Жерге қосу құрылғысы (Grounding Switch)

Жерге қосу құрылғысы (жерлендіру құрылғысы) дегеніміз не?

Жерге қосу құрылғысы (жерлендіру құрылғысы) — бұл орта кернеу қосқыш қондырғыларына орнатылатын қорғаныс механикалық қосқыш құрылғысы, ол жөндеу басталмас бұрын токтың өтпейтін өткізгіштерді, шиналарды және шығыс желілерді жерге қосады. Ол кездейсоқ ток берілу қаупін жояды және тізбек қосқышы ашылғаннан кейін де сақталып қалған қалдық зарядтарды босатады. 12 кВ-тан 40,5 кВ-қа дейінгі кернеу ауытқуы бар орта кернеу қондырғыларында дұрыс таңдалған жерге қосу құрылғысы (жерлендіру құрылғысы) міндетті талап етіледі — бұл кез келген қауіпсіз изоляциялау процесінің негізгі қадамы.

Тарату орталықтарында қосқыш құрылғыларын жөндеу барысында жұмыс істеген көптеген инженерлер бірдей қиындыққа тап болады: ток өткізгіш қосқыш ашық, шина бөлінген болса да, қалдық заряд пен индукцияланған кернеулер сақталып қалады. Жерге қосу қосқышы (жерге түсу қосқышы) бұған тікелей шешім ұсынады — ол қосқыш құрылғысының бөлігіне кіруге рұқсат берілмедінше операциялық топтар сенетін, көрінетін және механикалық түрде расталған жерге қосу жолын қамтамасыз етеді.

Негізгі өнім сипаттамалары

Бұл санат 12 кВ, 24 кВ және 40,5 кВ кернеуде жұмыс істейтін орта кернеулі қосқыш құрылғылары үшін ішкі жерге қосу қосқыштарын қамтиды. Барлық модельдер халықаралық IEC 62271-102 стандартына сай келеді — бұл стандарт айнымалы токтың ажыратқыштары мен жерге қосу қосқыштарын реттейді. IEC 62271-102 бойынша авариялық жағдайда жұмыс істеуге арналған жерге қосу қосқышы (жерге түсу қосқышы) типтік сынақта контактілердің бірігуі немесе электр доғасының шығуынсыз авариялық жабу оқиғасын шыдай алатынын көрсетуі тиіс — бұл айырмашылық типтік сынақтан өткен өнімдерді тек өздерінің сәйкестігін жариялаған өнімдерден ажыратады.

• Қысқа тұйықталу кезіндегі қосу қабілеті: Жерге қосу құрылғысын қателікпен жұмыс істеп тұрған тізбекке жабуға болады. Құрылғы осыдан пайда болған ақаулы доғаның әсерінен балқып жабылуға немесе доғалық жарылыс оқиғасына ұшырамауы керек. Бұл ауқымдағы номиналды шың қосу тогы 50 кА (JN15A-12) және 80 кА (JN17-12 моторландырылған) шамасына дейін жетеді. Бұл мәнді орнату нүктесіндегі болжанатын ақаулы токпен салыстырыңыз — бұл жалпы кепілдік маржасы емес, типтік сынақтан өткізілген максимум мән.
• Қысқа мерзімді төзімділік тогы: Ақаулы жағдайда жабылғаннан кейін қосқыш номиналды уақыт бойы пайда болған ақаулы токты ұстап тұруы керек. Бұл ауқымдағы сипаттамалар 20 кА тогын 4 секунд бойы ұстай алады (JN15A-12) және 31,5 кА қысқа мерзімді төзімділік (JN17-12). Егер сіздің жүйеңіздегі ақаулы деңгейі номиналды мәнге жақын болса, болашақ желі өзгерістері үшін жеткілікті қор қалғанын бағалаңыз.
• Үш фазалы бір уақытта жұмыс істеу: Барлық модельдер үш полюсті синхронды жұмыс істеу үшін орталық жетек валын қолданады, бұл бір фазаны жерге қоспау қаупін жояды — бұл қателік әдетте ескі бір полюсті басқарылатын конструкцияларда кездеседі.
• Жұмыс режимі: Қалыпты ішкі панельдер үшін қолмен басқарылатын рычаг; алыстан басқарылатын және SCADA-басқарылатын трансформаторлық подстанциялар үшін AC/DC 110 В немесе 220 В кернеуіндегі электрлік жетек; 40,5 кВ жүйелеріндегі ақаулықтарды жасауға арналған серіппелі тез жабылу механизмдері (JN22B-40,5).
• Изолятордың құрылымы: Барлық кернеу деңгейлері үшін эпоксидті смола изоляторлары жоғары диэлектрлік беріктік пен доғаға төзімділік қамтамасыз етеді. 24 кВ және 40,5 кВ моделдері үшін жаңартылған эпоксидті смола изоляторлары жоғары кернеу деңгейлерінде күшейген электрлік кернеуге сәйкес келеді.
• Орын көрсеткіші: Эпоксидпен қапталған орналасу датчиктері мен интегралды көмекші ажыратқыш блоктары қорғаныс реле панельдеріне ашық/жабық күй сигналдарын береді, бұл трансформаторлық подстанциялардың екіншілік жүйелеріндегі сенімді блоктау логикасын қамтамасыз етеді.

