Gázszigetelt kapcsolók: referenciapontok és csatlakozási szabályok

A nagyfeszültségű elektromos hálózatok áramjellemzők szerinti működése nem hasonlítható össze a háztartási analógok munkájával. Ennek megfelelően vészhelyzet esetén a szokásos automatikus készülékeknél erősebb eszközökre van szükség a készülékek kikapcsolásához és az elektromos ív eloltásához.

Védőszerkezetekként SF6 megszakítókat (EM) használnak, amelyek mind kézi üzemmódban, mind automatizálás mellett vezérelhetők. Részletesen leírtuk az eszközök tervezési jellemzőit és működési elvét. Javaslatokat adtak a telepítéshez, a csatlakoztatáshoz és a karbantartáshoz.

Az SF6 gáz meghatározása és felhasználása

Az SF6 kén-hexafluorid, amelyet elektromos gázként osztályoznak. Szigetelő tulajdonságai miatt aktívan használják elektromos készülékek gyártásában.

Semleges állapotban az SF6 gáz nem éghető, szín és szag nélküli gáz. Ha összehasonlítjuk a levegővel, akkor megfigyelhetjük a nagy sűrűséget (6,7) és a molekulatömeget, amely ötször meghaladja a levegő tömegét.

Az SF6 gáz egyik előnye, hogy ellenáll a külső megjelenéseknek. Semmilyen körülmények között nem változtatja meg a jellemzőket. Ha elektromos kisülés során romlik, akkor hamarosan teljes munkára van szükség.

A titok az, hogy az SF6 molekulák elektronokat kötnek és negatív ionokat képeznek. Az "elektronegatív" minõségû 6-fluorid-ként felruházott olyan jellemzõvel, mint például az elektromos erõsség.

A gyakorlatban a levegő elektromos szilárdsága 2-3-szor gyengébb, mint az SF6 tulajdonságánál. Többek között tűzálló, mivel nem éghető anyagokra vonatkozik, és hűtési képességgel rendelkezik.

Amikor szükségessé vált gáz keresése az elektromos ív eloltására, megkezdték az SF6 (kén-hexafluorid), a 4-szén-klorid és a freon tulajdonságainak tanulmányozását. A kísérletekben megnyerték az SF6-ot

A felsorolt ​​jellemzők alapján az SF6 gáz a legmegfelelőbb az elektromos iparban való felhasználásra, különösen a következő eszközökben:

• a mágneses indukció elvén működő teljesítménytranszformátorok;
• teljes típusú kapcsolóberendezések;
• távoli létesítményeket összekötő nagyfeszültségű vezetékek;
• nagyfeszültségű megszakítók.

Az SF6 néhány tulajdonsága azonban ahhoz vezetett, hogy javítani kell a megszakító kialakítását. A fő hátrány a gáznemű fázis folyadékba történő átmenetével kapcsolatos, és ez bizonyos nyomás- és hőmérsékleti viszonyok mellett lehetséges.

Annak érdekében, hogy a berendezés megszakítás nélkül működhessen, gondoskodni kell a kényelmes körülményekről. Tegyük fel, hogy az SF6-eszközök -40 ° C-on történő működtetéséhez legfeljebb 0,4 MPa nyomás és 0,03 g / cm3-nél kisebb sűrűség szükséges. A gyakorlatban szükség esetén a gázt melegítik, ami megakadályozza az átmenetet a folyékony fázisba.

SF6 megszakító kialakítása

Ha összehasonlítjuk a gázszigetelt készülékeket más típusú analógokkal, akkor tervezésük szerint azok legközelebb vannak az olajkészülékekhez. A különbség az ív oltására szolgáló kamrák kitöltése.

Töltőanyagként olajmegszakítók Olajkeveréket használunk, míg az SF6 keverékekhez - 6-fluorid-ként. A második lehetőség előnye a tartósság és a minimális karbantartás.

Gázszigetelt oszlop típusú készülék vázlata A magas állványra szerelt íves modulok a felső részben, a vezérlőszekrény alsó részében találhatók

Az elektromos ív oltásának módszerei számos tényezőtől függenek, amelyek közül a meghatározó a névleges áram és a feszültség, valamint az eszköz használatának feltételei.

Összességében négyféle EV-t különböztetünk meg:

• elektromágneses robbantással;
• robbantással SF6 gázban - 1 nyomásszinttel;
• hosszanti robbantással - 2 nyomásszinttel;
• automatikusan generált robbanással.

Ha a levegőben lévő készülékekben az oltási folyamat során az ívgáz belép a légkörbe, akkor az SF6-gázban egy zárt térben marad, amelyet egy gázkeverék tölt meg. Ugyanakkor enyhe túlnyomás marad fenn.

Oszlop- és tartálykészülékek

A gyakorlatban kétféle SF6 növényt használnak:

• tartályba;
• menyét.

