ディスコネクター: 単なるスイッチではなく、目に見えるブレークを作成するためのツール 

ディスコネクターというと、多くの人は、私たちの環境でも、回路を物理的に遮断する単純な Ruby デバイスを最初に思い浮かべます。原理的にはこれは真実ですが、重要なのは機械的な動作ではなく、その目標、つまり創造にあります。断路器つまり、安全な操作のための目に見える隙間です。このニュアンス、つまり目に見えるギャップが重要です。よくある間違いは、スイッチに比べて重要ではないデバイスであると考えることです。しかし実際には、人々の生活はその信頼性、まさにそのギャップの明瞭さにかかっています。ソ連崩壊後の地域にある変電所施設の 1 つで、10 kV 開閉装置を近代化するという課題が設定されたことを覚えています。そこには古いソ連製の断路器があり、くさびはすでに磨耗しており、接触面は酸化していました。正式には、ハンドルが下げられ、チェーンが壊れました。しかし、目に見える隙間は理想的ではなく、断熱材に亀裂が入っていました。逆誘導や表面破壊の危険がありました。そのとき、このデバイスは単なるスイッチではなく、保険であることがわかります。

設計: 実際の主な問題はどこにあるのか

古典的なロータリーを例にとると、断路器屋外に設置する場合、通常、すべての問題は接点システム、絶縁体、駆動機構の 3 つのユニットで発生します。連絡先は別の話です。工場でのテストで接触抵抗が低いことを確認するだけでは十分ではありません。現場の状況、-40 度の霜や氷の状況では、同じ銅またはアルミニウムのジョーが必要な力で閉まらない場合があります。夏場などは、暑さと熱膨張により、逆に過度な圧力がかかり、変形につながる場合があります。私たちはかつて、あるサプライヤーからデバイスのバッチを受け取ったことがありますが、名前は言いませんが、そのコンタクトプレートは設計上のものよりわずかに幅が狭かったです。それは小さなことのようです。しかし、定格電流を切り替えると、半年使用後、この時点で過熱が始まり、絶縁体が黒ずみました。急いで変更しなければなりませんでした。

アイソレータは 2 番目の悩みの種です。磁器とポリマーは永遠の議論です。磁器は何十年にもわたってテストされてきたようですが、壊れやすく、輸送や設置時の衝撃荷重が心配です。また、ポリマー複合材料は軽量ですが、絶えず紫外線が照射され、表面が汚染されている状態で 15 年後にはどのように動作するでしょうか?ちなみに、私たちの研究室では、熱サイクルと塩霧への曝露のサイクル後にポリマー絶縁体にトラッキングマークが現れたときにサンプルをテストしたケースがありました。のために断路器多くの場合オフ位置で動作しますが、フルライン電圧下にあるため、これは重要です。絶縁体の表面の破壊はすでに短絡です。

ドライブは、担当者が最も頻繁にやり取りするものです。レバー、モーター。ここで何がそんなに難しいのでしょうか？しかし、耐用期間中に有効または無効になる操作の数は数千に及びます。ギアの摩耗、バックラッシュ、冬場のロッドの詰まり - これは理論ではなく、毎日の操作の実践です。取り付け時の調整を誤ると接触不良の原因となります。そして、これはもはや目に見えるギャップではなく、危険なアークの発生源です。

アプリケーションシナリオと典型的なインストールエラー

もちろん、断路器の主な設置場所は架空線と変電所です。その役割は、区画を作成し、修理のためエリアを閉鎖し、安全ゾーンを作成することです。しかし、設計者が時々見落とすニュアンスがあります。それは、無負荷電流の切り替えです。たとえば、長いケーブル線や小型変圧器の充電電流を切断します。全員ではありません断路器このために設計されました。仕様は小さな文字で書かれていることがよくあります。ある産業現場では、RLND 断路器を使用して乾式変電所の電源を切ったという話がありました。開くと安定したアークが発生し、それが各相に広がり、デバイスは実質的に燃え尽きました。変圧器の磁化電流と容量性電流の誘導成分と従来の断路器では対応できないことが判明しました。アーク消火ホーンまたはチャンバーを備えた特別なものが必要でした。

インストールは別の層の問題です。最も一般的な間違いは、ポールをフレームに取り付ける際の位置合わせが悪いことです。絶縁体のベースが歪んでいると、電源を入れるとナイフが力を入れて動き、くさび状になります。時間が経つと、これは絶縁体またはロッドの破損につながります。 2 つ目は、タイヤのボルト接続を締めることです。締めすぎてアルミタイヤを潰してしまい接触が緩んでしまいました。不十分 - 接続点の加熱。トルクレンチと締め付けトルク線図が必要ですが、現場では力任せで軽視されがちです。

もう一つのポイントは、ナイフを接地することです。その目的は、回路の切断された部分を接地することです。ただし、オンとオフは厳密な順序で行う必要があります。最初にメインブレードがオフになり、次にアースブレードがオンになります。逆も同様です。最初に接地側がオフになり、次にメイン側がオンになります。古い設計では機械的な連動がなく、職員の良心に頼っていた可能性があります。悲しいことに、誤ってアースナイフをスイッチが入った断路器に接続してしまうケースは珍しいことではありません。最新のデバイスには信頼性の高い機械的ロック、さらには電気機械的ロックが備わっており、これは必須です。

