무엇인가요고전압 배전반?

I. 핵심 정의(간결 버전)

고전압 배전반: 정격전압 3.6kV의 배전배전반 전체세트입니다.～40.5kV, 통합 회로 차단기, 절연 스위치, 접지 스위치, 변압기, 보호 및 보조 제어 구성 요소. 중압 및 고전압 배전 시스템의 핵심 기본 완전한 장비 세트입니다.

핵심 기능: 전력 수신, 배전, 스위칭 제어, 단락 및 과부하 오류 보호, 전기 절연, 안전 연동 및 작동 모니터링을 위한 전력 시스템에 사용되며 다양한 중압 및 고전압 배전 시나리오에 널리 적용 가능합니다.

핵심 기능: 1. 여러 구획의 독립적인 절연, 아크 방지 및 감전 방지 기능으로 완전히 금속으로 둘러싸여 있습니다. 2. 오작동을 방지하기 위해 표준 5중 방지 기계 + 전기 연동 장치를 갖추고 있습니다. 3. 진공 회로 차단기를 핵심 스위칭 및 보호 실행 구성 요소로 사용합니다. 4. GB 3906, IEC 62271 고전압 개폐기 표준을 준수합니다.

II. 적용 범위 및 구현 표준

공통 전압 레벨: 10kV(12kV), 35kV(40.5kV). 산업 및 광업 기업, 변전소, 태양광 에너지 저장, 공장 배전 및 박스형 변전소 지원을 위한 필수 장비입니다.

구현 표준: GB 3906, IEC 62271, ANSI/IEEE C37 시리즈 표준, 장비 작동의 안전성, 신뢰성 및 보편성을 보장합니다.

III. 코어 분류(전체 치수)

1. 캐비닛 구조 유형별

1. 인출형(중간장착형 캐비닛) : 대표모델 KYN28A-12(10kV), KYN61-40.5(35kV). 차단기는 인출형 트럭형입니다. 그것은 밖으로 끌어내어 작업 위치, 테스트 위치 및 격리 위치로 나눌 수 있습니다. 유지보수 시 전체 캐비닛의 정전이 필요하지 않으며 안전 수준이 가장 높으며 산업 및 변전소의 주류 모델입니다.

2. 고정형 배전반 : 대표모델 XGN2-12, GG1A. 회로 차단기는 캐비닛에 고정되어 있어 빼낼 수 없습니다. 구조가 간단하고 비용이 저렴합니다. 유지 관리에는 전체 라인의 정전이 필요하며 주로 오래된 공장 지역 및 저가형 배전 시나리오에서 사용됩니다.

3. 링메인유닛 : 대표모델 HXGN15-12, SF6 링메인유닛. 부피가 작고 토지도 덜 차지하며 주로 지역 배전, 시립 링 네트워크 및 내부 박스형 변전소에 사용됩니다. 이는 대부분 부하 스위치 + 퓨즈의 조합으로, 터미널 전원 분배 요구에 적합합니다.

4. 가스 절연 캐비닛(C-GIS): SF₆/친환경 가스 단열재로 완전히 밀봉된 캐비닛은 소형화되고 습기에 강하며 부식에 강하며 해안 지역, 탄광, 고지대 및 실외 박스형 변전소와 같은 열악한 환경에 적합합니다.

2. 단열방법에 따른다.

- 공기 절연(AIS): 공기 + 절연체를 절연 매체로 사용하고, 저렴한 가격, 편리한 유지 관리, 대용량, 기존 실내 배전 시나리오에 적합합니다.

- 가스 절연(GIS/C-GIS): 우수한 절연 및 아크 소화 성능, 소량, 유지 관리가 필요 없고 비용이 높으며 고급 및 소형 배전 시나리오에 적합한 폐쇄형 가스 충전 구조를 채택합니다.

3. 차단기 종류별

- 진공 차단기: 10kV/35kV용 주류 모델로 주로 VS1 및 ZN63 시리즈입니다. 오일 오염이 없고 강력한 아크 소화 능력이 있으며 서비스 수명이 길고 유지 관리가 필요하지 않아 대부분의 중압 및 고전압 배전 시나리오에 적합합니다.

- SF₆ 차단기 : 35kV 이상의 전압, 고전류, 고차단 조건에 주로 사용되며, 절연 및 소호 성능이 더욱 우수합니다.

- 부하 스위치: 정상 부하 전류만 전환할 수 있고 단락 전류를 차단할 수 없으며 오류 보호를 위해 퓨즈와 결합해야 하는 링 기본 장치의 공통 구성 요소입니다.

