Plinski izolirani prekidači: referentne točke i pravila spajanja

Djelovanje visokonaponskih električnih mreža prema trenutnim karakteristikama nije usporedivo s radom kućanskih analoga. Sukladno tome, u slučaju nužde potrebni su snažniji uređaji od standardnih automatskih uređaja za isključivanje opreme i gašenje električnog luka.

Kao zaštitne konstrukcije koriste se prekidači SF6 (EM) koji se mogu upravljati i u ručnom načinu rada i automatizacijom. Detaljno smo opisali dizajnerske karakteristike i princip rada uređaja. Dali su preporuke za ugradnju, spajanje i održavanje.

Definicija i upotreba plina SF6

SF6 je sumporni heksafluorid, koji je klasificiran kao električni plin. Zbog izolacijskih svojstava aktivno se koristi u proizvodnji električnih uređaja.

U neutralnom stanju, plin SF6 je nezapaljiv plin bez boje i mirisa. Ako ga usporedimo s zrakom, tada možemo primijetiti visoku gustoću (6,7) i molekulsku masu koja premašuje zračnu masu za 5 puta.

Jedna od prednosti plina SF6 je otpornost na vanjske manifestacije. Ne mijenja karakteristike ni pod kojim uvjetima. Ako dođe do propadanja tijekom električnog pražnjenja, ubrzo je za rad potreban punopravni oporavak.

Tajna je u tome što molekule SF6 vežu elektrone i tvore negativne ione. Kvaliteta "elektronegativnog" davanja 6-fluoridnog sumpora s karakteristikama poput električne snage.

U praksi je električna snaga zraka 2-3 puta slabija od istog svojstva SF6. Između ostalog, vatrootporno je, jer se odnosi na nezapaljive tvari, i ima hlađenje.

Kad je trebalo pronaći plin za gašenje električnog luka, počeli su proučavati svojstva SF6 (sumporni heksafluorid), 4-ugljični klorid i freon. U suđenjima je pobijedio SF6

Navedene karakteristike učinile su plin SF6 najprikladnijim za upotrebu u elektroprivredi, posebice u sljedećim uređajima:

• energetski transformatori koji rade na principu magnetske indukcije;
• rasklopni uređaji kompletnog tipa;
• vodovi visokog napona koji povezuju daljinske instalacije;
• prekidači visokog napona.

No, neka svojstva SF6 dovela su do činjenice da je potrebno poboljšati dizajn prekidača. Glavni nedostatak odnosi se na prijelaz plinovite faze u tekuću, a to je moguće uz određene omjere tlaka i temperature.

Da bi oprema mogla raditi bez prekida, potrebno je osigurati ugodne uvjete. Pretpostavimo da su za rad SF6 uređaja na -40º potrebni tlak ne veći od 0,4 MPa i gustoća manja od 0,03 g / cm³. U praksi se, ako je potrebno, plin zagrijava, što sprečava prijelaz u tekuću fazu.

Dizajn prekidača SF6

Ako usporedimo plinsko izolirane uređaje s analogima drugih vrsta, onda su po dizajnu najbliži uređajima za ulje. Razlika je u punjenju komora za izumiranje luka.

Kao punilo u prekidači za ulje Koristi se uljna smjesa, dok je za smjese SF6 - 6-fluoridni sumpor. Prednost druge opcije je u izdržljivosti i minimalnom održavanju.

Shema uređaja s plinskim izolacijom stupca. Lučni moduli montirani na visokom nosaču nalaze se u gornjem dijelu, u donjem upravljačkom ormaru

Načini gašenja električnog luka ovise o mnogim čimbenicima, od kojih su presudni nazivna struja i napon, kao i uvjeti upotrebe uređaja.

Ukupno se razlikuju četiri vrste EV-a:

• s elektromagnetskim eksplozijom;
• s eksplozijom u SF6 plinu - s 1 tlačnim stupnjem;
• s uzdužnim puhanjem - s 2 razine tlaka;
• s automatski generiranom eksplozijom.

Ako u uređajima za zrak u procesu gašenja lučnog plina ulazi u atmosferu, tada plin SF6 ostaje u skučenom prostoru ispunjenom plinskom smjesom. Istodobno ostaje neznatan višak tlaka.

Uređaji stupaca i spremnika

U praksi se koriste dvije vrste biljaka SF6:

• navedeni spremnik;
• lasica.