選定上の課題とメーカーとの連携

特定のタイプとメーカーを選択するときは、常に価格、信頼性、納期の間で妥協点を考慮する必要があります。 Energomer や SEV などのロシアの工場は実績のある設計をしていますが、ポリマー絶縁体の品質や金属部品の耐食性など、材料の面で遅れをとっていることがあります。ヨーロッパのブランド (ABB、Siemens) はハイテク ソリューションを提供していますが、価格とタイミング… 現在、中国メーカーが大幅に追いついています。以前は品質が低いという固定観念がありましたが、現在では多くの工場が本格的な実験室を備えており、国際基準に達しています。

たとえば、ケーブル インフラストラクチャの統合ソリューションについて話す場合は、この会社に目を向けることができます。石家荘ヒスト電気株式会社。同僚から聞いたところによると、彼らは 2004 年から働いており、特にケーブル継手と関連機器を専門としています。重要なことは、彼らのウェブサイトからの情報によると、ヒステる.comは、中国北部に最大 1000 kV の電圧を試験できる独自の大規模な実験室を持っています。断路器と絶縁体のメーカーにとって、絶縁耐力と耐トラッキング性を独自に検証できることは非常に重要です。数十の特許と大学院生を含むエンジニアのスタッフの存在は、研究開発への投資を示しています。ここは職人の工房ではありません。動作条件が厳しい（北極から南部の草原まで）当社の市場にとって、説明に示されているように、複雑な建設条件をシミュレートし、それらに対するソリューションを提供するメーカーの能力は、強力な根拠となります。もちろん、新しいサプライヤーは検証、テスト納品、およびそれほど重要ではないサイトでの試運転を必要とします。しかし、そのような技術的可能性はもはや無視できません。

選択する際には、適合証明書だけでなく、特に機械的抵抗（動作回数）、耐着氷性、スイッチング容量（申告されている場合）、そしてもちろん、電源周波数とパルス電圧を高めた場合の絶縁試験に関する型式試験レポートも要求します。メーカーがそのようなテストのビデオを提供する準備ができている場合、これは信頼にとって大きなプラスとなります。

教訓となる個人的な経験と失敗

私の記憶にしっかりと刻まれている、ある出来事についてお話します。 35 kV 変電所の断路器群を交換する必要がありました。天気は悪く、みぞれと雨が降っていましたが、修理スケジュールはタイトでした。新しいデバイスはポリマー絶縁を備えた最新のものでした。私たちはそれを設置し、機械的な操作を実行しました - すべてがスムーズに見えました。動作電圧を印加します。一つずつ点灯していきます。電圧が印加されると、3 番目の断路器の 2 極で衝撃音が発生し、保護が作動しました。取り付け中に、フレームに穴を開けたときの小さな金属の削りくずがサポートインシュレーターの 1 つの下側フランジに残っていたことが判明しました。乾燥した天候では彼女は何もしなかったでしょうが、湿った天候では湿気の膜の下で導電性の橋を作りました。表面の故障。評判を除けば何の影響もなかったのは良かったです。教訓: たとえ寒くてできるだけ早く車室に着きたい場合でも、電圧をオンにする前にすべての絶縁表面を受け取り、清掃することは神聖です。懐中電灯を使用して各絶縁体を目視検査します。

もう 1 つの教訓は節約に関するものです。ある顧客は、プロジェクトのコストを削減するために、電動式の断路器の代わりに手動式の断路器を使用することを主張しました。物体は大きく、断路器がたくさんありました。運用中、運用担当者は、特に冬場、歩き回りや手動操作に多くの時間を費やさなければならないことが明らかになりました。さらに人的要因も加味すると、失敗する可能性があります。その結果、数年後、モータードライブとリモコンを設置する近代化を命令しました。即座に節約できたものが追加コストに変わりました。今では、設備投資だけでなく、運用コストについても常にお客様と話し合っています。

未来への展望: デジタルと診断

今のトレンドは知的化です。シンプル断路器センサーが生い茂っています: 接触位置センサー (オン/オフだけでなく、混入度の制御)、接触接続の温度センサー (ワイヤレス、データ送信付き)、機械的摩耗を診断するためのドライブ上の力センサー。これはもはや幻想ではありません。データがメンテナンス システムに流れ込み、故障が発生する前に接点を締めたり、ドライブ内の潤滑剤を交換したりする必要性を予測できるプロトタイプを見たことがあります。

もう一つの分野は材料です。水分をはじいて汚染を防ぐナノコーティングを施した複合絶縁体の開発。接触抵抗を低減し、酸化しにくい接点合金の分野の研究。これらすべては徐々にシリアル製品に移行されます。

しかし、テクノロジーがどのように発展しても、断路器の基本的な機能は変わりません。つまり、回路に目に見える確実な遮断を提供するということです。そして、個人的にそれを選択して使用するときの主な基準は、常にこの一見シンプルな機能の信頼性です。なぜなら、その背後には、切断された回線で作業する人々の安全があるからです。それ以外はすべて二の次です。