Công dụng dao cách ly

Cầu dao cách ly là một thiết bị điện có những ứng dụng quan trọng trong lưới điện cao áp. Những kiến thức nào về cầu dao cách ly mà chúng ta nên biết. Hãy cùng tìm hiểu bài viết này! 

MỤC LỤC

1. Cầu dao cách ly là gì?
2. Cấu tạo của cầu dao cách ly
3. Nguyên lý làm việc của dao cách ly
4. Phân loại cầu dao cách ly
5. Phạm vi ứng dụng
6. Cách vận hành, bảo dưỡng cầu dao cách ly
       6.1 Vận hành dao cách ly
       6.2 Bảo dưỡng dao cách ly
7. Nên chọn cầu dao cách ly loại nào?

1. Cầu dao cách ly là gì?

Cầu dao cách ly (Disconnecting Switch) là khí cụ điện dùng để đóng cắt mạch điện cao áp không có dòng điện hoặc dòng điện nhỏ hơn dòng định mức nhiều lần và tạo nên khoảng cách an toàn, có thể nhìn thấy được giữa bộ phận đang mang dòng điện và bộ phận cách điện, mục đích đảm bảo an toàn. Do đó ở những nơi cần sửa chữa luôn, người ta đặt thêm cầu dao cách ly ngoài các thiết bị đóng ngắt.

Dao cách ly có thể đóng cắt dòng điện dung của đường dây hoặc cáp không tải, dòng điện không tải của máy biến áp. Trong lưới điện dao cách ly thường được lắp đặt trước thiết bị bảo vệ như cầu chì, máy cắt. Ở một số dao cách ly thường có dao nối đất đi kèm. Các bộ phận truyền động của dao cách ly thường được thao tác bằng tay hoặc bằng điện cơ (động cơ điện).

2. Cấu tạo của cầu dao cách ly

1. Sứ cách điện. 2. Lưỡi dao. 3. Ngàm cố định. 4. Dây dẫn.

5. Hệ thống truyền động. 

3. Nguyên lý làm việc của dao cách ly

Cầu dao cách ly gần giống như cầu dao hạ thế nhưng vì dao cách ly làm việc ở điện áp cao nên các phụ kiện thường lớn hơn. Dao cách ly làm nhiệm vụ đóng và cắt mạch điện khi không có dòng điện.

Công dụng của nó là cách ly các bộ phận mạch điện khỏi các phần có điện để tiến hành sửa chữa. Dao cách ly không có bộ phận dập hồ quang.

Thao tác dao cách ly bằng sào cách điện hoặc bằng bộ truyền động nối đến trục truyền động. Đóng cắt dao cách ly có thể thực hiện bằng tay, bằng động cơ hoặc có loại trang bị khác.

Để đóng cắt dao cách ly ta tác động vào hệ thống truyền động, làm cho lưỡi dao và ngàm cố định tiếp xúc (đóng) hoặc rời ra khỏi nhau (ngắt).

4. Phân loại cầu dao cách ly

- Theo kết cấu:

• Cầu dao cách ly 1 pha
• Cầu dao cách ly 3 pha

- Theo môi trường lắp đặt: 

• Cầu dao cách ly lắp đặt trong nhà
• Cầu dao cách ly lắp đặt ngoài trời

- Theo kiểu truyền động: 

• Cầu dao cách ly kiểu chém
• Cầu dao cách ly kiểu trụ quay
• Cầu dao cách ly kiểu treo
• Cầu dao cách ly kiểu khung truyền

5. Phạm vi ứng dụng của cầu dao cách ly

Cầu dao cách ly được dùng trong mạng điện cao áp, siêu cao áp trong các trường hợp sau:

• Đóng và cắt điểm trung tính của các máy biến áp, kháng điện;
• Đóng và cắt các cuộn dập hồ quang khi trong lưới điện không có hiện tượng chạm đất;
• Đóng và cắt chuyển đổi thanh cái khi máy cắt hoặc dao cách ly liên lạc thanh cái đã đóng;
• Đóng và cắt không tải thanh cái hoặc đoạn thanh dẫn;
• Đóng và cắt dao cách ly nối tắt thiết bị;
• Đóng và cắt không tải máy biến điện áp, máy biến dòng điện;
• Các trường hợp đóng và cắt không tải các máy biến áp lực, các đường dây trên không, các đường cáp phải được đơn vị quản lý vận hành thiết bị cho phép tùy theo từng loại dao cách ly.
• Các bộ truyền động cơ khí hoặc tự động của các dao cách ly dùng để đóng cắt dòng điện từ hóa, dòng điện nạp, dòng điện phụ tải, dòng điện cân bằng cần phải đảm bảo hành trình nhanh chóng và thao tác dứt khoát.

