Kaasueristeiset kytkimet: vertailupisteet ja kytkentäsäännöt

Korkeajänniteverkkojen toiminta virran ominaispiirteiden mukaan ei ole verrattavissa kotitalouksien analogien työhön. Siksi hätätilanteessa tarvitaan tehokkaampia laitteita kuin tavallisia automaattisia laitteita laitteen sammuttamiseksi ja sähkökaarin sammuttamiseksi.

Suojarakenteina käytetään SF6-katkaisijoita (EM), joita voidaan ohjata sekä manuaalisessa tilassa että automaatiota käyttämällä. Olemme kuvanneet yksityiskohtaisesti laitteiden suunnitteluominaisuudet ja toimintaperiaatteen. He antoivat suosituksia asennuksesta, kytkemisestä ja ylläpidosta.

SF6-kaasun määritelmä ja käyttö

SF6 on rikkiheksafluoridi, joka luokitellaan sähkökaasuksi. Eristävien ominaisuuksiensa vuoksi sitä käytetään aktiivisesti sähkölaitteiden valmistuksessa.

Neutraalissa tilassa SF6-kaasu on palamaton kaasu, jolla ei ole väriä ja hajua. Jos verrataan sitä ilmaan, voidaan todeta korkea tiheys (6,7) ja molekyylimassa, joka ylittää ilmamassan viisinkertaisesti.

Yksi SF6-kaasun eduista on sen vastustuskyky ulkoisille ilmenemismuodoille. Se ei muuta ominaisuuksia missään olosuhteissa. Jos rappeutuminen tapahtuu sähköpurkauksen aikana, työ on pian tarpeen täysimittaisen palautumisen varalta.

Salaisuus on, että SF6-molekyylit sitovat elektroneja ja muodostavat negatiivisia ioneja. "Elektronegatiivisen" laatu sai 6-fluoridirikkiä ominaisuuksiltaan kuten sähköinen lujuus.

Käytännössä ilman sähkövahvuus on 2–3 kertaa heikompi kuin SF6: n sama ominaisuus. Se on muun muassa palonkestävä, koska se liittyy palamattomiin aineisiin, ja sillä on jäähdytyskyky.

Kun tuli tarpeeksi löytää kaasua sähkökaarin sammuttamiseksi, he alkoivat tutkia SF6: n (rikkiheksafluoridi), 4-hiilikloridin ja freonin ominaisuuksia. Kokeissa voitti SF6

Luetut ominaisuudet tekivät SF6-kaasusta sopivimpia käytettäväksi sähköteollisuudessa, erityisesti seuraavissa laitteissa:

• voima muuntajat, jotka toimivat magneettisen induktion periaatteella;
• kojeistot, täydelliset;
• korkeajännitejohdot, jotka yhdistävät etäasennuksia;
• korkeajännitekatkaisijat.

Mutta jotkut SF6: n ominaisuuksista johtivat siihen, että katkaisijan suunnittelua oli tarpeen parantaa. Suurin haitta liittyy kaasumaisen faasin siirtymiseen nesteeseen, ja tämä on mahdollista tietyillä paine- ja lämpötilasuhteilla.

Jotta laitteet toimisivat ilman häiriöitä, on välttämätöntä varmistaa mukavat olosuhteet. Oletetaan, että SF6-laitteiden käyttämiseksi lämpötilassa -40º tarvitaan enintään 0,4 MPa: n paine ja alle 0,03 g / cm3: n tiheys. Käytännössä kaasua lämmitetään tarvittaessa, mikä estää siirtymisen nestefaasiin.

SF6-katkaisijan suunnittelu

Jos vertaamme kaasueristettyjä laitteita muun tyyppisiin analogeihin, niin ne ovat rakenteeltaan lähinnä öljylaitteita. Ero on kammioiden täyttämisessä kaarin sammuttamiseksi.

Täyteaineena vuonna öljykatkaisijat Öljyseosta käytetään, kun taas SF6-seoksille - 6-fluoridirikki. Toisen vaihtoehdon etuna on kestävyys ja minimaalinen huolto.

Kaavio eristetystä kolonnityyppisestä laitteesta. Korkealle telineelle asennetut kaarimoduulit sijaitsevat yläosassa, ohjauskaappi alaosassa

Sähkökaarin sammutusmenetelmät riippuvat monista tekijöistä, joista ratkaisevia ovat nimellisvirta ja -jännite sekä laitteen käyttöolosuhteet.

Kaikkia neljää tyyppiä EV erotetaan:

• sähkömagneettisella räjähdyksellä;
• puhalluksella SF6-kaasussa - yhdellä painevaiheella;
• pitkittäispuhaltamalla - 2 paineella;
• auto-generoidulla räjähdyksellä.

Jos ilmalaitteissa sammutuskaarikaasu pääsee ilmakehään, niin SF6-kaasussa se pysyy suljetussa tilassa, joka on täytetty kaasuseoksella. Samanaikaisesti jäljellä on pieni ylipaine.

