Comutator de ulei: tipuri, marcaj + specificații de utilizare

Printre echipamentele de comutare, un loc onorabil, precum un veteran, este ocupat de un comutator de ulei folosit atât la comutatoarele interioare, cât și la cele exterioare de orice tensiune.

Funcția sa principală este de a activa sau dezactiva liniile individuale ale unui sistem electric care funcționează normal sau în situații non-standard. Oprirea, în funcție de circumstanțe, se produce automat sau manual.

În acest articol vom lua în considerare tipurile existente de aceste dispozitive, clasificarea și etichetarea acestora. De asemenea, acordăm atenție avantajelor și contra contra acestor comutatoare, caracteristici și reguli pentru utilizarea lor. Pentru o mai bună înțelegere a materialului, am selectat diagrame, tabele, fotografii vizuale și recenzii video tematice.

Avantaje și contra de comutatoare de ulei

Aceste dispozitive au un design relativ simplu. Au o capacitate bună de rupere, nu depind de condițiile meteorologice. Dacă apare o defecțiune, se pot efectua reparații. MV-urile rezervorului sunt potrivite pentru instalarea în aer liber. Există condiții pentru instalarea transformatoarelor de curent încorporate.

Un rol important în activitatea MV îl joacă viteza divergenței de contact. O situație poate apărea atunci când contactele se diverg cu viteză mare și arcul atinge instantaneu o lungime care este esențială pentru aceasta. În acest caz, magnitudinea tensiunii de recuperare poate să nu fie suficientă pentru a sparge distanța de contact.

Dezavantajele sunt mai multe cu comutatoarele rezervorului. Primul este prezența unui volum mare de ulei, prin urmare, dimensiunile considerabile ale acestor unități și cutii de viteze. Al doilea - pericol de incendiu și explozie, în situații de urgență, consecințele pot fi cele mai imprevizibile.

Nivelul uleiului din rezervor și orificii, precum și starea acestuia, trebuie să fie păstrate sub control periodic. Dacă există rețele MV în rețelele de alimentare cu energie electrică, este necesar să existe o instalație specială de petrol.

În fotografie, comutatorul de ulei VMG. Acesta poate opri orice sarcină și curenți de scurtcircuit, inclusiv limita de curent de rupere. Acest tip este utilizat pe scară largă în stațiile de transformare.

Clasificarea întreruptoarelor de ulei

Utilizarea întrerupătorilor de ulei a început la sfârșitul secolului înainte de ultima. Aproape până la mijlocul secolului XX, nu au existat pur și simplu alte dispozitive de deconectare în rețelele de înaltă tensiune.

Există două grupuri mari ale acestor dispozitive:

1. rezervorulpentru care este caracteristică prezența unui volum mare de ulei. Pentru acest echipament, este atât mediul în care arcul este stins, cât și izolarea.
2. Cu ulei redus sau volum redus. Cantitatea de umplutură din ele spune numele în sine. Aceste întrerupătoare conțin elemente dielectrice, iar uleiul de aici este necesar doar pentru stingere.

Primele sunt utilizate în principal în instalațiile de distribuție de la 35 la 220 kV. Al doilea - până la 10 kV. Dispozitivele cu conținut scăzut de ulei BMT sunt, de asemenea, utilizate în comutatoarele exterioare proiectate pentru 110 și 220 kV.

Principiul extincției arcului este identic în ambele tipuri. Arcul care apare la deschiderea contactelor de înaltă tensiune a comutatorului provoacă o evaporare rapidă a uleiului. Aceasta duce la crearea unei carcase de gaz în jurul arcului. Această formațiune este formată din vapori de petrol (aproximativ 20%) și hidrogen (H2).

Decalajul arcului este deionizat ca urmare a răcirii rapide a butoiului arcului prin amestecarea gazelor de temperatură înaltă și joasă în carcasă.