Razlike se odnose na strukturne značajke i princip gašenja električnog luka. U pogledu vanjskog rasporeda, jezgre podsjećaju na analoge s niskim udjelom ulja: sastoje se od dva funkcionalna dijela - luk i kontakt, imaju iste volumetrijske dimenzije.

Uređaji za odvajanje dizajnirani su za rad na 220 V mreži i odnose se na jednofaznu opremu. Primjer sklopnog prekidača tipa SF6 je LF 10 Schneider Electric.

Oprema se može upravljati na dva različita načina: ručno, kada se podešavanje i upravljanje vrši pomoću mehaničkih uređaja, i na daljinu, automatski

Plinski uređaji spremnika SF6 manji su i opremljeni su s višefaznim pogonom. Ova raspodjela omogućuje vam bolju kontrolu i glatko podešavanje parametara napona.

Jedna od prednosti spremnika EV je mogućnost izdržavanja povećanih opterećenja. Ovu kvalitetu osigurava strujni transformator uveden u dizajn.

Primjer uređaja za spremnik je plinska instalacija DT2-550 F3 Alstom Grid. Takvi se uređaji pozitivno dokazali u električnim sustavima s naponom od 500 kV.

Dizajn je sastavljen i opremljen na takav način da djeluje bez kvarova pri niskim temperaturama (kritičnim), visokoj vlažnosti zraka, kao i u područjima sa seizmičkim aktivnostima i prekomjernim atmosferskim zagađenjem.

Načelo izumiranja luka

Kako uređaj radi, razmotrite primjer sklopke LW36 kineskog proizvođača CHINT.

Kad su isključeni, opruga djeluje na dinamične elemente cilindra, a oni se spuštaju. Svi kontakti, osim kontakata s prekidačem, otvoreni.Kad se lučni kontakti, kroz koje prolazi struja, odspoje, nastaje električni luk.

Vrući plin prelazi u komoru za grijanje, povratni ventil se aktivira. Kad se plin iz toplinske komore unese u jaz, dolazi do izlučivanja luka.

Ako dolazi do isključivanja malih struja, tada tlak u komori topline nije dovoljan, pa je pritisak iz kompresione komore privučen (uvijek je veći). Nepovratni ventil se otvara, plin nesmetano teče u jaz i gasi luk kad prolazi kroz nulu.

Shema unutarnjeg položaja i rada pokretnih, fiksnih ventila, dekompresije, zapornih ventila. Pozicija 1 - uključivanje; položaj 2 - isključenje velikih struja; položaj 3 - isključenje malih struja; položaj 4 - isključite uređaj

Moderne jezgre poboljšane su. Održavanje se svodi na minimum, povećava se izvor za prebacivanje. SF6 prekidači odlikuju se niskom razinom buke, pouzdanom mehanikom, lakoćom ugradnje i testiranja.

Modeli spremnika podešavaju se pomoću pogona i transformatora. Opruga ili opruga-hidraulički pogon kontrolira procese uključivanja i isključivanja, razinu zadržavanja električnog luka.

Čemu služi pogon?

Pogon je dizajniran da izvodi sve operacije povezane s uključivanjem / isključivanjem ili držanjem jedinice u određenom položaju. Dijagram prikazuje gdje se točno pogon može nalaziti. Obično je to zemlja ili slaba potpora koja pruža osoblju za održavanje lak pristup upravljačkim uređajima.

Dizajn prekidača spremnika: 1 - porculanski ili polimerni moduli; 2 - transformatori; 3 - spremnik s uređajem za gašenje plina; 4 - komora s plinom; 5 - hidraulički pogon; 6 - metalni okvir; 7 - priključak za uvođenje plina

Pogon se sastoji od sklopnog mehanizma, uređaja za zaključavanje - zasun, mehanizma za isključivanje. Proces uključivanja trebao bi se dogoditi što je brže moguće kako bi se izbjeglo zavarivanje kontakata.

Tijekom pokretanja, ulažu velike napore kako bi svladali sile trenja svih uključenih elemenata. Onemogućavanje je jednostavnije i sastoji se u obrnutom kretanju zasuna, što osigurava uključivanje i njegovo zadržavanje.

Postoji nekoliko načina za omogućavanje / onemogućavanje:

• mehanički;
• proljeće;
• tereta;
• pneumatski;
• solenoid.

