Yüksek-voltaj devre kesicileri size tanıdık gelmeyebilir ve bunlarla günlük hayatta karşılaşacağınızı düşünmeyebilirsiniz. Ancak kısacası, esas olarak enerji santrallerinde, trafo merkezlerinde ve güç sistemlerinde kullanılan çok önemli kontrol ve koruma cihazlarıdır.
Hayati rolleri göz önüne alındığında, doğru yüksek-voltaj devre kesicisini nasıl seçersiniz? Aşağıda açıklayacağız.
Normal çalışma, bakım, kısa devre ve aşırı voltaj koşullarında yüksek{0}}voltajlı elektrikli ekipmanın güvenliğini sağlamaya yönelik genel ilkeler:
Gerilim, akım, frekans ve mekanik yük dahil normal çalışma koşullarına dayanmaktadır.
Kısa-süreli dayanım akımı, tepe dayanım akımı, açma ve kesme akımı dahil olmak üzere kısa-devre koşullarına dayanmaktadır.
Sıcaklık, nem, rakım ve depreme dayanıklılık gibi çevresel koşullara bağlıdır.
Yalıtım seviyesi de dahil olmak üzere aşırı gerilime dayanma kapasitesine dayanmaktadır.
Farklı türdeki yüksek-voltaj devre kesicileri, anahtarların çalışma performansı, sigortaların koruyucu özellikleri ve ölçü transformatörlerinin yük ve doğruluk sınıfı dahil olmak üzere çeşitli yüksek-elektrikli cihazların özelliklerine göre seçilir. Yağlı devre kesiciler, kullanılan yağ miktarına göre iki türe ayrılır: yüksek-yağ ve düşük-yağ.
Yüksek-yağlı devre kesicilerde, yağ hem yalıtım hem de ark-söndürme işlevlerine hizmet eder; düşük-yağlı devre kesicilerde, yağ yalnızca ark-söndürme aracı olarak kullanılır.
Devre kesici devreye girdiğinde bir elektrik arkı oluşur. Ark, yağ akışının yatay ve dikey üflemesi ile yağ hareketinin neden olduğu mekanik üflemenin birleşik etkileriyle hızla söndürülür. Yüksek-yağlı devre kesiciler, yüksek yağ hacimleri, büyük boyutları, yüksek çelik tüketimleri, yavaş çalışma hızları, ağır bakım iş yükü, uygun olmayan kurulum ve taşıma, geniş kaplama alanı ve yangına karşı hassasiyetleri nedeniyle artık kullanılmamaktadır. Ancak ülkemdeki az sayıda 35kV trafo merkezi hâlâ yüksek-yağlı devre kesiciler kullanıyor.
Düşük-yağlı devre kesiciler, basit yapı, düşük yağ tüketimi, küçük boyut, nispeten güvenli çalışma ve önemli miktarda yağ ve çelik tasarrufu gibi avantajlara sahiptir. Şu anda ağırlıklı olarak SN10-10 tipi yağsız devre kesici kullanılmaktadır. Kesme kapasitesine göre üç tipe ayrılır: sırasıyla 300MVA, 500MVA ve 750MVA.
Zayıf kesme performansı ve yağın yanıcılığı ve patlayıcılığı nedeniyle, -yağsız devre kesiciler yavaş yavaş kullanımdan kaldırılıyor. Yeni trafo merkezlerinde genellikle vakumlu devre kesiciler veya kükürt heksaflorür (SF6) devre kesiciler kullanılır. SF6 devre kesiciler, yalıtım ve ark-söndürme ortamı olarak kükürt hekzaflorür (SF6) gazını kullanır. Bunlar, 1950'lerde Haohua Electric'in ortaya çıkışından sonra geliştirilen yeni bir devre kesici türüdür. SF6 gazının mükemmel yalıtım ve ark{10}}söndürme özellikleri nedeniyle gelişimi hızlı olmuştur. 6–500kV sistemlerde kullanılabilir ve şu anda ağırlıklı olarak 110kV ve üzeri güç sistemlerinde kullanılmaktadır.
Devre kesicilerin ark-söndürme odası yapısı, basınçlı hava tipini, kendi kendine-söndürme tipini (döner ark tipi, termal genleşme tipi) ve hibrit ark-söndürme tipini içerir. Ülkemde üretilen LN1 ve LN2 tipi SF6 devre kesiciler pnömatik ark-söndürme yapısını kullanırken, LW3 tipi dış mekan SF6 devre kesici ise asma ark-söndürme yapısını kullanır. SF6 devre kesicilerin çalışma mekanizması esas olarak yaylı ve hidrolik çalıştırma mekanizmasını benimser.