În momentul arcuirii în zona de contact, temperatura este foarte ridicată - aproximativ 6000⁰. În funcție de instalație, întreruptoarele sunt utilizate atât pentru uz interior, cât și pentru exterior, precum și pentru utilizare în cutie de viteze - comutatoare complete.

Vezi numărul 1 - echipament de tip rezervor

Echipamentele de comutare de acest tip pot avea un rezervor sau mai mult în funcție de tensiune. În primul caz, este de până la 10 kV, în unele cazuri până la 35. Fiecare fază a întreruptoarelor care operează în instalații cu înaltă tensiune este plasată într-un rezervor individual.

Toate întrerupătoarele rezervorului au aproximativ aceeași dispunere. Un rezervor de oțel la intrările cu ulei amplasează o cameră de stingere. Contacte exterioare punți transversale

Mecanismele de acționare ale întrerupătorilor cu rezervor și cu ulei redus pot fi manuale, montate automat pe bobina de comutare a solenoidului sau montate pe arc. În al doilea caz, se utilizează proprietatea magnetică a solenoidului, ceea ce face posibilă strângerea miezului metalic conectat cu ajutorul unui sistem special la arborele MV.

Când un solenoid electric cu curent continuu este furnizat înfășurării, unitatea este pornită prin retragerea miezului circuitului magnetic cu rotirea ulterioară a arborelui întreruptorului.

Un zăvor special ține arborele în această poziție. Concomitent cu pornirea, solenoidul stabilește o poziție certă pentru deconectarea arcurilor, care, la sosirea unui impuls electric special, deconectează MV.

Procesul de oprire începe cel de-al doilea solenoid prin eliminarea mecanismului cu role (zăvor). Ca urmare, arborele se rotește instantaneu din cauza arcului și se oprește. Pentru funcționarea unității solenoide este necesară prezența unei baterii care să o alimenteze cu curent continuu.

Când bateria lipsește, se folosește un dispozitiv de acționare cu arc. Includerea se face cu ajutorul unui motor electric sau datorită efortului muscular. Oprirea manuală este posibilă pentru unitățile cu putere mică, cu o valoare a curentului de scurtcircuit de până la 30 kA, pentru închiderea căreia trebuie aplicată o forță maximă de 25 kg.

Un singur rezervor MV cu arc deschis

În unele angrenaje, sunt instalate întrerupătoare de rezervor care nu au camere de arcuire. Arcul electric aici este stins în cel mai simplu mod - prin ruperea dublă a contactelor dintr-un recipient umplut cu ulei. Astfel de dispozitive cu arc deschis includ modele interne de VMB și VME. Acestea sunt evaluate pentru un curent nominal de 1,25 kA.

Schema VME-6-200. Proiectarea constă dintr-un rezervor (1), un capac (2), izolatoare de porțelan (3), contacte fixe (4), contacte mobile (5), o cruce (6), contacte arcuite (7), plăci (8), un arc (9) ), arbore (10)

Simbolul "E" înseamnă săpături, numărul 6 este tensiunea de 6 kV, 200 este curentul nominal în amperi. Curentul de rupere a pragului pentru acest MV este de 1,25 kA. Rezervorul acestui MV este realizat din oțel și conectat la capacul din fontă cu ajutorul șuruburilor. Pereții rezervorului sunt acoperiți cu izolație (13).

Șase izolatoare de porțelan care trec prin capătul capacului cu brațe de cupru care servesc ca contacte de lucru fixe. Seria VME are o acționare manuală a volanului.

Există contacte mobile pe podul transversal sau de contact. Arhierele de contacte mobile sub formă de pătrate de alamă sunt de asemenea localizate aici. Plăcile de cupru cu capetele de aramă situate mai jos la capetele izolatoarelor sunt contacte arcuite fixe. Tija izolatoare prin contactul cu mecanismul de antrenare comunică mișcarea contactelor mobile.