A különbségek mind a szerkezeti jellemzőkre, mind az elektromos ív kihalásának elvére vonatkoznak. A külső elrendezés szempontjából a magok az alacsony olajtartalmú analógokra emlékeztetnek: két funkcionális részből állnak - íves és érintkező, ugyanolyan térfogatúak.

A szétválasztó eszközöket 220 V-os hálózaton történő működésre tervezték és egyfázisú berendezésekre vonatkoznak. Az oszlop típusú SF6 megszakítóra példa az LF 10 Schneider Electric.

A berendezéseket kétféleképpen lehet irányítani: manuálisan, amikor a beállítást és a vezérlést mechanikus eszközökkel hajtják végre, és távolról, automatikusan

Az SF6 tartály gázkészülékei kisebbek és többfázisú hajtással vannak felszerelve. Ez az eloszlás lehetővé teszi a feszültség paramétereinek jobb irányítását és zökkenőmentes beállítását.

A tartály EV egyik előnye, hogy képes megállni a megnövekedett terheléseket. Ezt a minőséget a kialakításba bevezetett áramváltó biztosítja.

Egy tartálykészülékre példa a DT2-550 F3 Alstom Grid gázberendezés. Az ilyen eszközök pozitívan bizonyították magukat az 500 kV feszültségű villamos rendszerekben.

A kivitel úgy van összeszerelve és felszerelve, hogy meghibásodás nélkül működjön alacsony hőmérsékleteken (kritikus hőmérsékleten), magas páratartalom mellett, valamint szeizmikus aktivitással és túlzott légszennyezettséggel rendelkező területeken.

Ív pusztítás elve

Vegye figyelembe a CHINT kínai gyártó LW36 kapcsolójának példáját, hogy az eszköz hogyan működik.

Lekapcsoláskor a rugó hat a henger dinamikus elemeire, és leesik. Az összes kapcsolat, kivéve a megszakítókat, nyitva van.Ha az íves érintkezőket, amelyeken keresztül az áram áthalad, lekapcsolják, elektromos ív lép fel.

A forró gáz bekerül a hőkamrába, a visszacsapó szelep aktiválódik. Amikor a hőkamrából gázt fújnak a résbe, az ív kioltódik.

Ha kicsi áramerősség van kikapcsolva, akkor a hőkamrában a nyomás nem elegendő, ezért a kompressziós kamrából érkező nyomás vonzódik (ez mindig magasabb). A visszacsapó szelep kinyílik, a gáz akadálytalanul áramlik a résbe, és nullán haladva eloltja az ívot.

A mozgatható, rögzített szelepek, dekompressziós, visszacsapó szelepek belső elhelyezkedésének és működésének vázlata. 1. helyzet - beillesztés; 2. helyzet - nagy áramok leválasztása; 3. helyzet - kis áramok leválasztása; 4. helyzet - kapcsolja ki a készüléket

A modern központi egységek jobb teljesítményt nyújtanak. A karbantartás minimálisra csökken, a kapcsolási erőforrás növekszik. Az SF6 megszakítókat alacsony zajszint, megbízható mechanika, egyszerű telepítés és tesztelés jellemzi.

A tartálymodelleket meghajtó és transzformátorok segítségével kell beállítani. A rugó vagy rugós hidraulikus hajtás vezérli a be- és kikapcsolási folyamatokat, az elektromos ív megtartási szintjét.

Mi a hajtóerő?

A meghajtót úgy tervezték, hogy minden műveletet elvégezzen, amely a készülék be- / kikapcsolásához vagy egy adott helyzetben tartásához kapcsolódik. Az ábra azt mutatja, hogy pontosan hol helyezkedik el a hajtás. Általában ez a föld felülete vagy alacsony támasz, amely a karbantartó személyzet számára egyszerű hozzáférést biztosít a vezérlőberendezésekhez.

A tartály megszakító kialakítása: 1 - porcelán vagy polimer modulok; 2 - transzformátorok; 3 - tartály gázoltó készülékkel; 4 - kamra gázzal; 5 - hidraulikus hajtás; 6 - fémkeret; 7 - csatlakozó gáz bevezetésére

A hajtómű kapcsolómechanizmusból, reteszelő eszközből - reteszből, kioldó mechanizmusból áll. A beillesztési folyamatnak a lehető leggyorsabban meg kell történnie az érintkezők hegesztésének elkerülése érdekében.

Az üzembe helyezés során nagy erőfeszítéseket tesznek az összes érintett elem súrlódási erőinek leküzdésére. A letiltás egyszerűbb, és a retesz fordított mozgásából áll, amely biztosítja a beillesztést és megtartását.

Számos módon engedélyezheti / tilthatja le:

• mechanikus;
• tavasz;
• rakomány;
• pneumatikus;
• mágnesszelepet.