6. Cách vận hành, bảo dưỡng cầu dao cách ly

6.1 Vận hành dao cách ly

Quá trình vận hành dao cách ly chỉ được cho phép tiến hành trong các trường hợp sau:

• Không điện (không có áp,không có dòng)

• Đẳng thế

Lưu ý: Nghiêm cấm thao tác cầu dao cách ly khi có tải, kể cả việc đóng không tải máy biến áp hoặc không tải đường dây.

Thao tác đóng, cắt cầu dao cách ly:

– Thao tác đóng cắt cầu dao bằng điện được thực hiện thông qua các nút ấn trên tủ điều khiển trong phòng điều khiển. Trong trường hợp điều khiển từ xa hoặc tại ngay tủ điều khiển trên giá đỡ cầu dao ta điều khiển bằng cơ khí (quay tay) tại chỗ.

– Việc thao tác đóng cắt cầu dao bằng tay phải thực hiện nhanh chóng. Dứt khoát nhưng không được đập mạnh ở cuối hành trình.Trong quá trình đóng cầu sao cách ly nghiêm cấm cắt các lưỡi dao trở lại khi thấy xuất hiện hồ quang.

– Sau khi kết thúc quá trình thao tác đóng cắt cầu dao. Phải kiểm tra vị trí các lưỡi dao vì có thể trường hợp lưỡi dao chưa đóng hết. Lưỡi dao trượt ra ngoài ngàm dao…

– Trong quá trình vận hành không được vô hiệu các bộ liên động trong mạch thao tác.

– Trong trường hợp cơ cấu liên động không cho phép tiến hành một thao tác nào đó, phải dừng ngay thao tác và kiểm tra:

• Kiểm tra tên thiết bị cần thao tác có đúng không.
• Trình tự thao tác có đúng với quy trình vận hành đối với từng thiết bị cụ thể.
• Vị trí của thiết bị chuyển mạch,các cơ cấu liên động khác có liên quan đến thao tác đang tiến hành có tương ứng.

6.2 Bảo dưỡng dao cách ly

Trong vận hành, chúng ta cần tiến hành kiểm tra các hạng mục sau:

• Kiểm tra tiếp xúc giữa thanh tiếp điểm động và ống tiếp điểm tĩnh phải đảm bảo khoảng cách. Theo yêu cầu kĩ thuật của nhà quản lý, độ ngập lưỡi dao phải đạt 90%. Khe hở tối đa 2-5mm, 3 pha phải đóng cắt đồng thời (nếu là loại truyền động cả 3 pha). Thao tác phải nhẹ nhàng, chính xác, chốt định vị phải đúng góc mở 45 độ.
• Kiểm tra tiếp xúc ở các đầu cốt.
• Kiểm tra tình trạng đỡ dao cách ly tốt, không rạn nứt.
• Kiểm tra bề mặt sứ sạch sẽ không bám bẩn, không sứt mẻ quá quy định.
• Kiểm tra tình trạng đồng bộ truyền động tốt.
• Kiểm tra bộ điện trở sấy ở hộp truyền động làm việc tốt.

Cần có kế hoạch vệ sinh các tiếp điểm. Phần tiếp điểm động cần được làm sạch và bôi mỡ vaseline. Các cơ cấu truyền động ph ải được bôi mỡ để có thể đảm bảo làm việc tốt. Định kì ba năm tiến hành bảo dưỡng cầu dao cách ly.