Când traversarea este ridicată, contactele fixe sunt închise, arcul responsabil pentru deconectare este comprimat, MV-ul este pornit. Comutatorul este conectat la arborele de antrenare al zăvorului, care îl menține în poziție. La orice deconectare, zăvorul este eliberat, arcul se deschide și jugul urmărește repede în jos. În acest caz, are loc o deschidere secvențială a contactelor de lucru: 4 și 5, apoi 7.8.

Acest lucru determină, la fiecare pol al întrerupătorului în două puncte, apariția unui arc și descompunerea uleiului. În interiorul carcaselor 12, presiunea ajunge de la 0,5 la 1 MPa, activând astfel procesul de deionizare. În maxim 0,1 s, arcurile sunt stinse, iar scoicile, în creștere, apar sub capac și cresc volumul pernei de aer.

Când toate fazele MV sunt în același rezervor, uleiul izolează contactele între ele și de corpul rezervorului, care trebuie legat la pământ

Acesta din urmă acționează ca un tampon, reducând forța de impact în procesul de stingere. Înălțimea normală a pernei de aer este de aproximativ 25% din volum. Depășirea acestui prag poate provoca o explozie.

Astfel de întrerupătoare sunt ușor de utilizat, relativ ieftine și sunt convenabile de utilizat în stațiile deschise. Dar vaporii de ulei fierbinte, chiar și cu un contact simplu cu oxigenul, sunt ușor aprinși.

Arderea arcului într-un mediu de ulei începe procesul de policondensare, care afectează rezistența electrică a uleiului. Rezervorul înfundă sedimentul, format din particule de carbon. Prin urmare, revizuirile unității cu schimbare de ulei sunt necesare.

Întrerupătoare de ulei cu cameră întrerupător

Capacitatea de rupere și fiabilitatea întrerupătorilor de tip rezervor crește semnificativ prezența camerei de arcuire. Se introduce în uleiul din rezervor. În întreruptoarele cu trei tancuri, fiecare fază este amplasată într-un rezervor separat.

Vedere secțională a unui pol al comutatorului rezervorului. Este echipat cu o cameră cu arc С -35 - 630 - 10. Marcajul indică faptul că întrerupătorul este proiectat pentru instalare în trepte de comutare de 35 kV și mai mari, este proiectat pentru un curent nominal de 630,4 kA și o putere de rupere de 10 kA

Designul este mai complicat decât cel al unui VM fără camere arcuite și constă din:

• stâlpi (1);
• transformator de curent (2);
• carcasa de antrenare (3);
• tije (4);
• contact staționar (5);
• cameră cu arc (6);
• izolarea (7);
• element de încălzire (8);
• dispozitive de scurgere a uleiului (9).

Partea de sus a camerei este echipată cu un contact fix. Când este pornit, un contact în mișcare, având forma unei tije, pătrunde în el. În caz de deplasare, tijă lasă un contact staționar, în urma căruia apare un arc în cameră. Presiunea care apare în acest caz este un ordin de mărime mai mare decât parametrul corespunzător pentru întrerupătoarele care nu sunt echipate cu o cameră de arcuire.

Presiunea de 8 -7 MPa reduce diametrul arcului, crește rezistența la rupere a golului după ce curentul trece prin marcajul zero. Ca urmare, are loc un proces mai rapid de extincție a arcului. După ieșirea contactului mobil din cameră, trece printr-o gaură liberă un gaz de evacuare cu captarea parțială de ulei.

Butoiul arcului este răcit rapid, apare o deionizare intensă. Odată cu creșterea curentului, eficiența camerei de arcuire crește. MV poate funcționa, de asemenea, ca echipament cu un arc deschis în cazul deconectării curenților mici.

