Öljykytkin: tyypit, merkinnät + käyttökohteet
Kytkinlaitteiden joukossa kunniallisen paikan, kuten veteraanin, käyttää öljykytkin, jota käytetään sekä suljetuissa että avoimissa kytkimissä, missä tahansa jännitteessä.
Sen päätehtävänä on ottaa käyttöön tai poistaa käytöstä normaalisti toimivan sähköjärjestelmän yksittäisiä linjoja tai epästandardeissa tilanteissa. Sammutus tapahtuu olosuhteista riippuen automaattisesti tai manuaalisesti.
Tässä artikkelissa tarkastellaan näiden laitteiden nykyisiä tyyppejä, niiden luokitusta ja merkintöjä. Kiinnitämme huomiota myös tällaisten kytkimien etuihin ja haitoihin, ominaisuuksiin ja niiden käyttöä koskeviin sääntöihin. Aineiston ymmärtämiseksi valimme kaaviot, taulukot, visuaaliset valokuvat ja temaattiset videoarvostelut.
Artikkelin sisältö:
Hyödyt ja haitat öljykytkimistä
Näiden laitteiden rakenne on suhteellisen yksinkertainen. Niillä on hyvä murtokyky, ne eivät riipu sääolosuhteista. Jos toimintahäiriö ilmenee, korjaukset voidaan suorittaa. Tank MV: t sopivat ulkoasennukseen. Sisäänrakennettujen virtamuuntajien asentamiselle on ehdot.
Tärkeä rooli MV: n työssä on kosketusnopeuden nopeudella. Tilanne voi syntyä, kun koskettimet poikkeavat suurella nopeudella ja valokaari saavuttaa heti sen kannalta kriittisen pituuden. Tässä tapauksessa palautusjännitteen suuruus ei ehkä riitä murtamaan kosketusrakoa.
Haittoja on enemmän säiliökytkimillä. Ensimmäinen on suuri öljymäärä, joten näiden yksiköiden ja kytkinten mitat ovat huomattavat. Toinen - palo- ja räjähdysvaara, hätätilanteissa seuraukset voivat olla ennakoimattomia.
Säiliön ja sisääntulojen öljymäärä ja sen kunto on pidettävä säännöllisesti valvonnassa. Jos palvelevissa sähköverkoissa on MV, on oltava erityinen öljylaitos.
Öljykatkaisijoiden luokittelu
Öljykytkinten käyttö alkoi viime vuosisadan lopulla. Lähes 2000-luvun puoliväliin saakka korkeajänniteverkoissa ei yksinkertaisesti ollut muita kytkentälaitteita.
Näitä laitteita on kaksi suurta ryhmää:
- säiliöjoille on ominaista suuren määrän öljyä esiintyminen. Tälle laitteelle se on sekä ympäristö, jossa kaari sammuu, että eristys.
- Vähän öljyä tai vähän määrää. Niissä olevan täyteaineen määrä kertoo nimen itse. Nämä kytkimet sisältävät dielektrisiä elementtejä, ja öljyä tarvitaan vain sammutukseen.
Entisiä käytetään pääasiassa jakelulaitteissa, joiden teho on 35 - 220 kV. Toinen - jopa 10 kV. BMT-matalaöljylaitteita käytetään myös ulkokytkinlaitteissa, jotka on suunniteltu 110 ja 220 kV: n jännitteelle.
Kaaren sammumisen periaate on identtinen molemmissa tyypeissä. Kaari, joka ilmestyy, kun kytkimen korkeajännitekoskettimet avataan, aiheuttaa öljyn nopean haihtumisen. Tämä johtaa kaasukotelon luomiseen kaarin ympärille. Tämä muodostuminen koostuu öljyhöyrystä (noin 20%) ja vedystä (H2).
Kaareväli deionisoituu kaarisylinterin nopean jäähdytyksen seurauksena sekoittamalla kuoreen korkean ja matalan lämpötilan kaasuja.
