Vstúpte do 10 kV alebo 35 kV distribučnej miestnosti v úhľadne usporiadanom polivysokonapäťové{0}rozvádzače, okrem bežných vstupných skríň, výstupných skríň a meracích skríň je často možné vidieť špeciálny typ skrine so špeciálnymi funkciami - izolačná skriňa. Hoci vzhľadovo vyzerá takmer identicky s blízkou skriňou ističa a skriňou PT, jej vnútorná štruktúra a funkčné umiestnenie sú úplne odlišné. Pre mnohých používateľov, ktorí sú v zariadeniach na distribúciu energie noví, znie názov „izolačná skriňa“ ako súvisiaci s „izolačným spínačom“, ale nie je celkom jasné, aké konkrétne úlohy vykonáva. Takže, čo je to vlastne izolačná skriňa? Aké sú podstatné rozdiely medzi ním a aističovej skrine? Akú jedinečnú a nezastupiteľnú úlohu zohráva v systéme distribúcie elektriny?
Aby sme porozumeli izolačným skriniam, je najprv potrebné objasniť spoločný pojem zmätok. Izolačná skriňa a skriňa ističa sú dva typy skríň s úplne odlišným funkčným umiestnením vo vysokonapäťových rozvádzačoch. Jadrom skrine ističa je vákuový istič -, ktorý má schopnosť pripájať, prenášať a odpájať záťažové prúdy. Keď dôjde k preťaženiu alebo skratu v napájacom systéme, istič môže rýchlo prerušiť poruchový prúd v priebehu desiatok milisekúnd, pričom zohráva dvojitú úlohu kontroly a ochrany. Základné charakteristiky izolačných skríň sú presne opačné: nemajú schopnosť odpojiť alebo pripojiť záťažové prúdy. Základným komponentom izolačnej skrine je izolačný ručný vozík (alebo izolačný spínač), ktorého jediným poslaním je vytvoriť jasné a viditeľné miesto elektrického odpojenia v obvode, keď vedenie alebo zariadenie potrebuje údržbu, spoľahlivo izolovať časti, ktoré sa majú udržiavať, od živých častí. Táto funkčná diferenciácia určuje umiestnenie dvoch typov skríň v distribučnom systéme: ističové skrine plnia úlohu vykonávania "akcií", zatiaľ čo izolačné skrine plnia úlohu poskytovania "záruk".
Štrukturálne povedané, izolačné skrine sú zvyčajne pancierové pohyblivé kovové uzavreté rozvádzače, podobné skriniam ističov. Korpus skrine je vyrobený z hliníkových pozinkovaných plechov a je rozdelený do štyroch samostatných oddelení funkčných jednotiek: miestnosť prípojníc, miestnosť ručného vozíka ističa, káblová miestnosť a miestnosť reléových prístrojov. Izolačný ručný vozík namontovaný vo vnútri izolačnej skrine má rovnaké špecifikácie veľkosti a pohonný mechanizmus ako ručný vozík s ističom. Ručné vozíky s rovnakými špecifikáciami je možné voľne zamieňať a počas inštalácie je potrebné iba izolačný vozík zasunúť do priestoru pre vozík vo vnútri skrine, aby sa uviedol do prevádzky. Povrch skrinky izolačnej skrinky je tiež vybavený živým displejom, ktorý indikuje, či je prípojnica alebo výstupná strana pod napätím, čo personálu prevádzky a údržby pripomína, aby venovali pozornosť bezpečnosti. Táto konštrukčná vlastnosť umožňuje flexibilné rozmiestnenie izolačnej skrine v kľúčových uzloch distribučného systému -, keď určité vedenie alebo transformátor potrebuje rutinnú údržbu, jednoducho vytraste ručný vozík s izolačnou skriňou v smere prúdenia do testovacej polohy, aby ste vytvorili viditeľnú a spoľahlivú odpojovaciu medzeru, čím sa úplne odpojí napájanie. Na tomto základe je izolačná skriňa zvyčajne vybavená uzemňovacím spínačom. Po odpojení izolačného ručného vozíka sa trojfázový skrat na výstupnej strane pripojí a uzemní, aby sa vybili zostávajúce indukované náboje v kábli a transformátore, čím sa ďalej zaisťuje absolútna bezpečnosť personálu údržby. Vo všeobecných aplikáciách musí byť izolačná skriňa vybavená aj pomocnými kontaktmi ističa a elektrickým blokovaním s izolačným ručným vozíkom, aby sa zabránilo operátorom násilne ťahať izolačný ručný vozík v zatvorenom stave ističa v dôsledku nesprávnej činnosti.
