Il rapporto tra tensione/corrente di protezione (appartenente al sistema di protezione secondaria) e tensione di esercizio (appartenente al sistema primario/comando) di un interruttore in vuoto può essere riassunto come il rapporto coordinato tra il "comando cerebrale" e la "potenza degli arti". Lavorano insieme per ottenere un isolamento rapido e affidabile dei guasti della rete elettrica.
Definizione dei concetti fondamentali
Tensione di protezione e corrente di protezione:
Essenza: Queste sono le impostazioni (setpoint) del dispositivo di protezione relè (o terminale intelligente). Non sono grandezze fisiche che agiscono direttamente sul circuito principale dell'interruttore, ma piuttosto i “criteri di giudizio” del sistema di protezione.
Tensione operativa:
Essenza: questa è l'alimentazione funzionante che aziona il meccanismo operativo (come un meccanismo a molla o un meccanismo a magnete permanente) dell'interruttore sottovuoto. È una vera fonte di energia.
Funzione: dopo aver ricevuto il comando di sgancio dal dispositivo di protezione, la bobina di sgancio dell'interruttore (o la bobina di controllo del meccanismo a magnete permanente) richiede una tensione operativa sufficientemente potente e stabile per eccitarla, rilasciando così l'energia della molla o modificando lo stato del circuito magnetico, generando forza meccanica e infine guidando il contatto mobile nella camera di estinzione dell'arco-per separarsi rapidamente, completando l'interruzione.
Valore tipico: DC o AC 110 V, 220 V, a volte viene utilizzato anche DC 48 V. Richiede un pannello di alimentazione dedicato (pannello DC) o un trasformatore di stazione per fornirlo.
Logica della relazione (flusso di lavoro) tra i Tre
1. Trasmissione dei comandi:
La chiusura dei contatti di uscita del dispositivo di protezione equivale a collegare un circuito che porta la sorgente di tensione operativa alla bobina di sgancio dell'interruttore. In questo momento, il comando di sgancio a bassa-potenza "prende in prestito" il percorso della tensione operativa ad alta-potenza.
2.Esecuzione e disconnessione (meccanismo operativo):
La tensione operativa è completamente applicata attraverso la bobina di sgancio, generando una forza elettromagnetica sufficiente.
La forza elettromagnetica aziona il dispositivo di sgancio del meccanismo di comando, liberando l'energia immagazzinata per provocare l'apertura rapida dei contatti dell'interruttore e l'interruzione della corrente di guasto.
Riepilogo delle relazioni e delle analogie chiave
| Elementi | Metafore dei personaggi | Funzione | Rapporti con le altre due entità |
| Impostazione tensione/corrente di protezione | I processi di pensiero del cervello e i criteri di giudizio | Imposta la soglia per il rilevamento dei guasti. Determinare quando è necessario intraprendere un'azione. | Il funzionamento si ottiene mediante l'applicazione della tensione. Un'errata impostazione del setpoint (ad esempio eccessivamente alto o basso) può provocare un falso intervento o un mancato intervento. |
| Tensione operativa | Muscoli ed energia negli arti | Fornire la forza motrice per il funzionamento del meccanismo di guida. Determinare se ha la capacità di operare. | È il vettore energetico che esegue i comandi protettivi. L'instabilità della tensione o una tensione eccessivamente bassa, anche quando i comandi sono corretti, possono causare il mancato intervento o il funzionamento lento degli interruttori automatici, mettendo così a repentaglio la sicurezza del sistema. |
| Comando di intervento | Segnali neurali emessi dal cervello | Il ponte che collega “giudizio” e “motivazione” | Il risultato è che l'impostazione di protezione è soddisfatta, innescando l'applicazione della tensione operativa alla bobina. |
Catena di relazioni principali:
Guasto di rete → Il valore effettivo supera l'impostazione di protezione → Problemi del dispositivo di protezione Comando di sgancio → Il comando collega la tensione operativa alla bobina di sgancio → La tensione operativa aziona il meccanismo → Scatta l'interruttore automatico.
Supplementi importanti e considerazioni tecniche
L'affidabilità della tensione operativa è fondamentale: se la tensione operativa scompare o è troppo bassa, anche se il dispositivo di protezione emette 100 comandi di sgancio, l'interruttore non funzionerà, causando l'aggravamento del guasto-una delle conseguenze più gravi. Pertanto, il sistema di alimentazione CC (batteria) della sottostazione è la sua "ancora di salvezza".
Rapporto di coordinamento:
Le impostazioni di protezione devono coordinarsi con la protezione a monte/a valle per ottenere un intervento selettivo.
Il livello di tensione operativa deve corrispondere perfettamente alla tensione nominale della bobina del meccanismo di comando dell'interruttore.
La capacità del contatto di uscita del dispositivo di protezione deve essere in grado di collegare/disconnettere in modo affidabile la corrente nel circuito di tensione operativa; i relè intermedi vengono generalmente utilizzati per migliorare la capacità di carico-portata.
Coordinamento dell'isolamento: il circuito di protezione (lato secondario) funziona generalmente a basse tensioni (ad esempio, inferiore a 220 V CA/CC), mentre il circuito principale dell'interruttore (lato primario) funziona a tensioni elevate (ad esempio, 10 kV, 35 kV). Il design dell'isolamento del TA/PT e dell'interruttore garantisce un isolamento sicuro tra alta e bassa tensione, mentre i comandi possono essere trasmessi in modo sicuro tramite relè.
conclusione
La tensione/corrente di protezione (impostazioni) determina le condizioni logiche in cui dovrebbe funzionare l'interruttore in vuoto; la tensione operativa fornisce l'energia fisica per un funzionamento affidabile. I due sono organicamente combinati tramite comandi di sgancio (contatti relè): il comando di uscita del sistema di protezione controlla se l'energia della tensione operativa viene applicata alla bobina dell'attuatore. Formano un'inseparabile relazione sinergica tra "energia di controllo del segnale" ed "esecuzione guidata dal giudizio-, che insieme costituiscono il fondamento della protezione della sicurezza della rete elettrica.
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