Za sustave male snage koristi se ručno upravljanje. U ovom je slučaju dovoljna snaga jednog operatera. Ručni zupčanici se obično automatski isključuju. Opružni pogon se također pokreće ručno, ali ponekad se uključuju i motori male snage.

Tradicionalni raspored pogona blizu je montažnog metalnog okvira. Cjelovitost i funkcioniranje mehanizma osigurava snažno metalno kućište - kutija s prikladnim vratima za rad operatera

Za upotrebu elektromagnetskog pogona potrebno je više energije, pa je potreban konstantan izvor struje od približno 58 A. s naponom od 220 V. Kao mehanizam za isključivanje sigurnosnih kopija nalazi se ručna poluga. Elektromagnetski uređaji pouzdani su, pa se uspješno primjenjuju na područjima s jakim zimama. Minus - potreba za snažnom baterijom.

Pneumatski pogon karakteriziran je time da je umjesto elektromagneta glavni radni element par cilindara / klipa. Zahvaljujući komprimiranom zraku, brzina prebacivanja je puno veća nego kod prethodnih modela.

Prednosti i nedostaci upotrebe EV-a

SF6 sklopke, kao i druge vrste rasklopnih uređaja, imaju nekoliko prednosti i nedostataka. Prilikom odabira postrojenja izrađuju se potrebni proračuni i, osim tehničkih karakteristika i značajki dizajna, uzimaju se u obzir prednosti i nedostaci modela.

Prekidači SF6 djeluju u teškim uvjetima s povremenim vibracijama, niskim temperaturama (grijanjem), u područjima opasnim od požara.

Nedostaci uključuju visoku cijenu punila - plina SF6, specifičnosti ugradnje na štit ili temelj, potrebu za određenom kvalifikacijom pogonske strukture.

Pravila za povezivanje i održavanje EV-a

Sve radnje povezane s ugradnjom, isključivanjem, popravkom i održavanjem plinom izoliranih uređaja podliježu strogim pravilima koja su regulirana PUE 1.8.21.

Za spajanje instalacije potrebno je provjeriti minimalni tlak u komori ispunjenoj plinom, u protivnom prekidač neće uspjeti. Kako bi se spriječilo oštećenje, postavlja se alarm koji se aktivira kada dođe do kritičnog smanjenja parametara tlaka. Razina tlaka može se nadzirati pomoću manometra.

Grijaći elementi ugrađeni su u kućište pogona, što učinkovito sprečava pojavu kondenzacije na elementima mehanizma. Operator mora osigurati da su grijači stalno uključeni.

Pregled instalacija obavlja se svaki dan u dnevnom i oko 2 puta mjesečno u mraku. Ako se hitno zaustavi iz jednog od razloga, potreban je vanredni pregled.

Tijekom pregleda prekidača potrebno je provjeriti vanjsku zaštitu, ukloniti prljavštinu i ispraviti oštećenja. Ako se kontakti zagrijavaju, trebali biste otkriti razlog.

U prisutnosti bakalara, sumnjivog buke, morate identificirati izvor. Metalna ugradbena konstrukcija istovremeno je dio uzemljena petljastoga treba provjeriti njegovu cjelovitost.

Obavezno uklonite manometar. Tlak mora biti u skladu s normom koju je izračunao proizvođač. Potrebno je provjeriti ispravnost regulatornih i upravljačkih uređaja, a u slučaju kvara jednog ili više elemenata, poduzeti mjere - izvršiti zamjenu ili poslati na popravak.

Ako se tlak plina smanji, napunite komoru plinom SF6. Izolaciju nije potrebno čistiti, jer je struktura potpuno zabrtvljena.

Zaključci i korisni video na temu

Kako su postavljeni prekidači s plinskim izolacijama, po kojem se principu događa izumiranje luka i koje su vrste uređaja, možete saznati iz korisnog i informativnog videa.

Video broj 1. Pregled SF6 prekidača s opisom uređaja i principom rada:

Video broj 2. Značajke dizajna:

Video broj 3. Kako instalirati prekidač:

Prekidači SF6 tvornički transporter napuštaju punu operativnu spremnost i osmišljeni su za rad u različitim klimatskim zonama, od tropskih do hladnih, zbog čega ih industrijske tvrtke u raznim zemljama aktivno koriste.