Olajkapcsoló: típusok, jelölés + a felhasználás sajátosságai

A kapcsolóberendezések között egy tiszteletreméltó helyet, mint egy veteránnak, olajkapcsoló foglalja el, amelyet bármilyen feszültségű beltéri és kültéri kapcsolóberendezésben használnak.

Fő funkciója egy normál működésű villamos rendszer egyes vezetékeinek engedélyezése vagy letiltása, vagy nem szabványos helyzetekben. A leállítás a körülményektől függően automatikusan vagy manuálisan történik.

Ebben a cikkben megvizsgáljuk ezen eszközök meglévő típusait, osztályozását és címkézését. Figyelembe vesszük az ilyen kapcsolók előnyeit és hátrányait, funkcióit és használatuk szabályait is. Az anyag jobb megértése érdekében vázlatokat, táblázatokat, vizuális fényképeket és tematikus videókat választottunk ki.

Az olajkapcsolók előnyei és hátrányai

Ezeknek az eszközöknek a kialakítása viszonylag egyszerű. Jó törésképességük van, nem függ az időjárási viszonyoktól. Meghibásodás esetén javítás végezhető. A tartály MV-k kültéri telepítésre alkalmasak. Vannak feltételek a beépített áramváltók felszerelésére.

Az MV munkájában fontos szerepet játszik a kontaktusok divergenciájának sebessége. Olyan helyzet alakulhat ki, amikor az érintkezők nagy sebességgel eltérnek, és az ív azonnal eléri a számára kritikus hosszúságot. Ebben az esetben a visszanyerő feszültség nagysága nem feltétlenül elegendő az érintkezőrés áttöréséhez.

A hátrányok inkább a tartálykapcsolóknál vannak. Az első nagy mennyiségű olaj jelenléte, tehát ezeknek az egységeknek és kapcsolóberendezéseknek a jelentős méretei. A második - tűz- és robbanásveszély, vészhelyzetben a következmények a kiszámíthatatlanok lehetnek.

A tartályban és a bemeneti nyílásokban az olajszintet, valamint állapotát rendszeresen ellenőrizni kell. Ha MV van a kiszolgált tápfeszültség-hálózatokban, akkor szükség van egy speciális olajüzemre.

A képen a VMG olajkapcsoló. Leállíthat bármilyen terhelést és rövidzárlati áramot, ideértve a szakítóáram határértéket. Ezt a fajtát széles körben használják a transzformátor alállomásokon.

Az olajmegszakítók osztályozása

Az olajcserélők használata a korábbi század végén kezdődött. Szinte a huszadik század közepéig a nagyfeszültségű hálózatokban egyszerűen nem voltak más leválasztó eszközök.

Ezeknek az eszközöknek két nagy csoportja van:

1. a tankamelyekre jellemző nagy mennyiségű olaj jelenléte. Ennek a berendezésnek a környezete, amelyben az ív kioltódik, és a szigetelés is egyaránt.
2. Kevés olaj vagy alacsony mennyiség. A töltőanyag mennyisége magában a nevet mondja. Ezek a kapcsolók dielektromos elemeket tartalmaznak, és az olaj itt csak az oltáshoz szükséges.

Az előbbieket elsősorban 35–220 kV-os elosztóberendezésekben használják. A második - 10 kV-ig. A BMT alacsony olajtartalmú készülékeit 110 és 220 kV feszültségű kültéri kapcsolóberendezésekben is használják.

Az ívkioltás elve mindkét típusban azonos. A kapcsoló nagyfeszültségű érintkezőinek megnyitásakor megjelenő ív az olaj gyors elpárolgását okozza. Ez egy gázhéj létrejöttéhez vezet az ív körül. Ez a képződés olajgőzből (kb. 20%) és hidrogénből (H2) áll.

Az ívrést ioncserélik az ívhordó gyors lehűlése következtében azáltal, hogy a héjában magas és alacsony hőmérsékleten lévő gázokat keverünk össze.

Az érintkezési zónában történő ívezés pillanatában a hőmérséklet nagyon magas - körülbelül 6000⁰. A telepítéstől függően a megszakítókat beltéri és kültéri használatra, valamint kapcsolóberendezésekhez - teljes kapcsolóberendezésekhez - használják.

