سکسیونر و انواع آن

سکسیونرچیست:

سواساز، سکسیونر، Sectionner و یا Disconnect Switch

یکی از تجهیزات اصلی در هر ایستگاه برق فشار قوی سکسیونرها (Sectionner) هستند . لفظ سکسیونر لغتی است فرانسوی و به معنای جدا کننده ، و با  دیس کانکتورها (Disconnector)  نباید اشتباه گرفت ( دیس کانکتور به معنای قطع کننده است ) . اما بصورت عام این دو لغت را  تواماً در نقشه ها و محاورات برای سکسیونرها بکار می برند .

عمل و کار سکسیونر در ایستگاههای برق فشار قوی جدا کردن قسمتها و سکشن های مختلفی از تجهیزات است و عملیات مانور بروی تجهیزات را مهیا می سازد . نکته قابل ملاحظه در استفاده از این تجهیز ، عدم قابلیت فرمان دهی در زیر بار است . یعنی بروی سکسیونرها  در حالتOn Load نمیتوان مانوری انجام داد چرا که قابلیت قطع و وصل در زیر بار را ندارد و موجب صدمات و خسارات جدی به خود سکسیونر و دیگر تجهیزات میشود . در طراحی سکسیونرها هیچ تمهیدی جهت جلوگیری و محدود کردن قوس های شدید الکتریکی ناشی از باز و بسته کردن مدارات بکار نرفته است به همین خاطر تنها در حالت بی باری قادر به انجام فرمان بروی آن هستیم .( البته در انواعی از سکسیونر های فشار متوسط (۲۰ کیلو ولت ) سکسیونرهای خلا بکار میرود .)

سکسیونر باید در حالت بسته یک ارتباط گالوانیکی محکم و مطمئن در کنتاکت هر قطب برقرار می سازد و مانع افت ولتاز می شود.لذا باید مقاومت عبور جریان در محدوده سکسیونر کوچک باشد تا حرارتی که در اثر کار مداوم در کلید ایجاد میشود از حد مجاز تجاوز نکند .این حرارت توسط ضخیم کردن تیغه و بزرگ کردن سطح تماس در کنتاکت و فشار تیغه در کنتاکت دهنده کوچک نگهداشته می شوددر ضمن موقع بسته بودن کلید نیروی دینامیکی شدیدی که در اثر عبور جریان اتصال کوتاه بوجود می آید .باعث لرزش تیغه یا احتمالاباز شدن آن نگردد.از این جهت در موقع شین کشی و نصب سکسیونر دقت باید کرد تا تیغه سکسیونر در امتداد شین قرار گیرد .بدین وسیله از ایجاد نیروی دینامیکی حوزه الکترومغناطیسی جریان اتصال کوتاه جلوگیری بعمل آید.

طبق قوانین متداول الکتریکی جلوی هر کلید قدرتی از 1کیلوولت به بالا و یا هر دو طرف در صورتیکه آن خط از هر دو طرف پتانسیل می گیردسکسیونر نصب می گردد. برای جلوگیری از قطع ویا وصل بی موقع ودر زیر بار سکسیونر معمولا بین سکسیونر وکلید قدرت چفت وبست(مکانیکی یا الکتریکی)بنحوی برقرار می شود که با وصل بودن کلید قدرت نتوان سکسیونر را قطع ویا وصل کرد. بر خلاف کلید های هوایی ،سکسیونرها قادر به قطع هیچ جریانی نیستند .آنها فقط در جریان صفر باز و بسته می شوند . این کلیدها اصولا جدا کننده هستند که ما را به جدا کردن کلیدهای قدرت روغنی ، ترانسفورماتوها، خطوط انتقال و امثال آنها از شبکه زنده قادر می سازند .سکسیونرها از لوازمات تعمیراتی وتغییر مسیر جریان میباشند.

نکته مهم دیگر این است که حتی در زمانی که دژنگتور بعد از سکسیونر باز است و فرمانی را به سکسیونر صادر میکنیم جهت باز کردن مدار شاهد آرک زدن شدید بین تیغه ها هستیم ( بیشتر در ولتاژهای فوق توزیع و انتقال ) لذا در این نوع سکسیونرها جهت جلوگیری از آسیب دیدن کنتاکت ها مکانیزم عملکرد سکسیونر قوی تر و سریعتر انتخاب میشود .( مثلاً زمان باز شدن سکسیونر ها در ولتاژ ۸۰۰ کیلو ولت کمتر از ۱ ثانیه است .)مکانیزم عمل کننده موتوری سکسیونرها شامل یک سری کنتاکتور، کلید های کمکی ، کلید اصلی وموتور با قابلیت چپگرد و راستگرد.

