CÔNG DỤNG CỦA CẦU DAO CÁCH LY, CẦU DAO TIẾP ĐỊA;
CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG - QUY ĐỊNH KIỂM ĐỊNH
I- CÔNG DỤNG VÀ CẤU TẠO CƠ BẢN CỦA DAO CÁCH LY (DCL), DAO TIẾP ĐỊA
1.1 Công dụng của DCL:
Dao cách ly trong tiếng anh là Disconnectors Switches = DS
- Dao cách ly là thiết bị tạo ra khoảng hở cách điện trông thấy được giữa bộ phận đang mang điện và bộ phận cắt điện để đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
- Dao cách ly chỉ được sử dụng để đóng cắt khi dòng điện không tải (không có dòng điện)
- Dao cách ly thường được thao tác bằng tay hoặc bằng điện cơ (động cơ điện). Dao cách ly được chế tạo cho tất các cấp điện áp.
Dao cách ly 3 trụ sứ
1.2 Công dụng của Dao tiếp địa:
- Ở một số dao cách ly thường có dao nối đất đi kèm, khi dao cách ly mở, dao nối đất liên động, nối phần mạch cách ly để phóng điện áp dư còn tồn tại trong mạch cắt, đảm bảo an toàn.
II- CẤU TẠO CƠ BẢN, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA DCL:
2.1 Cấu tạo:
Để thực hiện được nhiệm vụ đóng cắt mạch nhìn thấy rõ, thông thường DCL đến 145kV có cấu tạo cơ bản gồm có:
- Bộ tiếp điểm: tùy theo loại DCL bộ tiếp điểm có thể gồm 2 tiếp điểm động có bộ tay đòn dài bằng nhau nối đến 2 đầu cực động, hoặc 1 tiếp điểm tĩnh tại 1 đầu cực tĩnh và 1 tiếp điểm động trên tay đòn dài nối đến đầu cực động, hoặc 2 tiếp điểm tĩnh tại 2 đầu cực và 2 tiếp điểm động trên 2 đầu tay đòn đặt trên sứ trung gian (xem hình DCL có sứ trung gian). Thường dao cách ly còn được kết hợp với dao tiếp địa ở 1 phía hoặc cả 2 phía. Các đầu cực DCL thường đặt trên đầu sứ cách điện đặc biệt có kết cấu chịu lực đóng cắt DCL theo phương truyền động.
- Cơ cấu truyền động: gồm có các sứ truyền động, tay đòn truyền động, bánh răng truyền động và thanh truyền động. Sứ truyền động là sứ cách điện đặc biệt chịu được lực truyền động. Với cơ cấu 2 tiếp điểm động thì có 2 sứ truyền động, cơ cấu có 1 tiếp điểm động thì có 1 sứ truyền động và cơ cấu có sứ trung gian thì đó cũng là sứ truyền động. Các sứ truyền động này chịu lực đầu sứ và chịu lực xoắn. Tay đòn truyền động dùng kết nối tiếp điểm với sứ truyền động. Các bánh răng truyền động dùng chuyển hoạt động quay của động cơ hoặc tay quay có lực quay nhỏ thành lực quay lớn của sứ truyền động. Thanh truyền động dùng tạo kết nối chung cho các chân sứ truyền động.
- Cơ cấu liên động: khi có tiếp địa đi kèm, buộc phải có cơ cấu liên động để khóa DCL không đóng được khi đã đóng tiếp địa và ngược lại.
- Bộ điều khiển: gồm có bộ cấp lực truyền động dùng động cơ DC, mạch liên động điện với tiếp địa thông qua các tiếp điểm liên động và mạch điện điều khiển kết nối các nút điều khiển đóng, cắt, bộ đảo điện điều khiển tại chỗ - từ xa.
DCL có sứ trung gian tiếp điểm 2 đầu
2.2 Nguyên lý làm việc, phân loại
a. Nguyên lý làm việc
DCL làm nhiệm vụ đóng cắt mạch điện khi không tải.
- Khi đóng tiếp điểm của DCL phải tiếp xúc thật tốt để bảo đảm không bị quá nhiệt và khi có sự cố tiếp điểm không bị hư hỏng, khi đóng bằng tay phải lưu ý tay quay đóng cho đến khi DCL đúng vị trí đóng tốt nhất này, tránh quay chưa tới hoặc quay quá. Một số nhà sản xuất có vạch chỉ thị.
