-مجموعات المفاتيح الكهربائية عالية الجهد هي وحدات معدات يتم توفيرها كمجموعات كاملة من قبل الشركة المصنعة ويتم تجميعها في-الموقع لتكوين نظام توزيع طاقة عالي الجهد-. يقوم هذا النظام بتقسيم الدائرة الكهربائية الرئيسية إلى عدة وحدات متميزة؛ داخل كل وحدة، يتم تركيب مكونات مثل قواطع الدائرة، ومفاتيح الفصل، ومحولات الأجهزة، بالإضافة إلى أجهزة الحماية والتحكم والقياس، مركزيًا داخل خزانة واحدة متكاملة. يمكن دمج العديد من خزانات المفاتيح الكهربائية لإنشاء أنظمة توزيع الطاقة الكاملة لمحطات الطاقة والمحطات الفرعية. يهدف تصميم المنتج إلى ضمان التشغيل الآمن والموثوق والفعال للمعدات. يتطلب تصميمها دراسة شاملة للعوامل بما في ذلك الأداء الكهربائي، والهيكل الميكانيكي، وحماية السلامة، والقدرة على التكيف البيئي. ومن بين هذه الاعتبارات، تعتبر وظيفة "المنع الخمسة" المتشابكة بمثابة إجراء حاسم لحماية كل من المعدات والأفراد، مع منع الأخطاء التشغيلية بشكل فعال.
تتكون مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي-عادةً من عدة أقسام رئيسية: حجرة قضيب التوصيل، وحجرة قاطع الدائرة، وحجرة المرحل، وحجرة الكابلات. تعمل حجرة بسبار على تجميع وتوزيع الطاقة الكهربائية. تحتوي حجرة قاطع الدائرة على أجهزة التبديل الأساسية؛ حجرة الكابلات تسهل توصيل الكابلات الصادرة؛ وتتسع حجرة التتابع لمعدات الحماية والتحكم.
تشتمل "وسائل الوقاية الخمس" المرتبطة بمجموعات المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي- على ما يلي: منع فتح أو إغلاق مفاتيح الفصل (أو عزل المقابس) أثناء التحميل؛ منع الفتح أو الإغلاق العرضي لقواطع الدائرة الكهربائية؛ منع إغلاق قاطع الدائرة عندما يكون مفتاح التأريض في وضع الإغلاق؛ منع الإغلاق العرضي لمفتاح التأريض أثناء تنشيط الدائرة؛ ومنع الدخول العرضي إلى حجرة نشطة.
يمكن تصنيف آليات "المنع الخمسة" المتشابكة على نطاق واسع إلى ثلاثة أنواع: الأنظمة الميكانيكية والكهربائية والمتكاملة. يتم تنفيذ هذه الآليات في المقام الأول من خلال الأقفال الميكانيكية الإلزامية-أو، بدلاً من ذلك، أنظمة القفل الكهرومغناطيسي-التي تنسق تشغيل قاطع الدائرة، ومفاتيح الفصل، ومفاتيح التأريض، وأبواب الخزانة. على وجه التحديد، بالنسبة لقواطع الدائرة الكهربائية من النوع -السحب للخارج، تتضمن ميزات التشابك "الوسائل الخمس الوقائية" ما يلي: السماح بإدخال أو إزالة المقابس الثانوية فقط عندما يتم وضع حامل القاطع في موضع "الاختبار"؛ منع سحب حامل القاطع من وضع "العمل" بمجرد إغلاق قاطع الدائرة الكهربائية؛ قفل عربة الكسارة لمنع دخولها إلى وضع "العمل" عند إغلاق مفتاح التأريض؛ تشابك مفتاح التأريض مع لوحة غطاء مقصورة الكابل لضمان إمكانية فتح باب الخزانة فقط بعد تأريض الدائرة بشكل صحيح؛ واستخدام المصاريع الأوتوماتيكية لعزل قاطع دائرة السحب -ميكانيكيًا عن نقاط الاتصال الثابتة لقسم شريط التوصيل النشط.
تتضمن ظروف التشغيل العادية للمجموعات الكاملة من المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي-عادةً ما يلي: الحد الأعلى لدرجة الحرارة المحيطة بشكل عام لا يتجاوز 40 درجة، والحد الأدنى بشكل عام عند -5 درجة (والذي قد يمتد إلى -15 درجة في المناطق شديدة البرودة)؛ ارتفاع لا يتجاوز عموما 1000 متر؛ - أن لا يتجاوز المتوسط اليومي للرطوبة المحيطة 95%، وأن لا يتجاوز المتوسط الشهري 90%. قوة زلزالية لا تتجاوز 8 درجات؛ والتركيب في مواقع خالية من مخاطر الحرائق أو الانفجارات أو التلوث الشديد أو التآكل الكيميائي أو الاهتزاز الشديد.
تشتمل المكونات الكهربائية الأساسية الموجودة داخل خزانة مجموعة المفاتيح الكهربائية بشكل أساسي على: قواطع دوائر الجهد العالي- (مثل أنواع التفريغ أو SF6)، وقواطع الفصل، ومحولات التيار (CTs)، ومحولات الجهد الكهربي (PTs)، ومفاتيح التأريض، ومانعات التيار الكهربائي، وصمامات الجهد العالي-، ومفاتيح التحميل، والأجهزة المماثلة. يتم استخدام المكونات الثانوية (المعدات المساعدة) داخل الخزانة بشكل أساسي للمراقبة والتحكم والقياس والحماية؛ تتضمن الأمثلة الشائعة: المرحلات، وعدادات الطاقة، ومقاييس التيار الكهربائي، ومقاييس الفولتميتر، ومقاييس الواط، وأجهزة الحماية المتكاملة القائمة على المعالجات الدقيقة -، ومصابيح الإشارة، والأزرار الانضغاطية، والصمامات، وما شابه.
تشمل الإجراءات التشغيلية للمجموعات الكاملة-من المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي في المقام الأول عمليات التشغيل-(التنشيط) وإيقاف الطاقة-(الصيانة). الخطوات العامة لتشغيل الطاقة- هي كما يلي: تأكد من أن مفتاح التأريض مفتوح ← ادفع الوحدة القابلة للسحب (العربة) إلى موضع الاختبار وقم بتوصيل المقابس الثانوية ← ادفع الوحدة القابلة للسحب إلى وضع الخدمة ← أغلق قاطع الدائرة. الخطوات العامة لإيقاف تشغيل الطاقة - (الصيانة) هي كما يلي: فتح قاطع الدائرة ← اسحب الوحدة إلى موضع الاختبار ← افصل المقابس الثانوية ← اسحب الوحدة بالكامل خارج الخزانة ← أغلق مفتاح التأريض.
يتميز تصميم المنتج لمجموعات المفاتيح الكهربائية الكاملة-ذات الجهد العالي بالخصائص التالية: وضع المعدات الكهربائية داخل حاوية معدنية، مما يؤدي إلى إنشاء هيكل مدمج ومساحة صغيرة؛ تخضع الوحدات للتجميع المتكامل في المصنع، مما يقلل من-عبء أعمال التركيب في الموقع ويختصر دورة الإنشاء الإجمالية؛ وهي توفر موثوقية تشغيلية عالية بالإضافة إلى الصيانة المريحة.
