يُعد مفتاح فصل الحمل الفراغي للجهد العالي FZW32-12/630-20 للاستخدام الخارجي جهاز تبديل ثلاثي الطور لشبكات التوزيع بتردد 50 هرتز وجهد 12 كيلوفولت. تؤكد اختبارات النوع الكاملة وخبرة الخدمة الطويلة المطابقة لـ GB 3804 لمفاتيح فصل الحمل بتيار متردد من 3.6 كيلوفولت إلى 40.5 كيلوفولت وتوصيات IEC المعمول بها.
تتولى قواطع التفريغ الفراغي مهمة الفصل بينما تترك سكاكين العزل فجوة مفتوحة مرئية بوضوح، بحيث يؤدي جهاز واحد كلًا من تبديل الحمل والعزل. ومع آلية تشغيل بنابض أو بمحرك ووحدة تحكم، يعمل المفتاح أيضًا كجهاز تقسيم أو فاصل خطوط تلقائي على المغذيات الهوائية في المناطق الحضرية والريفية.
تسمية الطراز
تُقرأ تسمية الطراز FZW32-12/T 630-20، والتي تُكتب أيضًا FZW32-12/630-20، على النحو التالي:
- F: مفتاح فصل الحمل
- Z: تفريغ فراغي
- W: نوع خارجي
- 32: رقم تسلسل التصميم
- 12: الجهد المقنن، كيلوفولت
- T: آلية تشغيل بنابض
- 630: التيار المقنن، أمبير
- 20: تيار التحمل لفترة قصيرة المقنن، كيلو أمبير
تشير اللاحقة الاختيارية خلف رمز الآلية إلى ترتيب التحكم: تشغيل نابض يدوي، تشغيل بمحرك، أو وحدة تحكم لتقسيم الخطوط تلقائيًا. تتوفر مجموعات أخرى من التيار والتحمل عند الطلب.
البناء والتصميم
تُركب الأقطاب الثلاثة على إطار فولاذي مشترك، حيث يجمع كل قطب بين قاطع التفريغ الفراغي وسكين عزل على أعمدة مركبة من البورسلين، مما يجعل الوحدة مبنية للخدمة الخارجية عند مستوى التلوث الرابع. تُدار سكاكين العزل بواسطة آلية نابض تتجاوز المركز مع تشغيل مرتبط بالأقطاب الثلاثة، مما يثبت تزامن الفتح للقواطع في المصنع. تضبط الآلية سريعة المفعول سرعة حركة القاطع بشكل مستقل عن المشغل، بحيث لا يعتمد زمن القوس على سرعة تحريك المقبض.
وظيفة التشغيل والتطبيق
أثناء الخدمة، يقوم المفتاح بوصل وفصل تيار الحمل المقنن، وتيار نقل الحلقة المغلقة، وتيار شحن الكابل، وتيار بنك المكثفات؛ ويتم إزالة تيار القصر بواسطة صمامات احتياطية أو حماية علوية. توفر فجوة العزل المرئية لطاقم الصيانة نقطة عزل إيجابية على العمود. تشمل المهام النموذجية تقسيم المغذيات ونقل الحمل على خطوط الهواء 12 كيلوفولت، وتشغيل الشبكة الحلقية في وضعي الحلقة المفتوحة والمغلقة، وعزل الأعطال عند إضافة وحدة تحكم.
