Plynem izolované spínače: referenční body a pravidla připojení

Fungování vysokonapěťových elektrických sítí podle současných charakteristik není srovnatelné s prací domácích analogů. V souladu s tím jsou v případě nouze potřebná výkonnější zařízení než standardní automatická zařízení k vypnutí zařízení a zhasnutí elektrického oblouku.

Jako ochranné konstrukce se používají jističe SF6 (EM), které lze ovládat jak v ručním režimu, tak pomocí automatizace. Podrobně jsme popsali konstrukční vlastnosti a princip fungování zařízení. Dali doporučení pro instalaci, připojení a údržbu.

Definice a použití plynu SF6

SF6 je fluorid sírový, který je klasifikován jako elektrický plyn. Díky svým izolačním vlastnostem se aktivně používá při výrobě elektrických zařízení.

V neutrálním stavu je plyn SF6 nehořlavý plyn bez barvy a zápachu. Pokud to porovnáme se vzduchem, můžeme zaznamenat vysokou hustotu (6,7) a molekulovou hmotnost, která pětkrát převyšuje hmotnost vzduchu.

Jednou z výhod plynu SF6 je jeho odolnost vůči vnějším projevům. To za žádných podmínek nemění vlastnosti. Dojde-li během elektrického výboje k úpadku, je pro práci nutné brzy plnohodnotné využití.

Tajemství je, že molekuly SF6 vážou elektrony a vytvářejí záporné ionty. Kvalita „elektronegativní“ dotovala 6-fluoridovou síru charakteristikou, jako je elektrická síla.

V praxi je elektrická síla vzduchu 2-3krát slabší než stejná vlastnost SF6. Mimo jiné je nehořlavý, protože se vztahuje na nehořlavé látky a má chladicí schopnost.

Když bylo nutné najít plyn k uhasení elektrického oblouku, začali studovat vlastnosti SF6 (hexafluorid síry), 4-uhličitý chlorid a freon. V pokusech vyhrál SF6

Díky uvedeným vlastnostem je plyn SF6 nejvhodnější pro použití v elektrotechnickém průmyslu, zejména v následujících zařízeních:

• výkonové transformátory pracující na principu magnetické indukce;
• rozváděče úplného typu;
• vedení vysokého napětí spojující vzdálené instalace;
• vypínače vysokého napětí.

Některé vlastnosti SF6 však vedly ke skutečnosti, že bylo nutné zlepšit konstrukci jističe. Hlavní nevýhoda se týká přechodu plynné fáze do kapaliny, což je možné při určitých poměrech tlaku a teploty.

Aby zařízení fungovalo bez přerušení, je nutné zajistit pohodlné podmínky. Předpokládejme, že pro provoz zařízení SF6 při -40 ° je nutný tlak nejvýše 0,4 MPa a hustota menší než 0,03 g / cm3. V praxi, pokud je to nutné, se plyn zahřívá, což brání přechodu do kapalné fáze.

Konstrukce jističe SF6

Pokud porovnáme zařízení izolovaná plynem s analogy jiných typů, pak jsou konstrukčně nejblíže ropným zařízením. Rozdíl spočívá v naplnění komor pro uhasení oblouku.

Jako výplň vypínače olejových obvodů Používá se olejová směs, zatímco u směsí SF6 - 6-fluoridová síra. Výhodou druhé možnosti je trvanlivost a minimální údržba.

Schéma zařízení izolovaného plynem izolovaného typu. Obloukové moduly namontované na vysokém stojanu jsou umístěny v horní části, ovládací skříňka ve spodní části

Metody hašení elektrického oblouku závisí na mnoha faktorech, mezi nimiž rozhodující jsou jmenovitý proud a napětí, jakož i podmínky použití zařízení.

Celkem se rozlišují čtyři typy EV:

• s elektromagnetickým výbuchem;
• s výbuchem v plynu SF6 - s 1 tlakovým stupněm;
• s podélným výbuchem - se 2 úrovněmi tlaku;
• s automaticky generovaným výbuchem.

Pokud ve vzduchových zařízeních do procesu hašení plynného oblouku vstupuje do atmosféry, pak v plynu SF6 zůstává v uzavřeném prostoru naplněném směsí plynů. Současně zůstává mírný přetlak.