Kaaristushetkellä kosketusvyöhykkeellä lämpötila on erittäin korkea - noin 6000⁰. Asennuksesta riippuen virtakatkaisijoita käytetään sisä- ja ulkokäyttöön, samoin kuin kojeistoihin - täydelliset kojeistot.
Näytä # 1 - säiliötyyppiset laitteet
Tämän tyyppisissä kytkentälaitteissa voi olla yksi tai useampi säiliö jännitteestä riippuen. Ensimmäisessä tapauksessa se on jopa 10 kV, joissakin tapauksissa jopa 35. Suurjännitelaitteissa toimivien katkaisijoiden jokainen vaihe sijoitetaan yksittäiseen säiliöön.
Sekä säiliö- että öljykatkaisijoiden käyttölaitteet voivat olla manuaalisia, koottu automaattisesti solenoidikytkentäkelaan tai jousiasennettavia. Toisessa tapauksessa käytetään solenoidin magneettista ominaisuutta, mikä tekee mahdolliseksi kiristää metalliytimen, joka on kytketty erityisjärjestelmällä MV-akseliin.
Kun käämiin syötetään sähköistä tasavirtamagneoidia, yksikkö kytketään päälle vetämällä magneettisen piirin ydin sisään myöhemmin katkaisijan akselin pyörimällä.
Erityinen salpa pitää akselin tässä asennossa. Samanaikaisesti päällekytkennän kanssa solenoidi asettaa selkeän aseman jousien irtoamiseksi, jotka kun erityinen sähköinen impulssi saapuu, irti MV: stä.
Sammutusprosessi käynnistää toisen solenoidin koputtamalla rullamekanismi (salpa) ulos. Seurauksena akseli pyörii heti jousen takia ja sammuu. Solenoidiaseman käyttöä varten akun läsnäolo vaaditaan tasavirran syöttämiseksi.
Kun akku puuttuu, käytetään jousiajoa. Sisällyttäminen suoritetaan sähkömoottorilla tai lihaksen rasituksen takia. Manuaalinen sammutus on mahdollista pienitehoisissa yksiköissä, joiden oikosulkuvirta on enintään 30 kA, ja joiden sammuttamiseen on kohdistettava enimmäisvoima 25 kg.
Yhden säiliön MV avoimella kaarilla
Joihinkin kytkinlaitteisiin on asennettu säiliökytkimiä, joissa ei ole kaarikammiota. Sähkökaari sammutetaan täällä yksinkertaisimmalla tavalla - murtamalla kahdesti koskettimet öljyllä täytetyssä astiassa. Tällaisiin avoimen kaaren laitteisiin kuuluvat kotimaiset mallit VMB ja VME. Niiden nimellisvirta on 1,25 kA.
Symboli "E" tarkoittaa louhintaa, numero 6 on jännitearvo 6 kV, 200 on nimellisvirta ampeereina. Tämän MV: n kynnysarvon purkuvirta on 1,25 kA. Tämän MV: n säiliö on valmistettu teräksestä ja kytketty valuraudan kansiin pulttien avulla. Säiliön seinät peitetään eristeellä (13).
Kuusi posliini-eristettä, jotka kulkevat kannen läpi, päättyvät kuparikiinnikkeillä, jotka toimivat kiinteinä työkoskettimina. VME-sarjassa on manuaalinen vauhtipyörä.
Poikittais- tai koskettosillassa on liikkuvia koskettimia. Täällä sijaitsevat myös kaarevat matkapuhelimet messinki neliöinä. Kuparilevyt, joissa messinkipäät sijaitsevat eristeiden päissä, ovat kiinteät kaarikoskettimet. Eristystanko koskettaa käyttömekanismia koskettamalla liikkuvien kosketimien liikettä.
