مقدمه
شركت مهندسي خدمات برق مشانير:
شركت مشاورين مهندسي برق مشانير وابسته به وزارت انرژي در سال ۱۳۴۹ تاسيس گرديده و هدف از فعاليتهاي شركت عبارت است از: خدمات مشاور مهندسي در زمينه سدسازي ، توليد نيروي برق ، ‌دستگاههاي برق و توزيع شبكه ارتباطي . سازمان مشانيز خدمات دوطرفه مدريتي برنامه و طراحي مهندسي را مبناي كار خود قرار داده است . با توجه به نيروي انساني ورزيده و با تجربه و امكانات فني در سطح وسيع: اين شركت در حال حاضر يكي از برجسته ترين شركتهاي مشاوره مهندسي در خاور ميانه است.

شرح مختصري از شركت مشانير
شركت مشانير قادر به انجام پروژه هاي مطالعاتي و اجرايي در زمينه هاي برق و آب به شرح ذيل مي باشد :
الف) صنعت برق
۱- مطالعه ، طراحي ،‌نظارت بر اجرا و بهره برداري نيروگاه هاي گازي و حرارتي .
۲- مطالعه ، طراحي ،‌نظارت بر اجراي خطوط انتقال نيرو ۴۰۰،۲۳۰،۱۳۲و ۶۳ كيلوولتي
۳- مطالعه ، طراحي ،‌نظارت بر اجراي پست هاي انتقال نيرو ۴۰۰، ۲۳۰،۱۳۲ و ۶۳ كيلو ولتي
۴- مطالعه ، طراحي ٍ، نظارت بر اجراي پروژه هاي توزيع برق (۳۳و ۲۰ كيلو ولت و فشار ضعيف )
علاوه بر نظارت به شرح فوق ،‌شركت مشانير داراي صلاحيت اجراي پروژه هاي صنعتي به روش مهندسي ، خريد و اجرا (EPC) در زمينه توليد و انتقال نيرو نيز مي باشد.
ب)صنعت آب
انجام خدمات مهندسيو طراحي شامل مطالعات مراحل شناخت ، مطالعات فني و اقتصادي ،‌تهيه گزارش توجيهي ،‌تهيه اسناد مناقصه ، طراحي تفضيلي و نظارت بر عمليات كارگاهي سد و نيروگاه آبي .
ج) ساير توانايي ها
۱-خطوط انتقال نفت و گاز و همچنين صنايع نفت و گاز و پتروشيمي
۲- نقشه برداري زميني و تحقيقات و بررسي هاي ژئوتكنيكي

مشانير داراي سه شركت در تهران مي باشد كه به تازگي ساختمان شماره ۲ به قسمت مركزي منتقل شده است . قسمت مركزي واقع در خيابان خدامي مي باشد . من در ساختمان شماره ۳ واقع در ميدان آرژانتين در خيابان الوند بودم. در اين شركت در قسمت تخصصي حفاظت و كنترل مشغول بودم . آشنايي من در مورد پست ، UPS ، اينورتر ، شارژر بود . حال قسمت حف
هدف :
اين دستورالعمل به منظور يكسان سازي و ايجاد نظام در گردش كارها و اجراي امور محوله به گروه تخصصي حفاظت و كنترل در معاونت مهندسي و طرحهاي شبكه شركت مشانير توضيح داده مي شود.
دامنه كاربرد
۱- معاونت مهندسي و طرحهاي شبكه
۲- گروه تخصصي حفاظت و كنترل در معاونت مهندسي و طرح‌هاي شبكه
۳- امور خطوط ، امور پستها ، پروژه ها و ساير گروههاي تخصصي در معاونت مهندسي و طرحهاي شبكه .
۴- پروژه ها و واحدهاي تخصصي در ساير معاونتهاي شركت مشانير .
۵- معاونت هاي شركت مشانير

تعاريف
۱- گروه تخصصي حفاظت و كنترل زير مجموعه معاونت مهندسي و طرحهاي شبكه شركت مشانير است .
۲- گروه تخصصي حفاظت و كنترل داراي زير مجموعه اي متشكل از بخش هاي تخصصي زير است :
ـ بخش مشخصات فني تجهيزات حفاظتي ، كنترل
ـ بخش مشخصات فني تجهيزات تغذيه كمكي AC و DC
ـ بخش مشخصات فني كابل و ملحقات
ـ بخش مناقصات
ـ بخش هاي مرور طراحي

ماخذ
۱- نمودار سازماني معاونت مهندسي و طرحهاي شبكه
۲- استاندارد ISO9001:2000

مستندات مرتبط (روشهاي اجرايي ، دستورالعملها و فرم ها ) :
۱- روش اجرائي كنترل طراحي (M-QMS-P/105902)
2- دستور العمل تشكيل جلسه كميته فني (M-QMS-P/105903)
3- دستورالعمل تهيه گزارش در شركت مشانير (M-QMS-P/105904)

وظايف و مسئوليتها
۱- وظيفه دريافت ، اقدام ، تقسيم كار در گروه ، كنترل محاسبات ، نقشه هاي و گزارش هاي نهائي اموري كه از مراجع مختلف به گروه تخصصي حفاظت و كنترل واگذار شده است . بر عهده مدير گروه تخصصي حفاظت و كنترل مي باشد.
۲- هماهنگي داخل گروه و هماهنگي با ديگر واحدهاي شركت و پروژه ها بر عهده مدير گروه مي باشد .
۳- كنترل نهائي كليه خروجي هاي طراحي و مطالعاتي ، مدارك و نامه ها و گزارشها برعهده مدير گروه مي باشد .
۴- مدير گروه موظف است كمبود نيروي انساني و لوازم مورد نياز واحد هاي تحت سرپرستي خود را به موقع به اطلاع معاونت ذيربط برساند .
۵- مدير گروه موظف گزارش پيشرفت كار امور محوله را به صورتي كه معاونت ذيربط مقرر كرده است بطور مرتب ارائه دهد .

شرح فعاليت
۱- ارجاع كار به گروه تخصصي حفاظت و كنترل از طريق معاونت مهندسي و طرحهاي شبكه ، امور خطوط ، امور پست ها و ساير پروژه‌هاي زير مجموعه معاونت مهندسي و طرح هاي شبكه صورت مي گيرد. مطابق با روش اجرايي كنترل طراحي و مطالعات
(M-QMS-P/105902)
2- در صورتي كه كار ارجاعي از سوي پروژه ها و واحدهاي خارج از حوزه معاونت مهندسي و طرح هاي شبكه باشد ، درخواست مربوط از طريق معاونت مهندسي و طرح هاي شبكه ، به گروه تخصصي حفاظت و كنترل ابلاغ مي گردد .
ـ گروه تخصصي حفاظت و كنترل به منظور انجام وظايف محوله مي تواند مستقيماً هماهنگي لازم را با ساير گروههاي تخصصي جهت تبادل اطلاعات و اخذ اظهار نظر با اطلاع پروژه ، مطابق با روش اجرايي كنترل طراحي (M-QMS-P/105902) انجام دهد .
۳- مدير گروه تخصصي ، موارد مربوط به گروه خود را مطابق با فرم پيش بيني وجوه اشتراك فني و سازماني (M-QMS-P/105902) كه در جلسه كميته فني و با حضور گروه هاي تخصصي ذيربط در پروژه تكميل گرديده و به تأييد رسيده است . از شرح خدمات پروژه تفكيك مي نمايد .
۴- مدير گروه برنامه زمانبندي هر قسمت از مطالعات و طرح هاي درخواست شده نفرات و تجهيزات لازم براي انجام آن كار را مشخص مي نمايد.
۵- مدير گروه با همكاري كارشناسان و سرپرستان بخش هاي تخصصي داخلي گروه ، برنامه زمانبدي تهيه شده براي انجام هر قسمت بررسي مي كنند.
۶- مدير گروه برنامه زمانبندي با نحوه كار را به مسئول پروژه درخواست ك