کاربردهای سکسیونر

سکسیونر این ویژگی و سود را دارد که کاربر را توانا می‌سازد همزمان بیننده جدا شدن دستگاه از دیگر بخشها باشد و مطمئن شود هیچ پیوند الکتریکی بین نقاط جدا شده در کار نیست و یا بالعکس، با بستن سواساز بیننده بستن مدارهای نیرو خواهد بود. سواسازها دارای دو تیغه (یک نری و یک مادگی) برای هر فاز هستند و بسته به توان نیاز برای گردش دهی پیاپی، این تیغه‌ها را برای آمپرهای مشخصی برنامه ریزی و قالب گیری می‌کنند. جنس تیغه‌ها کمابیش آلیاژی از مس و آلومینیوم است که روی آنها را نقره اندود می‌کنند تا از خوردگی جلوگیری شود و آرنگ بهتری را بر قرار سازد.

بسته به کاربردها و گزینش، سواسازها در اندازه‌های گوناگون ولتاژی و جریانی ساخته و عرضه می‌شوند .جداگر بین تیغه‌ها و استراکچر سازوکار سواساز مقره‌های خازنی است که همراه با تیغه‌ها شایستگی گردش دارند. سازوکار جابجایی سواسازها نیروی موتوری و یا دستی خواهد بود. کمابیش سازنده بنا بر پیشنهاد خریدار سازوکارهای ویژه را برای سواسازها در نظر می‌گیرد. موتوری بودن سازوکار فرمان، و یا داشتن درون بستهای مختلف مکانیکی و الکتریکی. همچون همیشه برای جلوگیری از باز و بست خطاها بروی سواسازها اینترلاکهایی را با کلیدها در نظر می‌گیرند. یعنی اگر کلید در حالت وصل است، سواسازها شایستگی وصل شدن و یا برش شدن را نخواهند داشت و بیگمان باید پس از فرمان به کلید به روی آنها مانور شود. سکسیونرها مدل‌های گوناگونی دارند و به روش‌های گوناگونی کار می‌کنند اما همه آنها تنها به یک منظور به کار گرفته می‌شوند. بسته به ولتاژ کاری سکسیونرهای گوناگون به کاررفته قرار می‌گیرند چرا که پهنه ایزولاسیون باید نگهداشت گردد.

حتی در زمانی که بریکر پس از سواساز باز است و فرمانی را به سواساز می‌فرستیم برای بازکردن چرخه آذرخش زدن شدید بین تیغه‌ها دیده می‌شود. (بیشتر در ولتاژهای فوق پخش و انتقال) از این رو در این نوع سواسازها برای جلوگیری از آسیب دیدن پل‌ها سازوکار کردار سواساز نیرومندتر و سریعتر گزینش می‌شود .(مثلاً زمان بازشدن سواسازها در ولتاژ ۸۰۰ کیلو ولت کمتر از ۱ ثانیه است) سازوکار انجام دهنده موتوری سواسازهای دارای یک سری کنتاکتور، کلیدهای کمکی، کلید بنیادی وموتور با توانایی چپگرد و راستگرد، پایانه‌ها و درون بستها و... است.

آزمونی که بروی سواسازها انجام داده می‌شود، آزمون اندازه‌گیری ایستادگی جداگری و ایستادگی اهمی تیغه‌ها و کلمپ‌های هم‌بند به سوزنی‌های سر سواساز است؛ که ایستادگی جداگری باید پاسخگوی سطح جداگری ولتاژ نامی باشد و ایستادگی اهمی تیغه‌ها و کلمپ‌ها نیز باید در حد میکرو اهم بوده باشد. زمان کارکرد موتور نیز باید در بازه نرمال باشد که کارخانه سازنده برای آن ولتاژ ارائه می‌کند. یک سری گریس پل برای جلوگیری از خوردگی در اثر آذرخش زدگی تیغه‌های سواساز و همچنین برای پیوند بهتر دو تیغه نری و مادگی بروی تیغه‌ها به‌گونه لایه‌ای نازک کشیده می‌شود. آرنگ بین بازوهای هر تیغه باید بگونه پیاپی پاکیزه و روانکاری شود تا در هنگام مانور گرفتاری پیدا نشود. در نمونه‌هایی از سکسیونرها بروی تیغه‌ها صفحات برف گیر و باران گیر جای می‌گیرد تا از رخنه مستقیم آب و شبنم بین تیغه‌ها جلوگیری شود و یا بروی سوزن‌های سکسیونر که همان نقاطی است که کلمپ‌ها در آن نوک سفت می‌شوند زنجیرهای رینگ آذرخش پیش بینی می‌شود (بیشتر برای ولتاژهای بالا). بروی سواسازهای سر خط، افزون بر سواساز، سواساز زمین نیز کار گذاشته می‌شود که با باز شدن سکسیونر نخستین می‌توان با بستن سواساز زمین، خط خواسته شده را زمین کرد.