- Khi cắt DCL phải xoay đúng vị trí để bảo đảm khoảng cách an toàn thấy được, khi cắt bằng tay phải lưu ý tương tư như trên.
b. Phân loại DCL
Theo môi trường lắp đặt ta có:
- Dao cách ly lắp đặt trong nhà.
- Dao cách ly lắp đặt ngoài trời.
- Dao cách ly trong hệ thống GIS
Theo kết cấu tạo có:
- Dao cách ly một pha.
- Dao cách ly ba pha.
Theo kiểu truyền động ta có:
- Dao cách ly kiểu chém.
- Dao cách ly kiểu trụ quay
- Dao cách ly kiểu treo
- Dao cách ly kiểu khung truyền.
Phân loại dao cách ly theo số quay trụ:
Dao cách ly kiểu quay một trụ
Loại dao này tiếp điểm đóng mở sơ với dao cách ly loại khác đòi hỏi tiết diện mặt bằng nhỏ. Nên chúng ta sử dụng ở trạm cao áp để giảm kích thước của trạm, nhất là trong trạm có nhiều thanh dao cách ly và thanh góp.
Dao cách ly kiểu quay hai trụ
- Dao cách ly kiểu quay hai trụ cho trạm ngoài trời ở cấp điện áp 72,5 kV đến 420kV, tùy vị trí mà có thể kèm hoặc không kèm theo dao nối đất.
- Đóng mở dao cách ly 2 trụ: dùng 2 đế quay nối bằng thanh kẹp. Đế quay được các sứ gắn lại, trên đỉnh sứ có gắn khớp quay có cần và các tiếp điểm cao áp. Tiến hành thao tác cả 2 thì quay đều 1 góc 90 độ. Ở vị trí mở dao cách ly có điểm cắt giữa hai trụ sứ tạo nên khoảng cách cách điện nằm ngang.
- Cho phép điều chỉnh chính xác hệ thống tiếp xúc, bệ quay được lắp bằng bulông.
- Tùy theo mỗi dao cách ly, có thể lắp thêm 1 hoặc 2 dao nối đất. Để tránh thao tác nhầm lẫn và cố định vị trí đề phòng thay đổi vị trí khi làm việc ở tình huống nguy hiểm như có ngắn mạch, gió bão…. giữa chúng có khóa liên động.
Dao cách ly hai trụ, cắt ở giữa
Khi điện áp làm việc của dao cách ly cao, khoảng cách cách điện của Dao cách ly lớn đòi hỏi tiếp điểm phải dài. Để làm giảm diện tích mặt bằng, người ta sử dụng dao cách ly 2 trụ cắt ở giữa, ở các cấp điện áp từ 400kV trở lên.
Dao cách ly kiểu quay ba trụ
- Cấu tạo của dao cách ly và dao nối đất khác nhau, nhưng có sự liên kế cơ khí bằng thanh nối.
- Dao cách ly 2 trụ dù có cấu tạo đơn giản gọn nhẹ, nhưng khoảng cách giữa các pha lớn khi đóng mở cả hai sứ đều chuyển động nên cần bộ truyền động phức tạp. Và dao cách ly 3 trụ ra đời, khắc phục nhược điểm này, với 2 sứ cách điện phía ngoài cố định dùng để giữ hệ thống tiếp xúc, trụ sứ ở giữa có gắn đế quay và đỡ lưỡi dao. Sứ thứ 3 ở giữa này khi thao tác sứ quay khoảng 60 độ để đóng mở Dao cách ly.
- Dao tiếp đất (nếu có) đặt ở phía tiếp điểm tĩnh của dao cách ly, 2 sứ cố định phía ngoài.
- Nhược điểm: chi phí cao nên dùng ở cấp điện áp không cao
c. Đặc điểm của dao cách ly:
- Được sử dụng để đóng cắt đường dây cao thế ở trạng thái không tải, từ đó thay đổi phương thức vận hành để tạo khoảng cách giữa thiết bị hợp bộ cao thế an toàn. Các thiết bị hợp độ cao thế như thanh cái, máy cắt với phần tử mang điện.
- Dùng cho cấp điện áp lên đến 500kV điều khiển bằng thao tác tay hoặc động cơ, truyền động 3 pha hoặc 1 pha, kiểm nghiệm tiêu chuẩn IEC 62271 và được lắp đặt ngoài trời.
