Suur-jännitteiset kytkinlaitteet ovat laiteyksiköitä, jotka valmistaja toimittaa kokonaisina sarjoina ja jotka kootaan-työmaalla korkeajännitteisen virranjakelujärjestelmän muodostamiseksi. Tämä järjestelmä segmentoi päävirtapiirin useisiin erillisiin yksiköihin; Jokaisessa yksikössä komponentit, kuten katkaisijat, katkaisijat, instrumenttimuuntajat sekä suoja-, ohjaus- ja mittauslaitteet, on asennettu keskitetysti yhteen integroituun kaappiin. Useita tällaisia kojeistokaappeja voidaan yhdistää kokonaisten voimalaitosten ja sähköasemien sähkönjakelujärjestelmien rakentamiseksi. Tuotesuunnittelun tavoitteena on varmistaa laitteiden turvallinen, luotettava ja tehokas toiminta. Sen suunnittelu vaatii kattavan huomioimisen tekijöistä, kuten sähköisestä suorituskyvystä, mekaanisesta rakenteesta, turvallisuudesta ja ympäristöön sopeutumisesta. Näiden näkökohtien joukossa "Five Preventions" -lukitustoiminto on kriittinen toimenpide sekä laitteiden että henkilöstön turvaamiseksi, samalla kun estetään tehokkaasti käyttövirheet.
Korkeajännitekojeistokokoonpano koostuu tyypillisesti useista pääosastoista: virtakiskotilasta, katkaisijaosastosta, releosastosta ja kaapeliosastosta. Virtakiskotila toimii sähköenergian yhdistämiseen ja jakamiseen; katkaisijaosastossa on sydämen kytkentälaitteet; kaapelikotelo helpottaa lähtevien kaapeleiden kytkemistä; ja releosastossa on suoja- ja ohjauslaitteet.
Korkeajännitekojeistokokoonpanoihin liittyvät "viisi estettä" ovat: irrotuskytkinten (tai pistokkeiden) avaamisen tai sulkemisen estäminen kuormitettuna; katkaisijoiden tahattoman avautumisen tai sulkemisen estäminen; estetään katkaisijan sulkeutuminen, kun maadoituskytkin on kiinni-asennossa; estetään maadoituskytkimen tahaton sulkeutuminen, kun piiri on jännitteinen; ja estää vahingossa pääsyn jännitteiseen osastoon.
"Five Preventions" -lukitusmekanismit voidaan luokitella laajasti kolmeen tyyppiin: mekaaniset, sähköiset ja integroidut järjestelmät. Nämä mekanismit toteutetaan ensisijaisesti pakollisilla mekaanisilla lukitusjärjestelmillä-tai vaihtoehtoisesti sähkömagneettisilla lukitusjärjestelmillä-, jotka koordinoivat katkaisijan toimintaa, katkaisijat, maadoituskytkimet ja kaapin ovet. Erityisesti vedettävien katkaisijoiden "Five Preventions" lukitusominaisuudet sisältävät: toissijaisten pistokkeiden asettamisen tai poistamisen sallimisen vain, kun katkaisijakelkka on asetettu "testi"-asentoon; estetään katkaisijakelkan vetäytyminen "työasennosta", kun katkaisija on suljettu; katkaisijakelkan lukitseminen, jotta se ei pääse "työasentoon" aina kun maadoituskytkin on kiinni; maadoituskytkimen lukitseminen kaapelitilan kansilevyyn sen varmistamiseksi, että kaapin ovi voidaan avata vasta, kun piiri on maadoitettu asianmukaisesti; ja käyttämällä automaattisia sulkimia eristämään mekaanisesti ulosveto-{5}}katkaisija jännitteisen virtakisko-osan kiinteistä koskettimista.
Täydellisten korkeajännitteisten kytkinlaitteiden normaalit käyttöolosuhteet ovat tyypillisesti: yläraja ympäristön lämpötilalle, joka ei yleensä ylitä 40 astetta, ja alaraja yleensä -5 astetta (joka voi ulottua -15 asteeseen ankarilla kylmillä alueilla); korkeus on yleensä enintään 1000 metriä; päivittäinen keskimääräinen ympäristön kosteus on enintään 95 % ja kuukausittainen keskiarvo enintään 90 %; seisminen intensiteetti ei ylitä magnitudia 8; ja asennus paikkoihin, joissa ei ole palovaaraa, räjähdysvaaraa, vakavaa saastumista, kemiallista korroosiota tai voimakasta tärinää.
Kojeistokaappiin sijoitetut ensisijaiset sähkökomponentit sisältävät pääasiassa: korkea-jännitekatkaisijat (kuten tyhjiö- tai SF6-tyypit), erottimet, virtamuuntajat (CT:t), jännitemuuntajat (PT), maadoituskytkimet, ylijännitesuojat, korkea-jännitesulakkeet, kuormakytkimet ja vastaavat laitteet. Kaapin toissijaisia komponentteja (apulaitteita) käytetään ensisijaisesti valvontaan, ohjaukseen, mittaukseen ja suojaukseen; yleisiä esimerkkejä ovat: releet, energiamittarit, ampeerimittarit, volttimittarit, wattimittarit, mikroprosessori{4}}pohjaiset integroidut suojalaitteet, signaalilamput, painikkeet, sulakkeet ja vastaavat.
Täydellisten suurjännitekojeistosarjojen toimintamenettelyt käsittävät ensisijaisesti virran-päälle (virransyöttö) ja virran -poiskytkentä (huolto). Päällekytkennän yleiset vaiheet ovat seuraavat: varmista, että maadoituskytkin on auki → työnnä ulosvedettävä yksikkö (vaunu) testiasentoon ja liitä toisiopistokkeet → työnnä ulosvedettävä yksikkö huoltoasentoon → sulje katkaisija. Virran katkaisun (huolto) yleiset vaiheet ovat seuraavat: avaa virrankatkaisin → vedä laite testiasentoon → irrota toisiopistokkeet → vedä laite kokonaan ulos kaapista → sulje maadoituskytkin.
Täydellisten korkeajännitekojeistokokoonpanojen tuotesuunnittelussa on tyypillisesti seuraavat ominaisuudet: sähkölaitteet on sijoitettu metallikoteloon, mikä johtaa kompaktiin rakenteeseen ja pieneen tilaan; yksiköt läpikäyvät integroidun tehdaskokoonpanon, mikä minimoi-työmaalla tapahtuvan asennuksen työmäärän ja lyhentää koko rakennussykliä; ja ne tarjoavat korkean käyttövarmuuden yhdistettynä kätevään huoltoon.