ننده اعلام مي دارد .
۷- مدير گروه ، قسمت هاي مختلف كار را جهت انجام به بخش
هاي تخصصي داخلي خود كتباُ ابلاغ مي كنند.
۸- مدير گروه نيازهاي پرسنلي خود براي انجام پروژه مربوطه را مطابق با فرم درخواست نيروي انساني (M-QMS-F/105913) به معاونت مهندسي و طرح هاي شبكه اعلام مي دارد .
۹- مدارك جمع آوري شده و اطلاعات مورد نياز گروه تخصصي براي انجام پروژه محوله توسط مدير گروه و كارشناسان گروه ، مورد بازنگري قرار گرفته و كمبودهاي اطلاعات

مورد نياز تكميل مي شود.
۱۰- مطالعات و طراحي ها بر اساس شرح خدمات و برنامه زمانبندي آغاز مي شود .
۱۱- پس از تأييد مدير گروه ، نتايج مطالعات و طراحي ها به همراه نامه پوششي با امضاي مدير گروه ، مطابق با فرم تحويل مدارك خروجي طراحي (M-QMS-F/105939) براي پروژه ذيربط ارسال مي گردد.
۱۲- گزارش فني مطالعات انجام شده براي هر پروژه ، مطابق با دستوالعمل تهيه گزارش و شركت مشانير (M-QMS-F/105902) تدوين مي‌شود.
۱۳- يك نسخه از گزارش نهايي ، نقشه ها و ديگر مدارك خروجي طراحي و مطالعاتي در گروه نگهداري مي شود .
شرح وظايف گروه تخصصي حفاظت و كنترل به شرح زير است:
ارائه خدمات مهندسي ۱،۲،۳ به پروژه هاي ايستگاههاي برق فوق توزيع و انتقال و واحدهاي صنعتي در ارتباط با طرح ها و كالاهاي حفاظتي ، اندازه گيري ، تغذيه كمكي AC و DC و كابل ها با ملحقات مربوطه به شرح زير :
مرحله ۱ : تهيه و ارائه مشخصات اصلي تجهيزات و سيستم ها به پروژه

مرحله۲:
۲-۱ ـ تهيه و ارائه مشخصات و جداول فني ، نقشه هاي و جداول قيمتها .
۲-۲ ـ بررس فني پيشنهادهاي شركت كنندگان در مناقصه و ارائه گزارش فني بررسي به پروژه.
ـ شركت در مذاكرات قراردادي.
مرحله ۳ :
ـ مرور طراحي مدارك فني ارسالي پيمانكار و ارائه نقطه نظرات به پروژه.
ـ شركت در آزمايشهاي كارخانه اي تجهيزات.
ـ نظارت عاليه در آزمايشهاي كارگاهي.
ثبت و كنترل سوابق:
رديف نوع مدارك مسئول تكميل محل نگهداري مسئول نگهداري مدت نگهداري
۱ فرم تحويل مدارك خروجي به پروژه مدير گروه گروه مدير گروه ۳ سال
۲ فرم درخواست نيروي انساني مدير گروه گروه مدير گروه ۳ سال
۳ گزارشها و نقشه هاي هر پروژه – گروه مدير گروه تا زمان لازم

فصل دوم
طراحي پست

مقدمه
با رشد روزافزون جمعيت، بزرگ شدن شهرها، افزايش مصرف سرانه انرژي الكتريكي و وابستگي كليه فعاليتهاي اجتماعي اعم از صنعتي – كشاورزي اقتصادي و خدماتي به انرژي الكتريكي لزوم تامين اين انرژي بصورت گسترده و در مقياس بالا و بنحو مطلوب اجتناب ناپذير مي باشد.
بديهي است كه تامين اين انرژي با مقياس و كيفيت فوق از طريق نيروگاه هاي محلي و كوچك نه تنها اقتصادي نبوده بلكه در اكثر موارد از نقطه نظرهاي مختلفي غيرعملي نيز مي باشد. از طرف ديگر احداث نيروگاه هاي بزرگ امروزه در نقاط خاص قابل توجيه بوده كه عمدتا از مراكز مصرف دور بوده و بنابراين لازم است توليدشان از طريق خطوط انتقال كه بنحو مناسبي به يكديگر ارتباط مي يابند و تشكيل شبكه الكتريكي را ميدهند بمراكز مصرف هدايت كردند.
براي انتقال قدرت هاي زياد و در فواصل طولاني بمنظور كاهش تلفات لازم است ولتاژ توليدي نيروگاه افزايش يافته و سپس در نقاط مصرف طي مراحلي بنحوي كاهش داده شود كه قابل استفاده براي مصرف كننده باشد.
براي تبديل اين ولتاژ و همچنين بمنظور اتصال نقاط مختلف شد كه به يكديگر بايستي ايستگاههائي در شبكه ايجاد نمود كه به پست برق معروف هستند.

انواع پستها
پستهاي برق از نظر وظيفه اي كه در شبكه بعهده دارند، به انواع زير تقسيم ميشوند.
پست هاي بالا برنده ولتاژ (پست نيروگاهي) Step up substations
پست هاي توزيع (كاهنده ولتاژ) Distribution substations
پست هاي كليدي Switching substations

پست هاي بالا برنده ولتاژ (پست نيروگاهي) Step up substations
ولتاژ توليدي ژنراتورها بعلت محدوديت هايي كه در ساخت آنها وجود دارد محدود بوده و براي انتقال اقتصادي قدرتهاي زياد بفواصل طولاني لازم است كه ولتاژ آنها افزايش يابد. بنابراين معمولاً در نيروگاههاي بزرگ كه از مراكز مصرف دور مي باشند. لازم است پستهايي بمنظور تبديل ولتاژ به ولتاژ بالاتر (كه مقدار آن بستگي به فاصله و قدرت انتقالي دارد) احداث گردند كه باين پستها كه وظيفه افزايش ولتاژ توليدي را دارند پستهاي بالابرنده ولتاژ مي گويند.

پست هاي توزيع (كاهنده ولتاژ) Distribution substations
ولتاژ انرژي الكتريكي مورد نياز مصرف كنندگان بايستي در حد مطلوب كاهش داده شود تا بتواند قابل مصرف باشد، اين كاهش ولتاژ از طريق پستهاي كاهنده و يا پستهاي توزيع صورت مي گيرد ولي بايد توجه داشت كه كاهش ولتاژ از مقدار خيلي زياد بمقدار خيلي كم از طريق ايستگاههاي توزيع با قدرت كم اقتصادي نميباشد و بنابراين لازم است كه اين ولتاژ در چند مرحله كاهش داده شود.

