中壓金屬封閉開關(guān)設(shè)備需要控制電源才能運(yùn)行。斷路器和輔助設(shè)備(例如微機(jī)保護(hù)和儀表)等需要電源。如果開關(guān)設(shè)備有加熱器、照明或插座,這些項(xiàng)目也需要 110/220 Vac 電源(加熱器、照明和插座是室外設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配置,室內(nèi)設(shè)備可選)。
對于許多安裝,需要一些110/220 Vac 電源。不同于國內(nèi)廣泛使用直流屏作為電源,國外通常采用控制電源變壓器,該電源是安裝在開關(guān)設(shè)備中的控制電源變壓器 (CPT)。將 CPT 連接到進(jìn)線輸入電源,在任何隔離開關(guān)或主斷路器之前(一些電力公司不允許將 CPT連接到其收入計(jì)量設(shè)備的線路側(cè))。
對于雙電源系統(tǒng),包括輔助電源的自動轉(zhuǎn)換方案。如果 CPT 為斷路器合閘提供電源,則 CPT 必須先通電,然后才能電氣合閘斷路器。如果開關(guān)設(shè)備有加熱器,加熱器必須通電,尤其是在主斷路器斷開時(shí)。這兩個(gè)原因都要求 CPT 連接到輸入電源,而不是連接到任何開關(guān)設(shè)備的負(fù)載側(cè)(例如,主總線)。
交流 (ac) 控制電源通常用于斷路器的彈簧儲能和閉合。這很方便,特別是當(dāng)交流電源來自開關(guān)設(shè)備中的 CPT 時(shí)。如果直流用于跳閘而交流用于其他目的,那么如果非必要的控制電源需求由交流電源提供,則直流電源的尺寸會減小。
但是,直接從 CPT 獲得的交流電源不能用于為斷路器的跳閘電路供電。在電力系統(tǒng)發(fā)生短路的情況下,CPT 初級的電壓供應(yīng)將降至非常低的值,如果故障位置靠近 CPT,則可能降至接近零。這會將 CPT 二次電壓降低到接近零,并且將沒有足夠的功率來使斷路器跳閘。
為了克服這個(gè)問題,電容器跳閘幾十年來一直用于在只有來自 CPT 的交流電源可用時(shí)使中壓斷路器跳閘。
解決此問題的另一種方法是使用不間斷電源為帶有交流電源的斷路器跳閘提供電源。這是相對昂貴的,并且很少使用。商用、輕型、小容量 UPS 系統(tǒng)的長期可靠性也值得關(guān)注。
直流電源是中壓斷路器跳閘的控制電源。大多數(shù)情況下,相同的直流電源(電池)用于為合閘和脫扣以及彈簧儲能功能供電。隨著綜保和儀表的幾乎普遍使用,以及越來越多地使用通信和遠(yuǎn)程控制,直流控制電源幾乎成為必需品。哪些因素會影響控制電源的選擇,尤其是跳閘電源的選擇?
來自本地 CPT 的交流電源:
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便宜,特別是對于偏遠(yuǎn)地區(qū)
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如果用于跳閘電源,則需要電容器跳閘
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電容器壽命有限,可能需要定期更換,特別是在高溫下
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即使使用電容器跳閘,維護(hù)成本也相對較低
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如果用于為具有通信功能的設(shè)備供電,只要主電源斷電和嚴(yán)重短路,通信就會丟失。
來自直流屏電池的直流電源:
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成本更高,特別是如果電池安裝在開關(guān)柜內(nèi)
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電池壽命取決于電池類型和環(huán)境溫度
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更高的維護(hù)成本,特別是如果電解液液位需要定期檢查
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如果使用通信和微處理器繼電器,則幾乎是必需的。