Kun poikittaissuunta ylös nousee, kiinteät koskettimet ovat kiinni, irroittamisesta vastaava jousi on puristettu, MV on päällä. Kytkin on kytketty salvan vetoakseliin, joka pitää sen paikallaan. Missä tahansa irtikytkentässä salpa vapautetaan, jousi aukeaa ja ikkuna seuraa nopeasti. Tässä tapauksessa työkoskettimet avautuvat peräkkäin: 4 ja 5, sitten 7.8.
Tämä aiheuttaa jokaisessa katkaisijan navassa kahdessa pisteessä valokaarin ja öljyn hajoamisen. Kuorien 12 sisällä paine saavuttaa välillä 0,5 - 1 MPa, aktivoiden siten deionisaatioprosessin. Enintään 0,1 sekunnin sisällä kaarit sammuvat, ja kuoret, nousevat, ilmestyvät kannen alle ja lisäävät ilmatyynyn tilaa.
Jälkimmäinen toimii puskurina vähentäen iskuvoimaa sammutusprosessissa. Ilmatyynyn normaali korkeus on noin 25% tilavuudesta. Tämän kynnyksen ylittäminen voi aiheuttaa räjähdyksen.
Tällaiset kytkimet ovat helppokäyttöisiä, suhteellisen edullisia ja käteviä käyttää avoimissa sähköasemissa. Kuumat öljyhöyryt, jopa yksinkertaisesti kosketuksessa hapen kanssa, syttyvät kuitenkin helposti.
Kaari polttamalla öljyväliaineessa käynnistää polykondensaatioprosessin, joka heikentää öljyn sähköistä lujuutta. Säiliö tukkii hiilihiukkasista koostuvan sedimentin. Siksi yksikön muutokset öljynvaihdolla ovat välttämättömiä.
Öljykatkaisijat, joissa katkaisijakammio
Säiliötyyppisten katkaisijoiden katkaisukyky ja luotettavuus lisää merkittävästi kaarikammion läsnäoloa. Se laitetaan öljyyn säiliöön. Kolmen säiliön katkaisimissa jokainen vaihe sijaitsee erillisessä säiliössä.
Suunnittelu on monimutkaisempi kuin VM: n ilman valokaaria, ja se koostuu:
- pylväät (1);
- virtamuuntaja (2);
- vetokotelo (3);
- sauvat (4);
- paikallaan oleva kosketin (5);
- valokaari (6);
- eristäminen (7);
- lämmityselementti (8);
- öljyn tyhjennyslaitteet (9).
Kameran yläosa on varustettu kiinteällä koskettimella. Kun se kytketään päälle, liikkuva kosketin, jolla on sauvan muoto, tunkeutuu siihen. Laukaisun tapauksessa tanko jättää paikallaan olevan kontaktin, jonka seurauksena kammio ilmestyy kammioon. Tässä tapauksessa syntyvä paine on suuruusluokkaa suurempi kuin vastaava parametri kytkimille, joita ei ole varustettu kaarikammiolla.
8 - 7 MPa: n paine pienentää kaaren halkaisijaa, lisää raon murtumislujuutta virran kulkiessa nollamerkin läpi. Seurauksena on, että kaari sammuu nopeammin. Sen jälkeen kun liikkuva kosketin on poistunut kammiosta, vapaan reiän läpi seuraa pakokaasu, jossa öljy on osittain kiinni.
Kaaren tynnyri jäähdytetään nopeasti, tapahtuu voimakasta deionisaatiota. Kun virta kasvaa, kaarikammion hyötysuhde kasvaa. MV voi toimia myös laitteina, joissa on avoin valokaari, jos pienet virrat katkaistaan.
Automaattisen räjäytyksen tyyppi määräytyy valokaarisuunnitelman mukaan. Ensimmäisessä tapauksessa höyryseosvektorilla on pituussuunta kaari-akseliin nähden (fragmentti a). Poikittaissuunnassa purovirtaus liikkuu suuntaan, joka on kohtisuorassa kaaripylvääseen nähden tai tietyssä kulmassa (fragmentti b).
