключения, протоколы блокировки/маркировки и проверка на отсутствие напряжения.
Предохранитель с выключателем не заменяет распределительный автоматический выключатель . Он не может обеспечить защиту на уровне фидера с регулируемыми параметрами срабатывания, автоматическим повторным включением, дистанционным управлением или координацией защиты через коммуникационные реле. Для выполнения этих задач требуется отдельный автоматический выключатель и релейный блок.
Это вспомогательное средство планирования, а не инструкция по проведению работ под напряжением. Не приближайтесь к оборудованию, не проверяйте его, не заменяйте и не эксплуатируйте его до тех пор, пока правила техники безопасности или процедуры безопасности на объекте не установят допустимые условия проведения работ.
| Симптом | Первая проверка или подтверждение | Вероятная причина для пересмотра | Следующее действие |
|---|---|---|---|
| Предохранительная трубка явно открыта. | Подтвердите состояние системы в соответствии с утвержденной процедурой эксплуатации; не рассматривайте видимый зазор как доказательство безопасной изоляции. | В зависимости от протокола эксплуатации, это может быть срабатывание предохранителя или открытие устройства вручную. | Следуйте утвержденной процедуре изоляции, проверки на наличие неисправностей, заземления и проверки защиты. |
| Новый предохранитель снова работает после восстановления. | Проверка результатов исследования защиты, состояния защищаемой нагрузки и состояния нижестоящих цепей уполномоченным персоналом. | Первоначальная ошибка может остаться, или выбранное соединение может не согласовываться с приложением. | Перед повторной попыткой восстановления устраните основную причину неисправности и проверьте утвержденные данные сборки. |
| Состояние контактной поверхности или трубки после операции остается неясным. | Проверку следует проводить только в соответствии с утвержденной процедурой технического обслуживания, а в качестве подтверждения приемки использовать документацию производителя. | Эрозия от электрической дуги, загрязнение, несовместимые запасные части или механические повреждения. | Замените или отремонтируйте неисправный совместимый компонент в соответствии с требованиями производителя и проекта. |
Три узла образуют полный предохранительный выключатель с возможностью отключения питания. Они выполняют разные функции и требуют различной замены, поэтому рассматривать их как единый неуказанный элемент приводит к ошибкам при хранении и техническом обслуживании.
Корпус предохранителя представляет собой несъемную конструкцию, установленную на траверсе или кронштейне. Он включает в себя изоляционный фарфоровый или полимерный корпус, верхние и нижние контакты, крепежные элементы и клеммы проводников. Корпус должен быть рассчитан на линейное напряжение, требуемый базовый уровень изоляции и механическую нагрузку на блок предохранителей. Корпус предохранителя сам по себе не имеет номинальных значений отключающей способности — номинальные значения всегда относятся ко всей сборке, состоящей из корпуса, трубки и совместимого плавкого предохранителя.
Трубка предохранителя представляет собой шарнирно закрепленный цилиндрический держатель, который удерживает плавкую вставку и входит в контакты корпуса выключателя. В традиционной конструкции с выталкивающим предохранителем внутренняя поверхность трубки покрыта материалом, который генерирует деионизирующий газ во время дугового разряда. Этот газовый поток гасит дугу и прерывает ток в точке пересечения с нулевой отметкой тока. Во многих традиционных конструкциях трубка поворачивается на нижнем шарнирном контакте и опускается в открытое положение под действием силы тяжести, когда плавится плавкая вставка. Перед тем как полагаться на визуальные показания, убедитесь в правильности работы выбранного изделия.
Трубка должна быть механически согласована с корпусом выключателя и рассчитана на ожидаемый ток короткого замыкания в точке установки. Трубки проверяются после каждого срабатывания выключателя — повреждение внутренней оболочки или контактных поверхностей дугой может потребовать замены трубки перед установкой нового звена.
