دور مفتاح العزل ومفتاح الحمل وقاطع الدائرة الفراغية في خطوط توزيع الجهد العالي

مفتاح العزل
هو جهاز تحكم بدون جهاز إطفاء قوس كهربائي. وظيفته الرئيسية هي عزل مصدر الطاقة لضمان الصيانة الآمنة للمعدات الكهربائية الأخرى. لذلك، لا يُسمح بتشغيله مع وجود حمل. ومع ذلك، في ظل ظروف معينة، يُسمح بتوصيل أو فصل الدوائر منخفضة الطاقة. وهو الجهاز الكهربائي الأكثر استخدامًا بين مفاتيح الجهد العالي.

وظائف مفتاح العزل:
1. بعد فتح البوابة، يُنشئ فجوة عزل موثوقة لفصل المعدات أو الخطوط المراد إصلاحها عن مصدر الطاقة مع نقطة فصل واضحة لضمان سلامة عمال الصيانة والمعدات.
2. يُبدّل الخط وفقًا لاحتياجات التشغيل.
3. يُستخدم لفصل وإغلاق التيارات الصغيرة في الخط، مثل تيار شحن البطانات، وقضبان التوصيل، والموصلات، والكابلات القصيرة، والتيار السعوي لمكثفات معادلة المفتاح، والتيار الدائري أثناء تبديل قضبان التوصيل المزدوجة، وتيار الإثارة لمحولات الجهد.

٤. وفقًا للظروف الخاصة بأنواع الهياكل المختلفة، يُمكن استخدامه لفصل وإغلاق تيار الإثارة بدون حمل لمحول ذي سعة معينة.

التصنيف:

مفتاح فصل الجهد العالي: وفقًا لطرق التركيب المختلفة، يُمكن تقسيمه إلى مفتاح فصل جهد عالي خارجي ومفتاح فصل جهد عالي داخلي.

مفتاح الفصل الجهد العالي الخارجي هو مفتاح فصل جهد عالي يتحمل الرياح والأمطار والثلوج والأوساخ والتكثف والجليد والصقيع الكثيف، وهو مناسب للتركيب على الشرفات.

وفقًا لهياكل الدعم العازلة المختلفة، يُمكن تقسيمه إلى فاصلات أحادية العمود، وفاصلات ثنائية العمود، وفاصلات ثلاثية الأعمدة.
من بينها، يستخدم الفاصل أحادي العمود المساحة الرأسية أسفل الناقل العلوي كعازل كهربائي للفاصل. لذلك، يتميز بمزايا واضحة تتمثل في توفير مساحة الأرضية، وتقليل أسلاك التوصيل، وسهولة الفتح والإغلاق. في حالة نقل الجهد العالي جدًا، يكون تأثير توفير مساحة الأرضية أكثر أهمية بعد استخدام محطة التوزيع الفرعية لفاصل أحادي العمود.

في معدات الجهد المنخفض، يُعد الفاصل مناسبًا بشكل أساسي لأنظمة توزيع طرفية الجهد المنخفض مثل المنازل والمباني السكنية.

مفتاح الحمل
هو جهاز تحكم مزود بجهاز إطفاء قوس كهربائي بسيط، يمكنه فتح وإغلاق الدوائر ذات الحمل. يمكنه تشغيل وإيقاف تيار حمل وتيار حمل زائد معين، ولكنه لا يمكنه فصل تيار قصر الدائرة. يجب استخدامه على التوالي مع مصهر عالي الجهد لقطع تيار قصر الدائرة بمساعدة مصهر.

وظائف مفتاح الحمل:
1) الفتح والإغلاق.
نظرًا لقدرته على إطفاء القوس الكهربائي، يمكن استخدامه لفتح وإغلاق تيار الحمل وتيار الحمل الزائد بمضاعفات معينة (عادةً 3-4 مرات)؛ يمكن استخدامه أيضًا لفتح وإغلاق المحولات غير المحملة ذات سعة أكبر من مفتاح العزل، وخطوط أطول غير محملة، ويُستخدم أحيانًا لفتح وإغلاق مجموعات المكثفات كبيرة السعة.

2) الاستبدال.

يمكن استبدال قاطع الدائرة الكهربائية بتركيب مفتاح الحمل وفتيل تحديد التيار على التوالي. أي أن مفتاح الحمل مسؤول عن فتح وإغلاق تيارات الحمل الزائد التي تقل عن مضاعف معين، بينما يكون فتيل تحديد التيار مسؤولًا عن فتح وإغلاق تيارات الحمل الزائد وتيارات قصر الدائرة الأكبر.

3) يُطلق على مفتاح الحمل المُدمج على التوالي مع فتيل تحديد التيار اسم "جهاز كهربائي مركب بمفتاح حمل وفتيل" في المعيار الوطني.

يمكن تركيب الفتيل على جانب مصدر الطاقة لمفتاح الحمل أو على جانب استقبال الطاقة لمفتاح الحمل. عندما لا يكون من الضروري استبدال الفتيل بشكل متكرر، يجب اعتماد الترتيب السابق بحيث يعمل مفتاح الحمل أيضًا كمفتاح عزل لعزل الجهد المطبق على فتيل تحديد التيار.