Tapauksessa, jossa virtausvirralla on suunta, joka on vastakkainen kaarevan liikkuvan koskettimen liikevektorin kanssa, tapahtuu vastapuhallus. Näiden menetelmien yhdistelmiä käytetään usein valokaarilaitteissa.
Viimeisessä vaiheessa kamera valmistautuu osallistumaan seuraavaan sammutusjaksoon. Automaattista uudelleenkäynnistystä varten tämä vaihe on erittäin tärkeä.
Katso # 2 - kattiloita tai vähän öljyä
Sisätilojen asennuksissa pottakytkimiä käytetään generaattorina ja jakeluna. Avoimessa - sähköasemana ja jakeluna. Öljy ei suorita eristystoimintoja tämän tyyppisissä kytkimissä, se on välttämätön vain väliaineena kaarin sammuttamiseen.
Pienen määrän VM-koneiden palo- ja räjähdysvaara on huomattavasti alhaisempi kuin säiliöiden. Asenna ne sekä kojeistoon että kojeistoon, jonka jännite on enintään 110 kV. Napojen eristyksen rooli suhteessa toisiinsa ja maahan suoritetaan dielektrikoilla, kuten posliini, valettu hartsi, steatiitti.
Näissä VM-öljyissä on vain 3-4% napatilavuudesta. Pieni öljymäärä, kevyt paino ja sopivat mitat ovat tämän laitteen kiistaton etu. Niitä käytetään kuitenkin järjestelmän sellaisissa solmuissa, joissa kytkimillä ei ole korkeita vaatimuksia.
Nämä rajoitukset selittyvät kytkentäkyvyn tiukalla kytkennällä irrotettuun virtaan, rakenteen kyvyttömyydellä toimia usein toistuvissa sammutuksissa.
Toinen syy on vaikeus toteuttaa useita nopeaa AR: ta. Pienitehoisissa katkaisimissa käytetään seuraavia öljysuihkutyyppejä: poikittainen, pitkittäinen, sekoitettu. Asiantuntijat pitävät ensimmäistä heistä tehokkaimpana.
Tämän tyyppisissä kytkimissä, jotka on suunniteltu sisätilojen kojeistoihin, kosketimet asetetaan terässäiliöön. Yli 35 kV: n MV-jännitteessä on posliinista valmistettu kotelo. Käytetyimmät laitteet ripustetaan 6-10 kV. Sen runko on kiinnitetty yhteiseen kehykseen kaikkia napoja varten. Kaikilla kolmella navalla on valokaari, jokainen on suunniteltu yhtä avointa kosketinta varten ja korkeilla jännitteillä, jotka ovat vähintään 2.
Yllä olevan kaavion mukaan VMP, VMG, MG -katkaisimet on suunniteltu jopa 20 kV: n jännitteille. Korkean nimellisvirran katkaisimien suunnitteluominaisuus on, että työkoskettimet sijaitsevat ulkopuolella ja kaarikoskettimet säiliön sisällä.
VMP-sarjan katkaisijoita käytetään usein suljetuissa laitteissa, samoin kuin kytkinlaitteissa 6-10 kV. VK-sarjan kytkimet on asennettu kokonaiseen kojeistoon. Ne on varustettu sisäänrakennetulla sähkömagneettisella tai jousiohjauksella, ja ne on suunniteltu katkaisemaan 20 - 31,5 kA: n virrat ja 630 - 3150 A.
Erityisesti kytkinlaitteita varten valmistetut pylväskytkimet erottuvat liukuva rakenne. 35 kV: n asennuksiin asennetaan VMK- ja VMUE-sarjojen pylvästyyppiset VM: t. Kytkinlaite 110, 220 kV, varustettu BMT-sarjan kytkimillä. Yksikössä on hitsattu alusta, johon sen kolme napaa on sijoitettu. Hallinta - jousiajo.
Moduuli on esitetty kuvan oikealla puolella, missä: 1 on keräilijä, 2 on siirrettävä kosketin, joka on liitetty keräimeen keräilijöiden kautta. Väliaikainen kammio on merkitty numerolla 3, kiinteä kosketin on 5. Kaikki edellä mainitut on sijoitettu posliinista tehtyyn onttoon eristimeen (4). Sen sisällä on muuntajaöljy ja päällä korkki (6).