Pylväs- ja säiliölaitteet

Käytännössä käytetään kahta tyyppiä SF6-kasveja:

• mainitun säiliön;
• lumikko.

Erot liittyvät sekä rakenneominaisuuksiin että sähkökaarin sammumisperiaatteeseen. Ulkoisen järjestelyn suhteen ytimet muistuttavat vähän öljyä sisältäviä analogeja: ne koostuvat kahdesta funktionaalisesta osasta - kaarevasta ja koskettavasta, niillä on samat tilavuusmitat.

Irrotuslaitteet on suunniteltu toimimaan 220 V verkossa ja liittyvät yksivaiheisiin laitteisiin. Esimerkki pylvästyyppisestä SF6-katkaisimesta on LF 10 Schneider Electric.

Laitteita voidaan ohjata kahdella eri tavalla: manuaalisesti, kun säätö ja ohjaus tapahtuu mekaanisilla laitteilla, ja etänä, automaattisesti

Tank SF6 -kaasulaitteet ovat pienempiä ja varustettu monivaiheisella käytöllä. Tämän jakauman avulla voit paremmin hallita ja sujuvasti säätää jänniteparametreja.

Yksi säiliön EV eduista on kyky kestää kasvaneet kuormat. Tämän laadun takaa muotoon otettu virtamuuntaja

Esimerkki säiliölaitteesta on DT2-550 F3 Alstom Grid -kaasulaitteisto. Tällaiset laitteet ovat todistaneet itsensä positiivisesti sähköjärjestelmissä, joiden jännite on 500 kV.

Suunnittelu on koottu ja varustettu siten, että se toimii ilman vikoja alhaisissa lämpötiloissa (kriittisissä), korkeassa kosteudessa, samoin kuin alueilla, joilla on seisminen aktiivisuus ja liiallinen ilman pilaantuminen.

Kaari sammuu

Kuinka laite toimii, ota huomioon kiinalaisen valmistajan CHINT LW36-kytkimen esimerkki.

Irrottaessaan jousi vaikuttaa sylinterin dynaamisiin osiin ja ne putoavat alas. Kaikki yhteyshenkilöt, paitsi keskeyttäjäyhteydet, avautuvat.Kun kaariliitännät, joiden läpi virta kulkee, irroitetaan, syntyy sähkökaari.

Kuuma kaasu siirtyy lämpökammioon, vastaventtiili aktivoituu. Kun lämpökammiosta tuleva kaasu puhalletaan rakoon, tapahtuu kaaren sammuminen.

Jos pienet virrat kytketään pois päältä, lämpökammion paine ei riitä, joten puristuskammion paine houkuttelee (se on aina korkeampi). Takaiskuventtiili aukeaa, kaasu virtaa esteettömästi rakoon ja sammuu kaarin kulkiessa nollan läpi.

Kaavio siirrettävien, kiinteiden venttiilien, puristus-, takaiskuventtiilien sisäisestä sijainnista ja toiminnasta. Asema 1 - sisällyttäminen; asema 2 - suurten virtojen irtoaminen; asema 3 - pienten virtojen irtoaminen; asento 4 - sammuta laite

Nykyaikaiset ydinyksiköt ovat parantaneet suorituskykyä. Kunnossapito vähennetään minimiin, vaihtoresurssit lisääntyvät. SF6-katkaisijoille on ominaista alhainen melutaso, luotettava mekaniikka, helppo asennus ja testaus.

Säiliömalleja säädetään taajuusmuuttajan ja muuntajan avulla. Jousi- tai jousihydrauliikkakäyttö ohjaa päälle / pois-prosesseja, sähkökaarin pidätysastetta.

Mihin ajaa?

Taajuusmuuttaja on suunniteltu suorittamaan kaikki toiminnot, jotka liittyvät laitteen käynnistämiseen / sammuttamiseen tai pitämiseen tietyssä asennossa. Kaavio osoittaa, missä taajuusmuuttaja voi sijaita. Yleensä tämä on maan pinta tai matala tuki, joka tarjoaa huoltohenkilöstölle helpon pääsyn ohjauslaitteisiin.

Säiliön katkaisijan muotoilu: 1 - posliini- tai polymeerimoduulit; 2 - muuntajat; 3 - säiliö kaasusammutuslaitteella; 4 - kaasukammio; 5 - hydraulinen käyttölaite; 6 - metallirunko; 7 - liitin kaasun syöttämiseen

Taajuusmuuttaja koostuu kytkentämekanismista, lukituslaitteesta - salvasta, laukaisumekanismista. Lisäysprosessin tulisi tapahtua mahdollisimman nopeasti kontaktien hitsauksen välttämiseksi.

Käynnistyksen aikana he pyrkivät voittamaan kaikkien mukana olevien elementtien kitkavoimat. Poistaminen käytöstä on yksinkertaisempaa ja muodostuu salvan käänteisestä liikkeestä, mikä varmistaa kiinnityksen ja sen kiinnittymisen.