Alacsony energiafelhasználású rendszereknél kézi vezérlést kell használni. Ebben az esetben elegendő egy operátor erőssége. A kézi sebességváltók általában automatikusan kikapcsolnak. A rugóhajtást manuálisan is működtetik, de néha alacsony fogyasztású motorok is szerepelnek benne.

A hajtás hagyományos elrendezése a rögzítő fémkeret közelében található. A mechanizmus integritását és működését egy erős fémház biztosítja - egy doboz egy kényelmes ajtóval a kezelő munkájához

Az elektromágneses meghajtó használata több energiát igényel, ezért körülbelül 58 A állandó áramforrásra van szükség, 220 V feszültséggel. Pótkikapcsolási mechanizmusként egy kézi kar van. Elektromágneses eszközök megbízhatóak, ezért sikeresen működnek súlyos télű területeken. Mínusz - szükség van egy erős akkumulátorra.

A pneumatikus hajtást azzal jellemezjük, hogy elektromágnes helyett a fő munkaelem henger / dugattyú pár. A sűrített levegőnek köszönhetően a kapcsolási sebesség sokkal nagyobb, mint a korábbi modelleknél.

Az EV használatának előnyei és hátrányai

Az SF6 megszakítók, mint más típusú kapcsolóberendezések, számos előnnyel és hátránnyal rendelkeznek. Az üzem kiválasztásakor elvégzik a szükséges számításokat, és a műszaki jellemzőken és a tervezési tulajdonságokon kívül figyelembe veszik a modellek előnyeit és hátrányait.

Az SF6 megszakítók nehéz körülmények között, periodikus rezgésekkel, alacsony hőmérsékleten (fűtéssel), tűzveszélyes területeken működnek.

A hátrányok között szerepel a töltőanyag - SF6 gáz magas költsége, az árnyékolásra vagy az alapra történő felszerelés sajátosságai, a kezelőszerkezet bizonyos képesítésének szükségessége.

Az EV csatlakoztatásának és karbantartásának szabályai

A gázszigetelt eszközök beépítésével, be / ki, javításával és karbantartásával kapcsolatos minden tevékenységre a PUE 1.8.21 által szabályozott szigorú szabályok vonatkoznak.

A telepítés csatlakoztatásához ellenőrizni kell a gázzal töltött kamrában a minimális nyomást, különben a kapcsoló meghibásodik. A sérülések elkerülése érdekében riasztást állítanak be, amelyet akkor kell aktiválni, ha a nyomásparaméterek kritikusan csökkennek. A nyomás szintjét nyomásmérővel lehet ellenőrizni.

A hajtószekrénybe fűtőelemek vannak beépítve, amelyek hatékonyan megakadályozzák a kondenzáció kialakulását a mechanizmus elemein. Az üzemeltetőnek gondoskodnia kell arról, hogy a fűtőberendezések folyamatosan működjenek.

A telepítés ellenőrzését napról napra minden nap havonta kétszer, sötétben végezzük. Ha valamely ok miatt vészleállítás történik, akkor nem tervezett ellenőrzésre van szükség.

A megszakító ellenőrzése során ellenőrizni kell a külső védelmet, távolítsa el a szennyeződéseket és a sérüléseket. Ha az érintkezők felmelegednek, meg kell találnia az okát.

Tőkehal jelenlétében, gyanús zaj esetén meg kell határozni a forrást. A fém szerelőszerkezet egyidejűleg része földhurokezért integritását ellenőrizni kell.

Ügyeljen arra, hogy távolítsa el a nyomásmérőt. A nyomásnak meg kell felelnie a gyártó által kiszámított normának. Ellenőrizni kell a szabályozó és ellenőrző eszközök működőképességét, és egy vagy több elem meghibásodása esetén tegyen intézkedéseket - cserélje ki vagy küldje javításra.

Ha a gáznyomás csökkent, akkor töltse fel a kamrát SF6 gázzal. A szigetelést nem kell megtisztítani, mivel a szerkezet teljesen le van zárva.

Következtetések és hasznos videó a témáról

A hasznos és informatív videóból megtudhatja, hogy a gázszigetelt kapcsolók hogyan vannak elrendezve, mi alapján történik az ív kipusztulása és milyen típusú eszközök vannak.

1. videó. Az SF6 megszakítók áttekintése az eszköz leírásával és a működés elvével:

2. videó. Tervezési jellemzők:

3. videó. A kapcsoló telepítése:

Az SF6 megszakítók teljes üzemkész állapotban hagyják a gyári szállítószalagot, és különféle éghajlati zónákban való működésre tervezték őket, trópusi és hideg állapotoktól kezdve, ezért a különböző országok ipari vállalkozásai aktívan használják őket.