- Dao cách ly có không dao tiếp địa, 1 dao tiếp địa, hoặc 2 dao tiếp địa với thiết kế phù hợp sơ đồ đấu nối từng ngăn lộ.
- Được trang bị hộp điều khiển cho dao chính và các tiếp địa, cấp bảo vệ của vỏ hộp điều khiển IP55
- Để đảm bảo vận hành ổn đinh, phù hợp với sơ đồ bố trí thiết bị trong từng ngăn lộ, trụ đỡ của dao cách ly được tính toán thiết kế thật cẩn thận.
d. Các thông số kỹ thuật của DCL:
Có rất nhiều thông số kỹ thuật do nhà sản xuất xác định, chủ yếu gồm các số liệu sau:
Thông số Ký hiệu Đơn vị .
Điện áp định mức Udm kV
Dòng điện định mức Idm A
Tần số định mức Hz
Điện áp tăng cao tần số công nghiệp Upfw kV
Điện áp xung sét UBIL kV
Dòng ngắn mạch Isc kA
Trong đó:
• Điện áp tăng cao tần số công nghiệp: điện áp tối đa trong thời gian 1 phút ở tần số định mức mà DCL chịu được.
• Điện áp xung sét: khả năng chịu đựng điện áp xung sét chuẩn dạng 1,2/50 μS.
• Dòng ngắn mạch: dòng sự cố tối đa mà DCL chịu được tương ứng với thời gian ngắn mạch tối đa của máy cắt lắp chung.
Ngoài ra còn các thông số khác dành cho tủ điều khiển bằng điện:
Thông số Ký hiệu Đơn vị .
Điện áp nguồn điều khiển VDC
Điện áp động cơ VDC
Thời gian đóng cắt S
Điện trở sưởi V-W
Số vòng quay thao tác tay vòng
e. Phạm vi ứng dụng:
Dao cách ly được dùng trong mạng điện cao áp, siêu cao áp. Cho phép dùng dao cách ly để tiến hành các thao tác có điện trong các trường hợp sau:
- Dao cách lý dùng để cắt và đóng điểm trung tính của máy kháng điện và máy biến áp, kháng điện;
- Khi trong lưới điện không có hiện tượng chạm đất dao cách lý dùng đóng và cắt các cuộn dập hồ quang;
- Khi máy cắt hoặc dao cách ly liên lạc thanh cái đã đóng, dao cách ly đóng và cắt chuyển đổi thanh cái;
- Dao cách ly dùng đóng và cắt đoạn thanh dẫn hoặc không tải thanh cái;
- Dao cách ly dùng đóng và cắt nối tắt thiết bị;
- Dao cách ly dùng đóng và cắt không tải máy biến dòng điện, máy biến điện áp;
- Trường hợp đóng và cắt không tải các máy biến áp lực, các đường cáp, các đường dây trên không,.. cần đơn vị vận hành thiết bị lựa chọn loại dao cách ly phù hợp;
- Bộ tự động hoặc truyền động cơ của dao cách ly dùng để đóng cắt dòng điện nạp, dòng điện từ hóa, dòng điện phụ tải, dòng điện cân bằng nhanh chóng với thao tác cần dứt khoát.
Dao cách ly (DS)
f. Thông số kỹ thuật tham khảo
KIỂU (TYPE) ĐƠN VỊ (UNIT) DN 24 KV DN 35 KV
Điện áp danh định (Rated voltage) kV 24 35
Điện áp làm việc lớn nhất (Maximum continuous operating voltage) kV 27 40,5
Dòng điện danh định (Rated current) A 630 630
Khả năng chịu dòng ngắn mạch (Rate peak withstand current) kA/3s 25 25
Độ bền điện áp tần số công nghiệp (Power frequency withstand voltage) kV 65 95
Thử xung (BIL) 1,2/50µs (Lightning impulse withstand voltage) kV 150 200
Chiều dài đường rò nhỏ nhất (Minimum creepage distance) mm/kV 25 25
Vật liệu cách điện (Insulation materials) Polymer
(Silicone) Polymer
(Silicone)
III/ QUY ĐỊNH KIỂM ĐỊNH CẦU DAO CÁCH LÝ, CẦU DAO TIẾP ĐỊA
Cầu dao cách lý, cầu dao tiếp địa có cấp điện áp trên 1.000V (01kV) là thiết bị điện có yêu cầu bắt buộc kiểm định theo quy định tại Thông tư số 33/2015/TT-BCT của Bộ Công thương.
