Zemēšanas slēdzis (zemēšanas slēdzis)

Kas ir zemēšanas slēdzis?

Zemēšanas slēdzis ir aizsardzības mehāniskais slēdžierīks, ko uzstāda vidējā sprieguma slēdžierīkos, lai pirms apkopes sākšanas savienotu izslēgtus vadītājus, barošanas plāksnes un ārējos barošanas līniju atzarojumus ar zemi. Tas novērš nejaušas ieslēgšanās risku un noņem paliekošos lādiņus, kas saglabājas pat pēc tam, kad strāvas slēdzis ir atvērts. Vidējā sprieguma iekārtās ar nominālo spriegumu no 12 kV līdz 40,5 kV pareizi izvēlēts zemēšanas slēdzis nav neobligāts risinājums — tas ir pamata solis jebkurā drošas izolācijas procedūrā.

Vairākums inženieru, kuri ir veikuši slēdžu aprīkojuma apkopi sadalītājstacijās, saskaras ar vienu un to pašu izaicinājumu: ķēdes pārtraucējs var būt atvērts un barošanas vads izolēts, tomēr paliek atlikusī lādiņa un inducētās sprieguma vērtības. Zemēšanas slēdzis tieši risina šo problēmu, nodrošinot redzamu, mehāniski apstiprinātu zemējuma ceļu, uz kuru ekspluatācijas komandas var paļauties pirms jebkāda piekļuves pie slēdžu aprīkojuma nodalījuma.

Galvenās produkta īpašības

Šajā kategorijā ietilpst iekštelpu zemēšanas slēdži vidējai sprieguma slēdžu aprīkojumam, kas darbojas 12 kV, 24 kV un 40,5 kV spriegumā. Visi modeļi atbilst IEC 62271-102 starptautiskajam standartam par maiņstrāvas atslēgām un zemēšanas slēdžiem. Saskaņā ar IEC 62271-102 zemēšanas slēdzim (zemēšanas slēdzim), kuram noteikta avārijas ieslēgšanas funkcija, jāpierāda tipa pārbaudē, ka tas iztur avārijas ieslēgšanu bez kontaktu savienojuma vai loka izsviešanas — šis ir atšķirības punkts starp tipa pārbaudītiem produktiem un tiem, kuriem deklarēta tikai pašu ražotāju atbilstība.

• Īssavilkuma veidošanas jauda: Zemēšanas slēdzis var netīšām tikt aizvērts uz strāvas vadītāja. Ierīcei jāiztur radušais avārijas loka bez savienošanās vai loka uzliesmojuma notikuma. Šajā diapazonā norādītā nominālā maksimālā iekšējā strāva ir līdz 50 kA (JN15A-12) un 80 kA (JN17-12 ar motoru). Pārbaudiet šo vērtību pret paredzamo avārijas strāvu uzstādīšanas vietā — tā ir tipa pārbaudīta maksimālā vērtība, nevis vispārīgs drošības rezerves lielums.
• Īslaicīgā izturības strāva: Pēc avārijas aizvēršanas slēdzim jāiztur radušās avārijas strāvas noteiktu laiku. Šajā diapazonā norādītās vērtības ir 20 kA 4 sekundēm (JN15A-12) un 31,5 kA īslaicīgā izturība (JN17-12). Ja jūsu sistēmas avārijas līmenis ir tuvu norādītajai vērtībai, novērtējiet, vai nākotnē iespējamām tīkla izmaiņām ir pietiekams drošības rezerves lielums.
• Trīsfāžu vienlaicīga darbība: Visi modeļi izmanto centrālo piedziņas vārstu sinhronai trīspolu darbībai, novēršot viena pola neuzpavienošanas risku — kļūdas režīmu, kas ir biežāks vecākos vienpolu darbības modeļos.
• Darbības režīms: Manuāla svira darbība standarta iekštelpu paneļiem ar personāla uzraudzību; motorizēta darbība līdzstrāvā/vienfāzu maiņstrāvā 110 V vai 220 V attālinātiem un SCADA vadītiem transformatoru paviljoniem; atsperu mehānismi ātrai aizvēršanai avārijas režīmā 40,5 kV sistēmās (JN22B-40,5).
• Izolatoru konstrukcija: Epoksīda sveķu izolatori visās sprieguma klasēs nodrošina augstu dielektrisko izturību un loka pretestību. 24 kV un 40,5 kV modeļiem uzlaboti epoksīda sveķu izolatori risina augstāko elektrisko slodzi augstākajos sprieguma līmeņos.
• Stāvokļa atgriezeniskā saite: Epoksīda pārklātie pozīcijas sensori un integrētie palīgslēdžu bloki nodrošina atvērts/aizvērts statusa signālus aizsardzības releju paneļiem, atbalstot uzticamu bloķēšanas loģiku transformatoru paviljonu sekundārajās sistēmās.