Pe lângă creșterea presiunii amestecului de vapori în golul arcului, pentru a accelera extincția arcului, se folosește o metodă precum suflarea îmbunătățită a cocktailului de aburi în zona arcului. Există o explozie longitudinală, transversală, viitoare

Tipul de sablare automată este determinat de proiectarea camerei de arcuire. În primul caz, vectorul amestecului de vapori are o direcție longitudinală în raport cu arborele arc (fragmentul a). Cu o orientare transversală, fluxul de sulf se deplasează într-o direcție perpendiculară pe coloana arcului sau într-un anumit unghi (fragmentul b).

În cazul în care fluxul de flux are o direcție opusă vectorului de mișcare a contactului mobil cu arcul, există un contorizator. Combinațiile acestor metode sunt adesea utilizate în dispozitivele de arcuire.

Arcul din MV este stins în 3 etape. În primul (a), energia este generată în arc și o presiune ridicată este generată în carcasa închisă. În momentul în care amestecul părăsește coaja, începe a doua etapă (b). Al treilea (c) - îndepărtarea din camera resturilor de gaze încălzite și produse de descompunere

În ultima etapă, camera este pregătită să participe la următorul ciclu de închidere. Pentru repornirea automată, acest pas este extrem de important.

Vizualizare # 2 - întrerupătoare de ghidaj sau ulei redus

În instalațiile interioare, comutatoarele potabile sunt utilizate ca generator și distribuție. În aer liber - ca substație și distribuție. Uleiul nu îndeplinește funcții de izolare la întrerupătoare de acest tip, este necesar doar ca mediu pentru stingerea arcului.

Pericolul de incendiu și explozie al VM-urilor cu volum redus este semnificativ mai mic decât cel al rezervoarelor. Instalați-le atât în ​​aparatul de comandă, cât și în tabloul de comandă de orice tensiune de până la 110 kV. Rolul izolării polilor în raport între ele și pământ este îndeplinit de dielectrice precum porțelan, rășină turnată, steatită.

Uleiul din aceste VM-uri ocupă doar 3 până la 4% din volumul polului. Volumul mic de ulei, greutatea ușoară și dimensiunile convenabile sunt avantajul incontestabil al acestui echipament. Cu toate acestea, sunt utilizate în astfel de noduri ale sistemului, unde întrerupătoarele nu au cerințe ridicate.

Aceste limitări se explică prin conexiunea puternică a capacității de deconectare cu curentul deconectat, incapacitatea structurii de a lucra în condiții de închidere frecventă.

Un alt motiv este dificultatea implementării mai multor AR-uri de mare viteză. În întreruptoarele cu volum redus se folosesc următoarele tipuri de explozie de ulei: transversale, longitudinale, mixte. Experții consideră că primul dintre ei este cel mai eficient.

Pentru comutatoarele de acest tip, destinate comutatorului interior, contactele sunt plasate într-un rezervor de oțel. Tensiunea MV de 35 kV și mai mare are o carcasă din porțelan. Cel mai folosit echipament este suspendat de 6-10 kV. Corpul său este fixat pe un cadru comun pentru toți poli. Toți cei trei poli au o cameră de arcuire, fiecare este proiectat pentru un contact deschis și la tensiuni mari cu 2 sau mai mulți.

Proiectarea întreruptoarelor de ulei mici include contacte mobile și fixe (1 și 3), o cameră arcuitoare (2), contacte (4) de lucru

Conform schemei de mai sus, întreruptoarele VMP, VMG, MG sunt proiectate pentru tensiuni de până la 20 kV. O caracteristică de proiectare a întrerupătorilor pentru curenți de mare valoare este că contactele de lucru sunt amplasate în exterior și arcuirea contactelor în interiorul rezervorului.

Întrerupătoarele de serie VMP sunt adesea utilizate în dispozitivele închise, precum și la comutatoarele de 6-10 kV. În comutatorul complet, sunt instalate comutatoarele VK. Acestea sunt echipate cu un dispozitiv de acționare electromagnetic sau cu arc și sunt proiectate pentru ruperea curenților de 20 - 31,5 kA și a puterilor de curent de 630 - 3150 A.