3.1 Thời hạn kiểm định của Cầu dao cách lý, cầu dao tiếp địa
Tương tự như các thiết bị, dụng cụ điện có cấp điện áp trên 1.000V khác quy định tại Thông tư, chu kỳ kiểm định của Cầu dao cách lý, cầu dao tiếp địa khi:
• Kiểm định lần đầu: thực hiện kiểm định trước khi đưa vào sử dụng;
• Kiểm định định kỳ: thực hiện kiểm định trong quá trình sử dụng, vận hành. Chu kỳ kiểm định tối đa không quá 36 tháng;
• Kiểm định bất thường: thực hiện kiểm định sau khi sửa chữa; hoặc khi có yêu cầu của cơ quan chức năng có thẩm quyền.
3.2 Tiêu chuẩn, quy chuẩn áp dụng
TCVN 6615:2009 (IEC 61058) – Thiết bị đóng cắt dùng cho thiết bị
• TCVN 6615-1:2009 (IEC 61058-1:2008), về thiết bị đóng cắt dùng cho thiết bị - Phần 1: Yêu cầu chung;
• TCVN 6615-2-1:2013 về thiết bị đóng cắt dùng cho thiết bị - Phần 2-1: Yêu cầu cụ thể đối với thiết bị đóng cắt lắp trên dây mềm;
• TCVN 6615-2-4:2013 về thiết bị đóng cắt dùng cho thiết bị - Phần 2-4: Yêu cầu cụ thể đối với thiết bị đóng cắt lắp độc lập;
• TCVN 6615-2-5:2013 về thiết bị đóng cắt dùng cho thiết bị - Phần 2-5: Yêu cầu cụ thể đối với bộ lựa chọn chuyển đổi;
• TCVN 8096-107:2010 (IEC 62271-107:2005), Tủ điện đóng cắt và điều khiển cao áp - Phần 107: Cầu dao kèm cầu chảy xoay chiều dùng cho điện áp danh định lớn hơn 1kV đến và bằng 52kV;
• TCVN 8096-200:2010 (IEC 62271-200:2005), Tủ điện đóng cắt và điều khiển cao áp - Phần 200: Tủ điện đóng cắt và điều khiển xoay chiều có vỏ bọc bằng kim loại dùng cho điện áp danh định lớn hơn 1kV đến và bằng 52kV;
• QCVN QTĐ-5:2009/BCT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về kỹ thuật điện - Tập 5: Kiểm định trang thiết bị hệ thống điện;
3.3 Quy trình kiểm định
a. Kiểm tra bên ngoài;
b. Đo điện trở cách điện;
c. Đo điện trở của các cuộn dây;
d. Kiểm tra độ bền của điện môi;
e. Đo điện trở tiếp xúc;
f. Đo các thông số đóng cắt thiết bị;
g. Kiểm tra hoạt động của các cơ cấu an toàn, các bộ phận có chức năng bảo vệ.
* Lưu ý: - Etsc tổng hợp các thông tin từ Internet và các nguồn có sẵn khác.
- Các tổ chức hay cá nhân có thể tham khảo các thông tin này. Tuy nhiên ETSC không chịu bất cứ trách nhiệm gì khi khách hàng sử dụng thông tin này (mà chưa tự kiểm chứng) và/ hoặc có gây hại cho tổ chức cá nhân sử dụng.
Mọi thắc mắc hay yêu cầu về dịch vụ kiểm định kỹ thuật an toàn thiết bị, dụng cụ điện, quý khách hàng liên hệ để được giải đáp hoặc để lại thông tin liên lạc để được hỗ trợ tốt nhất.
CÔNG TY CP KIỂM ĐỊNH VÀ THÍ NGHIỆM ĐIỆN MIỀN NAM (ETSC)
Trụ sở: 48 Cửu Long, Phường 2, Quận Tân Bình, TP.Hồ Chí Minh.
Phòng thử nghiệm: 30 đường 24, Phường Hiệp Bình Chánh, Tp.Thủ Đức, TP.Hồ Chí Minh.
Hotline: 0867.776.245 – 0932.369.799
Email: etsc.vn@gmail.com - Website: etsc.vn
Facebook: https://www.facebook.com/profile.php?id=100071292259189
