두 가지-위치 작동 메커니즘 분석: 25kV630A 부하 스위치의 스위칭 로직

지능형 그리드 구축을 배경으로 25kV 630A 부하 스위치는 배전망의 핵심 부분이며 스위치 제어 로직의 자동 업그레이드는 그리드 운영의 신뢰성과 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다. 제어 로직을 단순화하고 실행 신뢰성을 향상시킴으로써 이중{3}}위치 작동 메커니즘이 부하 스위치의 지능적 변환의 핵심 접근 방식이 되었습니다. 본 논문에서는 제어 원리, 액추에이터 설계, 안전 보호 메커니즘이라는 세 가지 측면에서 제어 로직의 기술적 구현 경로를 논의합니다.
I. 두 가지-위치 제어 원리: 비선형 스위칭의 정확한 조절
이중 위치 제어의 핵심은 출력 특성이 비선형 스위칭인 두 가지 극단적인 상태(완전 켜짐/완전 꺼짐)를 통해 회로를 연결하거나 분리하는 데 있습니다. 25kV 630A 부하 스위치에서 이중 위치 제어 로직은 측정된 값과 설정 값 사이의 편차를 기반으로 동작을 트리거합니다. 컨트롤러는 전류 또는 전압 측정이 설정 값을 초과할 때 스위치를 끄기 위해 최대값을 출력합니다. 측정된 값이 설정 값보다 낮을 때 컨트롤러는 스위치 끄기를 시작하기 위해 최소값을 출력합니다. 예를 들어 Ningxia에 있는 Shizuishan Power Supply Company의 실제 적용에서 로드 스위치는 무선 수동 온도 센서와 에지 컴퓨팅 모듈을 통합하여 접촉 온도의 실시간- 모니터링을 실현합니다. 온도가 설정 값 이상으로 상승하면 2-위치 컨트롤러가 자동으로 열기 명령을 실행하여 장치의 과열 및 손상을 방지합니다.
빈번한 작동으로 인한 기계적 마모를 방지하기 위해 이중 위치 제어에는 "불감대" 설계가 통합되어 있습니다. 편차가 설정 범위 내로 유지되면 컨트롤러는 전환 없이 현재 상태를 유지합니다. 예를 들어 부하 스위치 모델은 불감대를 정격 전류의 ±5%로 설정하여 전류 편차가 이 범위를 초과하는 경우에만 스위치 작동을 트리거합니다. 이 설계는 스위치의 작동 주파수를 70% 줄이고 기계적 수명을 크게 연장합니다.
ii. 액추에이터 설계: 스프링 에너지 저장과 전자기 구동 간의 시너지 효과
2-위치 작동 메커니즘의 액추에이터 장치는 고속 응답 및 높은 신뢰성 요구 사항을 충족해야 합니다. 25kV 630A 부하 스위치는 일반적으로 스프링 에너지 저장 장치와 전자기 구동 장치의 조합을 채택합니다. 전환 프로세스는 세 단계로 구분됩니다.
에너지저장단계 : 전기모터나 수동조작을 통해 개폐 스프링을 압축하고 스프링을 접촉시켜 기계적 에너지를 저장한다. 예를 들어 ZN12-10 진공 회로 차단기는 닫힐 때 개방 스프링을 최대 길이까지 늘려 후속 개방에 전원을 공급합니다.
트리거 단계: 컨트롤러 신호를 수신한 후 전자석은 저장된 스프링 에너지가 스핀들을 구동하도록 하는 래치를 해제합니다. 스핀들은 4개의 -바 연결 장치를 통해 절연된 당김 막대를 작동시켜 접점 스위치를 구현합니다. 특정 유형의 부하 스위치는 듀얼 코일 병렬 구동 기술을 사용하여 코일의 자기장 분포를 최적화하고 접촉 동작을 0.8m/s로 가속화하며 개방 시간을 40m/s 미만으로 단축합니다.
버퍼 단계: 폐쇄 작업이 끝나면 고무 또는 오일 버퍼가 남은 운동 에너지를 흡수하여 접촉이 다시 튀는 것을 방지합니다. 예를 들어, FN12-12 부하 스위치는 켜질 때 압축 공기를 사용하여 노즐을 통해 에어 쿠션을 형성하고, 0.1밀리초 내에 아크를 끄고, 기계적 충격을 방지하기 위해 버퍼를 통해 접촉 동작을 0으로 감속합니다.
III. 안전 보호 메커니즘: 다중 인터록, 상태 모니터링
복잡한 작동 조건에서 안전을 보장하기 위해 부하 스위치는 다양한 보호 메커니즘을 통합합니다.
전기 인터록: SF6 가스 압력 센서 및 스프링 에너지 저장 상태 센서는 실시간-기기 피드백을 제공합니다. 가스압력이 0.6 MPa 미만이거나 스프링에 통전되지 않은 경우 투입회로가 연동되어 오작동을 방지합니다. 예를 들어, 조립식 변전소의 부하 스위치에는 내부 수위가 안전 임계값을 초과할 때 자동으로 압력을 해제하는 압력 방출 밸브가 하부 칸에 있어 폭발 위험을 방지합니다.
기계적 인터록: 기계적 인터록 장치는 부하 스위치, 분리 및 접지 스위치 간의 순차적 작동 제약을 구현합니다. 예를 들어, 닫힘은 부하 스위치 작동보다 먼저 이루어져야 하고 열림은 반대 순서를 따라야 합니다. 이 설계를 통해 활성 회로 차단기를 분리하는 등의 치명적인 사고를 예방할 수 있습니다.
상태 모니터링: 온도 센서, 부분 방전 센서 및 기타 장비는 접촉 온도, 아크 에너지 및 기타 매개변수를 지속적으로 수집할 수 있습니다. 일부 로드 스위치 모델은 Kgg-09 무선 온도 센서를 사용하여 접점을 모니터링하고 온도 상승이 설정 값을 초과하는 경우 조기 경고를 제공하여 예방적 유지 관리를 지원합니다.
IV. 소개 적용 사례: 스마트 그리드의 실제 검증
Ningxia Shizuishan Power Supply Company의 스마트 그리드 혁신에서 25kV 630A 부하 스위치의 2{0}위치 작동 메커니즘은 자동 주 스테이션 시스템과 협력하여 오류 자가 치유를 달성합니다.{3}} 단락이 발생하면 퓨즈가 녹아 부하 스위치가 열리고 0.02초 만에 결함 부분을 격리합니다. 동시에 메인 스테이션 시스템은 "원-클릭 순차 제어" 모듈을 통해 그리드의 토폴로지를 자동으로 조정하여 무결함 구역에 전력을 복원합니다. 이 솔루션은 평균 가동 중단 시간을 2시간에서 10분으로 줄이고 사용자 만족도를 40% 향상시켰습니다.
결론:
이중{0}} 위치 작동 메커니즘은 제어 논리를 단순화하고, 액추에이터 설계를 최적화하며, 안전 보호 기능을 강화하고, 25kV630A 부하 스위치의 자동화 업그레이드를 위한 안정적인 솔루션을 제공합니다. 디지털 트윈과 블록체인 기술의 통합을 통해 로드 스위치는 향후 능동 감지 및 자율적 의사결정을 위해 더욱 발전할 것이며{4}}이는 새로운 전력 시스템 구축을 위한 핵심 지원을 제공할 것입니다.