مهندسی برق - انتقال و توزیع

لذا  بطور کلي مي توان  نتيجه گرفت که  عمل قطع و  وصل سکسيونر بايد بدون جرقه يا با جرقه ناچيزي صورت گيرد. برحسب  اين تعريف  در صورتيکه از  سکسيونر جريان  عبور کند  ولي  در  موقع  قطع  اختلاف  پتانسيلي   بين  دو کنتاکت  آن  ظاهر  نشود  قطع سکسيونر  بلامانع است . همينطور  وصل سکسيونري  که  بين دو کنتاکت آن تفاوت پتانسيلي موجود  نباشد گرچه  به محض   وصل  باعث  عبور  جريان گردد  نيز مجاز خواهد  بود.  از آنچه که گفته  شده  چنين  نتيجه  مي شود که  سکسيونر  يک کليد  نيست  بلکه يک  ارتباط دهنده  يا  قطع کننده  مکانيکي  بين سيستمها است . سکسيونر بايد درحالت بسته يک ارتباط گالوانيکي  محکم  ومطمئن براي هدايت  بهتر جريان  درکنتاکت  هر قطب  برقرار سازد  و مانع افت  ولتاژ گردد. لذا  بايد مقاومت عبورجريان در محدوده سکسيونر کوچک باشد، تا حرارتي که  در اثر کار  مدام در کنتاکتها  ايجاد مي شود از حد تجاوز  نکند. در ضمن بايد سکسيونر طوري  ساخته شود که دراثر جرم و وزن تيغه هاي يا فشار باد وبرف وغيره خود به خود بسته نشود يا  در موقع  بسته بودن  نيروي  ديناميکي  شديدي  که  د   اثر  عبو رجريان  اتصال کوتاه  بوجود مي آيد باعث لرزش تيغه هاي يا احتمالاً  باز شدن آن نگردد. سکسيونر مي تواند  به  تيغه هاي  زمين  مجهز  باشد که  تيغه هاي  زمين  براي تامين ايمني کار روي قسمتهاي  بي برق  شده   بکار  مي رود .  در حاليکه سکسيونر  به تيغه هاي  زمين مجهز باشد، تيغه هاي  زمين  معمولاً  باز است   مگر در زمانيکه سکسيونر باز شود که  د راين حالت جهت  تخليه  شارژهاي  خازني (ولتاژ باقيمانده)  روي خط يا قسمتهايي که  قبلاً  برق دار بوده تيغه هاي زمين بسته ميشود.

4-4 موارد استعمال سکسيونر:

همانطور که  گفته  شد  اصولاً  سکسيونر  وسايل  ارتباط  دهنده  مکانيکي  و گالوانيکي  براي هدايت بهتر جريان قطعات و سيستمهاي مختلف مي باشند ودر درجه اول به منظور حفاظت اشخاص و متصديان  مربوطه  در مقابل برق گرفتگي بکاربرده مي شوند .بدين جهت طوري ساخته مي شوند که در حالت قطع  يا وصل،محل قطع شدگي يا اتصال بطور واضح وآشکار قابل  رويت  باشد.  يعني در  هواي آزاد امجام گيرد  و  از آنجا که  سکسيونر باعث بستن  يا بازکردن  مدارالکتريکي  نمي شود ، براي  باز کردن  وبستن  هر مدار الکتريکي   فشار قوي احيتياج  به کليد  قدرت مي باشدکه  قادر  است  مدار  را تحت هر شرايطي  بسته يا باز کند وسکسيونر وسيله اي است براي ارتباط کليد قدرت به شينه ويا هر قسمت ديگري از شبکه که داراي  پتانسيل  است .لذا طبق  قوانين  متدوال الکتريکي و به  منظور  ايمني  لازم درهنگام تعميرات  لازم است  تا  جلوي هر کليد  قدرتي  از1 کيلو وات به  بالا ويا درهر دو طرف در صورتي که از  دو  طرف  تغذيه گردد  سکسيونر  نصب گردد.  با اين شرايط هنگام باز کردن مدار،ابتدا کليد و سپس سکسيونر باز مي شود ودرموقع بستن ابتدا سکسيونر وسپس کليد بسته مي شود  ودر صورتيکه سکسيونربه تيغه هاي  زمين مجهز  باشد،اين تيغه هاي  بعد ازباز شدن سکسيونر   بسته شده  تا شارژ هاي  خازني ذخيره  شده رابه زمين منتقل نمايد؛ سکسيونرهاي بکاررفته در سيستم  قدرت  سه فاز بوده و داراي سه پل مشابه مي باشد . عملکرد همزمان سه فاز بوسيله  اينترلاک  مکانيکي  بين سه  پل امکان پذير ميباشد. ازآنجا که مقدار شارژ خازني باقيمانده (ولتاژ) درروي قسمتهاي جدا شده از شبکه در رده  ولتاژهاي فشار قوي قابل توجه است،  لازم است  قبل از عمل تعميرات بوسيله  بستن  تيغه هاي زمين سکسيونرها معمولاً بين سکسيونر و کليد قدرت اينترلاک ( مکانيکي يا الکتريکي) به نحوي برقرار مي شودکه با وصل بودن کليد  نتوان سکسيونر را قطع  و وصل نمود.  براي اين منظور از يک بوبين که از ولتاژ خط تغذيه مي شود  براي  ايجاد اينترلاک الکتريکي جهت عملکرد تيغه هاي زمين  استفاده مينمايند .همچنين  ازاينترلاک  مکانيکي و يا الکتريکي جهت  حصول  اطمينان   از باز بودن سکسيونر در زمان عملکرد تيغه هاي زمين وبالعکس استفاده مي شوند.