Jälkimmäinen on varustettu painemittarilla paineen tarkkailua varten moduulissa. Lisäksi kannessa on yksikkö täyttöä varten painekaasuseoksella, automaattinen pakoventtiili ja öljymittari (8). Liikkuva kosketin ja ohjauslaite on kytketty eristävillä tankoilla.
Navan muotoilu on identtinen koko kytkinsarjalle. MV-säiliöissä, joiden nykyinen nimellisarvo on 630-1600 A, on 5,5 kg öljyä, yli 1600 ja enintään 3150 A mukaan lukien - 8 kg.
Luotettavuuden lisäämiseksi yksittäisten katkaisijoiden suunnittelu sisältää lisäksi ohjaus- ja suojaelementit:
- irrottavat sähkömagneetit;
- releet, jotka toimivat heti ja suljinaikana kynnysvirralla;
- alijänniterele;
- lisäyhteydet.
Suunnittelumenetelmästä riippuen on alhaisia öljykatkaisijoita, joiden kaarikammio on alempi ja vastakkainen - ylempi. Ensimmäisessä tapauksessa liikkuva kosketin toteuttaa liikkeen ylhäältä alas, toisessa - päinvastoin. Viimeksi mainitun murtokyky on suurempi.
Öljykytkinten merkinnät
Valmistajan öljykytkimellä tekemien merkintöjen dekoodaus antaa sinun tutustua perustietoihin siitä. Tarkastellaan esimerkiksi VMG-133-kytkimen merkintää. Ensimmäinen merkki "B" tarkoittaa, että sinulla on kytkin.
Toinen - "M" ilmaisee kytkimen tyypin, tietyssä tapauksessa - vähän öljyä. kirjain "G" määrittelee kuuluvan tiettyyn lajiin - ruukku. 133 - Sarja MV.
MV-toiminnan säännöt
Korjauksen, käyttöhenkilöstön ja öljykatkaisijoiden huoltoon ja käyttöön erikoistuneiden asiantuntijoiden on tiedettävä asiaankuuluvat ohjeet, laite ja laitteiden toimintaperiaate.
MV: tä toiminnan aikana palvelevien työntekijöiden on valvottava:
- Tehokas jännite, kuormavirta. Indikaattorien ei tulisi ylittää taulukkoarvoja.
- Öljypylvään korkeus napoissa, vuotojen puuttuminen.
- Rasvan läsnäolo hankausosissa. Koskettimet voivat menettää liikkuvuutensa ja jäätyä, jos hankauselementtien voitelu muuttuu paksuiseksi ja likaiseksi.
- Huoneiden pölyisyys, joissa kojeisto sijaitsee.
- Käytettyjen katkaisijoiden mekaanisten ominaisuuksien mukainen taulukostandardit.
Jokaisen sammutuksen jälkeen oikosulku on tarkastettava laitteisto. Tiedot näistä katkoksista tallennetaan erityiseen lokiin. Vian lokin on oltava käytettävissä tallentamaan tietoja laitteen käytön aikana havaituista toimintahäiriöistä. Kytkin, jolla oikosulun seurauksena on laukaisu, on tarkastettava.
Tarkista öljyvuodot. Jos näin tapahtui, lisäksi suurina määrinä, tämä osoittaa oikosulun epänormaalin sammutuksen. Laitteet poistetaan käytöstä ja tarkastetaan. Kun öljy on tummaa, vaihto on tehtävä.Avautumisnopeuteen vaikuttaa haitallisesti öljyn viskositeetti, joka kasvaa lämpötilan laskiessa.
Joskus on tarpeen korvata vanha rasva korjauksen aikana uudella: CIATIM-221, GOI-54 tai CIATIM-201.
