Gasisolerede afbrydere: referencepunkter og tilslutningsregler

Funktionen af ​​højspændingselektriske netværk efter aktuelle egenskaber kan ikke sammenlignes med arbejdet i husholdningsanaloger. I nødstilfælde kræves der derfor kraftigere enheder end almindelige automatiske enheder for at slukke for udstyret og slukke den elektriske bue.

Som beskyttelsesstrukturer anvendes SF6 afbrydere (EM), som kan styres både i manuel tilstand og ved hjælp af automatisering. Vi har beskrevet detaljeret designfunktionerne og princippet for betjening af enhederne. De gav anbefalinger til installation, tilslutning og vedligeholdelse.

Definition og anvendelse af SF6-gas

SF6 er svovlhexafluorid, der er klassificeret som elektrisk gas. På grund af dets isolerende egenskaber bruges det aktivt til fremstilling af elektriske apparater.

I neutral tilstand er SF6-gas en ikke-brændbar gas uden farve og lugt. Hvis vi sammenligner det med luft, kan vi bemærke en høj densitet (6,7) og en molekylmasse, der overstiger luftmassen med 5 gange.

En af fordelene ved SF6-gas er dens modstand mod eksterne manifestationer. Det ændrer ikke egenskaber under nogen betingelser. Hvis der forekommer henfald under en elektrisk udladning, er det snart nødvendigt med en fuldgyldig nyttiggørelse til arbejde.

Hemmeligheden er, at SF6-molekyler binder elektroner og danner negative ioner. Kvaliteten af ​​"elektronegativ" udstyrede 6-fluorid-svovl med en egenskab som elektrisk styrke.

I praksis er luftens elektriske styrke 2-3 gange svagere end den samme egenskab som SF6. Det er blandt andet ildfast, da det vedrører ikke-brændbare stoffer og har køleevne.

Da det blev nødvendigt at finde gas til slukning af den elektriske bue, begyndte de at undersøge egenskaberne ved SF6 (svovlhexafluorid), 4-carbonchlorid og freon. I forsøg vandt SF6

De nævnte egenskaber gjorde SF6-gas bedst egnet til brug i den elektriske industri, især på følgende enheder:

• krafttransformatorer, der fungerer efter princippet om magnetisk induktion;
• switchgears af komplet type;
• højspændingsledninger, der forbinder fjerninstallationer;
• højspændingsafbrydere.

Men nogle af egenskaberne ved SF6 førte til det faktum, at det var nødvendigt at forbedre designet til afbryderen. Den største ulempe vedrører overgangen af ​​den gasformige fase til væsken, og dette er muligt med visse forhold mellem tryk og temperatur.

For at udstyret skal fungere uden afbrydelser, er det nødvendigt at sikre komfortable forhold. Antag, at for drift af SF6-enheder ved -40 °, er et tryk på højst 0,4 MPa og en densitet på mindre end 0,03 g / cm³ nødvendigt. I praksis opvarmes om nødvendigt gassen, hvilket forhindrer overgangen til væskefasen.

SF6-afbryderdesign

Hvis vi sammenligner de gasisolerede enheder med analoger af andre typer, er de ved design nærmest olieenheder. Forskellen er at udfylde kamrene til lysbueudryddelse.

Som fyldstof i olieafbrydere En olieblanding anvendes, mens til SF6-blandinger - 6-fluorid-svovl. Fordelen ved den anden mulighed er holdbarhed og minimum vedligeholdelse.

Skema af en gasisoleret enhed af kolonnetype. Buesmoduler monteret på et højt stativ er placeret i den øverste del, kontrolkabinettet i den nederste

Metoderne til slukning af en elektrisk lysbue afhænger af mange faktorer, blandt de afgørende er den nominelle strøm og spænding samt betingelserne for brug af enheden.

I alt adskilles fire typer EV:

• med elektromagnetisk eksplosion;
• med eksplosion i SF6-gas - med 1 trykstrin;
• med langsgående eksplosion - med 2 trykniveauer;
• med auto-genereret eksplosion.

Hvis der i luftindretninger under slukning af buegassen kommer ind i atmosfæren, forbliver det i SF6-gas i et trangt rum fyldt med en gasblanding. Samtidig forbliver et let overtryk.

