De beveiligingslogica van binnenkomende laagspanningskasten decoderen: hoe bereik je een veilige en betrouwbare stroomvoorziening?

I. Elektrische veiligheid en positionering op systeemniveau

Als de totale stroominvoer van het gehele laagspanningsstroomdistributiesysteem is het de primaire beschermingsgateway voor de stroomdistributie van het hele station. Storingen zullen het gehele laagspanningssysteem beïnvloeden, dus betrouwbaarheid heeft de hoogste prioriteit.

Het is noodzakelijk om de logica van inkomende lijn, busverbinding en uitgaande lijn strikt te onderscheiden om onjuiste parallelschakeling en onjuiste krachtoverdracht te voorkomen.

Voldoe aan de vereisten voor de coördinatie van systeemisolatie; de nominale isolatiespanning, de netfrequentie, de houdspanning en de fase-naar-fase/fase-naar-aarde veiligheidsafstanden moeten voldoen aan de regelgeving om kruip, doorslag en fase-naar-fase kortsluiting te voorkomen.

II. Elektrische kernprestaties (harde technologie)

De nominale werkspanning is compatibel met de fasespanning en lijnspanning van het systeem, waardoor een langdurige werking wordt gegarandeerd zonder de nominale weerstandsspanning te overschrijden, en zich aanpast aan de stroomfrequentie en harmonische omstandigheden ter plaatse.

Nominaal continu stroomvoerend vermogen: De temperatuurstijging op lange termijn van de kast, de hoofdrail, de inkomende kabelverbinding en het lichaam van de stroomonderbreker moet worden gecontroleerd, en er mag geen oververhitting, verkleuring of ablatie optreden bij de contacten en koperen staven.

Bestand tegen kortsluiting en breekvermogen

Het ultieme/operationele kortsluituitschakelvermogen moet groter zijn dan de maximale kortsluitstroom van het ter plaatse geïnstalleerde systeem.

De korte tijd is bestand tegen stroom en piekstroom voldoet aan de normen; het kastlichaam mag niet worden vervormd, de stroomrail mag niet worden verplaatst en de isolerende delen mogen niet barsten bij kortsluiting.

Ontwerp voor temperatuurstijging en warmteafvoer: de ventilatiekanalen van de kast zijn redelijk, met gladde luchtinlaat en -uitlaat aan de boven- en onderkant; er is geen warmteaccumulatie in de dichte rail- en stroomonderbrekergebieden, en de temperatuurstijging voldoet aan de normen tijdens langdurig gebruik onder hoge belasting.

III. Beveiligingslogica en besturingsfuncties

Essentiële beveiligingen: langdurige vertraging bij overbelasting, korte vertraging bij kortsluiting, onmiddellijke kortsluiting en aardfoutbeveiliging. De beschermingscurve komt overeen met de kenmerken van de stroomafwaartse belasting.

Uitgerust met uitschakelfunctie bij onderspanning/spanningsverlies, die automatisch uitschakelt wanneer het elektriciteitsnet stroom verliest en een zelfhersluitende impact voorkomt wanneer de stroomvoorziening wordt hersteld.

Hiërarchische coördinatie van beveiligingsinstellingen: De inkomende lijnbeveiliging moet selectief worden gecoördineerd met de stroomafwaartse uitgaande lijnbeveiliging om totale uitschakeling van de hoofdinkomende lijn als gevolg van kleine fouten in de stroomafwaartse lijn te voorkomen.

Betrouwbaar secundair circuit: De besturingsvoeding, de sluit- en openingscircuits en de vergrendelingscircuits zijn standaard bedraad, zonder virtuele verbinding of verkeerde bediening.

Logisch blokschema van inkomende laagspanningskastbeveiliging (tekstversie)

A. Algemeen signaalstroomblokdiagram

Stroom van het primaire hoofdcircuit → Bemonstering van de stroomtransformator (CT) → Intelligente controller (ACB-vrijgave) → Logisch oordeel: lange vertraging / korte vertraging / ogenblikkelijk / aardfout / onderspanning → Voldoen aan de actie-instelling → Uitschakelcommando geven → Uitschakelmechanisme van de stroomonderbreker → Onderbreek het inkomende hoofdcircuit

B. Blokdiagrammen van vier belangrijke beschermingstakken

Beveiliging tegen overbelasting, langdurige vertraging Belastingstroom overschrijdt de standaard → CT bemonstert en verzendt naar de controller → Komt overeen met de inverse tijd-lange vertragingscurve → Lange vertraging voor lichte overbelasting, korte vertraging voor ernstige overbelasting → Vertraging verloopt → Uitschakeling