Предохранитель — это заменяемый, расходуемый элемент, через который протекает нормальный ток нагрузки, и который плавится при неисправности или перегрузке. Предохранители выпускаются с различными характеристиками зависимости тока от времени — обычно их называют быстрыми или медленными, при этом конкретные обозначения различаются в зависимости от стандарта — для согласования с защитными устройствами, расположенными выше и ниже по цепи. Правильный тип предохранителя, номинальный ток и номинальное напряжение определяются на основе исследования согласования защиты, а не только максимальным номинальным током корпуса предохранителя.
Для понимания более широкого спектра устройств, используемых в воздушных сетях, следует отметить, что в категории распределительного коммутационного оборудования защита с помощью предохранителей отделена от видимой изоляции, коммутации нагрузки, прерывания коротких замыканий, защиты от перенапряжений и поддержки изоляции.
В нормальных условиях ток протекает последовательно через контакты корпуса выключателя, контактные поверхности трубки и плавкую вставку. При возникновении неисправности или длительной перегрузки:
Открытое положение указывает на срабатывание предохранителя, но не гарантирует электрическую изоляцию. Напряжение на стороне линии остается на верхнем контакте открытого предохранителя. Для безопасной изоляции необходимо открыть вышестоящие коммутационные устройства, проверить отсутствие напряжения с помощью утвержденного испытательного оборудования и подать заземление в соответствии с применимой процедурой безопасности до начала любых работ нижестоящих устройств.
Когда требуется плановая операция переключения, например, отключение трансформатора для технического обслуживания, уполномоченный электромонтер может вручную открыть предохранитель с помощью электрощита, создав видимое открытое состояние трубки, но при этом сохранив целостность соединительной линии.
Предохранители с выпадающим предохранителем хорошо подходят для защиты:
Они не подходят для замены:
В установках, требующих защиты от импульсов молнии и перенапряжений при перенапряжении, обычно на той же опоре, рядом с выключателем, устанавливаются ограничители перенапряжения , поскольку выключатель не обеспечивает защиту от перенапряжения.
Выбор выключателя предохранителей требует согласования нескольких параметров в едином наборе. В таблице ниже указано, какие параметры в первую очередь относятся к каждому компоненту сборки.
| Параметр | Вырез корпуса | Трубка предохранителя | Предохранитель |
|---|---|---|---|
| Класс напряжения и BIL | Напряжение системы и требуемый BIL | Должно соответствовать номинальному напряжению корпуса. | Рассчитан на тот же класс напряжения. |
| Постоянный ток | Максимальный номинальный ток при температуре окружающей среды | Номинальный непрерывный ток | Номинальная мощность (диапазон, зависящий от модели) |
| Прерывание рейтинга | Симметричные кА на уровне сборки | Прерываемый ток согласно стандарту | Тип звена и кривизна определяют энергию дуги. |
| Изоляция / ползучесть | Класс загрязнения и расстояние утечки | Не является основным параметром | Непригодный |
| Интервал замены | Долговечный, если не подвергается поломкам. | Проверяйте после каждой неисправности; при повреждении замените. | Заменяйте после каждой операции. |
| Применяемый стандарт | МЭК 60282-2 или национальный эквивалент | Стандарт сборки | Для каждого класса звена и спецификации кривой |
В этой таблице показано, почему при закупке необходимо рассматривать все три компонента одновременно. Корпус, рассчитанный на более высокое напряжение, может вмещать соединительный элемент с более низким номинальным напряжением только в том случае, если все параметры сборки остаются в пределах, установленных производителем для данной конкретной комбинации.
Необходимо также подтвердить влияние факторов окружающей среды — высоты над уровнем моря, температуры окружающей среды, ветровой и обледенелой нагрузки, натяжения проводников и совместимости крепежных элементов опоры. Установка на большой высоте может повлиять как на согласованность изоляции, так и на поведение устройств аварийного гашения дуги.