پست هاي كليدي Switching substations
اين پستها در واقع هيچگونه تبديل ولتاژي انجام نميدهند بلكه فقط كارشان ارتباط خطوط مختلف شبكه به يكديگر است. لازم به تذكر است كه ممكن است پستهائي در شبكه وجود داشته باشند كه تركيبي از هر يك از پستهاي فوق باشند. بعنوان مثال قسمتي از پستي نيروگاهي ميتواند با كاهش ولتاژ وظيفه توزيع محلي را نيز انجام دهد و يا دربستي علاوه بر انجام عمل ارتباط خطوط مختلف عمل تبديل يا كاهش ولتاژ نيز صورت بگيرد.
پستها از نظر كلي و وضعيت فضاي استقرار تجهيزات به دو صورت وجود دارند.
پستهاي باز (بيروني) Outdoor
پستهاي بسته (داخلي) Indoor

پستهاي باز پستهائي هستند كه تجهيزات فشار قوي آنها در محوطه باز قرار دارند و مستقيماً در معرض تغييرات شرايط جوي غيرقابل كنترل مي باشند.
پستهاي بسته پستهائي هستند كه تمام تجهيزات فشار قوي آنها يا اكثر آنها (معمولا ترانسفورماتورهاي قدرت در فضاي آزاد نصب مي شوند) درمحوطه پوشيده قرار دارند.
اصولا كلمات Indoor و Outdoor در مورد اكثر تجهيزات فشار قوي بكار برده ميشود و در واقع معرف نحوه كاربرد وسيله مزبور از نظر نصب در فضاي آزاد و يا بسته ميباشد. بديهي است كه تجهيزات Outdoor بايستي داراي شرايط ويژه اي از نظر شرايط جوي محيط (درجه حرارت آلودگي و..) باشند كه لزوماً تجهيزات Indoor داراي چنين ويژگي هايي نميباشند.
پستهاي بازخود بر چند نوع هستند:
پستهاي معمولي Concentional
پستهاي گازي (GIS) Gas insulated substations
پستهاي هوائي Pole mounted substations
پستهاي معمولي پستهائي هستند كه آزادعايق بين فازها و قسمتهاي برقدار با زمين بوده و بنابراين لازم است فاصله معيني بين قسمتهاي برقدار برقرار بوده و علاوه بر آن براي ايمني افرادي كه در محوطه پست عبور و مرور ميكنند،‌فواصل مشخص و معيني بين تجهيزات و باز مين در نظر گرفته شود و تجهيزات مستقيماً درمعرض عوامل جوي از قبيل آلودگي و غيره مي باشند . شكل صفحه بعد يك نمونه از اين پستها را نشان مي دهد، اين پستها درمواقعيكه با محدوديت هايي از قبيل زمين آلودگي و غيره روبرو نباشيم كاربرد داشته و اقتصادي ترين نوع پستها (در ولتاژهاي بالا) ميباشند.

پست معمولي باز (پست ۴۰۰ كيلوولت كارون)
پستهاي گزاي GIS پستهائي هستند كه قسمتهاي برقدار تجهيزات (بخصوص تجهيزات سوئيچگير) در داخل محفظه هاي فلزي كه با گاز SF6 پر شده قرار دارند اين محفظه هاي فلزي داراي پتانسيل صفر (زمين) ميباشند بنابراين رعايت فواصل مشخص لزومي ندارد.
لازم به تذكر است كه گاز SF6 گازي است كه داراي خاصيت عايقي بسيار خوبي در فشارهاي بالا بوده و معمولاً در پستهاي فشار قوي نقش بسيار عمده‌اي در جهت كاهش ابعاد و همچنين بي اثر نمودن آلودگي هاي محيط دارد.

پست ۴۰۰ كيلوولت GIS از نوع بيروني
اين پستها در مواردي بسته به محدوديت فضا بصورت طرحها و خاصي نيز نصب مي شوند.

پستهاي هوائي:

پستهاي توزيع در ولتاژهاي ۲۰ كيلو ولت به پائين و با قدرت كم ميباشند كه معمولا در نقاط حومه شهرها و يا روستاها روي تيرهاي برق نصب ميگردند و با هزينه بسيار كمي نيز احداث ميگردند و تجهيزات عمده آنها ترانسفورماتور مي باشد.
پستهاي بسته نيز خود بر چند نوع ميباشند.
پستهاي گازي (GIS)
پستهاي معمولي Conventional
پستهاي گازي:
در بعضي از مناطق كه بعللي از قبيل كمبود جا و يا آلودگي بيش از حد (مناطق ساحلي) امكان احداث پستهاي معمولي باز نميباشد پستهاي فوق كه بلحاظ وجود محفظه هاي فلزي كه ازگاز پر شده و قسمتهاي برقدار در آنها قرار دارند نيازي به رعايت فواصل مشخص بين تجهيزات از يكديگر و با زمين نبوده نصب ميگردند.
اين پستها خود ممكن است بصورت روزميني و يا زيرزميني وجود داشته باشند در

كشورهايي كه زمين از ارزش فوق العاده بالائي برخوردار مي باشد مثل كشور ژاپن از پستهاي زيرزميني كه از نوع GIS ميباشد استفاده ميشود اين پستها در طبقات زيرين ساختمانهاي بزرگ و بلند قرار دارند و ترانسفورماتورهاي آنها از سيستم خنك كنندگي آبي استفاده مينمايند.
پستهاي معمولي بسته:
پستهاي با ولتاژ پايين (تا حدود ۶۳ كيلوولت) را براي افزايش ايمني و همچنين جلوگيري از اثرات آلودگي محيط و محدوديتهاي شهري ميتوان بصورت بتسه احداث نمود اين پستها تا ولتاژ ۱۳۲ كيلوولت نيز وجود دارد ولي بايد توجه داشت كه در ولتاژهاي بالا بلحاظ بزرگ شدن ابعاد هزينه ايجاد ساختمان زياد بوده و معمولا اقتصادي نميباشد.
اين پستها در ولتاژهاي پائين بصورتهاي كيوسكي – زيرزميني و غيره نيز وجود دارد. شكل صفحه بعد يك نمونه از اين پستها را نشان ميدهد.

پستهاي سيار Mobile substation
اين نوع پستها معمولا بصورت پستهاي با ظرفيت كم و در ولتاژهاي بالا ميتوانند بصورت موقت جايگزين يك پست دائمي با ولتاژ بالا كه زمان زيادي طول ميكشد بشوند. اين پستها در شبكه ايران بصورت
۲۰/۲۳۰ كيلوولت و ۶۳/۲۳۰ كيلوولت با ظرفيت هاي محدودي در حدود ۳۰ تا ۴۰ مگا ولت آمپر مورد استفاده قرار ميگيرند.
تجهيزات اين پستها كه معمولا بصورت GIS ميباشد بهمراه يك دستگاه ترانسفورماتور روي يك يا چند دستگاه تريلي نصب گرديده و بسادگي ميتوانند از يك نقطه به نقطه ديگر انتقال داده شوند.
اين نوع پستها معمولاً بصورت موقت به يك خط فشار قوي بصورت T اتصال يافته و در حالتهاي اضطراري و تا مواقعي كه پست صالي در منطقه راه اندازي شود بار منطقه را تامين خواهد نمود.