4-5  اطلاعات مورد نياز جهت طراحي سکسيونر:

4-5-1 مشخصات وويژگيهاي شبکه وسيستمي که سکسيونر يا تيغه هاي زمين درآن نصب و بهره برداري  خواهد  شد .سکسيونريا تيغه هاي زمين در هنگام قطع  و  وصل بايد از عهده انجام وظيفه مربوط برآمده و ويژگيهاي شبکه الکتريکي مربوطه را به طور ايمن تحمل کند. اين ويژگيهاي شبکه عبارتند از:

1- ولتاژ نامـــي

2- ولتاژ حداکثر

3- فرکانس

4- تعداد فاز

5- جزئيات نحوه زمين کردن نوترال سيستم

6- جريان نامـــي

7- جريان اتصال کوتاه

4-5-2مشخصات محيطي وشرايط اقليمي محلي که سکسيونر يا تيغه هاي زمين درآن شرايط مورد  استفاده قرار خواهند گرفتدر انتخاب سکسيونر يا تيغه هاي  زمين شرايط آب و هوايي و محلي از اهميت زيادي برخوردار  است. زيرا  به همان اندازه که  تعيين  شرايط  محيطي واقعي و مناسب  در بهره برداري ايمن، کاهش هزينه هاي سرويس وتعميرات واستفاده بهينه از  سرمايه  گذاري  اوليه  تاثير  دارد،  تعيين شرايط محيطي و آب و هوايي نا مناسب اعم از شرايط  سنگين تر  و با  سبکتر  از شرايط  واقعي ،  بهره برداري  را نامطمئن   و  پر    مخاطره نموده،تعميرات و سرويس  را  افزايش  داده واستفاده از سرمايه گذاري رابه صورت مناسب و بهينه نيز ناممکن  ميسازد بنابراين  دقت   د رتعيين و  انتخاب اين شرايط بسيار با اهميت و حساس مي باشد.

اهم پارامترهاي محيطي که در طراحي سکسيونر وتيغه هاي زمين موثرند عبارتند از:

1- ارتفاع محل نصب از سطح دريا

2- حداکثر درجه حرارت هواي محيط

3- حداقل درجه حرارت هواي محيط

4- سرعت باد

5- ميزان رطوبت نسبي

6- شتاب زلزله

7- ضخامت يخ

8- ميزان آلودگي

9- هرنوع شاريط خاص وغير عادي نظير بخارآب غير متعارف، رطوبت ، گرد وخاک غير معمول،  نمک،  دوده گازهاي  قابل  اشتعال  و  قابل  انفجار  و خوردگيهاي  غير  معمول درمواردي که  درمناطق ساحلي آلوده به نمک محل نصب سکسيونر وتيغه هاي زمين در فضاي سرپوشيده مي باشد، براساس توصيه استانداردIEC شماره 129 بايستي از  سکسيونر وتيغه هاي زمين نوع فضاي باز استفاده شود.