Kolonne- og tankenheder

I praksis bruges to typer SF6-planter:

• tanken;
• væsel.

Forskellene vedrører både strukturelle træk og princippet om udryddelse af en elektrisk bue. Når det gælder det udvendige arrangement, minder kernerne dem om lavolie-analoger: De består af to funktionelle dele - lysbue og kontakt, de har de samme volumetriske dimensioner.

Frakoblingsenhederne er designet til at fungere på et 220 V netværk og vedrører enfaset udstyr. Et eksempel på en søjletype SF6-afbryder er LF 10 Schneider Electric.

Udstyr kan styres på to forskellige måder: manuelt, når justering og kontrol udføres ved hjælp af mekaniske enheder og eksternt, automatisk

Tank SF6 gasapparater er mindre og udstyret med et flerfaset drev. Denne distribution giver dig bedre kontrol og jævn justering af spændingsparametrene.

En af fordelene ved tank EV er evnen til at modstå øgede belastninger. Denne kvalitet sikres af den aktuelle transformer, der er introduceret i designet.

Et eksempel på en tankenhed er DT2-550 F3 Alstom Grid gasinstallationen. Sådanne enheder har positivt bevist sig i elektriske systemer med en spænding på 500 kV.

Designet er samlet og udstyret på en sådan måde, at det fungerer uden fejl ved lave temperaturer (kritisk), høj luftfugtighed såvel som i områder med seismisk aktivitet og overdreven atmosfærisk forurening.

Bueudryddelsesprincippet

Hvordan enheden fungerer, skal du overveje eksemplet med LW36-kontakten fra den kinesiske producent CHINT.

Når fjederen er frakoblet, virker fjederen på cylinderens dynamiske elementer, og de falder ned. Alle kontakter, undtagen interrupter-kontakter, er åbne.Når lysbue-kontakterne, gennem hvilke strømmen passerer, kobles fra, opstår der en elektrisk bue.

Varm gas bevæger sig ind i varmekammeret, kontrolventilen aktiveres. Når gas fra varmekammeret sprænges ind i gabet, forekommer lysbueudryddelse.

Hvis der er en nedlukning af små strømme, er trykket i varmekammeret ikke nok, så trykket fra kompressionskammeret tiltrækkes (det er altid højere). Tilbageslagsventilen åbner, gassen strømmer uhindret ind i spalten og slukker lysbuen, når den passerer gennem nul.

Skema med den interne placering og drift af bevægelige, faste ventiler, dekomprimering, kontrolventiler. Position 1 - inkludering; position 2 - frakobling af store strømme; position 3 - frakobling af små strømme; position 4 - sluk for enheden

Moderne kerneenheder har forbedret ydelse. Vedligeholdelse reduceres til et minimum, skifte ressource øges. SF6 afbrydere er kendetegnet ved lavt støjniveau, pålidelig mekanik, let installation og test.

Tankmodeller justeres ved hjælp af et drev og transformere. Fjeder- eller fjederhydraulisk drev styrer tænd / sluk-processerne, niveauet for tilbageholdelse af den elektriske bue.

Hvad er et drev til?

Drevet er designet til at udføre alle handlinger, der er forbundet med at tænde / slukke eller holde enheden i en bestemt position. Diagrammet viser hvor nøjagtigt drevet kan placeres. Normalt er dette jordoverfladen eller en lav understøttelse, der giver vedligeholdelsespersonale let adgang til kontrolenheder.

Tankafbryderdesign: 1 - porcelæns- eller polymermoduler; 2 - transformere; 3 - tank med gasslukningsanordning; 4 - et kammer med gas; 5 - hydraulisk drev; 6 - metalramme; 7 - stik til introduktion af gas

Drevet består af en skiftemekanisme, en låseenhed - en lås, en udløbsmekanisme. Inkluderingsprocessen skal ske så hurtigt som muligt for at undgå svejsning af kontakterne.

Under opstart gør de store anstrengelser for at overvinde friktionskræfterne for alle de involverede elementer. Deaktivering er enklere og består i baglæns bevægelse af låsen, hvilket sikrer inklusion og dens fastholdelse.

Der er flere måder at aktivere / deaktivere:

• mekanisk;
• foråret;
• gods;
• pneumatisk;
• solenoide.