Модельдердің ауқымы және кернеуді таңдау

Жерлендіру қосқышын таңдаған кезде бірінші қадам — қосқыштар панелінің номинал кернеуін растау. Физикалық өлшемдері ұқсас болса да, қосқыш модельдері кернеу класы бойынша ауыстырылмайды. Егер жүйе нейтралы қатты жерлендірілген болса және орнатылу кернеуі бір ғана класқа сәйкес келсе, модельді таңдау қарапайым болады. Кернеу деңгейлері аралас орнатылған жағдайларда әрбір панельді жеке тексеріңіз.

• 12 кВ: JN15A-12 модельі KYN28-12 қосқыштарының кабель бөліміне орнатуға арналған, оның жоғарғы қосу тогы 50 кА, күміспен капталған пышақтары мен цинктелген болат шассисі бар. JN17-12 электрлік жерлендіру қосқышы (жерлендіру қосқышы) SCADA басқаруымен алыстан басқару үшін интегралды электр қозғалтқышын қосады, оның жоғарғы тогы 80 кА, ал қысқа мерзімді төзімділігі 31,5 кА.
• 24 кВ: JN15-24/(D)31,5 қосымша моделі KYN28, XGN және HXGN панельдері үшін қолмен немесе электр қозғалтқышы арқылы басқарылатын жұмыс істеуге және кез келген аралық аралығына ие болуға мүмкіндік береді. JN17-24 үш фазалы дизайн 24 кВ желілік тарату подстанциялары мен өнеркәсіптік электр жүйелеріне арналған.
• 35 кВ / 40,5 кВ: JN22B-40,5 жерге қосу құрылғысы (жерге қосу ажыратқышы) 35 кВ және 40,5 кВ кернеуде жұмыс істейтін өткізгіштік класындағы подстанцияларда, ауыр өнеркәсіптік электр жүйелерінде және қайта қалыптастырылатын энергия электр станцияларында ақаулықтарды жасау қызметі үшін серіппелі тез жабылу механизмін қамтиды.

Механикалық блокировка және ұзақ мерзімді сенімділік

Бұл санаттағы барлық модельдерде негізгі өшіргішпен және кабель бөлмесінің есігімен механикалық блокировка стандартты түрде орнатылған. Блокировка дұрыс қосу ретін қамтамасыз етеді: өшіргішті алдымен ашу, кейіннен жерге қосу құрылғысын жабу; жерге қосу құрылғысын алдымен ашу, кейіннен өшіргішті ішке қарай жылжыту. Бұл орташа кернеудегі жөндеу жұмыстары кезінде ең қауіпті қателікті болдырмауға көмектеседі — тірі шинаға жерге қосу құрылғысын (жерлеу құрылғысын) жабу немесе орнатылған жерге қосу құрылғысына қарсы өшіргішті ішке қарай жылжыту.