Voit ottaa käyttöön tai poistaa käytöstä useita tapoja:

• mekaaninen;
• keväällä;
• lasti;
• pneumaattinen;
• solenoidi.

Pienitehoisissa järjestelmissä käytetään manuaalista ohjausta. Tässä tapauksessa yhden käyttäjän vahvuus riittää. Manuaaliset vaihteet kytketään yleensä pois päältä automaattisesti. Jousikäyttö on myös käsikäyttöinen, mutta joskus mukana on pienitehoisia moottoreita.

Taajuusmuuttajan perinteinen järjestely on lähellä asennettavaa metallikehystä. Mekanismin eheys ja toiminta varmistetaan vahvalla metallikotelolla - laatikolla, jossa on kätevä ovi käyttäjän työskentelyä varten

Sähkömagneettisen taajuusmuuttajan käyttö vaatii enemmän energiaa, siksi vakiona olevan virranlähteen, joka on noin 58 A ja jännite 220 V. Sähkömagneettiset laitteet ne ovat luotettavia, joten niitä käytetään menestyksekkäästi ankarien talvien alueilla. Miinus - tarve tehokkaalle akulle.

Pneumaattiselle käytölle on tunnusomaista, että sähkömagneetin sijasta päätyöelementti on sylinteri / mäntä. Paineilman ansiosta kytkentänopeus on paljon suurempi kuin aikaisemmissa malleissa.

EV: n käytön edut ja haitat

SF6-katkaisimilla, kuten muun tyyppisillä kytkinlaitteilla, on useita etuja ja haittoja. Laitosta valittaessa tehdään tarvittavat laskelmat ja teknisten ominaisuuksien ja suunnitteluominaisuuksien lisäksi otetaan huomioon mallien edut ja haitat.

SF6-katkaisijat toimivat vaikeissa olosuhteissa ajoittaisella tärinällä, alhaisilla lämpötiloilla (lämmityksen kanssa), palovaarallisilla alueilla.

Haittoja ovat täyteaineen - SF6-kaasun korkeat kustannukset, suojaan tai alustaan ​​asennuksen yksityiskohdat, miehistön tietyn pätevyyden tarve.

Säännöt EV: n kytkemiseksi ja ylläpitämiseksi

Kaikiin kaasueristettyjen laitteiden asennukseen, päälle / pois päälle korjaamiseen ja kunnossapitoon liittyviin toimiin sovelletaan tiukkoja sääntöjä, joita säätelee PUE 1.8.21.

Asennuksen kytkemiseksi on tarpeen tarkistaa kaasutäytteisen kammion minimipaine, muuten kytkin epäonnistuu. Vaurioiden estämiseksi asetetaan hälytys, joka laukeaa, kun paineparametrien kriittinen lasku tapahtuu. Paineen tasoa voidaan seurata painemittarilla.

Lämmityselementit on asennettu käyttökaappiin, mikä estää tehokkaasti kondensoitumisen esiintymisen mekanismiosissa. Käyttäjän on varmistettava, että lämmittimet ovat jatkuvasti päällä.

Asennus tarkastetaan joka päivä päivällä ja noin 2 kertaa kuukaudessa pimeässä. Jos hätäpysäytys tapahtuu jostakin syystä, vaaditaan ajoittamaton tarkastus.

Katkaisijan tarkastuksen aikana on tarpeen tarkistaa ulkoinen suojaus, poistaa lika ja korjata vauriot. Jos kontaktit kuumenevat, sinun pitäisi selvittää syy.

Jos turskaa tai epäilyttävää melua esiintyy, sinun on tunnistettava lähde. Metallinen kiinnitysrakenne on samanaikaisesti osa maasilmukkasen vuoksi sen eheys olisi tarkistettava.

Muista poistaa painemittari. Paineen on oltava valmistajan laskeman normin mukainen. Sääntely- ja valvontalaitteiden käyttökelpoisuus on tarkistettava ja jos yksi tai useampi elementti vioittuu, ryhdy toimenpiteisiin - tee vaihto tai lähetä se korjattavaksi.

Jos kaasun paine on laskenut, täytä kammio SF6-kaasulla. Eristettä ei tarvitse puhdistaa, koska rakenne on täysin suljettu.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Kuinka kaasueristeiset kytkimet on järjestetty, minkä periaatteen mukaan kaaren sammuminen tapahtuu ja minkä tyyppiset laitteet ovat, voit oppia hyödyllisestä ja informatiivisesta videosta.

Video # 1. Yleiskatsaus SF6-katkaisimista sekä kuvaus laitteesta ja toimintaperiaate:

Video # 2. Suunnitteluominaisuudet:

Video # 3. Kuinka asentaa kytkin:

SF6-katkaisijat jättävät tehdaskuljettimen täyteen toimintavalmiuteen ja on suunniteltu toimimaan monissa ilmastovyöhykkeissä trooppisesta kylmään, minkä vuoksi teollisuusyritykset käyttävät niitä aktiivisesti eri maissa.