V skutočnom návrhu systému rozvodu energie sú izolačné skrine zvyčajne usporiadané medzi vstupnými alebo výstupnými skriňami a transformátormi, ktoré zohrávajú úlohu "izolácie napájania". Ak vezmeme ako príklad 10 kV rozvodnú linku, typická postupnosť konfigurácie je: vstupná ističová skriňa - izolačná skriňa - transformátor. Vstupná skriňa je zodpovedná za privádzanie elektrickej energie z elektrickej siete a za poskytovanie ochrany vedenia proti skratu-; Izolačná skriňa sa nachádza medzi vstupnou skriňou a transformátorom. Normálne je izolačný ručný vozík v uzavretej pracovnej polohe a prúd môže prúdiť normálne. Keď je potrebné vypnúť transformátor kvôli údržbe, operátor musí najprv odpojiť istič v prívodnej skrini, vypnúť prúd záťaže, potvrdiť, že istič bol odpojený, a potom použiť izolačný ručný vozík, aby sa vrátil do testovacej polohy, čím sa vytvorí elektrická izolácia. Postupnosť činnosti „najprv odpojte istič, potom vytiahnite a izolujte“ je násilne zaručená prostredníctvom elektrického blokovania - izolačný ručný vozík je možné zasunúť alebo vytiahnuť len vtedy, keď je istič vo vypnutej polohe. Okrem toho sa medzi izolačnú skriňu a uzemňovací spínač a dvere skrine nainštalujú mechanické blokovacie mechanizmy, aby sa spoločne dosiahlo päť základných preventívnych funkcií „zabránenie prenášania nákladných vozíkov s rukoväťou, zabránenie zopnutiu uzemňovacích spínačov pod napätím, zabránenie prenosu energie, keď je uzemňovací spínač zatvorený, a zabránenie náhodnému vstupu do aktívnych intervalov“. Toto je technický základ pre zaistenie osobnej bezpečnosti personálu prevádzky a údržby.
Pri diskusii o potrebe izolačných skríň často spomínaná otázka zákazníkov znie: keďže ističová skriňa môže odpojiť prúd aj po otvorení, prečo je potrebné zriaďovať samostatnú izolačnú skriňu? Odpoveď na túto otázku spočíva vo „viditeľnom bode odpojenia“. Po otvorení ističa, aj keď bol hlavný kontakt odpojený, z dôvodu zapečatenia ističa vo vnútri kovového priestoru ručného vozíka, obsluha nemôže zvonku vizuálne vidieť skutočný stav kontaktu, a preto nemôže úplne potvrdiť, že okruh bol skutočne odpojený. Izolačný spínač alebo izolačný ručný vozík izolačnej skrine je navrhnutý tak, aby zabezpečil zreteľnú a viditeľnú izolačnú medzeru, čo umožňuje operátorom na prvý pohľad vidieť, že okruh bol fyzicky odpojený, čím sa úplne eliminujú bezpečnostné riziká spôsobené nesprávnou činnosťou ističa alebo nespoľahlivým odpojením poruchy. Táto funkcia priamo súvisí so životnou bezpečnosťou personálu prevádzky a údržby a tiež spĺňa povinnú požiadavku „pred prevádzkou musia byť potvrdené viditeľné body odpojenia“ vo väčšine krajín a regiónov v predpisoch o elektrickej bezpečnosti. Z tohto pohľadu je izolačná skriňa nielen redundantným typom skrine, ktorý možno vynechať, ale aj nevyhnutným kľúčovým prvkom pri zlepšovaní bezpečnostnej redundancie a predchádzaní prevádzkovým nehodám v projektových schémach rozvodní.