اجزاء‌تشكيل دهنده پستها:
بطور كلي پستها از اجزاء كلي زير تشكيل ميگردند.
۱-سوئيچگير Switchgear
2-ترانسفورماتورهاي قدرت و ترانسفورماتورهاي زمين و يا تغذيه داخلي
۳-سيستم هاي جبران كننده از قبيل راكتور و يا خازن
۴-تاسيسات جنبي الكتريكي مانند سيستم روشنائي محوطه – سيستم حفاظت از رعد و برق سيستم زمين
۵-ساختمان كنترل
۶-تاسيسات جنبي ساختماني مانند ساختمان نگهباني – اطاق ديزل‌– انبار پاركينگ و غيره
البته بايد توجه داشت كه در بعضي از پستها بسته به نوع پست ممكن است بعضي از اجزاء فوق وجودنداشته باشد.حال بشرح جزئيات تشكيل دهنده هر يك از اجزاء زير ميپردازيم:
سوئيچگير:
به مجموعه اي از تجهيزات فشار قوي كه عمل ارتباط فيدرهاي مختلف را به باس يا رويا قسمتهاي مختلف باس بار را بيكديگر در يك سطح ولتاژ معين انجام ميدهد، سوئيچگير ميگويند.
در يك پست تبديل ممكن است يك يا دو و يا سه سوئيچگير با ولتاژهاي مختلف وجود داشته باشد. مثلاً در پست ۶۳/۲۳۰/۴۰۰ كيلوولت زياران سه سوئيچگير ۴۰۰ كيلوولت –

۲۳۰ كيلوولت و ۶۳ كيلوولت وجود دارد.
الف: باس بار (شين) – مقره – اسكلت فلزي – سيم – لوله كلمپ و اتصالات
ب: كليد فشار قوي (دژنكتور) Circuit breaker
ج: سكسيونر (جدا كننده) Disconnect switch
د: ترانسفورماتورهاي جريان وولتاژ Instrument transformers
ه: تله موج و متعلقات مربوطه Line trap

و: برقگير Lighting arrester
معمولاً سوئيچگيرها از قسمتهاي مشابه متصل به هم تشكيل ميشوند كه به هر قسمت بي Bay ميگويند. به هر بي Bay معمولاً ميتواند يك يا دو فيدر اتصال داد.
شينه بندي Basar Arrangement
شينه بندي : نحوه ارتباط الكتريكي فيدرهاي مختلف را به يك باس بار و به يكديگر درهر سوئيچگير ، شينه بندي ميگويند.
شينه بنديهاي مختلفي وجود دارد كه انتخاب هر يك از آنها بايستي با توجه به مزايا و معايب هر يك و اصول كلي زير براي هر پست و يا سوئيچگير مورد توجه قرار گيرد.
الف: ولتاژ و ظرفيت پست
ب: قابليت اطمينان مورد نياز در تامين بار مصرف كننده ها
ج: قابليت انعطاف در تعمير و يا توسعه
د: موقعيت پست در سيستم
ه: نوع تجهيزات (معمولي يا G.I.S)
و: وضعيت فيدرهاي تغذيه كننده و نحوه ارتباط آنها به پستهاي مجاور ونحوه شينه بندي پستهاي مزبور
ز: تعداد و نحوه ارتباط فيدرهاي تغذيه شونده، به پستهاي مربوطه و وضعيت شبكه تغذيه شونده
ح: وضعيت پست از نظر توسعه آينده
ط: محدوديت هاي موجود از قبيل كمبود جا و غيره
ي : قيمت و پارامترهاي اقتصادي
حال بشرح هر يك از شينه بندي هاي متداول و مزايا و معايب آنها ميپردازيم.
۱- شينه بندي ساده
معمولترين و متداولترين شينه بندي براي پستهاي با ولتاژ با ۶۳ كيلوولت بوده (گرچه پستهاي كم اهميت با ولتاژ تا ۲۳۰ كيلوولت نيز با شينه بندي فوق وجود دارند) ساده ترين و ارزانترين نوع شينه بندي است.
مزايا : سادگي – ارزاني – سهولت در بهره برداري
معايب:
الف: تعميرات در هر مورد بدون قطع بار امكان پذير نيست.
ب: توسعه پست بدون قطع بار امكان پذير نيست
ج: اتصالي روي باس با رعايت قطع بار كامل پست ميشود.
براي رفع عيب (ج)‌ ميتوان از شينه ساده تقسيم شده استفاده نمود كه با اتصالي روي هر قسمت از باس بار فقط بار مربوط به فيدرهاي متصل شده بهمان قسمت از باس

بار قطع ميگردد
براي پستهاي ۲۰ كيلوولت و توزيع عموماً از اين نوع شينه بندي استفاده ميشود. ولي براي پستهاي با ولتاژ بالا معمولاً از اين نوع شينه بندي استفاده نميشود مگر در موارد يكه اهميت پست كم باشد و يا اينكه سوئيچگير پست از نوع باشد كه احتمال اتصالي روي باس بار خيلي كم ميباشد. از نكات مثبت اين نوع شينه بندي اين است كه :
سيستم هاي حفاظت و كنترل و اندازه گيري و مانورهاي عملياتي بسيار ساده ميباشد.
۲- شينه بندي ساده U:
اين نوع شينه بندي از نظر اصولي همان شينه بندي ساده جدا شده است با اين تفاوت كه دو قسمت شينه از نظر استقرار فيزيكي بنحوي بوده كه روبروي هم قرار داشته و داراي اين خاصيت مي باشد كه زوجهاي مختلفي از فيدرهاي مجاور كه هر فيدر از يك قسمت از باس بار تغذيه ميشوند بدون تقاطع با يكديگر ميتوانند به پستهاي مختلفي ارتباط يابند.
باين ترتيب با بروز اتصالي روي هر قسمت از باس بار فقط يكي از فيدرهاي هر زوج بدون برق شده كه در نتيجه هيچيك از پستهاي تغذيه شونده از اين فيدرها بدون برق نميشوند.
اين نوع شينه بندي در سوئيچگيرهاي با تعداد زيادي فيدر خروجي كه از نوع خط هوائي ميباشند مناسبتر از نوع شينه بندي معمولي ساده ميباشد.

۳- سيستم شيشه اصلي و انتقالي
Main and Transfer bus scheme
اين نوع شينه بندي نسبت به شينه ساده داراي قابليت اطمينان بيشتري است و معمولاً هنگاميكه تعداد فيدرها زياد باشد مورد استفاده قرار ميگيرد.
در اين نوع شينه بندي همواره از يك شينه بعنوان شينه اصلي و از شينه ديگر بعنوان شينه انتقالي استفاده ميشود.
مزيت اين شينه بندي نسبت به شينه بندي ساده در اين است كه كليد كوپلاژ ميتواند جاي هر يك از كليدهاي فيدرها را بگيرد، باين معني كه در اثر خرابي كليد فيدر مربوطه را ميتوان ا زطريق كليد كوپلان به باس بار اصلي متصل نمود.
عيب اين نوع شينه بندي در اين است كه در صورت بروز عيب روي شينه اصلي كليه فيدرهاي بي برق ميشوند كه ميتوان با نصب كليد جدا كننده شينه اصلي اين عيب را كاهش داد. در شكل اين كليد با خط چين نشان داده شده است.
۴- شينه بندي دوبل Double (Duplicate) busbar

در اين نوع شينه بندي همانطوريكه از نامش پيداست دو شينه وجود دارد كه هر دو اصلي بوده و هر فيدر ميتواند بسته به انتخاب اپراتور به هر يك از باس بار (شينه) ها متصل باشد.
در اين نوع شينه بندي در اثر اتصالي روي هر شينه ميتوان فيدرهاي متصل بآنرا به شينه ديگر انتقال داده و نسبت به رفع اتصال يو يا تعمير شين بدون بي برق شدن فيدرها اقدام نمود.
از مزاياي ديگر اين نوع شينه بندي اينست كه اپراتور ميتواند به نحو دلخواه فيدرها را روي دو باس با ر در حالت عادي متصل نمايد.
در اين نوع شينه بندي تعميرات روي شينه و همچنين توسعه پس

 

ت با حداقل قطعي برق قابل انجام ميباشد.
در اين نوع شينه بندي نيز ميتوان جهت بالا بردن اطمينان و امكان انتخاب در پست از كليد تقسيم كننده شينه استفاده نمود.
اين سيستم از متداولترين نوع شينه بنديها است كه در پستهاي مهم از آن استفاده ميشود. بخصوص پستهائي با تعداد فيدرهاي زياد.