Орташа кернеумен жұмыс істейтін қосқыштардағы механикалық блоктау құрылғылары әдетте іске қосу кезінде дұрыс жұмыс істейді. Бірақ бірнеше жыл бойы қосу-өшіру операцияларынан кейін жерге қосу блоктауының тірек тісі қалай әрекет ететінін бақылау қиын — сонымен қатар, тістің геометриясындағы тозу қауіпсіздік тізбегінің сенімділігін бірте-бірте төмендетеді ме? Активті қосу-өшіру циклдары бар немесе ұзақ мерзімді техникалық қызмет көрсету аралығы бар орнатулар үшін блоктау механизмінің жағдайын тек бастапқы іске қосу кезінде емес, белгіленген техникалық қызмет көрсету кезінде де тексеру керек. Жылдық техникалық қызмет көрсету жазбаларына блоктау құрылғысының функционалдық сынағының нәтижесін енгізу, кейінірек қосу-өшіру инцидентін зерттеген кезде қажетті ізденісті қамтамасыз етеді.

Жалпы қолданылған

Бұл санатқа жататын жерге қосу құрылғысы (топырақтау құрылғысы) орташа кернеумен жұмыс істейтін кең ауқымды орнатуларда қолданылады:

• Қызмет көрсету алдында қауіпсіз изоляциялау қажет болатын коммуналдық электр беру қосқыштарындағы ішкі KYN28, KYN61, HXGN және GIS қосқыштары
• Өндіріс, қазу және өңдеу кәсіпорындарындағы өнеркәсіптік электр қуаты жүйелері, мұнда күнделікті техникалық қызмет көрсету барысында қауіпсіздік басқару бағдарламасының бір бөлігі ретінде изоляциялау қажет
• Жоғары кернеудегі жинау трансформаторлық подстанциялары бар қайта қалпына келтірілетін энергия генерациялық қондырғылары, мұнда желілер мен трансформаторларды техникалық қызмет көрсету кезінде анықталған жерге қосу процедуралары қажет
• SCADA-басқарылатын және адамсыз подстанциялар, мұнда белгіленген немесе авариялық жағдайларда техникалық қызмет көрсету жұмыстарын орындау үшін қашықтықтан басқарылатын электрмен жеткізілетін қозғалыс қажет
• Өнеркәсіптік жүктемелер үшін желіге қосылу қосқыштары, мұнда жергілікті электр энергиясын тарату ұйымы техникалық қызмет көрсетуге жол бермес бұрын жерге қосу процедураларын құжаттап көрсетуді талап етеді

Дұрыс жерге қосу қосқышын (жерге қосу қосқышын) қалай таңдау керек

Орташа кернеудегі жерге қосу қосқыштары (жерге қосу қосқыштары) бойынша техникалық сипаттамаларды құрастырумен айналысатын сатып алушылар жиі бірдей қиындыққа тап болады: деректер парағында номиналды параметрлер көрсетілген, бірақ оларды нақты орнатуға сәйкестендіру логикасы әрқашан анық құжатталмаған. Келесі қадамдар негізгі таңдау шешімдерін қамтиды:

