Principe de conception des sectionneurs pour parafoudres-haute tension

1. Fonctions principales et objectifs de conception

Fonctionnement normal: Connecté en série avec le parafoudre, le sectionneur présente une faible résistance et maintient le circuit conducteur, n'imposant aucun impact négatif sur la tension du système et les caractéristiques de protection du parafoudre.

Protection contre les pannes : Lorsque le parafoudre subit un vieillissement, une pénétration d'humidité ou un court-circuit-de panne, le courant de court-circuit à fréquence d'alimentation-court-circule à travers le circuit. Le sectionneur agit rapidement pour couper la borne de mise à la terre, isoler l'équipement défectueux et prévenir les accidents secondaires tels que l'explosion du parafoudre et le déclenchement de la ligne.

Indication de défaut: Une marque de déclenchement visible s'affichera après l'opération, permettant au personnel de maintenance de localiser et de remplacer rapidement le parafoudre défectueux.

2. Principaux types et principes de fonctionnement

2.1 Type de fusible thermique (couramment utilisé pour les systèmes de distribution et les systèmes basse tension-)

État normal : le courant de fuite est extrêmement faible, générant une chaleur négligeable. Le fusible reste intact et le circuit reste fermé.

État de défaut : un courant de court-circuit à fréquence d'alimentation-- (des dizaines à des centaines d'ampères) traverse le fusible. La chaleur Joule augmente la température et fait fondre le lien. Entraîné par la force du ressort ou la gravité, le mécanisme de déclenchement fonctionne pour déconnecter la borne de terre.

2.2 Type d'explosion thermique (courant principal pour les systèmes à moyenne et haute tension-, y compris les types de résistances/condensateurs parallèles)

État normal : le parafoudre maintient une résistance élevée, de sorte que seule une infime fraction du courant traverse la résistance parallèle. L'espacement des électrodes reste non-conducteur et le circuit est fermé.

État de défaut : le parafoudre est en court-circuit-et un courant à fréquence industrielle -important circule à travers la résistance parallèle. La résistance chauffe et la tension augmente, déclenchant la rupture de l'espacement des électrodes. L'arc électrique qui en résulte enflamme l'élément explosif thermique. Le gaz généré pousse le piston ou le percuteur pour couper rapidement le circuit.

2.3 Type électromagnétique (produit de nouvelle-génération)

État normal : l'aimant permanent assure une aspiration pour maintenir les contacts fermés et aucun courant ne circule dans la bobine.

État de défaut : un courant de court-circuit-traverse la bobine et génère un champ magnétique inverse pour contrecarrer l'aspiration de l'aimant permanent. Les contacts se séparent et le circuit de mise à la terre est déconnecté.

3. Considérations clés en matière de conception

Correspondance actuelle: Sélectionnez le sectionneur en fonction du courant de défaut maximum du parafoudre adapté, pour garantir un déclenchement fiable et éviter un mauvais fonctionnement.

Coordination de l'isolation: La rigidité diélectrique de l'enceinte ne doit pas être inférieure à la tension nominale du parafoudre pour éviter un contournement superficiel.

Caractéristiques de fonctionnement:

Pour le type de fusible thermique : optimisez la caractéristique \\(I^2t\\) pour garantir une fusion fiable sous courant de court-circuit.

Pour le type d'explosion thermique : concevez avec précision la tension de claquage de l'espacement et l'énergie explosive pour obtenir un déclenchement au niveau de la milliseconde-.

Fiabilité mécanique: Déplacement ou indication évident après l'opération pour éviter une erreur de jugement ; garantir un mouvement flexible sans blocage ni désengagement accidentel pendant-un fonctionnement à long terme.

Adaptabilité environnementale : Capable de résister à des températures ambiantes de -40 degrés à +70 degrés, ainsi qu'à des conditions de fonctionnement humides et polluées pour un service extérieur stable à long terme.

4. Séquence d'opération (en prenant le type d'explosion thermique comme exemple)

Fonctionnement normal du parafoudre : le sectionneur est conducteur avec un courant de fuite de niveau microampère- et reste inactif.

Défaillance du parafoudre : un court-circuit interne-se produit et un courant de court-circuit-de puissance de niveau kiloampère-de fréquence-de fréquence-circule à travers le circuit.

Réponse du sectionneur : La résistance parallèle chauffe → l'écartement des électrodes se rompt → l'arc électrique enflamme l'élément explosif thermique → la borne de terre est déconnectée instantanément.

Isolation des défauts : le parafoudre défectueux est isolé du réseau électrique pour éviter toute explosion et tout déclenchement de ligne.

Identification de maintenance : le sectionneur sort ou tombe pour indiquer un défaut pour un remplacement rapide.

5. Logique de conception globale