۵- شينه بندي ۵/۱ كليدي One and a half breaker scheme
اين نوع شينه بندي كه در سالهاي اخير بخصوص در كشور ما متداول شده از انواع شينه بندي است كه ضمن قابليت اطمينان بالا در تامين برق فيدرها از سلكتيويته (قابليت انتخاب) زيادي نيز برخوردار ميباشد و از نظر اقتصادي نيز حالت اپتيمم را در مقابل مزاياي خود دارد.
از مزاياي اين شينه بندي اينست كه در اثر اتصالي روي شينه هيچ يك از فيدرها حتي براي مدت كوتاهي هم بي برق نميشوند. ضمناً در اثر خرابي و يا در موقع تعمير هر كليد نيز فيدر مربوطه ميتواند از مسير ديگر برقدار باشد.
در شكل صفحه بعد بترتيب حالتهاي اتصالي روي باس با زوايا خرابي كليدها را كه تمامي فيدرها برقدار ميباشند را نشان مي دهد.

۶- شينه بندي دو كليد Double Circuit breaker system
اين شينه بندي نيز نوعي سيستم دو شينه است، منتهي مزيت آن نسبت به مثلاً سيستم دو شينه اصلي در كل اينست كه ميتوان بدون قطع هر فيدر دژنكتور مربوط به آن را هنگام بروز عيب ،‌تعمير نمود.
عيب اين شينه بندي نيز هزينه سرمايه گذاري زياد آن است و بهمين دليل مورد استفاده آن فقط در موارد نادر و بسيار مهم از نظر برقدار باقيماندن فيدرها است.

۷- شينه بندي حلقوي Ring busbar (Mesh)

اين شينه بندي داراي مزاياي زير است:
الف: هر دژنكتور بدون از دست دادن هر مداري ميتواند قطع شود.
ب: اتصال كوتاه در هر نقطه شينه باعث از دست دادن يك مدار ميشود.
ج: هزينه سرمايه گذاري آن از سيستمهاي دو شينه قبلي كمتر است.
بايستي توجه داشت كه در اين شينه بندي نيز تمام دژنكتورها ، ‌سكسينرها و تجهيزات ديگر (نظير ترانسفورماتورهاي جريان) ميبايستي به اندازه بيشترين جريان عبوري از شينه ظرفيت داشته باشند. كه اين مسئله باعث محدود شدن تعداد فيدرها بدلايل اقتصادي ميگردد و بهمين دليل معمولاً تعداد فيدرهاي چنين شينه بندي بين ۴ الي ۶ محدود ميگردد.

۸- سيستم سه كليدي Three Switch system
اين شينه بندي كه در شبكه انگلستان بسيار متداول ميباشد براي تغذيه دو ترانسفورماتور از دو خط انتقال مناسب ميباشد. زيرا در آن از سه دژنكتور براي چهار فيدر استفاده شده است كه مزيتي نسبت به شينه بنديهاي ديگر است.
عيب اين شينه بندي در انعطاف كم آن براي توسعه و افزون فيدرهاي جديد است.

سكسيونر Disconnecting Switch
كليدهاي قدرت در يك پست فشار قوي قطع و وصل فيدهار خروجي و ورودي و برقراري ارتباط بين قسمتهاي مختلف را تحت شرايط بعهده دارند. جهت ايجاد ايمني در بهره برداري و تعميرات و قطع فيزيك يك قسمت از قسمتهاي ديگر از سكسيونر استفاده ميشود. سكسيونرها ميتوانند كار قطع و وصل سيستم در حالتي كه تقريباً شدت جريان صفر ميباشد را انجام دهند بعبارت ديگر سكسيونرها ميتوانند ولتاژ و جريانهاي كاپاسيتيو خيلي كم را قطع نمايند. علاوه بر مطالب فوق سكسيونرها ميتوانند در انجام مانور سريع تر و بهتر نمودن ايزولاسيون در پستها به كليدها كمك نمايند. سكسيونر در حالت باز ميتواند ولتاژ نامي را بطور دائم و اضافه ولتاژهاي موقت را بطور موقت تحمل نمايد ماده عايقي بين و كنتاكت سكسيونرها معمولا هوا ميباشد.
سكسيونرها از نظر شكل ظاهري انواع مختلفي داشته كه مهمترين آنها عبارتند از:
– سكسيونر تيغه اي يا كاردي Blade Type

اين نوع سكسيونرها براي ولتاژهاي پائين و متوسط (تا حدود ۶۳ كيلوولت)‌مورد مصرف داشته و داراي يك كنتاكت ثابت و يك كنتاكت متحرك بوده و قطع مدار عمود بر سطح افقي و در امتداد مدار ميباشد،‌مسير طي شده توسط كنتاكت متحرك حداكثر يك ربع دايره ميباشد. قطع و وصل كليد ممكن است بطور دستي و يا با استفاده از موتور صورت پذيرد.

– سكسيونر كشوئي Deawble Type

سكسيونر كشوئي معمولاً جهت سوئيچ گيرهاي ولتاژ پائين و يا متوسط كه در ساختمانها و در داخل كيوسك قرار گرفته اند مورداستفاده قرار ميگيرند. ميله متحرك اين سكسيونرها بصورت كشوئي بر روي مدار حركت ميكند. مزيت اين نوع سكسيونر عدم نياز به اشغال فضا در حالت قطع ميباشد.
– سكسيونر افقي از نوع Horizental Center Break
در اين سكسيونرها كه در ولتاژهاي متوسط و زياد مورد استفاده قرار ميگيرد هر دو كنتاكت متحرك بوده و سكسيونر از وسط بدو قسمت تقسيم ميشود. حركت تيغه هاي اين سكسيونر را اصطلاحاً افقي مينامند (اگر بايد اين سكسيونر عمود بر زمين نصب شده باشد تيغه ها بصورت افقي حركت مي كنند‌) علت شكستن مدار از وسط در اين سكسيونر ها اينست كه از نظر حفظ فواصل مجاز عايقي با فازهاي ديگر مناسب تر ميگردد. بطور كلي از اين نوع سكسيونرها در محلهائي كه از نظر فواصل افقي بين فازها چندان محدوديتي وجود نداشته باشد و يا اينكه از نظر فواصل عمودي (در پستهائي كه ولتاژ در دو ارتفاع مختلف قرار داشته باشند معمولا سعي ميشود كه از اين سكسيونرها استفاده شود بطور مثال در پستهاي با طرح يك و نيم كليدي و از نوع باس بار دور سيم هاي خروجي و ارتباطي از بالاي تجهيزات عبور مينمايد و استفاده از سكسيونر هاي افقي هزينه ايجاد پست را تا حدودي كم ميكند) محدوديت باشد استفاده ميگردد.
سكسيونر افقي دوراني سه پايه اي Center Rotating Post
اين سكسيونر داراي سه پايه بوده كه دو پايه كناري كنتاكتها ثابت قرار گرفته و بر روي پايه مياني ميله (لوله) هادي و رابط بين دو كنتاكت قرار گرفته است . اين لوله (ميله) ميتواند دو كنتاكت ثابت را به يكديگر متصل نمايد، حركت لوله هادي در اين حالت بصورت دوراني و افقي ميباشد مورد استفاده اين نوع سكسيونرها مشابه حالت قبلي ميباشد.
سكسيونر عمودي Vertical Type
اين سكسيونرها از نظر مسير باز كردن مدار مانند سكسيونرهاي تيغه اي بوده وليكن اين سكسيونرها طوري طراحي ميشوند كه بتوانند مناسب جهت جريان ها و ولتاژهاي بالا باشند. اين سكسيونرها داراي دو پايه بوده كه بر روي يكي از پايه ها، كنتاكت ثابت قرار گرفته و كنتاكت متحرك در انتهاي يك لوله هادي كه انتهاي ديگر آن بر روي پايه ديگر قرار گرفته تشكيل شده است.
اين سكسيونرها در پستهائي كه از نظر فواصل افقي محدوديت وجود داشته باشد و يا اينكه از نظر عمودي محدوديت وجود نداشته باشد كاربرد دارد. استفاده از اين نوع سكسيونرها فاصله بين فازها را به حداقل ميرساند.
سكسيونر قيچي Pantogeraph Type
اين سكسيونرها داراي يك پايه بوده كه قسمت عمل كننده