Ako zistiť, či je potrebné rozvodnú sústavu vybaviť izolačnými skriňami vo výberovej praxi? V prípade väčšiny malých a stredne veľkých{0}}projektov distribúcie energie v interiéri, ak sú na hornej strane napájacieho zdroja zjavné odpájacie body (ako sú spínače na oddeľovanie prívodného vedenia alebo spínacie skrine záťaže) a kapacita transformátora nie je veľká (napríklad pod 1250 kVA), niekedy možno vynechať samostatnú izolačnú skriňu. V nasledujúcich situáciách je však konfigurácia izolačných skríň takmer povinná: po prvé, vo viac-úrovňových distribučných systémoch, aby sa zabezpečila nezávislá a bezpečná údržba každej sekcie prípojnice a napájača, je potrebné nainštalovať izolačné skrine v každej sekcii, aby sa zabezpečilo jasné segmentačné rozhranie; Po druhé, v situáciách, kde sa vyžaduje vysoká spoľahlivosť napájania, ako sú dátové centrá, nemocnice a veľké komerčné komplexy, aby sa zaistilo, že údržba jedného zariadenia neovplyvní napájanie celej zbernicovej časti, je potrebné nainštalovať izolačné skrine pred každou napájacou vetvou, aby sa dosiahlo segmentované udržiavanie výpadku napájania a normálne napájanie ostatných obvodov; Po tretie, ak je kapacita transformátora veľká (napríklad 2 000 kVA alebo viac) alebo ak sa paralelne prevádzkuje viacero obvodov na vysokonapäťovej strane, z dôvodu bezpečnosti a štandardizovanej prevádzky by mala byť pre každý transformátor nakonfigurovaná aj samostatná vstupná izolačná skriňa.
Z hľadiska produktových noriem a exportnej certifikácie vyhovujú izolačné skrine, podobne ako iné-rozvádzače vysokého napätia, medzinárodnú normu IEC 62271-200 (striedavý kovový rozvádzač a ovládacie zariadenia), ako aj príslušné národné alebo regionálne normy. Pre bežné typy pancierových výsuvných rozvádzačov reprezentovaných KYN28A-12 dizajn izolačnej skrine plne vyhovuje domácim a zahraničným normám ako GB 3906 a IEC 60298. Po absolvovaní kompletnej sady typových skúšok a absolvovaní prísnych továrenských inšpekcií pred opustením továrne je dodaná zákazníkovi. V exportnom obchode je izolačná skriňa ako súčasť celej skupiny rozvádzačov zahrnutá do protokolu o skúške CB a certifikačných dokumentov celej skupiny vysokonapäťových rozvádzačov spolu so vstupnými a výstupnými skriňami. Pri exporte na severoamerický trh musí zostava skrine spĺňať požiadavky normy IEEE C37.20.2 pre kovové pancierové rozvádzače a musí prejsť vizuálnou kontrolou a preskúmaním typového testu pre každú jednotku v procese certifikácie UL. Na trhu EÚ musí byť zostava rozvádzača označená značkou CE, aby spĺňala požiadavky na zhodu podľa smernice o nízkom napätí a smernice o elektromagnetickej kompatibilite, a musí poskytnúť správu o typovom teste, ktorá je v súlade s normou EN 62271-200. Výkon blokovania, izolačná vzdialenosť a spoľahlivosť spínania uzemňovacieho spínača izolačnej skrine v celom rozvádzači sú kľúčovými problémami pri kontrole certifikácie.
Keď zákazníci vašej spoločnosti plánujú riešenia rozvádzačov pre nové alebo renovované distribučné projekty, ak sú zmätení v tom, či je potrebné konfigurovať izolačné skrine, pracovníci zahraničného obchodu ich môžu naviesť k zamysleniu a objektívnemu úsudku na základe nasledujúcich otázok: Sú v distribučnom systéme transformátory alebo napájacie zariadenia, ktoré vyžadujú časté výpadky napájania z dôvodu údržby? Vyžaduje sa v predpisoch o bezpečnosti napájacieho zdroja výslovne stanoviť viditeľné body odpojenia pred miestami údržby? Spĺňa celková kapacita a napäťová úroveň systému normy pre segmentovanú bezpečnostnú izoláciu? Keď je splnená niektorá z týchto podmienok, izolačná skrinka nie je voliteľnou možnosťou, ale nekompromisným bezpečnostným spodkom. Izolačná skriňa môže na prvý pohľad pôsobiť ako „nefunkčné“ zariadenie, ale bezpečnostnú redundanciu a prevádzkovú flexibilitu, ktorú dodáva celému rozvodu, nemôže nahradiť žiadny istič s ochrannými funkciami. Ak je istič „bránou“ v distribučnom systéme, potom je izolačná skriňa „bezpečnostným zámkom“ a „izolačnou stenou“ za touto bránou - zvyčajne neznáma, keď personál vstúpi do oblasti údržby, vytvorí najspoľahlivejšiu bezpečnostnú bariéru na oboch koncoch okruhu.