Kun MV on poistettu käytöstä, tukieristimet, tangot ja säiliöiden eristykset halkeamien varalta tarkastetaan perusteellisesti. Voimakkaasti likainen eriste pyyhitään. Ylimääräisen korjauksen tarve ilmenee tietyn määrän oikosulun jälkeen.
Määräaikaistarkastus (ON) suoritetaan kuukausittain. Kiinnitä tässä tapauksessa huomio kytkimen lämmitysasteeseen. TR (nykyinen korjaus) suoritetaan vuosittain. Se sisältää sellaisia tehtäviä kuin kiinnitysvikojen tarkistaminen ja korjaaminen, käyttövoiman kinematiikka, öljytaso, tiivisteet. Eristysosien tarkkuus tarkistetaan myös.
Suorita keskiarvo (SR) 3–4 vuoden kuluttua suurten peruskorjausten jälkeen. Se sisältää kaiken TP-toiminnan, ja lisäksi mittaa napojen siirtymävastuksen ja tarkistaa mekaaniset ja nopeusparametrit.
Jos havaitaan valvottujen ominaisuuksien epäjohdonmukaisuus taulukkotietojen kanssa, katkaisija puretaan, säätö ja koko sarja korkeajännitetestejä suoritetaan.
Ylimääräisen korjauksen aikana he yrittävät lähinnä jättää edellisen säädön ennallaan. Tästä syystä katkaisija puretaan minimiin. Korjausten tiheys on 6 - 8 vuotta. Sen laajuudessa suoritetaan yleinen tarkastus, sylinterit poistetaan rungosta, renkaat irrotetaan, vetolaite, kaarilaitteet ja lohkokontaktit korjataan.
Loppujen lopuksi tee säätöjä, maalaa, yhdistä renkaat, tee testit. Laadi dokumentaatio kaikesta työstä.
Öljytyyppisten katkaisijoiden lisäksi korkeajänniteverkoissa käytetään myös muita kytkentälaitteita. Esimerkiksi kaasu ja tyhjiö. Sivustollamme on muita artikkeleita, joissa kuvataan tämäntyyppisten kytkimien ominaisuudet ja suunnittelu sekä niiden käytön ominaisuudet:
- Tyhjökytkin: laite ja toimintaperiaate + valitut vivahteet ja kytkentä
- Kaasueristeiset kytkimet: vertailupisteet ja kytkentäsäännöt
Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta
MV: n laite, tyypit, tarkoitus ja toiminta:
Yksityiskohtainen katsaus VMP-10: stä:
Öljykatkaisijat täyttävät myös kaikki korkeajänniteolosuhteissa toimivien katkaisijoiden perusvaatimukset. Suurin osa niistä on turvallisia ja luotettavia käytössä, nopean sammutuksen, helppo asentaa. Tästä huolimatta valmistajat pyrkivät varmistamaan entistä paremman MV: n asettamien vaatimusten noudattamisen.
Onko sinulla tietoa öljykatkaisijoista ja haluat täydentää esiteltyä materiaalia hyödyllisellä tiedolla? Ehkä huomasit epäsuhta tai virhe? Vai onko sinulla kysyttävää aiheesta? Kirjoita meille tästä artikkelin alla - olemme kiitollisia sinulle.
Kerro minulle, mikä ero on VMP-öljykytkimien ja VPM: n välillä?
VPM: n (ja edeltäjänsä VMG: n) laajuus on sisätiloissa ja VMP: n sisäkytkinlaitteissa sekä 6-10 kV: n kojeissa.
Selvyyden vuoksi selitän vähän lisää. Esimerkiksi VMP-10 ja VPM-10. Molemmat kytkimet ovat tyyppiä matala öljy, toteutettu kolminapaisina kytkentälaitteina. VMP-10 ja VPM-10 on suunniteltu toimimaan suljetuissa asennuksissa, joissa on korkeajännite vaihtovirta. Ero on suunnitteluominaisuuksissa ja asennusmenetelmissä. Liittelen kuvan.