و بازوي سكسيونر (ميله و يا لوله هادي) بر روي آن قرار گرفته و كنتاكت ثابت به باس بار متصل است. در حالتي كه سكسيونر باز ميباشد بازوي سكسيونر بعلت وجود چند مفصل بر روي پايه تا و جمع ميشود و در حالت بسته بودن بازوي سكسيونر بطور كامل باز ميشود استفاده از اين سكسيونرها باعث ايجاد كاهش در ابعاد پست شده و خصوصاً در ولتاژهاي بالاتر از ۱۳۲ كيلوولت بسيار مناسب ميباشد.
علت كاهش اينست كه اين سكسيونر معمولاً مستقيما زير باس بار نصب ميگردد. علاوه بر انواع سكسيونرهاي ذكر شده در بالا، انواع ديگري نيز وجود دارد كه

ساختمان كنتاكتها در سكسيونر:
كنتاكتها در سكسيونرها از اهميت ويژه اي برخوردار بوده و بايستي از نظر الكتريكي در موقع بسته بودن سكسيونر تا حد امكان مقاومت الكتريكي آن پائين باشد.
كنتاكتها بايستي طوري طراحي شوند كه در صورتيكه جريان نامي از سكسيونر عبور نمايد درجه حرارت كنتاكت از ۹۰ درجه افزايش پيدا ننمايد (جهت محاسبه افزايش درجه حرارت كنتاكتها بايستي درجه حرارت محيط را از آن كسر نمود)
كنتاكتها معمولاً در اثر قطع و وصل ممكن است اكسيده شوند لذا جنس كنتاكتها بايستي طوري انتخاب شود كه اولاً از جنس سخت باشد و ثانياً زيرا كسب شود.
بهرحال جهت پاك شدن اكسيدازروي كنتاكتها بايستي طرح سكسيونر بطريقي باشد كه در موقع وصل كنتاكتها به يكديگر سائيده شوند. كنتاكتها از نظر مكانيكي نيز بايستي مقاومت كافي داشته باشند.

مكانيزم عمل كننده:
سكسيونرها از نظر مكانيزم عمل كننده ممكن است بصورت دستي و يا موتوري طراحي شوند در پستهائي كه چندان اهميت نداشته باشند جهت كاهش هزينه ميتوان از نوع دستي استفاده كرد جهت ولتاژهاي بالاتر از ۶۳ كيلوولت معمولاً سكسيونرها مجهز به موتور ميباشند معمولاً در حالتي كه مكانيزم دستي باشند معمولاً در حالتي كه مكانيزم دستي باشد بين سكسيونر و ديژنكتور فقط اينترلاك “Interlock” مكانيكي و در حالتي كه مكانيزم موتور ميباشد بين سكسيونر و ديژنتور از دو نوع اينترلاك مكانيكي و الكتريكي تواماً استفاده ميشود براي ولتاژهاي پائين و متوسط ، مكانيزم عمل كننده براي هر سهفاز مشترك بوده وليكن براي ولتاژهاي بالا (نظير ۴۰۰ كيلوولت) معمولاً هر يك از فازها مكانيزم جداگانه دارند موتورهاي مورد استفاده ممكن است با جريان متناوب و يا مستقيم كار كند.

ولتاژ جريان نامي و سطح ايزولاسيون سكسيونرها:
براي ولتاژ و جريان نامي سكسيونرها از استانداردهاي موجود استفاده ميشود، مقادير ولتاژ جريان ذكر شده در بخش عمومي قابل استفاده براي سكسيونرها نيز ميباشد. معمولا در صورتيكه از نظر اقتصادي چندان تفاوت وجود نداشته باشد مقدار جريان سكسيونر را يك سطح بالاتر از جريان نامي كليدها در نظر ميگيرند سطح ايزولاسيون سكسيونرها مشابه بقيه

دستگاهها بوده وليكن لازم به توضيح است كه تحمل ولتاژ بين دو سر باز كنتاكتها بمقدار بيشتراز تحمل عايقي فاز با زمين ميباشد. در پستهاي فشار قوي سكسيونرها معمولا در دو طرف كليدهاي قدرت و در ابتداي هر فيدر و يا درمحلهاي مناسب ديگر نصب ميشود محل و موقعيت و تعداد سكسيونرها بستگي به نوع پست و طرح آن دارد.

سكسيونر زمين Earthing Seitch (Blade)
پس از قطع دو طرف يك خط توسط كليدها و باز نمودن سكسيونرهاي مربوطه جهت ايجاد ايمني بمنظور كار كردن روي خط از سكسيونرهاي زمين استفاده ميشود سكسيونر زمين قسمت بي برق را به زمين متصل مينمايد و معمولاً اين سكسيونرها كه متشكل از يك ميله هادي ميباشد بهمراه سكسيونرها ميباشند و از نظر مكانيكي با يكديگر اينترلاك “Interlock” دارند سكسيونر زمين فقط موقعي ميتواند بسته شود كه سكسيونر خط باز باشد.
در بعضي از پستها كه داراي اهميت باشدممكن است مجهز به سكسيونر زمين باشد وليكن در حالت عادي فقط سكسيونرهاي خط مجهز به سكسيونر زمين بوده و در بقيه قسمتهاي پست از سكسيونر زمين و قابل حمل “Portable Earthing Seitch” استفاده ميشود كه در اين حالت معمولا براي هر پست تعداد محدودي از اين سكسيونرهاي زمين قابل حمل در طرح در نظر گرفته ميشود.

كليدهاي قدرت Power Circuit Breaker
در يك پست فشار قوي كليد قدرت تقريباً يك ياز اساسي ترين اجزاء‌ آن ميباشد. كليدهاي قدرت نقش اصلي در قطع و وصل نمودن و وارد وخارج كردن نيروگاهها و مصرف كننده ها و خطوط انتقال در شبكه را بعهده دارند. بطور كلي مانور در شبكه جهت تغيير در سيتم توزيع و انتقال انرژي توسط كليدهاي قدرت صورت مي پذيرد . در زمان ايجاد عيب يا خطايي بر روي شبكه كليدها قسمت عيب ديده را بسرعت از مدار خارج نموده و بدين وسيله از آسيب رسيدن به نيروگاهها و وسايل تجهيزات پست كه ايجاد آنها هزينه هاي هنگفتي را بوجود آورده جلوگيري ميگردد.
بطور كلي عملكرد صحيح و بموقع كليدها بسيار اهميت دارد . كليدها دستور قطع و يا وصل را از طريق سيستم هاي كنترل و يا سيستم هاي حفاظت (رله هاي حفاظتي) دريافت مي نمايند. سيستم هاي كنترل بيشتر جهت انجام مانور در شبكه بكار برده ميشوند و حال اينكه سيستم هاي حفاظتي در موقع بروز عيب يا خطا و بصورت اتوماتيك فرمان قطع را به كليدها ميدهندكه در مورد سيستم هاي كنترل و حفاظت در بخشهاي ديگر مطالب ارائه خواهد شد.
كليدهاي قدرت در يك پست فشار قوي با پستي داراي مشخصات عمده زير باشند:
– در حالت عادي كه كليد بسته ميباشد بايستي بتواند جريان نامي را بطور دائمي از خود عبور دهد.
– امكان انجام مانور در وارد و خارج كردن مدارها را در شبكه براحتي داشته باشد و جريان نامي را بدون اشكال قطع نمايد.
– در حالتيكه كليد باز ميباشد با پستي بتواند اختلاف ولتاژ موجود در دو طرف كليد را بطور دائمي تحمل كند و در موقع باز شدن كليد نيز اضافه ولتاژهاي موقتي را تحمل نمايد.
– درموقع بروز اتصال كوتاه در شبكه پس از دريافت فرمان قطع در س