Întrerupătoarele de coloană fabricate special pentru aparatul de comandă se disting prin designul culisant. În instalațiile de 35 kV, sunt instalate VM-uri de tip coloană din seria VMK și VMUE. Comutator 110, 220 kV echipat cu întrerupătoare din seria BMT. Unitatea are o bază sudată pe care sunt așezați cei trei poli ai săi. Management - antrenare de primăvară.

În fotografie, comutatorul VMT-110. Imaginea din stânga arată nodurile din care este format: un dispozitiv de antrenare cu arc (1), un izolator, un pol de susținere al unui întrerupător (2), un dispozitiv de arcuire (3), o bază (4), un mecanism de control (5)

Modulul este afișat în partea dreaptă a fotografiei, unde: 1 este colectorul, 2 este contactul mobil conectat la colector prin intermediul colectorilor. Camera de întrerupere este indicată cu numărul 3, contactul fix este de 5. Toate cele de mai sus sunt plasate într-un izolator gol (4) din porțelan. În interiorul său este uleiul transformator, iar deasupra se află un capac (6).

Acesta din urmă este echipat cu un manometru pentru posibilitatea monitorizării presiunii în modul. În plus, capacul are o unitate de umplere cu amestec de gaz comprimat, o supapă de evacuare automată și un indicator de ulei (8). Contactul mobil și dispozitivul de control sunt conectate prin tije de izolare.

Designul stâlpului este identic pentru întreaga serie de întrerupătoare. În rezervoarele MV pentru cotele actuale de la 630 la 1600 A, există 5,5 kg de ulei, peste 1600 și până la 3150 A inclusiv - 8 kg.

Pentru a crește fiabilitatea, proiectarea întreruptoarelor individuale include în plus elemente de control și protecție:

• deconectarea electromagnetilor;
• releele care acționează instantaneu și cu o viteză a obturatorului la un prag de curent;
• releu de sub tensiune;
• contacte suplimentare.

În funcție de metoda de dispunere, există întreruptoare de ulei joase, cu un aranjament inferior al camerei de arcuire și opus - superior. În primul caz, contactul mobil implementează mișcarea de sus în jos, în al doilea - invers. Capacitatea de rupere a acesteia din urmă este mai mare.

Marcarea întrerupătorilor de ulei

Decodarea marcajelor făcute de producător pe comutatorul de ulei vă va permite să faceți cunoștință cu informațiile de bază despre acesta. Să examinăm de exemplu marcarea comutatorului VMG-133. Primul caracter "B" indică faptul că aveți un comutator.

Această diagramă arată structura simbolului pentru întrerupătoarele de înaltă tensiune, inclusiv pentru echipamentele umplute cu ulei

Al doilea - "M" indică tipul de întrerupător, într-un anumit caz - ulei scăzut. scrisoare "G" determină apartenența la o anumită specie - ghiveci. 133 - Serie MV.

Reguli de operare MV

Personalul de reparație, operațional, specialiști asociați cu întreținerea și funcționarea întreruptoarelor de ulei trebuie să cunoască instrucțiunile, dispozitivul, principiul de funcționare al echipamentului.

Angajații care servesc MV în timpul funcționării trebuie să controleze:

1. Tensiune eficientă, curent de încărcare. Indicatorii nu trebuie să depășească valorile tabulare.
2. Înălțimea coloanei de ulei la poli, absența scurgerilor.
3. Prezența grăsimii pe părțile de frecare. Contactele pot pierde mobilitatea și înghețarea dacă ungerea elementelor de frecare devine groasă și murdară.
4. Praful camerelor în care este amplasat aparatul.
5. Respectarea caracteristicilor mecanice ale întreruptoarelor cu standardele din tabel.

După fiecare oprire, scurtcircuitul trebuie să inspecteze echipamentul. Informațiile despre aceste întreruperi sunt înregistrate într-un jurnal special. Un registru de defecte trebuie să fie disponibil pentru a înregistra informații despre defecțiuni detectate în timpul funcționării unității. Comutatorul pe care s-a produs o călătorie în urma unui scurtcircuit este supus inspecției.