Sloupová a tanková zařízení

V praxi se používají dva typy rostlin SF6:

• tank;
• jádro.

Rozdíly se týkají jak strukturálních prvků, tak principu zániku elektrického oblouku. Z hlediska vnějšího uspořádání jádra připomínají analoga s nízkým obsahem oleje: sestávají ze dvou funkčních částí - obloukového a kontaktního, mají stejné objemové rozměry.

Odpojovací zařízení jsou navržena pro provoz v síti 220 V a vztahují se k jednofázovému zařízení. Příkladem jističe sloupového typu SF6 je LF 10 Schneider Electric.

Zařízení lze ovládat dvěma různými způsoby: ručně, když se nastavení a ovládání provádí pomocí mechanických zařízení, a dálkově, automaticky

Plynové spotřebiče Tank SF6 jsou menší a vybavené vícefázovým pohonem. Toto rozdělení vám umožní lépe řídit a plynule upravovat parametry napětí.

Jednou z výhod nádrže EV je schopnost odolávat zvýšeným nákladům. Tuto kvalitu zajišťuje proudový transformátor zavedený do návrhu.

Příkladem cisternového zařízení je plynová instalace Alstom Grid DT2-550 F3. Taková zařízení se pozitivně osvědčila v elektrických systémech s napětím 500 kV.

Konstrukce je sestavena a vybavena tak, aby fungovala bez poruch při nízkých teplotách (kritických), vysoké vlhkosti a také v oblastech se seismickou aktivitou a nadměrným znečištěním ovzduší.

Princip zániku oblouku

Jak zařízení funguje, zvažte příklad přepínače LW36 čínského výrobce CHINT.

Po odpojení působí pružina na dynamické prvky válce a padají dolů. Všechny kontakty kromě kontaktů přerušovače jsou otevřené.Když jsou rozpínací kontakty, kterými prochází proud, odpojeny, vzniká elektrický oblouk.

Horký plyn se pohybuje do tepelné komory, je aktivován zpětný ventil. Když je plyn z tepelné komory vháněn do mezery, dochází k zániku oblouku.

Pokud jsou malé proudy vypnuty, pak tlak v tepelné komoře nestačí, proto je tlak z kompresní komory přitahován (je vždy vyšší). Zpětný ventil se otevře, plyn proudí neomezeně do mezery a zhasíná oblouk při průchodu nulou.

Schéma vnitřního umístění a činnosti pohyblivých, pevných ventilů, dekomprese, zpětných ventilů. Pozice 1 - zařazení; pozice 2 - odpojení velkých proudů; pozice 3 - odpojení malých proudů; poloha 4 - vypněte zařízení

Moderní základní jednotky mají lepší výkon. Údržba je snížena na minimum, přepínací zdroj je zvýšen. Jističe SF6 se vyznačují nízkou hlučností, spolehlivou mechanikou, snadnou instalací a testováním.

Modely tanků se nastavují pomocí pohonu a transformátorů. Pružinový nebo pružinový hydraulický pohon řídí procesy zapnutí / vypnutí, úroveň zadržení elektrického oblouku.

Na co je pohon?

Měnič je navržen pro provádění všech operací spojených se zapínáním / vypínáním nebo držením jednotky v určité poloze. Schéma ukazuje, kde přesně se měnič nachází. Obvykle se jedná o povrch země nebo nízkou podporu, což personálu údržby umožňuje snadný přístup k ovládacím zařízením.

Konstrukce vypínače nádrže: 1 - porcelánové nebo polymerové moduly; 2 - transformátory; 3 - nádrž s hasicím zařízením; 4 - komora s plynem; 5 - hydraulický pohon; 6 - kovový rám; 7 - konektor pro zavádění plynu

Pohon se skládá ze spínacího mechanismu, blokovacího zařízení - západky, vypínacího mechanismu. Proces inkluze by měl probíhat co nejrychleji, aby nedošlo ke svařování kontaktů.

Během spouštění vyvíjejí velké úsilí, aby překonaly třecí síly všech zúčastněných prvků. Vypnutí je jednodušší a spočívá v opačném pohybu západky, což zajišťuje zařazení a její zadržení.