ريعترين زمان ممكنه بدون اشكال بتواند جريان اتصال كوتاه را قطع و قسمت عيب ديده را از قسمتهاي سالم ايزوله كند.
در موقع قطع و وصل جريان بوسيله كليد جرقه توليد ميشود. در موقع وصل، شروع جرقه زماني است كه فاصله بين دو كنتاكت كليد، كافي جهت تحمل ولتاژ نباشد و در موقعي كه كليد بسته شود و جرقه خاموش گردد كه البته بسته شدن كليدها ممكن است باعث ايجاد اضافه ولتاژهايي را بنمايد كه منجر به خسارت ديدن كليد و يا تجهيزات ديگر شود، بطور كلي بعلت وجود شرايط مناسبتر در موقع وصل، قدرت وصل يك كليد در حدود ۵/۲ برابر قدرت قطع آن ميباشد.
مطالعه در مورد شرايط شبكه در موقع قطع كليدها از اهميت ويژه اي

برخوردار بوده كه بايستي در طراحي كليدها مورد توجه قرار گيرد: وضعيت طع جريان براي مدارهاي اندكتيو يا خازني و يا اهمي با يكديگر متفاوت ميباشد و در زير شرح مختصري در مورد قطع مدارهاي مختلف ارائه ميگردد:
معمولاً جدا شدن كنتاكتهاي كليد پس از دريافت فرمان قطع در لحظه ايي اتفاق مي افتد كه جريان صفر نمي باشد و لذا بمحض جدا شدن كنتاكتها جرقه در دو سر كنتاكتها بوجود مي آيد، در موقعيكه جريان به مقدار صفر ميرسد جرقه ميتواند خاموش شود ليكن اگر فاصله بين دو كنتاكت بمقدار كافي جهت تحمل ولتاژ دو سر آن نرسيده باشدمجددا جرقه توليد خواهد شد و جرقه تا رسيدن جريان بمقدار صفر در نيم سيكل بعدي ادامه خواهد داشت . همانگونه كه مطلع ميباشد در يك مدار سلفي جريان نسبت به ولتاژ بمقدار ۹۰ درجه تاخير فاز دارد و موقعي كه جريان بمقدار صفر ميرسد ولتاژ به حداكثر مقدار خود خواهد رسيد كه اين موضوع باعث ميشود كه احتمال برقراري مجديد جرقه در مدارهاي سلفي را زياد نمايد. بهرحال در اين حالت بين دو كنتاكت بايستي فاصله بحد كافي جهت تحمل حداكثر ولتاژ دو سر كنتاكت وجود داشته باشد كه اين موضوع باعث طولاني شدن زمان جرقه ميشود. اين موضع در مورد مدارهاي اهمي بعلت اينكه بين جريان و ولتاژ اختلاف فاز وجود ندارد مطرح نبوده و در زماني كه جريان صفر و جرقه خاموش ميشود ولتاژ نيز صفر بوده و لذا جرقه مجدداً برقرار نخواهد شد.
قطع مدارهاي خازني نيز در ابتدا جرقه توليد نموده و جچون تاخير ولتاژ نسبت به جريان در اين حالت ۹۰ درجه ميباشد. در موقع قطع جرقه (جريان صفر) ولتاژ نيز بمقدار پيك (ح

داكثر) خود بوده و در اين ولتاژ مستقيماً روي خازن قرار داشته و پس از قطع خازن بر روي آن باقي مي ماند و از اين لحظه ولتاژ بين دو سر كنتاكت لحظه به لحظه افزاشي خواهد يافت بطوريكه بعداز نيم سيكل بمقدار دو برابر ولتاژ پيك قبل از قطع كليد خواهد رسيد. ( اين ولتاژ را ولتاژ برگشت Restrike Voltage مي نامند) . بعلت وجود اين ولتاژ زياد ممكن است كه فاصله بين دو كنتاكت كافي نبوده و مجدداً جرقه برقدار شود.
شبكه ها معمولاً در كار عادي تركيبي از مقاومت اهمي و اندوكتانس و كاپاسيتانس راداشته و ليكن در موقع ايجاد عيب چون مصرف كننده از مدار خارج ميشود جريان تقريباً اندوكتيو بوده و قطع اين جريان اهميت پيدا مي‌نمايد.
با توجه به مطالب فوق در طراحي كليدها بايستي سعي نمود كه تا حد م

مكن جرقه حاصل داراي انرژي كمتري باشد و درسريعترين زمان جرقه خاموش شود.
تسريع در خاموش نمودن جرقه و كوچك نمودن آن باعث افزايش عمر بهره برداري از كليدها و همچنين كمتر آسيب ديدن تجهيزات ديگر مي شود.
جهت تسريع در خاموش نمودن جرقه ميتوان بوسيله ايجاد حوزه مغناطيسي طول قوس را افزايش داده و يا سعي در سريع خنك نمودن قوس (درجه حرارت قوس حدود ۱۰۰۰۰ درجه سانتيگراد است) كرد.
در محفظه كنتاكت ها ميتوان از روش ها و موارد مختلف جهت ايجاد فاصله عايقي بين دو كنتاكت و همچنين خاموش كردن جرقه استفاده نمود.
مدار خاموش كننده ميتواند جامد و يا مايع و ياگاز باشند،‌ايجاد خلاء نيز ميتواند مورد استفاده قرار گيرد.
ماده جامدمورد استفاده چنداني نداشته و مهمترين خاموش كننده مايع روغن ميباشد كه از سطح عايقي خيلي خوبي (حدود ۸۰ كيلوولت بر سانتيمتر) نيز برخوردار ميباشد،‌روغن درمواقع ايجاد جرقه بعلت وجود گرماي زياد،‌در اطراف قوس تجزيه و تبخير شده و بمقدار زيادي هيدروژن ايجاد مي نمايد،‌هيدروژن حاصله كه داراي هدايت حرارتي خيلي خوبي ميباشد به سر دو سريع خاموش شدن جرقه كمك مي نمايد. لازم به توضيح است كه در روغن نيز حامل هاي بار زياد وجود نداشته كه در نتيجه مقدار جرقه را كاهش ميدهد. بطور كلي استفاده از روغن در كليدهاي فشار قوي عموميت دارد. يكي ديگر از خاموش
كننده ها هوا (ازت) بوده كه اين روش تقريباً قديمي بوده و تا حال نيز مورد استفاده قرار گرفته است. هدايت حرارتي هوا نسبت به هيدروژن چندان مناسب نمي باشد.
گاز سولفور هگزا فلوريد (SF6) نسبت به ديگر گازها بسيار ارجح بوده و از نظر قابليت هدايت حرارتي و همچنين خاصيت عايقي بسيار عالي ميباشد. و امروزه در اكثر كليدهاي قدرت در ولتاژ هاي بالا و خيلي بالا مورد استفاده قرار ميگيرد.
در ولتاژهاي بالا بايستي سعي شود كه در سريع ترين زمان فاصله كافي بين كنتاكت ها بوجود آورد ليكن بعلت اينكه فاصله مورد نياز زيادتر از ولتاژهاي پايين ميباشد نياز به زمان بيشتري خواهد بود. جهت رفع اين مشكل كليدهاي با ولتاژ بالا رامعمولاً با استفاده از چند جفت كنتاكت ها كه بطور سري به يكديگر متصل شده اند طراحي مي نمايند. بمحض دريافت فرمان تو