Verificați dacă deversările de ulei. Dacă s-a întâmplat acest lucru, în plus, în cantități mari, atunci aceasta indică o oprire anormală a scurtcircuitului. Echipamentul este scos din serviciu și inspectat. Când uleiul este întunecat, este necesară o schimbare.Viteza de deschidere este afectată în mod negativ de vâscozitatea uleiului, care crește atunci când temperatura scade.

Uneori, este necesar să înlocuiți unsoarea veche în timpul reparației cu una nouă: CIATIM-221, GOI-54 sau CIATIM-201.

Tabel cu caracteristicile tehnice ale întrerupătorilor de ulei. Dacă valorile reale nu corespund valorilor din fabrică, reglarea se repetă

După ce MV-ul a fost scos din funcționare, izolatoarele de sprijin, tijele, izolarea rezervoarelor pentru fisuri sunt supuse unei inspecții amănunțite. Se șterge izolația puternic murdară. Necesitatea unei reparații extraordinare apare după o anumită cantitate de scurtcircuite.

Inspecția periodică (ON) se efectuează lunar. În acest caz, acordați atenție gradului de încălzire a comutatorului. TR (reparația curentă) se efectuează anual. Acesta include sarcini precum verificarea și remedierea defectelor de fixare, cinematică de acționare, nivel de ulei, garnituri. Piesele izolante sunt de asemenea verificate pentru integritatea lor.

După 3-4 ani după o revizuire majoră, efectuați o medie (SR). Include întreaga gamă de operații TP, măsurând suplimentar rezistența de tranziție a poli și verifică parametrii mecanici și de viteză.

În cazul detectării inconsistenței caracteristicilor controlate cu datele tabulare, întrerupătorul este demontat, reglarea și o gamă completă de teste de înaltă tensiune.

În timpul unei reparații extraordinare, ei încearcă în principal să lase reglarea anterioară neschimbată. Din acest motiv, întrerupătorul este demontat la minimum. Frecvența revizuirii este de la 6 la 8 ani. În domeniul său de aplicare, se efectuează o inspecție generală, cilindrii sunt scoși din cadru, anvelopele sunt deconectate, acționarea, dispozitivele arcuitoare și contactele blocului sunt reparate.

La urma urmei, faceți ajustări, vopsiți, conectați pneurile, efectuați teste. Pentru toate lucrările întocmește documentație.

Pe lângă întrerupătoarele de tip ulei, alte dispozitive de deconectare sunt utilizate și în rețelele de înaltă tensiune. De exemplu, gazul și vidul. Avem alte articole pe site-ul nostru care detaliază caracteristicile și designul acestor tipuri de întrerupătoare, precum și caracteristicile utilizării acestora:

• Comutator vid: dispozitiv și principiul funcționării + nuanțe de alegere și conexiune
• Comutatoare izolate cu gaz: puncte de referință și reguli de conectare

Concluzii și video util pe această temă

Dispozitivul, tipurile, scopul și funcționarea MV:

Revizuirea detaliată a VMP-10:

Toate cerințele de bază pentru întreruptoarele care funcționează în condiții de înaltă tensiune sunt, de asemenea, îndeplinite de întrerupătoarele de ulei. Majoritatea sunt sigure și fiabile în funcționare, asigură oprirea rapidă, ușor de instalat. În ciuda acestui fapt, producătorii se străduiesc să asigure respectarea și mai mare a cerințelor prezentate de MV.

Aveți cunoștințe despre întrerupătoarele de ulei și doriți să completați materialul prezentat cu informații utile? Poate ai observat o nepotrivire sau o eroare? Sau aveți întrebări despre subiect? Vă rugăm să ne scrieți despre acest lucru în cadrul articolului - vă vom fi recunoscători.