1. nézet - tartály típusú felszerelés

Az ilyen típusú kapcsolóberendezéseknek a feszültségtől függően lehet egy vagy több tartálya. Az első esetben legfeljebb 10 kV, egyes esetekben akár 35. A nagyfeszültségű berendezésekben működő áramköri megszakítók minden fázisa egy egyedi tartályba kerül.

Az összes tartálykapcsoló megközelítőleg azonos elrendezéssel rendelkezik. Az acéltartály az olajbemeneti nyílásoknál elhelyezi az oltókamrát. A külső érintkezők áthidalják a keresztkarot

Mind a tartály, mind az alacsony olajmegszakító meghajtói manuálisan állíthatók be, automatikusan összeállítva a mágnesszelep kapcsolótekercsen vagy rugóval felszerelve. A második esetben a mágnesszelep mágneses tulajdonságát használják, amely lehetővé teszi a fémmag meghúzását egy speciális rendszer segítségével az MV tengelyhez.

Amikor egy elektromos egyenáramú mágnesszelepet táplálnak a tekercsre, akkor az egységet bekapcsolják a mágneses áramkör magjának visszahúzásával, a megszakító tengely későbbi forgatásával.

Ebben a helyzetben egy speciális retesz tartja a tengelyt. A bekapcsolással egyidejűleg a mágnesszelep egy meghatározott helyzetet állít be a rugók leválasztására, amelyek speciális elektromos impulzus érkezésekor leválasztják az MV-t.

A leállítási folyamat a második mágnesszelepet elindítja a görgő mechanizmusának (retesz) kiütésével. Ennek eredményeként a tengely a rugó miatt azonnal forog és kikapcsol. A mágnesszelep meghajtó működéséhez elegendő akkumulátorral kell rendelkeznie ahhoz, hogy egyenárammal láthassa el.

Ha hiányzik az akkumulátor, rugóhajtást használnak. A beillesztést elektromos motorral hajtják végre, vagy izomerő miatt. Kézi leállítás lehetséges az alacsony fogyasztású egységeknél, amelyek rövidzárlati árama legfeljebb 30 kA, és amelyek leállításához legfeljebb 25 kg erőt kell alkalmazni.

Egyetlen tartály MV nyitott ívgel

Egyes kapcsolóberendezésekben tartálykapcsolók vannak felszerelve, amelyek nem rendelkeznek ívkamrákkal. Az elektromos ív itt a legegyszerűbben oltható el - az érintkezők kettős megszakításával egy olajjal töltött tartályban. Az ilyen nyitott ívű eszközök közé tartoznak a VMB és a VME hazai modelljei. 1,25 kA névleges áramerősségűek.

VME-6-200 rendszer. A kivitel egy tartályból (1), burkolatból (2), porcelán szigetelőkből (3), rögzített érintkezőkből (4), mozgatható érintkezőkből (5), keresztirányú fejből (6), íves érintkezőkből (7), lemezekből (8), rugóból (9) áll. ), tengely (10)

Az "E" szimbólum a földmunkákra utal, a 6-os szám a 6 kV feszültség, 200 a névleges áram amperben. Ennek az MV-nek a küszöbérték-törési árama 1,25 kA. Az MV tartálya acélból készül, és csavarokkal az öntöttvas fedéljéhez van csatlakoztatva. A tartály falait szigeteléssel borították (13).

Hat a porcelán szigetelő, amely áthalad a fedél végén, rézkonzolokkal, amelyek rögzített munkaérintkezőkként szolgálnak. A VME sorozat kézi lendkerék-meghajtással rendelkezik.

A keresztirányú vagy az érintkezőhídon mozgatható érintkezők vannak. Itt találhatók a sárgaréz négyzetek formájában ívelt mobil érintkezők is. A rézlapok, amelyek sárgaréz végével vannak ellátva, a szigetelők végeinek alján rögzített íves érintkezők vannak. A szigetelőrúd a meghajtó mechanizmussal érintkezve kommunikálja a mozgatható érintkezők mozgását.