Existuje několik způsobů, jak povolit / zakázat:

• mechanické;
• jaro;
• nákladní;
• pneumatické;
• elektromagnetické.

U systémů s nízkým výkonem se používá ruční ovládání. V tomto případě stačí síla jednoho operátora. Ruční převodovky se obvykle vypnou automaticky. Pružinový pohon je také ovládán ručně, ale někdy se jedná o motory s nízkým výkonem.

Tradiční uspořádání pohonu je v blízkosti montážního kovového rámu. Integritu a fungování mechanismu zajišťuje silné kovové pouzdro - skříňka s pohodlnými dveřmi pro práci obsluhy

Použití elektromagnetického pohonu vyžaduje více energie, proto zdroj konstantního proudu přibližně 58 A s napětím 220 V. Elektromagnetická zařízení jsou spolehlivé, proto jsou úspěšně provozovány v oblastech se silnými zimami. Mínus - potřeba výkonné baterie.

Pneumatický pohon je charakterizován tím, že místo elektromagnetu je hlavním pracovním prvkem dvojice válec / píst. Díky stlačenému vzduchu je spínací rychlost mnohem vyšší než u předchozích modelů.

Výhody a nevýhody používání EV

Jističe SF6 mají, stejně jako jiné typy rozváděčů, několik výhod a nevýhod. Při výběru zařízení se provádějí potřebné výpočty a kromě technických vlastností a konstrukčních prvků se berou v úvahu výhody a nevýhody modelů.

Jističe SF6 pracují v obtížných podmínkách s periodickými vibracemi, nízkými teplotami (s ohřevem), v oblastech ohrožených požárem.

Nevýhody zahrnují vysoké náklady na plnivo - SF6, specifika montáže na štít nebo základ, nutnost určité kvalifikace struktury obsluhy.

Pravidla pro připojení a údržbu EV

Všechny činnosti týkající se instalace, zapnutí / vypnutí, opravy a údržby plynových zařízení podléhají přísným pravidlům, která jsou upravena v PUE 1.8.21.

Pro připojení instalace je nutné zkontrolovat minimální tlak v komoře naplněné plynem, jinak dojde k selhání spínače. Aby nedošlo k poškození, je nastaven alarm, který se spustí při kritickém snížení parametrů tlaku. Hladinu tlaku lze sledovat pomocí manometru.

V skříni pohonu jsou instalovány topné články, které účinně zabraňují kondenzaci na prvcích mechanismu. Obsluha musí zajistit, aby byla topná tělesa neustále zapnutá.

Kontrola instalace se provádí každý den ve dne a asi 2krát měsíčně ve tmě. Pokud dojde k nouzovému vypnutí z jednoho z důvodů, je nutná neplánovaná kontrola.

Při kontrole jističe je nutné zkontrolovat vnější ochranu, odstranit nečistoty a opravit poškození. Pokud se kontakty zahřejí, měli byste zjistit důvod.

V přítomnosti tresky, podezřelého hluku, musíte identifikovat zdroj. Kovová montážní struktura je současně součástí zemní smyčka, proto by měla být zkontrolována jeho integrita.

Ujistěte se, že jste odstranili manometr. Tlak musí odpovídat normě vypočtené výrobcem. Je nutné zkontrolovat použitelnost regulačních a regulačních zařízení a v případě poruchy jednoho nebo více prvků provést opatření - provést výměnu nebo zaslat ji k opravě.

Pokud se tlak plynu snížil, doplňte komoru plynem SF6. Izolaci není nutné čistit, protože struktura je zcela utěsněna.

Závěry a užitečné video na toto téma

Jak jsou uspořádány plynem izolované spínače, podle jakého principu dochází k zániku oblouku a jaké typy zařízení jsou, můžete se naučit z užitečného a informatívneho videa.

Video č. 1. Přehled vypínačů SF6 s popisem zařízení a principem činnosti:

Video č. 2. Vlastnosti designu:

Video č. 3. Jak nainstalovat přepínač:

Jističe SF6 opouštějí tovární dopravník v plné provozní připravenosti a jsou navrženy pro provoz v různých klimatických zónách, od tropických po studené, a proto je aktivně používají průmyslové společnosti v různých zemích.