4. 캐비닛 기능 및 목적별

IV. 캐비닛 내부 5칸 구조(KYN28A-12를 예로 들어)

전체 캐비닛은 완전히 금속으로 둘러싸인 디자인을 채택했으며 각 구획은 아크 플래시오버 없이 서로 격리되어 있습니다. 결함 아크는 압력을 방출하도록 유도되어 인력과 장비의 안전을 극대화할 수 있습니다. 구체적인 구조는 다음과 같습니다.

1. 버스 구획(맨 위): 메인 버스바와 분기 버스바를 배열합니다. 압력 방출 채널이 장착되어 있습니다. 내부에서 단락이 발생하면 아크를 위쪽으로 향하게 하여 압력을 방출함으로써 다른 구획에 있는 인력과 장비의 부상을 방지할 수 있습니다.

2. 회로 차단기 구획(중앙 코어): 진공 회로 차단기 트럭을 배치합니다. 밸브 연동 장치가 장착되어 있습니다. 트럭을 빼내면 고전압 접점이 자동으로 닫혀 사람이 실수로 충전 부품을 만지는 것을 방지합니다. 트럭은 다양한 작업 조건에 맞게 작업 위치, 테스트 위치, 격리/유지보수 위치 등 세 가지 위치 사이에서 유연하게 전환할 수 있습니다.

3. 케이블 구획(하부): 들어오고 나가는 케이블의 배선 위치입니다. 내장 변류기(CT), 접지 스위치, 어레스터, 제로 시퀀스 변압기 및 케이블 연결 및 라인 보호를 담당하는 기타 구성 요소.

4. 장비 보조 구획(캐비닛 상단 전면): 장비 모니터링, 제어 및 신호 전송을 담당하는 마이크로컴퓨터 통합 보호 장치, 측정 및 제어 장치, 표시등, 버튼, 라이브 디스플레이, 온도 및 습도 컨트롤러, 보조 터미널 블록 및 기타 보조 장비를 배치합니다.

5. 저전압 제어실/기구실 : 장비 운전 및 에너지 저장의 핵심 영역인 차단기 작동 기구, 에너지 저장 모터, 2차 회로 전원 공급 장치 및 연동 기계 구조물을 배치합니다.

V. 5가지 핵심 전기 부품에 대한 자세한 설명

고전압 개폐 장치의 핵심 성능은 내부 구성 요소에 의해 결정됩니다. 5개의 핵심 구성 요소는 각각의 임무를 수행하고 함께 작동하여 장비의 정상적인 작동을 보장합니다.

1. 진공 회로 차단기(장비의 핵심): 핵심 기능은 정상적인 작동 조건에서 작동을 전환하고 오류 발생 시 자동으로 트립하여 오류 전류를 차단하는 것입니다. 주요 매개변수에는 정격 전압, 정격 전류, 정격 단락 차단 전류(일반적으로 20kA/25kA/31.5kA/40kA) 및 정격 열 안정성 전류가 포함되며, 이는 장비의 보호 용량과 적용 가능한 시나리오를 직접적으로 결정합니다.

2. 차단 스위치 : 아크 소화 용량이 없으며 부하 전환 작동이 엄격히 금지됩니다. 핵심 기능은 유지 관리 중에 명확한 중단점을 형성하고 육안 검사를 통해 장비 정전을 확인하여 유지 관리 담당자의 개인 안전을 보장하는 것입니다.

3. 접지 스위치 : 장비 정전 유지 관리 중 강제 접지에 사용되어 장비 내부의 잔류 전압을 방출하고 우발적인 전력 전송으로 인한 감전 사고를 방지합니다. 작동 순서 준수를 보장하기 위해 회로 차단기와 격리 스위치가 있는 기계적 연동 장치가 장착되어 있습니다.

4. 변압기(CT/PT) : 변류기(CT)와 변압기(PT)로 구분됩니다. CT는 주로 라인 전류를 수집하고 전기 에너지 측정 및 과전류/단락 회로 보호를 위한 신호를 제공하는 데 사용됩니다. PT는 주로 버스 전압을 수집하고 전압 측정, 계량, 저전압/과전압 보호 및 동기화 작업을 위한 신호를 제공하는 데 사용됩니다.

5. 피뢰기: 핵심 기능은 낙뢰 과전압 및 작동 과전압을 억제하고, 과전압으로 인한 개폐 장치 및 후속 변압기, 케이블 및 기타 장비의 절연층 파손을 방지하고 전체 배전 시스템의 안전을 보호하는 것입니다.