A keresztirány felemelésekor a rögzített érintkezők bezáródnak, a leválasztásért felelős rugó összenyomódik, az MV be van kapcsolva. A kapcsoló a reteszhajtó tengelyhez van csatlakoztatva, amely a helyén tartja. Bármelyik leválasztáskor a reteszt elengedik, a rugó kinyílik, és a bukó gyorsan lefelé halad. Ebben az esetben a munkaérintkezők egymás után kinyílnak: 4. és 5., majd 7.8.

Ez a megszakító minden egyes pólusán, két ponton egy ív megjelenését és az olaj bomlását okozza. A 12 burkolaton belül a nyomás 0,5-1 MPa-ig terjed, ezáltal aktiválva a deionizációs folyamatot. Legfeljebb 0,1 másodpercen belül az ívek eloltódnak, és a felszálló héjak a fedél alatt jelennek meg, és növelik a légpárna térfogatát.

Ha az MV összes fázisa egy tartályban van, az olaj elkülöníti a kapcsolatokat egymás között és a tartály testétől, amelyeket földelni kell

Ez utóbbi pufferként működik, csökkentve az ütés erőt az oltás folyamatában. A légpárna normál magassága körülbelül a térfogat 25% -a. Ezen küszöb túllépése robbanást okozhat.

Az ilyen kapcsolók könnyen kezelhetők, viszonylag olcsók és nyitott alállomásokon kényelmesek. A forró olajgőzök azonban még az oxigénnel való egyszerű érintkezéssel is könnyen meggyulladnak.

Az íves égés olajközegben elindítja a polikondenzációs folyamatot, amely rontja az olaj elektromos szilárdságát. A tartály eltömíti a szénrészecskékből álló üledéket. Ezért az egységet olajcserével felül kell vizsgálni.

Olajmegszakítók megszakító kamrával

A tartály típusú megszakítók törési képessége és megbízhatósága jelentősen növeli az ívkamra jelenlétét. Az olajba helyezik a tartályban. A háromtartályos megszakítókban az egyes fázisok külön tartályban vannak elhelyezve.

A tartálykapcsoló egyik pólusának metszete. Fel van szerelve ívkamrával.

A kialakítás bonyolultabb, mint egy íves kamrák nélküli virtuális gépénél, és az alábbiakból áll:

• oszlopok (1);
• áramváltó (2);
• meghajtóház (3);
• rudak (4);
• álló érintkező (5);
• ívkamra (6);
• izolálás (7);
• fűtőelem (8);
• olajleeresztő készülékek (9).

A kamera teteje rögzített érintkezővel van felszerelve. Bekapcsoláskor egy rúd alakú mozgó érintkező behatol bele. Kioldás esetén a rúd rögzített érintkezőt hagy, amelynek eredményeként egy ív jelenik meg a kamrában. Az ebben az esetben felmerülő nyomás nagyságrenddel nagyobb, mint a kapcsolókamrával nem felszerelt kapcsolók megfelelő paramétere.

A 8 -7 MPa nyomás csökkenti az ív átmérőjét, növeli a rés törési szilárdságát, miután az áram áthalad a nulla ponton. Ennek eredményeként gyorsabb az ív kioltási folyamat. Miután a mozgatható érintkező kilép a kamrából, egy szabad nyíláson keresztül egy részleges olajfogású kipufogógáz vezet be.

Az ív hordója gyorsan lehűl, intenzív ionmentesítés következik be. Az áram növekedésével az ívkamra hatékonysága növekszik. Az MV nyitott ívű berendezésként is működhet kis áramok leválasztása esetén.

Az ívrés gőzkeverékének nyomásának növelése mellett az ív kipusztulásának felgyorsítása érdekében olyan módszert alkalmaznak, mint például a gőz koktél fokozott fújása az ív zónába. Van egy hosszirányú robbanás, keresztirányú, közeledő

Az automatikus robbantás típusát az ívkamra kialakítása határozza meg. Az első esetben a gőzkeverék-vektor hosszirányú az ívtengelyhez képest (a fragmentum). Keresztirányú tájolás esetén a sulk áramlása az ívoszlopra merőleges irányban vagy egy bizonyos szögben mozog (b töredék).