4-6  انواع سکسيونرها:

4-6-1  نوع سکسيونر يا تيغه هاي زمين

انواع سکسيونر وتيغه هاي زمين که در رده ولتاژ 400و230 کيلو ولت بکارمي روند عبارتند از:

1- سکسيونر افقي با قطع از يک نقطه

2- سکسيونر افقي با قطع ازدو نقطه

3- سکسيونر عمودي

4- سکسيونر پانتو گراف

5- سکسيونر افقي با قطع از يک نقطه

اين نوع سکسيونر شامل دو نوع قطع از وسط ويا قطع از يک طرف مي باشدکه نوع قطع از وسط  داراي دو  تکه بازو  و دو  ترمينال  هم  سطح  در دو طرف سکسيونر  بوده ويک سري کنتاکت نر وماده دارند .نحوه حرکت بازوها در صفحه افقي  و حول دو محور در دو طرف سکسيونر و به اندازه  حدود 90 درجه مي باشد . نوع قطع از  يک طرف  مشابه  نوع  قطع از وسط مي باشد،با اين تفاوت که داراي يک تکه بازو است وحرکت بازو وحول يکي از مقره هاي نگهدارنده بازو انجام ميگيرد.  دراين سکسيونر فاصله افقي  مورد نياز بين فازها بيشتر از انواع ديگر مي باشد  لذا در سطوح  ولتاژ فشار قوي که  فضاي کافي در اختيار باشد بهترين انتخاب مي باشد.

4-6-2 سکسيونر افقي با قطع ازدو نقطه

اين نوع سکسيونر داراي يک بازوي يکپارچه يا دو پارچه متصل بهم ودو سيستم ترمينال هم سطح در  دو طرف سکسيونر و دو سري کنتاکت نر و ماده مي باشد. نحوه حرکت بازوي اي سکسيونر در صفحه افقي وحول يک محور در وسط سکسيونر وبه اندازه حدود 90درجه مي باشد .سکسيونر افقي با  دو قطع ازدو  نقطه به  فاصله افقي کمتري  نسبت به سکسيونر افقي با قطع از يک نقطه و همچنين  به يک  ستون مقره اتکايي بيشتر نسبت به قطع از يک نقطه نياز دارند.

4-6-3  سکسيونر عمودي:

اين نوع  سکسيونر   داراي يک بازو  ودو سيستم  ترمينال هم سطح دردوطرف سکسيونرويک سري کنتاکت نر وماده مي باشد  نحوه حرکت  بازوي سکسيونر در صفحه قائم وحول محور که دريک طرف سکسيونر قرار دارد بوده ومقدار چرخش بازوي عمودي تا حدود  90درجه مي باشد .سکسيونر  عمودي به  فاصله  افقي کمتري  نسبت به سکسيونر افقي  نياز دارند،ليکن بدليل حرکت عمودي تيغه ها عمدتاً درنقاطي استفاده مي شود که سيم هوايي از بالاي آن نگذرد (مثلاً سکسيونر مربوط به ترانسفورماتورها)

4-6-4  سکسيونر پانتو گراف:

اين نوع سکسيونر داراي چند تکه بازوي لولايي ودو سيستم ترمينال مختلف وغير هم سطح دربالا وپايين بوده وکنتاکتهاي مخصوص گيره اي دارد که به همراه سيستم ترمينال بالايي مي باشد. سيستم ترمينال پايين داراي دو محل براي اتصال هادي ازدو طرف مي باشد. در سکسيونر  پانتوگراف کمترين  فاصله  افقي و عمودي  مورد  نياز مي باشد  و سکسيونر فاصله ايمني خاصي را  در اين  رابطه  (فاصله افقي وعمودي) احتياج  ندارد وعمدتاً جهت انشعاب  از باس  بارهاي هوايي ودر اشکال خاص شينه بندي بکار مي رود.انتخاب هر يک  از  انواع سکسيونرهاي بستگي به نحوه شينه بندي وجانمائي پست داشته واز يک طرح به طرح ديگر با توجه  به کاربردها  و محدوديتها  تفاوت  دارد   .در ارتباط با  پستهاي  230و 400 کيلو ولت استفاده از  سکسيونر  افقي با  قطع از  دو قطع  ازدو  نقطه  به دليل افزايش فاصله فاز- فاز و تمرکز نيروي دوراني روي يک محور بجاي دو محور نسبت به نوع سکسيونر افقي با قطع از يک  نقطه  توصيه  نمي شود . مضافاً اينکه  براساس نتيج بدست آمده از پرسشنامه هاي فني- آماري پروژه اکثريت قاطع پاسخ دهندگان سکسيونر افقي را به نوع عمودي ترجيح داده و همچنين  د رنوع افقي، سکسيونر  را  با  قطع  از  يک  نقطه رابه دليل عملکرد بهتر وتعميرات ارجع دانسته اند.

لذا ازميان چهار نوع سکسيونر معرفي شده فوق عمدتاً نوع افقي با قطع  از يک  نقطه  و  در پاره اي موارد وباتوجه به شينه بندي وجانمايي پست ازسکسيونرپانتوگراف استفاده مي شود.