سطكليد كليه جفت كنتاكت ها همزمان شروع به باز شدن و يا بسته شدن نموده و مجموعاً فاصله مورد نياز را تامين مي نمايند. بمنظور يكنواخت كردن ولتاژ در كليه جفت كنتاكتها. يكسري خازن يكنواخت كننده بصورت موازي با كنتاكت ها قرار مي‌دهند.
ساختمان كليدها را ميتوان بدو قسمت تقسيم نمود،‌يكي قسمت زنده كه مربوط به كنتاكت ها ميشود (Breaking unit) و ديگري قسمت فرمان دهندهو يا مكانيزم عمل كننده كه عمل قطع و يا وصل را انجام ميدهد. (Operating Machanism) در زير ابتدا انواع كليدها و سپس انواع مكانيزم عمل كننده شرح داده ميشود.
الف: انواع كليدها
انواع مهم كليدها عبارتند از:

۱) كليد روغني Bulk Oil Type
2) حداقل (كم) روغن Minimum oil Volume
3) هوايي (دمنده) Air Blast Type
4) گازي “SF6” SF6 Type
5) خلاء Vacuum Type
6) مغناطيسي Magnetic Type
از انواع كليدهاي فوق،‌كليد مغناطيسي بعلت عدم توانايي در خاموش كردن جرقه براي ولتاژها و قدرتهاي پايين مورداستفاده قرار ميگيرد و كليد خلاء نيز بعلت وجود مشكلات عملي در ولتاژهاي بالا مورد استفاده قرار نمي گيرد و فعلاً محدود به ولتاژهاي پايين و متوسط (حدود ۲۰ كيلوولت) ميباشد.
در زير براي كليدهاي ديگر شرح مختصري ارائه ميگردد:
۱- كليد روغني
اين نوع كليد كه ساختمان بسيار ساده و عبارتست از يك محفظه (مخزن) فلزي كه از روغن پر شده و كنتاكت ها درداخل روغن غوطه‌ور ميباشند كنتاكت ها بوسيله هادي رابط كه از داخل بوشينگ مخصوص روغن – هوا ميگذرد به بقيه تجهيزات پست متصل ميشوند. )بوشينگها بعنوان فاصله عايقي بين زمين و فازها و يا فازها با يكديگر مورد استفاده قرار ميگيرند و معمولاً در موقع عبور و قطع يك قسمت زمين شده مانند تانك ترانسفورماتور و يا تانك كليدها و يا عبور سيم هادي از ديوار رو يا رابط بين دو قسمت برقدار با عايق هاي متفاوت از بوشينگ استفاده ميشود. ) در سالهاي گذشته اين كليد خيلي متداول بوده است. روغن در اين كليدها نقش خاموش كننده جرقه و هم نقش عايق بين قسمت زنده (تحت تانسيون) و بدنه كليد (زمين شده) را دارد. لذا هر چه كه ولتاژ بالا رود بايستي حجم مخزن روغن نيز بزرگ شود كه در ولتاژهاي زياد وز

ن آن شديداً سنگين خواهد شد وحمل ونقل آن را با مشكل روبرو مي نمايد. در اين كليدها جهت خاموش شدن جرقه از مكانيزم خاصي استفاده نشده و معمولاً اين كليدها دو كنتاكت ثابت داشته كه يك ميله هادي (كنتاكت) متحرك ،‌آنها را به يكديگر وصل كرده و در موقع قطع ميله هادي بسرعت از دو كنتاكت ثابت دور ميشود. خاموش شدن جرقه فقط ميله هادي بسرعت از دو كنتاكت ثابت دور ميشود. خاموش شدن جرقه فقط با افزايش طول جرقه و ايجد فاصله كافي امكان پذير ميباشد. با توجه به پايين بودن تكنولوژي ساخت آن و حجم و وزن زياد آن و

مقرون به صرفه نبودن اين كليدها در حال حاضر ساخته نمي شوند وليكن استفاده از تكنولوژي پيشرفته امروزي،‌كليدهاي مشابه ايي كه اكثراً داراي عايق گازي ميباشند ا

ز نوع Tank Type در حال ساخت ميباشد كه در مورد آن بعداً توضيحاتي ارائه مي‌شود.
۲- كليد حداقل (كم) روغن (Minimum) small oil volume
باتوجه به نياز استفاده از كليدهاي با قدرت قطع و ولتاژ بالا در شبكه هاي امروزي معايب موجود در طرح كليدهاي روغني و با توجه به پيشرفت تكنولوژي پيشرفته تر ، تغييرات اساسي در طرح كليدهاي روغني داده شده و بجاي آن كليد از نوع حداقل روغن طراحي و سا

خته ميشود.
در ساختمان كليدهاي حداقل روغن از روغن بعنوان ماده عايقي بين قسمت رنده (تحت تانسيون) و زمين استفاده نمي شود و روغن در اين كليدها عمدتاً نقش خاموش كننده و جرقه را بعهده دارد و لذا حجم روغن مورد نياز به حداقل ميرسد . قسمت برقدار (زنده) كليد معمولاً بوسيله استفاده از ايزولاتورهاي جامد (پرسلين) از زمين ايزوله شده و قسمت برقداردر ارتفاع مناسب قرار دارند . كنتاكت ها در داخل يك محفظه استوانه ايي كه قسمت خارجي آن پرسلين ميباشد در داخل روغن قرار گرفته اند.
روغن همانگونه كه در بالا ذكر شد نقش خاموش كننده جرقه را داشته و از نظر عايقي نيز ماده مناسبي در موقع باز بودن دو كنتاكت كليدنيز ميباشد.
در موقع قطع كليد جرقه و در اثر جرقه حرارت زيادي توليد شده كه روغن اطراف قوس را تجزيه و تبخير مي نمايد.
در اطراف جرقه ابتدا گازها كه مقدار اعظم آن هيدروژن ميباشد قرار گرفته و در لايه هاي بعدي روغن داغ و مرطوب قرار ميگيرند. بعلت قابليت هدايت حرارتي خوب هيدروژن و همچنين تبخير و گرم شدن روغن درجه حرارت قوس كاهش يافته و بطور كلي شرايط مناسبي جهت خاموش شدن جرقه در زمانيكه جريان در حوالي نقطه صفر ميباشد را بوجود مي آورند. در موقع خاموش شدن

جرقه بايستي فاصله كافي بين دو كنتاكت وجود داشته باشد كه اين فاصله بستگي به زمان قطع جرقه و ماده عايقي بين دو كنتاكت دارد. گازهاي بوجود آمده در جريان هاي زياد داراي فشار زياد بوده كه از نظر عايقي مناسب ميباشند و لذا كمك به جلوگيري از برقرار شدن مجدد جرقه مي‌نمايند . در ساخت اين كليدها سعي ميشود كه جهت سرد نمودن جرقه روغن سرد بطور عمود بر مسير جرقه حركت داده و پس از گرم شدن و ايجاد گاز گاز و روغن داغ از محل جرقه دور شوند.