Beveiliging tegen kortsluiting met korte vertraging Kortsluiting treedt op in het stroomafwaartse circuit → Kortsluitstroom activeert de inkomende lijncontroller → Inkomende lijn stelt een korte vertraging in van 0,1～0,3s → Wacht eerst tot de stroomonderbreker van de uitgaande lijn onmiddellijk uitschakelt om de fout te elimineren → Als de uitgaande lijn niet uitschakelt / de fout niet wordt geëlimineerd → Vertraging verloopt → Inkomende lijn wordt uitgeschakeld (voorkom overschrijding)

Kortsluiting onmiddellijke beschermingslogica Ernstige kortsluiting nabij de rail of in de inkomende lijnkast → Kortsluitstroom overschrijdt ruimschoots de momentane instelling → Direct activeren zonder korte vertraging of wachten → Controller geeft onmiddellijk commando af → Stroomonderbreker schakelt onmiddellijk uit

Aardfoutbeveiligingslogica Methode 1: Zero-sequence CT verzamelt de vectorsom van drie fasen + N Methode 2: De controller berekent de nulsequentiestroom via driefasige stroomwerking → Detecteert dat de ongebalanceerde nulsequentiestroom de standaard overschrijdt → Bepaalt eenfasige aarding/isolatieschade en lekkage → Alarm of vertraging/onmiddellijke uitschakeling

C. Logisch blokschema bescherming tegen onderspanning/spanningsverlies

Inkomende lijnspanning daalt / extern elektriciteitsnet verliest stroom → Onderspanningsvrijgave bewaakt de spanning in realtime → Spanning is lager dan de ingestelde drempel → Onderspanningsvrijgave treedt in werking → Geforceerde uitschakeling → Automatisch hersluiten is niet toegestaan ​​nadat het elektriciteitsnet is hersteld; sluiten kan alleen met handmatige/logische toestemming

D. Vergrendelend logisch blokdiagram voor dubbele inkomende lijnen + busverbinding (vergrendeling met drie schakelaars)

1# Inkomende lijn gesloten

↓

Elektrische hulpcontacten + Mechanische drijfstang

↓

Blokkeer de sluitcircuits van 2# inkomende lijn en busverbinding

2# Inkomende lijn gesloten

↓

Blokkeer tegelijkertijd de sluitcircuits van 1# inkomende lijn en busverbinding

Busband gesloten

↓

Blokkeer tegelijkertijd de sluitcircuits van 1# en 2# inkomende lijnen

Kernregel: Slechts twee van de drie schakelaars mogen zich op elk moment in de gesloten positie bevinden; het is ten strengste verboden om alle drie de schakelaars tegelijkertijd te sluiten.

e. Coördinatielogica Blokdiagram van bescherming op hoger en lager niveau

Kast voor uitgaande lijn: onmiddellijke uitschakeling bij kortsluiting → Coördinatie van tijdsverschilstappen → Kast voor inkomende lijn: uitschakeling bij kortsluiting met korte vertraging → Realisatie: Stroomafwaartse fouten worden geactiveerd door stroomafwaartse schakelaars, niet door de inkomende hoofdlijn, waardoor de selectiviteit van de voeding wordt gegarandeerd.

IV. Mechanische vergrendeling en elektrische vergrendeling (topprioriteit)

Enkele inkomende lijn: mechanische vergrendeling tussen de kastdeur en de schakelaar; de deur kan niet worden geopend wanneer deze gesloten is, en de schakelaar wordt gedwongen uit te schakelen wanneer de deur wordt geopend om te voorkomen dat per ongeluk het live-interval wordt bereikt.

Scenario met dubbele inkomende lijnen + busverbinding: Dubbele vergrendeling van elektrische vergrendeling en mechanische vergrendeling, waarbij het gelijktijdig sluiten van twee inkomende lijnen en het illegaal parallel schakelen van inkomende lijnen en busverbinding ten strengste wordt verboden, om circulatie, kortsluiting en doorbranden van de transformator te voorkomen.

De mechanische structuur van de stroomonderbreker zelf is betrouwbaar, met ter plaatse sluiten en openen, geen vastlopen en een betrouwbare werking van het energieopslagmechanisme.

V. Kaststructuur en railtechnologie

De sterkte van de kastplaat en de stijfheid van het frame zijn voldoende om weerstand te bieden aan de impact van elektromotorische kortsluiting zonder schokken of vervorming.

De belangrijkste railspecificaties, opstelling en isolatiesteunen voldoen aan de regelgeving; de fasevolgorde-opstelling is standaard en de fase-naar-fase en fase-naar-aarde isolerende scheidingswanden zijn voltooid.

Compleet aardingssysteem: Het kastframe, de deur, de zijpanelen en de busverbindingskast zijn allemaal betrouwbaar en centraal geaard, met een continu en ononderbroken aardingspad.

Het beschermingsniveau is aangepast aan de omgeving ter plaatse, waardoor wordt voorkomen dat stof, spatten en kleine dieren de kast binnendringen en kortsluiting veroorzaken.