المعطيات التقنية
ظروف التشغيل
- درجة الحرارة المحيطة: +40℃ كحد أقصى، -40℃ كحد أدنى
- الارتفاع: لا يزيد عن 1000 متر؛ تتطلب المواقع الأعلى مستوى عزل أعلى بشكل متناسب
- ضغط الرياح: لا يزيد عن 700 باسكال، بما يعادل سرعة رياح 34 م/ث
- الشدة الزلزالية: لا تزيد عن 8 درجات
- مستوى التلوث: الرابع (IV)
- أقصى فرق يومي في درجة الحرارة: لا يزيد عن 25 كلفن
- الرطوبة النسبية: المتوسط اليومي لا يزيد عن 95%، والمتوسط الشهري لا يزيد عن 90%
- حالة الموقع: لا توجد غازات قابلة للاشتعال، أو خطر انفجار، أو تآكل كيميائي، أو اهتزاز شديد
البيانات الفنية
| رقم | البند | الوحدة | القيمة |
|---|---|---|---|
| 1 | الجهد المقنن | kV | 12 |
| 2 | التردد المقنن | Hz | 50 |
| 3 | التيار المقنن | A | 630 |
| 4 | تيار فصل الحمل الفعلي المقنن | A | 630 |
| 5 | تيار فصل الحلقة المغلقة المقنن | A | 630 |
| 6 | 5% من تيار فصل الحمل الفعلي المقنن | A | 31.5 |
| 7 | تيار فصل شحن الكابل المقنن | A | 10 |
| 8 | تيار فصل بنك المكثفات المقنن | A | 100 |
| 9 | جهد التحمل بتردد القدرة لمدة دقيقة واحدة (فجوة التفريغ / الطور والأرض / فجوة العزل) | kV | 42/48 |
| 10 | جهد تحمل صاعقة النبضات (الطور والأرض / فجوة العزل) | kV | 75/85 |
| 11 | تيار التحمل لفترة قصيرة المقنن | kA | 20 |
| 12 | مدة تيار القصر المقننة | s | 4 |
| 13 | تيار التحمل الذروي المقنن | kA | 50 |
| 14 | تيار توصيل القصر المقنن | kA | 50 |
| 15 | العمر الميكانيكي | operations | 10000 |
| 16 | تزامن فتح وغلق الأقطاب الثلاثة | ms | ≤ 5 |
المعايير
- GB 3804 — مفاتيح فصل الحمل بتيار متردد للجهد العالي، من 3.6 كيلوفولت إلى 40.5 كيلوفولت
- توصيات IEC المعمول بها لأجهزة التبديل بتيار متردد الخارجية المستخدمة في شبكات التوزيع
التركيب والتوصيلات
التركيب والتشغيل
- اختيار وضع التثبيت. يتطلب التثبيت الأفقي على العمود عرضًا إجماليًا يبلغ 1300 ملم مع تباعد أقطار 750 ملم و320 ملم؛ والتثبيت الجانبي 1230 ملم مع 500 ملم و500 ملم؛ والتثبيت على قمة العمود 1050 ملم مع 400 ملم و400 ملم. يتم تسوية الإطار قبل شد المشابك.
- أجهزة الدعم. يستخدم التثبيت الجانبي طرف السلك الموصل، والعمود، وأقواس الدعم الطويلة والقصيرة، ومخرج الكابل، وكابل التغذية؛ بينما يستخدم التثبيت الأفقي وعلى قمة العمود مكون دعم المفتاح، وذراع الدعم، والطرف، وقضبة السحب المشكلة، والكابل النهائي. يوفر محول الجهد الطاقة لآلية التشغيل الكهربائي عند طلب التشغيل بمحرك.
- فحوصات الآلية. قم بشحن النابض يدويًا، وتأكد من إجراءات الغلق والفتح والفصل، وتحقق من مؤشر الفجوة المفتوحة على الأقطاب الثلاثة، وتأكد من أن تزامن الأقطاب الثلاثة يبقى ضمن 5 مللي ثانية.
- قبل التغذية: قم بإجراء اختبار التحمل بتردد القدرة لمدة دقيقة واحدة على الدائرة الرئيسية، واربط الإطار بشبكة التأريض، وأعد التحقق من خلوصات الأطراف مقابل الرسم التخطيطي المعتمد.
التطبيقات
- تقسيم ونقل الحمل على خطوط التوزيع الهوائية 12 كيلوفولت
- تبديل الحلقة المفتوحة والمغلقة في إمداد الشبكة الحلقية الحضرية والريفية
- التحكم في المحولات والمغذيات على الخطوط الفرعية مع حماية الصمامات الاحتياطية
- تقسيم الخطوط تلقائيًا عند الدمج مع وحدة تحكم وآلية تشغيل بمحرك
الاختيار والأسئلة الشائعة
دليل الاختيار
- تحديد مهمة التبديل. الوحدة القياسية هي 630 أمبير مع تحمل 20 كيلو أمبير لمدة 4 ثوانٍ؛ قم بتأكيد مستوى تيار القصر المتوقع للخط بحيث يمكن التحقق من تنسيق صمامات الاحتياط.
- اختيار مهام الفصل المطلوبة. المفتاح مقنن لتيار حمل 630 أمبير وتيار الحلقة المغلقة، وتيار شحن كابل 10 أمبير، وتيار بنك مكثفات 100 أمبير؛ يتم فصل تيارات القصر بواسطة الصمامات أو الأجهزة العلوية.