Til systemer med lav effekt benyttes manuel styring. I dette tilfælde er styrken hos en operatør nok. Manuelle gear slukkes normalt automatisk. Fjederdrevet aktiveres også manuelt, men der er undertiden involveret laveffektmotorer.

Det traditionelle arrangement af drevet er nær den monterende metalramme. Mekanismens integritet og funktion sikres ved et stærkt metalhus - en kasse med en praktisk dør til operatørarbejde

Brug af et elektromagnetisk drev kræver mere energi, derfor kræves en konstant strømkilde på cirka 58 A. med en spænding på 220 V. Som en backup-nedlukningsmekanisme er der en manuel håndtag. Elektromagnetiske enheder de er pålidelige, derfor drives de med succes i områder med svære vintre. Minus - behovet for et kraftigt batteri.

Det pneumatiske drev er kendetegnet ved, at i stedet for en elektromagnet, er hovedarbejdselementet et cylinder / stempelpar. Takket være trykluft er skiftehastigheden meget højere end for tidligere modeller.

Fordele og ulemper ved brug af EV

SF6 afbrydere har, ligesom andre typer switchgear, flere fordele og ulemper. Når man vælger et anlæg, foretages de nødvendige beregninger, og ud over de tekniske egenskaber og designfunktioner skal man tage hensyn til fordele og ulemper ved modellerne.

SF6 afbrydere arbejder under vanskelige forhold med periodiske vibrationer, lave temperaturer (med opvarmning), i brandfarlige områder.

Ulemperne inkluderer de høje omkostninger ved fyldstof - SF6-gas, specifikationerne ved montering på et afskærmning eller fundament, behovet for en bestemt kvalifikation af operatørstrukturen.

Regler for tilslutning og vedligeholdelse af EV

Alle handlinger i forbindelse med installation, tænd / sluk, reparation og vedligeholdelse af gasisolerede enheder er underlagt strenge regler, der er reguleret af PUE 1.8.21.

For at tilslutte installationen er det nødvendigt at kontrollere minimumstrykket i det gasfyldte kammer, ellers skifter kontakten. For at forhindre skader indstilles en alarm, der udløses, når et kritisk fald i trykparametre. Trykniveauet kan overvåges ved hjælp af en trykmåler.

Varmeelementer er installeret i drivskabet, hvilket effektivt forhindrer, at der opstår kondens på mekanismeelementerne. Operatøren skal sikre sig, at varmeapparaterne konstant er tændt.

Inspektion af installationen udføres hver dag på dagen og ca. 2 gange om måneden i mørke. Hvis der sker en nødsituation af en af ​​grundene, kræves en uplanlagt inspektion.

Under eftersyn af afbryderen er det nødvendigt at kontrollere den ydre beskyttelse, fjerne snavs og korrigere skader. Hvis kontakterne opvarmes, skal du finde ud af årsagen.

I nærværelse af torsk, mistænkelig støj, skal du identificere kilden. Metalmonteringsstrukturen er samtidig en del af jordsløjfederfor bør dens integritet kontrolleres.

Sørg for at fjerne trykmåleren. Trykket skal være i overensstemmelse med den norm, der er beregnet af fabrikanten. Det er nødvendigt at kontrollere anvendeligheden af ​​regulerings- og kontrolanordninger, og i tilfælde af en fejl i et eller flere elementer, tag foranstaltninger - foretag en udskiftning eller send den til reparation.

Hvis gastrykket er faldet, skal kammeret genopfyldes med SF6-gas. Isolationen behøver ikke rengøres, da strukturen er fuldstændigt forseglet.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Hvordan gasisolerede afbrydere er arrangeret, efter hvilket princip bueudryddelse forekommer, og hvilke typer enheder der er, kan du lære af en nyttig og informativ video.

Video nr. 1. Oversigt over SF6 afbrydere med en beskrivelse af enheden og driftsprincippet:

Video nr. 2. Designfunktioner:

Video nr. 3. Sådan installeres afbryderen:

SF6 afbrydere forlader fabrikstransportøren i fuld operationel beredskab og er designet til at operere i forskellige klimatiske zoner, fra tropisk til kulde, derfor bruges de aktivt af industrivirksomheder i forskellige lande.