Abban az esetben, ha az áramlási áramnak egy iránya van, amely ellentétes a mobil érintkező és az ív mozgásának vektorával, akkor ellenrobbanás van. Ezeknek a módszereknek a kombinációját gyakran használják az ívkészülékeknél.

Az MV ív három szakaszban kialszik. Az első (a) pontban az energia az ívben keletkezik, a nagy nyomás pedig a zárt héjában. Abban a pillanatban, amikor a keverék elhagyja a héjat, megkezdődik a második szakasz (b). Harmadik c) - a melegített gázok és bomlástermékek maradványainak eltávolítása a kamrából

Az utolsó szakaszban a kamera felkészül a következő kikapcsolási ciklusban való részvételre. Az automatikus újraindításhoz ez a lépés rendkívül fontos.

2. nézet - pot vagy alacsony olajmegszakítók

Beltéri létesítményekben a bili kapcsolókat generátorként és elosztóként használják. Szabadban - alállomásként és elosztásként. Az olaj nem végez szigetelési funkciókat az ilyen típusú kapcsolókban, csak az ív oltásához szükséges közeg.

Az alacsony térfogatú VM-ek tűz- és robbanásveszélye lényegesen alacsonyabb, mint a tartályoké. Telepítse őket mind a kapcsolóberendezésbe, mind a 110 kV-ig terjedő feszültségű kapcsolóberendezésbe. A pólusok egymáshoz és a földhöz való szigetelésének szerepét dielektrikumok, például porcelán, öntött gyanta, szteatit végzik.

Ezekben a virtuális gépekben az olaj a pólusmennyiségnek csak 3-4% -át foglalja el. A kicsi olajmennyiség, a könnyű súly és a kényelmes méretek vitathatatlan előnye ennek a berendezésnek. Ezeket azonban a rendszer ilyen csomópontjain használják, ahol a kapcsolóknak nincsenek magas követelményeik.

Ezeket a korlátozásokat magyarázza a leválasztási képesség szoros összekapcsolása a leválasztott árammal, a szerkezet képtelensége arra, hogy gyakori leállások esetén működjön.

Egy másik ok a több nagysebességű AR fejlesztésének nehézsége. Kis volumenű megszakítókban az alábbi típusú olajfúvókákat használják: keresztirányú, hosszanti, vegyes. A szakértők közül az elsőt tekintik a leghatékonyabbnak.

Az ilyen típusú, beltéri kapcsolóberendezésekhez tervezett kapcsolóknál az érintkezőket acéltartályban kell elhelyezni. A 35 kV vagy annál nagyobb MV feszültségnek porcelán héja van. A leggyakrabban használt berendezés 6-10 kV feszültséggel van felfüggesztve. Testét minden oszlop közös keretére rögzítik. Mindhárom pólusnak van ívező kamrája, mindegyiket egyetlen nyitott érintkezőre tervezték, és legalább 2-nél nagyobb feszültséggel.

A kisméretű olajmegszakítók kialakítása tartalmaz mozgatható és rögzített érintkezőket (1 és 3), egy ívkamrát (2), érintkezőket (4), amelyek működnek

A fenti séma szerint a VMP, VMG, MG megszakítókat 20 kV feszültségre tervezték. A nagy névleges áramerősségű megszakítók tervezési jellemzője az, hogy a munka érintkezők kívül helyezkednek el, és az íves érintkezők a tartályban vannak.

A VMP sorozatú megszakítókat gyakran használják zárt eszközökben, valamint a 6-10 kV-os kapcsolóberendezésekben is. A teljes kapcsolóberendezésbe a VK sorozatú kapcsolók vannak felszerelve. Beépített elektromágneses vagy rugós meghajtással vannak felszerelve, és 20 - 31,5 kA-es áramerősségre és 630 - 3150 A névleges áramerősségre tervezték őket.