6. 고전압 배전반의 '5예방' 연동(최우선)

모든 고전압 배전반에는 2중 5방지 연동장치(기계식+전기식)를 의무적으로 장착하여 불법적으로 수동으로 조작할 수 없어 다음과 같은 오조작 사고를 근본적으로 제거합니다.

1. 의도하지 않은 회선 전환을 방지하기 위해 회로 차단기의 우발적인 개폐를 방지합니다.

2. 아크 화상 및 장비 손상을 방지하기 위해 부하가 있는 절연 스위치를 켜고 끄는 것을 방지하십시오.

3. 접지 단락 사고를 피하기 위해 전기로 접지 스위치를 닫는 것을 방지하십시오.

4. 라인 단락 및 장비 손상을 방지하기 위해 접지선으로 전원 공급 및 폐쇄를 방지하십시오.

5. 개인 감전 사고를 방지하기 위해 충전실 안으로 들어가지 마십시오.

Ⅶ. 주요 기술 매개변수(산업 일반 표준)

일반적으로 사용되는 KYN28A-12 10kV 개폐기(주류 모델)를 예로 들면 핵심 기술 매개변수는 다음과 같습니다.

- 정격전압 : 12kV

- 정격 주파수: 50Hz

- 정격 전류 : 630A, 1250A, 1600A, 2000A, 2500A, 3150A, 4000A (필요에 따라 선택 가능)

- 정격단락차단전류 : 20kA, 25kA, 31.5kA, 40kA

- 정격열안정성전류(4s) : 정격단락차단전류레벨에 해당

- 보호 수준 : 캐비닛 IP4X, 구획 IP2X, 효과적으로 방진 및 이물질 침입 방지

- 절연 수준: 전력 주파수 내전압 및 낙뢰 충격 내전압 모두 GB 3906 국가 표준의 요구 사항을 충족합니다.

35kV KYN61-40.5 모델의 핵심 매개변수: 정격 전압 40.5kV, 정격 전류 1250A～3150A, 정격 단락 차단 전류는 주로 25kA 및 31.5kA이며 35kV 변전소 및 대규모 산업 배전 시나리오에 적합합니다.

Ⅷ. 작업 운영 논리

고전압 개폐 장치의 작동은 안전과 신뢰성을 보장하기 위해 엄격한 작동 절차를 따르며 주로 세 가지 핵심 작업 조건으로 나뉩니다.

1. 정상적인 전원 공급 과정: 접지 스위치 개방 → 회로 차단기 트럭이 작업 위치로 밀림 → 절연 스위치 폐쇄 → 회로 차단기 폐쇄 → 버스에 전원이 공급되고 전기 에너지가 다양한 부하에 전달됩니다.

2. 결함 보호 프로세스: 라인에 단락, 과부하, 접지 및 기타 결함이 발생합니다. → 변류기(CT)가 비정상적인 신호를 수집합니다. → 마이크로컴퓨터 보호 장치가 빠르게 작동합니다. → 회로 차단기가 즉시 작동합니다. → 결함 라인을 격리하여 다른 회로의 정상적인 작동을 보장하고 결함 확장을 방지합니다.

3. 정전 유지 관리 프로세스: 회로 차단기 열기 → 트럭을 테스트/격리 위치로 흔들기 → 차단 스위치 열기 → 접지 스위치 닫기 → 장비의 전원이 꺼진 것을 확인한 후 유지 관리 작업을 위해 커버를 열 수 있습니다.

Ⅸ. 응용 시나리오

중압 및 고전압 배전의 핵심 장비인 고전압 배전반은 주로 다음을 포함하여 산업, 민생 및 신에너지와 같은 여러 분야를 포괄합니다.

- 발전소 및 35kV/10kV 변전소의 주 배전 시스템으로 전력 수신, 배전 및 보호를 담당합니다.

- 대규모 공장, 화학 산업, 광산, 야금 및 기타 산업 작업장에서 고전력 장비에 안정적인 고전압 배전을 제공합니다.

- 상업 단지, 병원, 데이터 센터, 철도 운송 및 전원 공급 신뢰성에 대한 요구 사항이 높은 기타 장소

- 신에너지 발전의 고전압 배전 요구에 적응하는 태양광 발전소, 에너지 저장 발전소 및 풍력 부스터 스테이션

- 박스형 변전소(박스변전소) 내부의 고전압 배전장치로 소형화, 일체형 배전을 구현합니다.