Modeļu klāsts un sprieguma izvēle

Izvēloties zemēšanas slēdzi, pirmais solis ir pārbaudīt rozetnes nominālo spriegumu. Slēdžu modeļi nav aizvietojami starp dažādām sprieguma klasēm, pat ja to fiziskie izmēri šķiet līdzīgi. Ja sistēmas neitrālais vads ir stingri zemēts un uzstādīšanas spriegums iekļaujas vienā klasē, modela izvēle ir vienkārša. Uzstādījumos, kur tiek kombinētas dažādas sprieguma līmeņa klasifikācijas, katru rozetni jāpārbauda atsevišķi.

• 12 kV: JN15A-12 ir izstrādāts KYN28-12 rozetnēm kabeļu nodalījumā, tā maksimālais ieslēgšanas strāvas impulss ir 50 kA, ar sudraba pārklātiem asmeņiem un cinkota tērauda korpusu. JN17-12 motorizētais zemēšanas slēdzis (zemēšanas slēdzis) ir aprīkots ar integrētu elektrodzinēju attālinātai darbināšanai SCADA vadības sistēmas ietvaros, tā maksimālais ieslēgšanas strāvas impulss ir 80 kA, bet īslaicīgā izturība strāvai — 31,5 kA.
• 24 kV: Kombinācijas modelis JN15-24/(D)31,5 atbalsta manuālu vai elektrodzinātu darbību ar pielāgotu starppoliju attālumu paneļiem KYN28, XGN un HXGN. Trīsfāžu dizains JN17-24 ir piemērots komunālo pakalpojumu 24 kV sadalības transformatorstacijām un rūpnieciskajām enerģijas sistēmām.
• 35 kV / 40,5 kV: Zemēšanas slēdzis JN22B-40,5 (zemes slēdzis) ir aprīkots ar atsperes darbinātu ātrslēgšanas mehānismu avārijas veidošanai pārvades klases transformatorstacijās, smagajā rūpnieciskajā enerģijas sistēmā un atjaunojamās enerģijas elektrostacijās, kas darbojas 35 kV un 40,5 kV spriegumā.

Mehāniskā bloķēšana un ilgstoša uzticamība

Mehāniskā bloķēšana ar galveno slēdzi un kabeļu nodalījuma durvīm ir standarta risinājums visām šīs kategorijas modeliem. Bloķēšana nodrošina pareizo pārslēgšanas secību: slēdzis jāatver pirms zemēšanas slēdža aizvēršanas; zemēšanas slēdzis jāatver pirms slēdža ievietošanas. Tas novērš bīstamāko kļūdu vidējas sprieguma apkopēs — zemēšanas slēdža (zemēšanas slēdža) aizvēršanu uz strāvai pievienotās barošanas sadales sistēmas vai slēdža ievietošanu pret izveidotu zemējumu.