A kifejezetten kapcsolóberendezésekhez gyártott oszlopkapcsolókat csúszó kialakítás jellemzi. 35 kV-os telepítésnél a VMK és a VMUE sorozat oszlop típusú VM-jei vannak telepítve. 110, 220 kV-os kapcsolóberendezés, amely a BMT sorozat kapcsolóival van felszerelve. Az egység hegesztett talppal rendelkezik, amelyen három pólusa van. Menedzsment - rugóhajtás.

A képen a VMT-110 kapcsoló. A bal oldali kép azokat a csomópontokat mutatja, amelyekből áll: rugóhajtás (1), szigetelő, kapcsoló (2) tartóoszlopa, ívezőkészülék (3), alap (4), vezérlőmechanizmus (5)

A modult a fénykép jobb oldalán mutatjuk be, ahol: 1 a kollektor, 2 a mozgatható érintkező, amely a kollektoron keresztül a kollektorhoz kapcsolódik. A megszakító kamrát a 3-as szám jelzi, a rögzített érintkezőt 5. Az összes fentiek egy porcelánból készült üreges (4) szigetelőbe vannak helyezve. Belül transzformátor olaj, tetején egy kupak (6).

Ez utóbbi nyomásmérővel van felszerelve, amely lehetővé teszi a nyomás ellenőrzését a modulban. Ezenkívül a fedél tartalmaz egységet sűrített gázkeverékkel való feltöltéshez, automatikus kipufogószelepet és egy olajjelzőt (8). A mobil érintkezőt és a vezérlőkészüléket szigetelő rudak kötik össze.

A pólus kialakítása megegyezik a kapcsolók teljes sorozatával. A 630-1600 A névleges teljesítményű MV tartályokban 5,5 kg olaj van, 1600 feletti és 3150 A között - 8 kg.

A megbízhatóság növelése érdekében az egyedi megszakítók tervezése kiegészítő vezérlő és védő elemekkel is rendelkezik:

• leválasztó elektromágnesek;
• relék, amelyek azonnal működnek és zársebességgel küszöbáram mellett;
• alacsony feszültségű relé;
• további kapcsolatok.

Az elrendezési módszertől függően vannak alacsony olajmegszakítók, amelyek az ívkamra alsó elrendezésével, az ellenkező és a felsõvel vannak elrendezve. Az első esetben a mozgatható érintkező végrehajtja a mozgást fentről lefelé, a második esetben fordítva. Ez utóbbi törésképessége nagyobb.

Az olajkapcsolók jelölése

A gyártó által az olajkapcsolón elvégzett jelölések dekódolása lehetővé teszi, hogy megismerkedjen a rá vonatkozó alapvető információkkal. Vizsgáljuk meg például a VMG-133 kapcsoló jelölését. Az első "B" karakter azt jelzi, hogy van egy kapcsolóod.

Ez az ábra a nagyfeszültségű megszakítók szimbólumának felépítését mutatja, ideértve az olajjal feltöltött készülékeket is

Második - "M" jelzi a kapcsoló típusát, adott esetben - alacsony olajszintet. levél "G" meghatározza, hogy egy fajhoz tartozik - cserepes. 133 - MV sorozat.

MV üzemeltetési szabályok

Az olajmegszakítók karbantartásával és üzemeltetésével foglalkozó szakembereknek, szakembereknek és szakembereknek ismerniük kell a vonatkozó utasításokat, eszközt, a berendezés működési elvét.

Az MV-t működés közben kiszolgáló alkalmazottaknak ellenőrizniük kell:

1. Hatékony feszültség, terhelési áram. A mutatók nem haladhatják meg a táblázatos értékeket.
2. Az olajoszlop magassága a pólusoknál, szivárgások hiánya.
3. Zsírok vannak a dörzsölő részeken. Az érintkezők elveszíthetik a mobilitást és lefagyhatnak, ha a dörzsölő elemek kenése vastag és piszkos lesz.
4. A helyiségek porossága, ahol a kapcsolóberendezés található.
5. A működtetett megszakítók mechanikai tulajdonságainak az asztali szabványoknak való megfelelése.