1. Жүйе кернеуін растаңыз: Қосқыш құрылғысының номиналды кернеуін анықтаңыз — 12 кВ, 24 кВ немесе 40,5 кВ. Қосқыштың изоляция деңгейі панельге сәйкес келуі тиіс, тек номиналды жұмыс кернеуіне емес.
2. Орнату нүктесіндегі ақау деңгейін растаңыз: Шиналардағы болжанатын ақау тогын алыңыз. Топырақтау қосқышының (топырақтауыш қосқышының) номиналды шыдамдылық тогы осы мәннен асып кетуі тиіс. Есептелген ақау деңгейін дәл көрсету болашақ жүктеме қосымшалары үшін резерв қалдырмайды — алайда, оны әлдеқайда жоғары көрсету жүктеме өсуінің болжамдары белгісіз болған жағдайда оправданбаған қосымша шығындарға әкелуі мүмкін.
3. Жұмыс режимін таңдаңыз: Қадағаланатын панельдер үшін — қолдың рычагы; қадағаланбайтын немесе SCADA-мен интеграцияланған трансформаторлық подстанциялар үшін — электрқозғалтқышты (AC/DC 110 В немесе 220 В). Электрқозғалтқыштың жұмыс істеуі үшін панельде қол жетімді көмекші кернеуді растаңыз.
4. Панельмен сәйкестігін растаңыз: Панельдің нақты түріне сәйкес келетін аралық полюстер арасындағы қашықтықты, фазалар арасындағы қашықтықты және шасси орнату өлшемдерін тексеріңіз. Стандартты емес KYN28 және XGN нұсқалары сияқты стандартты емес конфигурациялар үшін аралық полюстер арасындағы қашықтықты тапсырыс бойынша орнатуға болады.
5. Типтік сынақ құжаттарын сұраңыз: Жобаларды тапсыру және қолданысқа енгізу үшін коммуналдық қызметтерге рұқсат алу үшін техникалық экспертерлер барлық жерлендіру қосқыштары (топырақтау қосқыштары) үшін реттелген желіге қосу қолданбалары үшін қолданылатын IEC 62271-102 типтік сынақ есептерін қазіргі стандарттың басылымына сілтеме жасап, тек қана сәйкестік туралы декларация емес, талап етеді.

Неге осы санат қауіпсіздікке назар аударатын сатып алушылар үшін маңызды?

Дәлелденген өнеркәсіптік және электр энергиясын қолданатын нарықтарда доғалық шамның қауіпі туралы саналылық пен қауіпсіздік стандарттарын қатаң қолдану кеңінен таралды. Жерге қосу құрылғысы (жерлендіру құрылғысы) қолданылуы үшін негізгі мәселе — құрылғы апатты жабу оқиғасын шектей ала ма, соның қамтамасыз етілуі. Дәлелденген және типтік сынақтан өткен, шартты төзімділік шегі бойынша тексерілген жерге қосу құрылғысы (жерлендіру құрылғысы) — шартты төзімділік шегі бойынша жоғарғы қосу тогы куәлар қатысуында расталған — апаттық доғаны шектейді және оны қауіпті доғалық шам оқиғасына дейін күшейтуге жол бермейді. Шартты төзімділік шегі белгіленбеген немесе жеткілікті сынақтан өтпеген құрылғы осындай кепілдік бермейді.

Бір рет қосу кезіндегі бірнеше қадамның ішінде жиі ұмытылатын қадам – барлық қосқыш қондырғылары бойынша, кабельдік лотоктардың жерге қосылуы мен есіктердің жерге қосылуын қоса алғанда, жерге қосылу жолының үздіксіздігін тексеру. Бұл тексеру қосылғаннан кейін түзетуге ең қиын әрекеттердің бірі болып табылады, ал оның жоғылығы жерге қосылу ақауы пайда болғанға дейін, яғни адамның қолымен тигізілетін кернеу шегінен асып кеткенде ғана анықталады. Кез келген уақыттық қысымға қарамастан, жерге қосылу жолының үздіксіздігін бір рет қосу тексеру тізіміндегі ресми растау пункты ретінде қосу ұсынылады.

Ресей, Бразилия, Индонезия, Түркия, Мысыр немесе Вьетнамдағы электр станциялары үшін жерге қосу ажыратқышы (жерлеу ажыратқышы) сатып алушылар үшін IEC 62271-102 сәйкестігі автоматты түрде барлық жергілікті желі кодтарын қанағаттандырмайды. Сіздің нарығыңыздағы электр желісі операторы немесе қолданушы қосымша типтік растау пішіндерін, жергілікті тілде дайындалған құжаттаманы немесе белгілі бір сынақ зертханасының аккредитациясын талап ететінін растаңыз. Аккредитацияланған үшінші жақ зертханаларымен берілген типтік сынақ есептері техникалық тапсыруларды қараған кезде өндірушінің өзінің декларацияларына қарағанда әлдеқайда көп салмаққа ие. Егер жерге қосу ажыратқышы (жерлеу ажыратқышы) толық панельдік жинақтау ретінде жеткізілетін болса, зауытта орындалатын интеграция мен сынақ көлеміне жерге қосу ажыратқышының қызметі мен блоктау тексерілуі кіретінін растаңыз.