Mehāniskie bloķētāji vidsprieguma (MV) slēdžu aprīkojumā parasti darbojas pareizi pie nodošanas ekspluatācijā. Grūtāk novērot ir zemēšanas bloķētāja sviru uzvedība pēc vairāku gadu slēgšanas operāciju — un vai lūkas ģeometrijas nodilums pakāpeniski samazina drošības secības uzticamību. Instalācijām ar aktīvām slēgšanas cikliem vai ilgām tehniskās apkopes intervāliem bloķētāju mehānisma stāvoklis jāpārbauda plānotās tehniskās apkopes laikā, ne tikai sākotnējā nodošanā ekspluatācijā. Bloķētāju funkcionālās pārbaudes rezultāta dokumentēšana kā daļa no ik gadu veicamās tehniskās apkopes ierakstiem nodrošina nepieciešamo izsekojamību, ja vēlāk tiek izmeklēta kāda slēgšanas avārija.

Kopīgas prasības

Zemēšanas slēdzis (grounding switch) šajā kategorijā tiek izmantots plašā diapazonā vidsprieguma (MV) instalāciju tipu:

• Iekštelpu KYN28, KYN61, HXGN un GIS slēdžu aprīkojuma paneļi komunālo elektroapgādes transformatoru apakšstacijās, kur nepieciešama droša izolācija pirms tehniskās apkopes
• Rūpnieciskās elektroenerģijas sistēmas ražošanas, kalnrūpniecības un apstrādes uzņēmumos, kur regulārā tehniskā apkope un izolācija ir daļa no drošības pārvaldības programmas
• Atjaunojamās enerģijas ražošanas elektrostacijas, kur vidsprieguma savākšanas transformatoru pazemes stacijās nepieciešamas noteiktas zemēšanas procedūras barošanas līniju un transformatoru tehniskās apkopes veikšanai
• SCADA vadības sistēmu kontrolētās un neapdzīvotās transformatoru pazemes stacijas, kur attālināta motorizēta darbība ir nepieciešama grafikā paredzētajām vai avārijas reakcijas tehniskās apkopes darbībām
• Tīkla pieslēguma slēdži rūpnieciskajiem patērētājiem tirgos, kur vietējā elektroenerģijas piegādātāja prasa dokumentētas zemēšanas procedūras pirms tehniskās apkopes veikšanas

Kā izvēlēties piemērotu zemēšanas slēdzi (zemēšanas slēdzi)

Pircēji, kas strādā ar vidsprieguma zemēšanas slēdža (zemēšanas slēdža) specifikāciju, bieži saskaras ar vienu un to pašu grūtību: datu lapās norādītie nominālie parametri ir pieejami, taču lēmumu pieņemšanas loģika, kā tos pielāgot konkrētai uzstādīšanai, nav vienmēr skaidri dokumentēta. Turpmāk minētie soļi aptver galvenos izvēles lēmumus:

1. Apstipriniet sistēmas spriegumu: Identificējiet slēdžu iekārtas nominālo spriegumu — 12 kV, 24 kV vai 40,5 kV. Slēdžu izolācijas līmenim jāatbilst paneļa prasībām, ne tikai nominālajam ekspluatācijas spriegumam.
2. Pārbaudiet avārijas strāvas līmeni uzstādīšanas vietā: Iegūstiet paredzamo avārijas strāvu barošanas sadales plāksnē. Zemēšanas slēdža (zemēšanas slēdža) nominālā maksimālā ieslēgšanas strāva ir jāpārsniedz šī vērtība. Norādīt tieši aprēķināto avārijas strāvas līmeni nozīmē nepietiekamu rezervi nākotnē plānotajiem slodzes pieaugumiem — tomēr norādīt ievērojami augstāku vērtību palielina izmaksas tādā mērā, ka tas var nebūt attaisnots, ja slodzes pieauguma prognozes ir nenoteiktas.
3. Izvēlieties darbības režīmu: Manuāla svira — apkalpota veida paneļiem; motorizēts (maiņstrāva/vienstrāva 110 V vai 220 V) — neapkalpota veida vai SCADA integrētiem transformatoru paviljoniem. Pirms motorizētās izpildierīces specifikācijas apstipriniet pieejamo palīgbarošanas spriegumu paneļa līmenī.
4. Apstipriniet paneļa savietojamību: Pārbaudiet starppolāro attālumu, fāžu attālumu un šasijas montāžas izmērus attiecībā pret konkrēto paneļa tipu. Neiestandartizētām konfigurācijām, tostarp neiestandartizētiem KYN28 un XGN variantiem, ir pieejams pielāgots starppolārais attālums.
5. Pieprasiet tipa pārbaudes dokumentāciju: Projektu iesniegumiem un komunālo pakalpojumu apstiprināšanai tehniskie recenzenti arvien biežāk prasa IEC 62271-102 tipa pārbaudes ziņojumus, kas atsaucas uz pašreizējo standarta izdevumu — ne tikai atbilstības deklarāciju. Tas attiecas uz jebkuru zemēšanas slēdzi (zemēšanas slēdzi), ko iegādājas regulētu elektrotīkla pieslēguma lietojumiem.