ویژگی‌ها محیطی و آب و هوا

در گزینش سکسیونر یا تیغه‌های زمین شرایط آب و هوایی و مکانی از ارزش فراوانی برخوردار است. زیرا به همان اندازه که ارزیابی وضعیت محیطی واقعی و شایسته در بهره‌برداری ایمن، کاهش هزینه‌های رسیدار و بازسازی و استفاده بهینه از سرمایه‌گذاری نخستین تأثیر دارد، ارزیابی شرایط محیطی و آب و هوایی نامناسب همچون شرایط سنگین تر و با سبکتر از شرایط واقعی، بهره‌برداری را نااستوار و پر مخاطره نموده، هزینه و زمان بازسازی و رسیدار را افزایش داده وبهره گیری از سرمایه‌گذاری را بگونه شایسته و بهینه نیز ناشدنی می‌سازد؛ بنابراین دقت در ارزیابی و انتخاب این وضعیت بسیار ارزنده می‌باشد.

برجسته‌ترین پارامترهای پیرامونی که در برنامه ریزی سواساز وتیغه‌های زمین سودمندند عبارتند از:

1.بلندی محل سواساز از پهنه دریا

2.بیشینه دمای هوای پیرامون

3.دستکم دمای هوای پیرامون

4.سرعت باد

5.اندازه نم نسبی

6.شتاب زمین لرزه

7.کلفتی یخ

8.اندازه آلودگی

هرنوع شرایط ویژه و نا به هنجار همچو بخارآب غیرعادی، نم، گرد وخاک غیر معمول، نمک، دوده گازهای آتش گیر و قابل ترکیدن و خوردگیهای غیرعادی درنمونه‌هایی که درمناطق کرانی آلوده به نمک، محل سوار کردن سکسیونر وتیغه‌های زمین در فضای سرپوشیده می‌باشد، براساس سفارش استوان IEC شماره ۱۲۹ بایستی از سواساز وتیغه‌های زمین نوع فضای باز بهره‌گیری شود.

انواع سکسیونر ها:

1- سکسیونر تیغه ای یا اره ای                                       2- سکسیونر کشویی

3- سکسیونر دورانی                                                    4- سکسیونر قیچی ای یا پانتوگراف

سکسیونر تیغه ای یا اره ای :

(مورد استفاده در ولتاژهای کم تا ۳۰ کیلوولت) از این سکسیونر برای قطع و وصل ولتاژ به دلیل داشتن حفاظت مطمئن درزمان عملکرد مورد استفاده قرار می گیرد تیغه های آن می تواند از ساده به دوبل و از نوع تسمه ای به پروفیلی و میله ای و لوله ای تغییر یابد. نوع اهرمی آن در فشار قوی وفوق فشار قوی کاربرد دارد . این سکسیونر ها به دلیل وجود شرایط جوی و وجود تنش های مختلف بایستی طوری نسب شود که در اثر نیروی برف یا باد به راحتی وصل نگردد.

سکسیونر کشویی :

این سکسیونر در مواقعی استفاده می شود که عمق تابلو کم باشدمانند ( کیوسک‌ها و قفسه‌ها).این نوع سکسیونرها بیشتر به صورت میله ای در جهت عمودی قطع و وصل می شود و بیشتر در فشار متوسط کار برد دارد.

 سکسیونر دورانی:        

(مورد استفاده در ولتاژهای بالا علی‌الخصوص ۶۰ و ۱۱۰ کیلوولت)

عملکرد این سکسیونر به صورت دو بازو در یک پل که جهت چرخش آنها 90 درجه معکوس همدیگر می باشند این نوع کلید در شرایط جوی نا مناسب مقاومت خوبی از خود نشان میدهد.

سکسیونر قیچی ای یا پانتوگراف:

این نوع سکسیونرها بیشتر در شبکه فوق فشار قوی کاربرد دارند و به لحاظ آنکه هر قطب روی یک پایه سوار است لذا از نظر جایگیری در پست حجم کمتری اشغال می کند و بیشتر زیر خط فشار قوی نصب می گردد.

سکسیونر با قطع زیر بار :

این سکسیونرها بدلیل جلوگیری از حجم زیاد پست و جلوگیری از مانور اپراتور و همچنین برای جلوگیری از اینترلاک (تنش) بین سکسیونر و دژنکتور طوری طراحی می شوند که برای قطع و وصل خطی کوچک و یا فیدرهای تغذیه و یا راه اندازی موتورهای فشار قوی و همچنین وصل آنها حدود 5/2 تا10 برابر قدرت قطع آنهاست و جریان قطع این کلیدها 2تا 5/2 برابر جریان نامی است . این نوع سکسیونرها دارای محفظه قطع ضعیفی می باشند که از نوع هوایی می باشند.