Minden leállítás után rövidzárral kell megvizsgálni a berendezést. Az ilyen leállásokkal kapcsolatos információkat egy speciális naplóban rögzítik. A hibanaplónak rendelkezésre kell állnia az egység működése közben észlelt hibákkal kapcsolatos információk rögzítéséhez. Ellenőrizni kell azt a kapcsolót, amelyen rövidzárlat következtében kioldás történt.

Ellenőrizze az olajkiömlést. Ha ez történt, sőt, nagy mennyiségben, akkor ez a rövidzár rendellenes leállását jelzi. A felszerelést üzemen kívül helyezik és ellenőrzik. Ha az olaj sötét, csere szükséges.A nyitási sebességet hátrányosan befolyásolja az olaj viszkozitása, amely növekszik, amikor a hőmérséklet csökken.

Időnként a javítás során a régi zsírt ki kell cserélni egy újra: CIATIM-221, IK-54 vagy CIATIM-201.

Táblázat az olajmegszakítók műszaki jellemzőiről. Ha a tényleges értékek nem egyeznek meg a gyári értékekkel, a beállítást megismételjük

Miután az MV-t kikapcsolták, a tartószigetelőket, a rudakat és a tartályok repedések szigetelését alapos ellenőrzésnek vetik alá. Erősen szennyezett szigetelés törlődik. Rendkívüli javítás szükségessége egy bizonyos rövidzárlat után jelentkezik.

Az időszakos ellenőrzést (BE) havonta végzik. Ebben az esetben ügyeljen a kapcsoló melegítésének fokára. A TR (jelenlegi javítás) évente történik. Ez magában foglalja a rögzítőelemek hibáinak ellenőrzését és rögzítését, a meghajtó kinematikáját, az olajszintet, a tömítéseket. A szigetelő alkatrészek integritását is ellenőrzik.

3–4 év után a nagyjavítás után végezzen átlagot (SR). Ez magában foglalja a TP műveletek teljes skáláját, plusz méri a pólusok átmeneti ellenállását és ellenőrzi a mechanikai és a sebesség paramétereket.

Abban az esetben, ha a szabályozott jellemzőknek a táblázatos adatokkal való ellentmondása észlelhető, a megszakítót szétszereljük, a beállítást és a nagyfeszültségű tesztek teljes körét elvégezzük.

Rendkívüli javítás során elsősorban megpróbálják változatlanul hagyni az előző beállítást. Ezért a megszakítót minimálisan szétszereljük. A nagyjavítások gyakorisága 6-8 év. Ennek keretében általános ellenőrzést hajtanak végre, a hengereket eltávolítják a keretből, lecsatlakoztatják a gumiabroncsokat, javítják a hajtást, az ívberendezéseket és a blokk érintkezőket.

Végül is végezzen beállításokat, festessen, csatlakoztassa a gumiabroncsokat, végezzen vizsgálatokat. Minden munkához készítsen dokumentációt.

Az olaj típusú megszakítók mellett a nagyfeszültségű hálózatokban más leválasztó eszközöket is használnak. Például gáz és vákuum. A honlapunkon más cikk található, amely részletesen ismerteti az ilyen típusú kapcsolók jellemzőit és kialakítását, valamint használatuk jellemzőit:

• Vákuumos kapcsoló: eszköz és működési elve + választott és csatlakoztatható árnyalatok
• Gázszigetelt kapcsolók: referenciapontok és csatlakozási szabályok

Következtetések és hasznos videó a témáról

Az MV eszköz, típusai, célja és működése:

A VMP-10 részletes áttekintése:

A nagyfeszültségű áramkörökben levő megszakítókra vonatkozó összes alapvető követelményt az olajmegszakítók is teljesítik. Legtöbbjük biztonságos és megbízható működik, gyors leállítást biztosít, könnyen telepíthető. Ennek ellenére a gyártók arra törekednek, hogy még jobban megfeleljenek az MV által támasztott követelményeknek.

Van ismerete az olajmegszakítókról, és hasznos információkkal szeretné kiegészíteni a bemutatott anyagot? Talán észlelt egy eltérést vagy hibát? Vagy kérdése van a témával kapcsolatban? Kérjük, írjon nekünk erről a cikk alatt - hálásak leszünk.