В категории предохранителей XIYA POWER Drop-Out Fuses представлены стандартные корпуса, варианты с полимерной и фарфоровой изоляцией, ряды предохранителей с большей силой тока, защищенные или закрытые конструкции, ветрозащитные варианты, кронштейны и плавкие вставки. Используйте эти категории в качестве отправных точек для определения семейства продуктов, а затем подтвердите точный номинальный ток, совместимость и документацию для вашего проекта, вместо того чтобы переносить значения из одного ряда в другой.
Для конфигураций, специфичных для конкретного применения, перед окончательным утверждением запроса на закупку необходимо проверить соответствие требованиям к классу напряжения, диапазону непрерывного тока, отключающей способности и расстоянию утечки техническим условиям энергоснабжения и результатам исследования по координации защиты.
Предохранительный выключатель с выпадающим предохранителем — это пассивное устройство однократной защиты для ответвленных цепей и трансформаторов. Он использует сменный плавкий предохранитель для прерывания короткого замыкания и может управляться вручную только в соответствии с применимыми инструкциями к изделию и процедурами на объекте. Автоматический выключатель — это устройство с возможностью повторного включения и активным управлением, обеспечивающее многократное прерывание короткого замыкания, регулируемые настройки реле, дистанционное управление и координацию защиты на основе связи. Это взаимодополняющие классы устройств, предназначенные для различных задач и расположения на фидерах, а не взаимозаменяемые.
Нет. Открытое положение трубки подтверждает срабатывание предохранителя и перемещение трубки в открытое положение, но напряжение на линии остается на верхнем контакте открытого выключателя. Подтверждение электрической изоляции требует открытия вышестоящих коммутационных устройств в соответствии с применимой процедурой эксплуатации, проверки отсутствия напряжения с помощью утвержденного испытательного оборудования и подключения защитного заземления до того, как любой персонал приблизится к нижестоящим проводникам или оборудованию.
Выбор плавкого предохранителя зависит от номинальной мощности защищаемого трансформатора (кВА), характеристик пускового тока, максимального тока непрерывной нагрузки, минимального и максимального тока короткого замыкания в защищаемой точке, а также требуемой координации времени и тока с вышестоящими и нижестоящими защитными устройствами. Исследование координации защиты определяет соответствующий тип предохранителя — быстродействующий или медленнодействующий — и номинальный ток. Предохранитель также должен быть механически и электрически совместим с используемой трубкой предохранителя; эти требования устанавливаются производителем и применимым стандартом.
После того, как неисправность приводит к падению трубки, ее следует снять и осмотреть на наличие повреждений от электрической дуги на внутренней облицовке и контактных поверхностях перед повторным использованием. Трубку с признаками эрозии или обугливания следует заменить, а не просто установить новую вставку. Заменяемая вставка предохранителя должна соответствовать типу и номинальному току. Контакты корпуса предохранителя также следует проверить на наличие эрозии или загрязнения. Все работы выполняются в обесточенной, заземленной цепи в соответствии с применимыми правилами техники безопасности.
Выключатели аварийного отключения выталкивающего типа обычно выбираются для наружной установки на высоте. Их механизм отключения выпускает продукты дугового разряда и газ под давлением, поэтому их нельзя считать подходящими для закрытых распределительных щитов или внутренних подстанций. Для закрытых помещений требуется оборудование, специально рассчитанное и документально подтвержденное для данного типа корпуса и условий эксплуатации, например, соответствующий токоограничивающий предохранитель или система предохранителей и выключателей.
Для подготовки точного технического и коммерческого ответа при отправке запроса на предохранительный выключатель предоставьте следующие данные. Неполные данные увеличат время рассмотрения и подтверждения спецификации.
Системные и сайтовые данные
Данные о нагрузке и защите
Технические и монтажные данные
Количество и доставка
Предоставление полной информации на этапе запроса предложений позволяет избежать наиболее распространенных задержек: несоответствия номинальных значений отключающей способности, некорректных кривых зависимости тока от времени для плавких предохранителей и недостаточного расстояния утечки, требующего корректировки заказа после первоначального рассмотрения.