VI. Controle- en weergaveconfiguratie

Standaard realtime monitoring van stroom en spanning, die de driefasige balans en spanningsafwijking kan controleren.

Uitgerust met een live-weergaveapparaat om intuïtief te beoordelen of de inkomende lijn live is, waardoor onbedoelde aanraking en onjuist onderhoud worden voorkomen.

Noodzakelijke configuratie van temperatuur- en vochtigheidsbewaking en condensatiepreventie en -controle in de kast om verslechtering van de isolatie veroorzaakt door vochtige condensatie te voorkomen.

VII. Aanpassing van omgeving en bediening

Aanpassen aan de hoogte, temperatuur en vochtigheid, stof en corrosieve gasomgeving ter plaatse; de isolerende delen en het kastlichaam voldoen aan de anticorrosie- en weerbestendigheidsnormen.

Ontwerp voor condensatie en schimmelpreventie in de kast; verwarmings- en ontvochtigingsapparaten worden geconfigureerd in vochtige ruimtes.

Reserveer onderhoudsruimte en kabelin- en uitlaatruimte; de bedrading is netjes en de primaire en secundaire circuits zijn afzonderlijk geleid om interferentie te voorkomen.

VIII. Bediening en onderhoud en veiligheidsinspectie

Uitgerust met duidelijke breekpunten om de stroomvoorziening tijdens onderhoud betrouwbaar te isoleren.

In staat om het stroomuitvallabeling- en vergrendelingsonderhoudsproces te implementeren, met veilige bedrijfsomstandigheden.

De componenten zijn redelijk gerangschikt, wat dagelijkse inspectie, temperatuurmeting, aanscherping en vervanging van componenten in de latere periode mogelijk maakt, zonder doodlopende wegen bij onderhoud.

Samenvatting

De binnenkomende laagspanningskast is de kerngateway van het laagspanningsstroomdistributiesysteem en vervult de belangrijke taken van toegang tot de stroomvoorziening, veiligheidsbescherming en belastingverdeling. De kernactiviteiten concentreren zich op acht aspecten: positionering van de elektrische veiligheid, elektrische kernprestaties, beschermingslogica en -controle, vergrendelingsbescherming, kast- en railtechnologie, bewakingsconfiguratie, aanpassing aan de omgeving en veiligheid bij gebruik en onderhoud. Onder hen zijn de beveiligingslogica (inclusief overbelasting, kortsluiting, aardfout, onderspanningsbeveiliging) en dubbele vergrendeling (mechanisch + elektrisch) de sleutel tot het garanderen van de veilige en stabiele werking van de kast, wat uitbreiding van fouten, onjuiste bediening en veiligheidsongevallen effectief kan voorkomen. De rationele afstemming van alle indicatoren en strikte naleving van technische normen zijn de voorwaarden voor een langdurige betrouwbare werking van de laagspanningsinkomende kast.

FAQ (veelgestelde vragen)

Q1: Wat is de kernrol van de laagspanningsinkomende kast in het stroomdistributiesysteem?

A1: Het is de totale stroominlaat en primaire beveiligingsgateway van het laagspanningssysteem, verantwoordelijk voor stroomtoegang, foutbeveiliging en stroomafwaartse stroomverdeling, en de betrouwbaarheid ervan heeft rechtstreeks invloed op de veilige werking van het systeem.

Q2: Waarom is de selectieve coördinatie van beveiligingsinstellingen belangrijk voor inkomende lijnkasten?

A2: Het zorgt ervoor dat stroomafwaartse fouten eerst door uitgaande lijnschakelaars worden geactiveerd, waardoor een totale systeemuitval wordt vermeden en de continuïteit van de stroomvoorziening wordt gewaarborgd.

Q3: Wat is het doel van de dubbele vergrendeling (mechanisch + elektrisch) in het scenario met dubbele inkomende lijn + busverbinding?

A3: Het verbiedt het onjuist parallel schakelen van schakelaars, waardoor circulatiestroom, kortsluiting en doorbranden van de transformator worden voorkomen om de veiligheid van het systeem te garanderen.

Q4: Met welke factoren moet rekening worden gehouden bij de aanpassing aan de omgeving van de binnenkomende laagspanningskast?

A4: Aanpassen aan de hoogte, temperatuur, vochtigheid, stof en corrosief gas ter plaatse; configureer anticondensatieapparatuur en het juiste beschermingsniveau.

Q5: Hoe kan de veiligheid van onderhoudswerkzaamheden voor binnenkomende laagspanningskasten worden gegarandeerd?

A5: Voorzie voor de hand liggende breekpunten, implementeer etikettering en vergrendeling bij stroomuitval, en rangschik componenten op een redelijke manier om doodlopende wegen bij onderhoud te voorkomen.