Kāpēc šī kategorija ir svarīga drošībai veltītiem pircējiem

Uzmanu par loka uzliesmošanas bīstamību un drošības standartu izpildes uzraudzība rūpniecības un komunālo pakalpojumu tirgos ievērojami ir palielinājusies. Zemēšanas slēdžu lietojumam attiecīgā problēma ir tāda, vai ierīce var izturēt avārijas slēgšanu. Pareizi reitings norādīts un tipa pārbaudīts zemēšanas slēdzis — ar reitings norādīto maksimālo ieslēgšanas strāvu, kas pārbaudīta uzraudzības apstākļos — satur avārijas loku un novērš tā pārvēršanos bīstamā loka uzliesmošanas incidentā. Neierīce, kurai nav reitings norādījuma vai kas nav pārbaudīta, tādu garantiju nepiedāvā.

Viens no bieži atlikšanas posmiem, ko termiņu spiediena dēļ atliek, ir zemējuma ceļa nepārtrauktības pārbaude visā slēdžu iekārtu komplektā, tostarp kabeļu stieņu savienojumu un durvju zemējuma savienojumu. Šo pārbaudi pēc iespējas vēlāk ir ļoti grūti novērst, un tās trūkumu visgrūtāk konstatēt līdz brīdim, kad notiek zemējuma avārija, kas pārsniedz paredzētos pieskaršanās sprieguma ierobežojumus. Ieteicams iekļaut zemējuma ceļa nepārtrauktību oficiālā darbības uzsākšanas pārbaudes sarakstā kā formālu apstiprināšanas punktu neatkarīgi no termiņu spiediena.

Pircējiem, kuri iegādājas zemēšanas slēdzi (zemes slēdzi) transformatoru stacijām Krievijā, Brazīlijā, Indonēzijā, Turcijā, Ēģiptē vai Vjetnamā, IEC 62271-102 atbilstība neatbilst automātiski visiem vietējiem tīkla noteikumiem. Pirms pasūtījuma izdošanas pārbaudiet, vai jūsu tirgū elektroenerģijas uzņēmums vai tīkla operators prasa papildu tipa apstiprinājuma formātus, dokumentāciju vietējā valodā vai konkrētu testēšanas laboratoriju akreditāciju. Tipa pārbaudes ziņojumi, ko izdevusi akreditēta trešās puses laboratorija, tehnikas iesniegumu pārskatos ir daudz nozīmīgāki nekā ražotāja pašdeklarācijas. Ja zemēšanas slēdzis (zemes slēdzis) tiek piegādāts kā pilnas paneļa montāžas sastāvdaļa, pārbaudiet, vai rūpnīcas integrācijas un testēšanas apjoms ietver zemēšanas slēdža darbības un bloķēšanas pārbaudi pirms nosūtīšanas.