- اختيار ترتيب التشغيل. تشغيل نابض يدوي للتقسيم البسيط، وآلية محرك بالإضافة إلى وحدة تحكم حيث يلزم تقسيم الخطوط تلقائيًا والفصل عن بُعد.
- مطابقة أجهزة التثبيت مع العمود. يتطلب التثبيت الأفقي والجانبي وعلى قمة العمود أعراصًا بعروض مختلفة، لذا حدد الوضع وقطر العمود عند الطلب.
- التحقق من ظروف الموقع. الارتفاع فوق 1000 متر، أو سرعة رياح تتجاوز 34 م/ث، أو مستوى تلوث أعلى من الرابع يتطلب اتفاقًا فنيًا.
الأسئلة الشائعة
س1: ما هو استخدام FZW32-12؟
إنه مفتاح فصل حمل فراغي خارجي ثلاثي الطور بتردد 50 هرتز وجهد 12 كيلوفولت لشبكات التوزيع الهوائية في المناطق الحضرية والريفية. يقوم بوصل وفصل تيار الحمل، ويعزل الخط للصيانة مع فجوة مفتوحة مرئية، ومع آلية محرك ووحدة تحكم يمكن أن يعمل كجهاز تقسيم أو فاصل خطوط تلقائي.
س2: كيف أقرأ تسمية الطراز FZW32-12/T 630-20؟
F = مفتاح فصل الحمل، Z = تفريغ فراغي، W = نوع خارجي، 32 = رقم تسلسل التصميم، 12 = الجهد المقنن بالكيلوفولت، T = آلية تشغيل بنابض، 630 = التيار المقنن بالأمبير، و20 = تيار التحمل لفترة قصيرة المقنن بالكيلو أمبير. تشير اللاحقة الاختيارية بعد رمز الآلية إلى ترتيب التحكم.
س3: لماذا يحتوي المفتاح على قواطع تفريغ فراغي وسكاكين عزل معًا؟
يقوم قاطع التفريغ الفراغي بإخماد القوس عند فصل تيار الحمل، بينما توفر سكاكين العزل عزل الهواء لفجوة مفتوحة بمجرد تباعد الأقطاب. يوفر هذا المزيج تبديل الحمل والعزل في وحدة واحدة مثبتة على عمود، بحيث يمكن لطاقم الصيانة رؤية نقطة فصل واضحة دون الحاجة إلى قاطع عزل منفصل.
س4: هل يمكن لـ FZW32-12 فصل تيار القصر؟
لا. إنه يتحمل ويحمل تيار القصر، بمعدل 20 كيلو أمبير لمدة 4 ثوانٍ مع ذروة 50 كيلو أمبير، ولكنه ليس جهازًا لفصل تيار القصر. يتم إزالة الأعطال بواسطة صمامات احتياطية على وحدة الجمع أو بواسطة الحماية العلوية؛ وتعد تصنيفات بنك المكثفات وشحن الكابل البالغة 100 أمبير و10 أمبير هي مهام الفصل الوحيدة غير الحمل.
س5: ما هي المساحة المطلوبة على العمود لكل وضع تثبيت؟
يشغل التثبيت الأفقي على العمود عرضًا إجماليًا يبلغ 1300 ملم مع تباعد أقطار 750 ملم و320 ملم، والتثبيت الجانبي 1230 ملم مع 500 ملم و500 ملم، والتثبيت على قمة العمود 1050 ملم مع 400 ملم و400 ملم. يتم طلب الأقواس المطابقة، ومشابك الأعمدة، ومشابك الشد، وتجهيزات القوس مع المفتاح.
س6: كيف يقارن FZW32-12 مع FZW-40.5 وFZW28Z-12 وZW32-24؟
جميعها أجهزة تبديل فراغية خارجية بفجوة عزل مرئية، ولكنها تعمل بجهود ومهام مختلفة. يغطي FZW-40.5 خطوط 40.5 كيلوفولت بتيار 1250 أمبير، ويغطي FZW32-12 مغذيات 12 كيلوفولت بتيار 630 أمبير مع تحمل 20 كيلو أمبير لفترة قصيرة، وFZW28Z-12 هو جهاز تقسيم مثبت على عمود ومضغوط لتوزيع 12 كيلوفولت. أما ZW32-24 فهو قاطع دائرة فراغي، لذا فهو يفصل تيار عطل القصر بنفسه، بينما تعتمد مفاتيح فصل الحمل على الصمامات أو الحماية العلوية للأعطال.