Hög-ställverk är utrustningsenheter som levereras som kompletta uppsättningar av tillverkaren och monteras på-platsen för att bilda ett hög-kraftdistributionssystem. Detta system delar upp den elektriska huvudkretsen i flera distinkta enheter; i varje enhet är komponenter som brytare, frånskiljare, instrumenttransformatorer, samt skydds-, kontroll- och mätenheter, centralt monterade i ett enda integrerat skåp. Flera sådana ställverksskåp kan kombineras för att konstruera kompletta kraftdistributionssystem för kraftverk och transformatorstationer. Produktdesignen syftar till att säkerställa säker, pålitlig och effektiv drift av utrustningen. Dess design kräver en omfattande övervägande av faktorer inklusive elektrisk prestanda, mekanisk struktur, säkerhetsskydd och miljöanpassning. Bland dessa överväganden står förreglingsfunktionen "Fem förebyggande" som en kritisk åtgärd för att skydda både utrustning och personal, samtidigt som den effektivt förhindrar operativa fel.
Ett högspänningsställverk består vanligtvis av flera huvudfack: samlingsskena, kretsbrytarfacket, reläfacket och kabelfacket. Samlingsskenas utrymme tjänar till att aggregera och distribuera elektrisk energi; kretsbrytarfacket rymmer kärnomkopplingsanordningarna; kabelfacket underlättar anslutningen av utgående kablar; och reläfacket rymmer skydds- och kontrollutrustningen.
De "fem förebyggande åtgärderna" förknippade med högspänningsställverk inkluderar: förhindrande av öppning eller stängning av urkopplingsbrytare (eller isoleringskontakter) under belastning; förhindra oavsiktlig öppning eller stängning av strömbrytare; förhindrar stängning av en strömbrytare medan jordningsbrytaren är i stängt läge; förhindra oavsiktlig stängning av en jordningsbrytare medan kretsen är strömsatt; och förhindrar oavsiktligt intrång i ett strömförsörjt fack.
De "fem förebyggande" förreglingsmekanismerna kan brett kategoriseras i tre typer: mekaniska, elektriska och integrerade system. Dessa mekanismer implementeras huvudsakligen genom obligatoriska mekaniska förreglingar-eller, alternativt, elektromagnetiska låssystem-som koordinerar driften av strömbrytaren, frånkopplingsbrytare, jordningsbrytare och skåpsdörrar. Närmare bestämt, för strömbrytare av utdragbar typ, inkluderar de "fem förebyggande" förreglingsfunktionerna: tillåter insättning eller borttagning av sekundära pluggar endast när brytarvagnen är placerad i "test"-läget; förhindra att brytarvagnen dras tillbaka från "arbetsläget" när strömbrytaren har stängts; låsning av brytarvagnen för att förhindra att den hamnar i "arbetsläge" närhelst jordningsbrytaren är stängd; förregling av jordningsbrytaren med kabelutrymmets täckplåt för att säkerställa att skåpdörren kan öppnas först efter att kretsen har jordats ordentligt; och använda automatiska slutare för att mekaniskt isolera utdragningsströmbrytaren från de stationära kontakterna på den strömförande samlingsskensektionen.
De normala driftsförhållandena för kompletta uppsättningar av högspänningsställverk inkluderar vanligtvis: en övre gräns för omgivningstemperatur som i allmänhet inte överstiger 40 grader och en nedre gräns i allmänhet vid -5 grader (som kan sträcka sig till -15 grader i mycket kalla områden); en höjd som i allmänhet inte överstiger 1000 meter; en daglig genomsnittlig luftfuktighet som inte överstiger 95 % och ett månadsmedelvärde som inte överstiger 90 %; en seismisk intensitet som inte överstiger magnituden 8; och installation på platser fria från brandrisker, explosionsrisker, allvarliga föroreningar, kemisk korrosion eller intensiva vibrationer.
De primära elektriska komponenterna som finns i ställverksskåpet inkluderar huvudsakligen: hög-strömbrytare (som vakuum- eller SF6-typer), frånskiljare, strömtransformatorer (CT), spänningstransformatorer (PT), jordbrytare, överspänningsavledare, hög-säkringar, lastbrytare och liknande enheter. De sekundära komponenterna (hjälputrustning) i skåpet används främst för övervakning, kontroll, mätning och skydd; Vanliga exempel inkluderar: reläer, energimätare, amperemetrar, voltmetrar, wattmätare, mikroprocessor-baserade integrerade skyddsanordningar, signallampor, tryckknappar, säkringar och liknande.
Driftsprocedurerna för kompletta uppsättningar av högspänningsställverk omfattar i första hand ström-på (aktivering) och ström-av (underhåll). De allmänna stegen för en ström-på drift är följande: bekräfta att jordningsbrytaren är öppen → skjut den utdragbara enheten (vagnen) till testläget och anslut de sekundära kontakterna → skjut den utdragbara enheten till serviceläget → stäng strömbrytaren. De allmänna stegen för en ström-avstängning (underhåll) är följande: öppna strömbrytaren → dra tillbaka enheten till testläget → koppla bort de sekundära kontakterna → dra ut enheten helt ur skåpet → stäng jordningsbrytaren.
Produktdesignen av kompletta-högspänningsställverk har vanligtvis följande egenskaper: elektrisk utrustning är inrymd i en metallkapsling, vilket resulterar i en kompakt struktur och ett litet fotavtryck; enheterna genomgår integrerad fabriksmontering, vilket minimerar-installationsarbetet på plats och förkortar den totala byggcykeln; och de erbjuder hög driftsäkerhet i kombination med bekvämt underhåll.