7. Nên chọn cầu dao cách ly loại nào?

      Hiện nay trên thị trường có rất nhiều hãng sản xuất cầu dao cách ly. Nhưng để chọn được sản phẩm phù hợp với nhu cầu và an toàn khi sử dụng thì không phải là dễ. MBT đã tìm hiểu và nghiên cứu được một số hãng tốt cho mọi người lựa chọn: 

Thương hiệu Schneider Electric (Pháp) là tập đoàn thiết bị điện công nghiệp hàng đầu của châu Âu và thế giới. Dãy sản phẩm rộng, công suất từ nhỏ đến lớn, đầy đủ các chủng loại sản phẩm ứng dụng cho toàn công trình dân dụng và công nghiệp. Với thương hiệu nổi tiếng và chất lượng hàng đầu, thiết bị điện Schneider được sử dụng phổ biến trong các công trình công nghiệp cao cấp, các nhà máy sản xuất có môi trường hoạt động khắc nghiệt, có độ ẩm, bụi, độ ăn mòn cao.

Thương hiệu ABB là một tập đoàn đa quốc gia Thuỵ Sĩ - Thuỵ Điển. Dòng thiết bị ABB được sử dụng rộng rãi và phổ biến trong tất cả các lĩnh vực đặc biệt là ngành công trình xây dựng. Thiết bị điện ABB đáp ứng đầy đủ các nhu cầu sử dụng hiện nay mà còn có nhiều mẫu mã đa dạng.

Thương hiệu Siemens là hãng điện khí lớn nhất của CHLB Đức và châu Âu, đại diện cho các thành tựu kỹ thuật, sáng kiến, chất lượng, sự tin cậy và tính quốc tế. Với lịch sử hơn 165 năm thành lập, hoạt động trên hơn 200 quốc gia và hơn 25 năm gia nhập vào Việt Nam, Siemens có chỗ đứng vững chắc và được tin cậy trên toàn cầu.

Công ty MBT là đơn vị chuyên sản xuất, lắp đặt tất cả các loại máy biến áp. Cung cấp giải pháp về thiết bị đóng cắt trung thế, trong đó có cầu dao cách ly, đáp ứng mọi nhu cầu của khách hàng.

Khách hàng có nhu cầu về các sản phẩm thiết bị đóng cắt trung hạ thế, máy biến áp, tủ trạm điện vui lòng liên hệ với chúng tôi ngay để được tư vấn và hỗ trợ: https://mbt.com.vn/lien-he

Có nhiều loại dao cách ly. Mỗi kiểu dao cách ly được lựa chọn phù hợp với sơ đồ trạm biến áp. Hiện nay người ta chế tạo dao cách ly cao áp có điện áp từ 72,5kV đến 800kV, dòng điện định mức từ 1250A đến 4000A, dòng điện ổn định động từ 63A đến 160kA. Trong thiết bị phân phối cao áp, người ta thường sử dụng dao cách ly kiểu quay một trụ, hai trụ và ba trụ.

1. Dao cách ly là gì ?

Dao cách ly là khí cụ điện dung để đóng cắt mạch điện không có dòng điện hoặc dòng điện nhỏ hơn dòng điện định mức nhiều lần và tạo nên khoảng cách cách điện an toàn.

Dao cách ly có thể đóng cắt dòng điện dung của đường dây hoặc cáp không tải, dòng điện không tải của MBA . Ỏ trạng thái đóng dao cách ly phải chịu được dòng điện định mức dài hạn, dòng sự cố ngắn hạn như dòng ổn định nhiệt, dòng xung kích.

2. Cấu tạo và phân loại dao cách ly

Dao cách ly kiểu quay một trụ, tiếp điểm đóng mở so với các Dao cách ly khác loại dao này đòi hỏi tiết diện mặt bằng nhỏ. Do vậy chúng được sử dụng trong các trạm cao áp để giảm kích thước trạm đặc biệt là trong các trạm có nhiều thanh ghóp và Dao cách ly.

2.2 Dao cách ly kiểu quay hai trụ

Là dao cách ly được sử dụng rộng rãi ở cấp điện áp 72,5 kV đến 420kV, chủ yếu cho các trạm ngoài trời. Tuỳ theo vị trí của dao mà có thể kèm hoặc không kèm theo dao nối đất.