X. 일일 유지 관리 및 일반적인 결함

1. 일일점검사항

정기적인 검사를 통해 장비의 수명을 연장하고 적시에 잠재적인 결함을 찾아낼 수 있습니다. 점검에 집중하십시오: 캐비닛에 비정상적인 소음, 가열 및 응결이 있는지 여부; 표시등과 라이브 디스플레이가 정상인지 여부; 작동 메커니즘 에너지 저장이 충분한지 여부; 2차 회로 배선이 느슨하거나 노화되었는지 여부; 5차 방지 연동장치가 유연하고 신뢰성이 있는지.

2. 일반적인 결함 및 간략한 처리 지침

- 회로 차단기가 에너지를 저장할 수 없거나 스위치를 켜고 끌 수 없습니다. 에너지 저장 모터 및 작동 메커니즘을 점검하고 보조 회로 전원 공급 장치 또는 기계적 걸림 문제를 해결하십시오.

- 2차 회로 분리 및 보호 오작동: 2차 단자대 및 케이블을 확인하고 보호 장치 매개변수 설정 또는 구성 요소 오류 문제를 해결합니다.

- 캐비닛 내 결로 및 단열재 낙하: 온도 및 습도 조절기와 제습 장치를 점검하고 캐비닛 밀봉을 강화하며 습한 환경의 영향을 피하십시오.

- 트럭 밀기 및 당기기 끼임 및 연동 실패: 트럭 가이드 레일 및 연동 기계 구조를 확인하고 잔해물을 청소하고 윤활 유지 관리를 수행합니다.

- 변압기 가열 및 단자대 제거: 배선 견고성을 확인하고 변압기 과부하 또는 접촉 불량 문제를 해결합니다.

XI. 고전압 배전반의 장점

1. 높은 안전성 : 완전히 금속으로 둘러싸인 구조, 효과적인 아크 방지 및 감전 방지, 다중 구획 절연 설계로 결함 확산 위험이 줄어 듭니다.

2. 안전한 작동: 5가지 방지 연동 장치를 완성하여 기계 및 전기 수준에서 수동 오작동을 제거하고 인력 및 장비의 안전을 보장합니다.

3. 강력한 신뢰성 : 진공 아크 소화 기술 채택, 오일 오염 없음, 저소음, 긴 서비스 수명 및 긴 유지 보수 기간 없음;

4. 높은 유연성: 모듈식 설계, 편리한 설치, 유지 관리 및 구성 요소 교체가 가능하며 현장 요구에 따라 유연하게 선택할 수 있습니다.

5. 지능형 업그레이드: 지능형 통합 보호, 온라인 온도 측정, 부분 방전 모니터링 및 기타 모듈을 장착하여 현대 스마트 그리드의 요구에 맞게 배전 시스템의 지능형 모니터링 및 제어를 실현할 수 있습니다.

요약

 고전압 배전반(3.6kV～40.5kV)는 핵심 금속으로 둘러싸인 배전 장비로, 전력 제어, 보호 및 모니터링을 위한 구성 요소를 통합하며 다양한 중압 및 고전압 시나리오에서 널리 사용됩니다.

자주 묻는 질문

1. 고전압 배전반이란 무엇입니까?

금속폐쇄형 배전배전반(3.6kV)～40.5kV)는 핵심 부품을 집적한 중·고압 배전용 핵심 1차 장비입니다.

2. 핵심 기능은 무엇인가요?

수전, 배전, 스위칭 제어, 고장 보호, 전기 절연, 안전 연동 및 동작 모니터링.

3. 기본 캐비닛 유형은 무엇입니까?

인출형(중간 장착형), 고정형, 링 본체 및 가스 절연 캐비닛(C-GIS).

4. 일반적인 단열 방법은 무엇입니까?

공기 단열(AIS) 및 가스 단열(GIS/C-GIS).

5. 핵심 전기 부품은 무엇입니까?

진공 차단기, 절연 스위치, 접지 스위치, CT/PT 변압기 및 피뢰기.

5예방 연동이란?

차단기의 오작동 방지, 절연 스위치의 부하 개폐, 접지 스위치의 활전 투입, 접지선 투입 및 활선실 진입을 방지합니다.

6. 공통 모델과 매개변수는 무엇입니까?

KYN28A-12 (10kV, 630A～4000A); KYN61-40.5 (35kV, 1250A～3150A).

7. 주요 적용 시나리오는 무엇입니까?

발전소, 변전소, 산업 작업장, 상업 단지, 태양광/에너지 저장 스테이션 및 박스형 변전소.

8. 흔히 저지르는 실수는 무엇입니까?

회로 차단기 고장, 2차 회로 분리, 캐비닛 응결, 트럭 막힘 및 변압기 가열.

9. 장점은 무엇입니까?

높은 안전성, 안전한 작동, 강력한 신뢰성, 높은 유연성 및 지능형 업그레이드 지원.