Để đóng mở Dao cách ly người ta dùng hai đế quay, được nối với nhau bằng thanh kẹp. Các sứ đỡ được gắn với đế quay, trên đỉnh sứ người ta gắn khớp quay có cần và các tiếp điểm cao áp. Khi thao tác cả hai cần quay đều một góc 90 . Ở vị trí mở Dao cách ly có điểm cắt giữa hai trụ sứ tạo nên khoảng cách cách điện nằm ngang.

Bệ quay được lắp bằng bulông, cho phép điều chỉnh chính xác hệ thống tiếp xúc. Tuỳ theo yêu cầu mỗi Dao cách ly có thể lắp thêm một hoặc hai dao nối đất, giữa chúng có khoá liên động 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….

2.3 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. Khi đó để giảm diện tích mặt bằng trạm ngựời ta sử dụng Dao cách ly loại này. Thường dùng phổ biến ở các cấp điện áp từ 400kV trở lên.

2.4 Dao cách ly kiểu quay ba trụ

Dao cách ly và dao nối đất có cơ cấu thao tác riêng và có sự liên kết cơ khí bằng thanh nối.

Dao cách ly hai trụ có cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ. Nhược điểm của loại dao này là khoảng cách giữa các pha lớn, khi đóng mở cả hai sứ đều chuyển động nên cần bộ truyền động phức tạp.

Để khắc phục một phần nhược điểm của Dao cách ly hai trụ người ta dùng Dao cách ly ba trụ. Hai sứ cách điện phía ngoài cố định và được dùng để giữ hệ thống tiếp xúc. Sứ giữa gắn trên đế quay và đỡ lưỡi dao. Khi thao tác sứ quay khoảng 60 độ để đóng mở Dao cách ly.

Dao tiếp đất nếu có được đặt về phía các tiếp điểm tĩnh của Dao cách ly , hai sứ cố định phía ngoài.

Nhược điểm của Dao cách ly loại này là dùng tới 3 sứ đắt tiền, nên thường dùng chúng ở cấp điện áp không cao.

Xem thêm:
Các thông số cơ bản và chế độ làm việc của máy biến điện áp
Các thông số cơ bản và chế độ làm việc của máy biến dòng điện
Nguyên lý và cấu tạo máy biến áp

3. Các thông số kỹ thuật của dao cách ly

Các thông số chính và chọn Dao cách ly phải thoả mãn các tiêu chuẩn sau đây:

– Điện áp định mức Udm: Để đảm bảo cho hệ thống cách điện được làm việc lâu dài, tạo ra một khoảng cách an toàn yêu cầu thì điện áp định mức của Dao cách ly phải không nhỏ hơn điện áp danh định của mạng.

Udm ≥ Uddm

– Dòng điện định mức Idm: Để đảm bảo Dao cách ly không bị phát nóng quá mức khi làm việc lâu dài thì dòng điện làm việc lớn nhất qua Dao cách ly (Icb – dòng điện cưỡng bức) không được vượt quá dòng điện định mức của dao.

Idm ≥ Icb

– Dòng điện ổn định động Iôđđ: Để đảm bảo độ bền cơ học của Dao cách ly dưới tác dụng cơ học của dòng điện ngắn mạch gây ra thì trị số dòng ngắn mạch lớn nhất qua dao (dòng xung kích Ixk) không được vượt quá dòng ổn định động của dao:

Iôđđ ≥ Ixk

– Dòng ổn định nhiệt Iodnh: Để đảm bảo Dao cách ly không bị phát nóng quá mức cho phép khi có dòng ngắn mạch đi qua trong một thời gian nào đó (tnh.dm) thì năng lượng nhiệt do dòng ngắn mạch sinh ra trong thời gian tồn tại của nó (BN) không được vượt quá nhiệt lượng định mức của Dao cách ly (Bnh. dm):

Bnh.dm = I2 odnh.tnh.dm ≥ BN

Điều kiện này thường thoả mãn với các khí cụ điện có dòng điện cho phép lớn. Do vậy với các Dao cách ly có dòng định mức ≥ 1000A thì không cần kiểm tra điều kiện này.

Có thể bạn thích: Mô hình trạm biến áp ngầm, trạm biến áp trong nhà, trạm biến áp ngoài trời.