Plynom izolované spínače: referenčné body a pravidlá pripojenia

Fungovanie vysokonapäťových elektrických sietí podľa súčasných charakteristík nie je porovnateľné s prácou domácich analógov. Podobne v prípade núdze sú na vypnutie zariadenia a hasenie elektrického oblúka potrebné výkonnejšie zariadenia ako štandardné automatické zariadenia.

Ako ochranné konštrukcie sa používajú ističe SF6 (EM), ktoré sa dajú ovládať manuálne aj automatizovane. Podrobne sme opísali konštrukčné vlastnosti a princíp činnosti zariadení. Dali odporúčania pre inštaláciu, pripojenie a údržbu.

Definícia a použitie plynu SF6

SF6 je fluorid sírový, ktorý je klasifikovaný ako elektrický plyn. Vďaka svojim izolačným vlastnostiam sa aktívne používa pri výrobe elektrických zariadení.

V neutrálnom stave je plyn SF6 nehorľavý plyn bez farby a zápachu. Ak to porovnáme so vzduchom, potom môžeme zaznamenať vysokú hustotu (6,7) a molekulovú hmotnosť, ktorá päťkrát prevyšuje hmotnosť vzduchu.

Jednou z výhod plynu SF6 je jeho odolnosť voči vonkajším prejavom. Za žiadnych podmienok nemení vlastnosti. Ak počas elektrického výboja dôjde k úpadku, potom je čoskoro potrebné vykonať plnohodnotnú regeneráciu.

Tajomstvo spočíva v tom, že molekuly SF6 viažu elektróny a vytvárajú negatívne ióny. Kvalita „elektronegatívnej“ síry poskytla 6-fluoridovú síru charakteristiku, ako je napríklad elektrická sila.

V praxi je elektrická sila vzduchu 2-3 krát slabšia ako rovnaká vlastnosť SF6. Okrem iného je žiaruvzdorný, pretože sa týka nehorľavých látok a má chladiacu schopnosť.

Keď bolo potrebné nájsť plyn na uhasenie elektrického oblúka, začali študovať vlastnosti SF6 (hexafluorid síry), chlorid uhličitý a freón. V pokusoch vyhral SF6

Vďaka uvedeným vlastnostiam je plyn SF6 najvhodnejší na použitie v elektrotechnickom priemysle, najmä v týchto zariadeniach:

• výkonové transformátory pracujúce na princípe magnetickej indukcie;
• rozvádzače úplného typu;
• Vedenia vysokého napätia spájajúce vzdialené inštalácie;
• ističe vysokého napätia.

Niektoré vlastnosti SF6 však viedli k tomu, že bolo potrebné zlepšiť konštrukciu ističa. Hlavnou nevýhodou je prechod plynnej fázy do kvapaliny, čo je možné pri určitých pomeroch tlaku a teploty.

Aby zariadenie fungovalo bez prerušenia, je potrebné zabezpečiť pohodlné podmienky. Predpokladajme, že na prevádzku zariadení SF6 pri -40 ° je potrebný tlak nie viac ako 0,4 MPa a hustota menej ako 0,03 g / cm³. V praxi sa plyn v prípade potreby zahrieva, čo bráni prechodu do kvapalnej fázy.

Konštrukcia ističa SF6

Ak porovnáme plynom izolované zariadenia s analógmi iných typov, potom sú konštrukčne najbližšie k olejovým zariadeniam. Rozdiel spočíva v naplnení komôr na uhasenie oblúka.

Ako výplň ističe olejových obvodov Používa sa olejová zmes, zatiaľ čo v prípade zmesí SF6 - 6-fluoridová síra. Výhodou druhej možnosti je trvanlivosť a minimálna údržba.

Schéma plynového izolovaného stĺpcového typu. Oblúkové moduly namontované na vysokom stojane sú umiestnené v hornej časti, ovládací rozvádzač v dolnej časti

Metódy hasenia elektrického oblúka závisia od mnohých faktorov, medzi ktorými sú rozhodujúce menovitý prúd a napätie, ako aj od podmienok používania zariadenia.

Celkovo sa rozlišujú štyri typy EV:

• s elektromagnetickým výbuchom;
• s výbuchom v plyne SF6 - s 1 tlakovým stupňom;
• s pozdĺžnym nárazom - s 2 úrovňami tlaku;
• s automatickým generovaním výbuchu.

Ak vo vzduchových zariadeniach vstupujúcich do plynného oblúka vstupuje plyn do atmosféry, potom v plyne SF6 zostáva v uzavretom priestore naplnenom zmesou plynov. Zároveň zostáva mierny nadmerný tlak.

Stĺpové a tankové zariadenia

V praxi sa používajú dva typy rastlín SF6:

• uvedenej nádrže;
• lasička.

Rozdiely sa týkajú tak konštrukčných znakov, ako aj princípu vyhynutia elektrického oblúka. Pokiaľ ide o vonkajšie usporiadanie, jadrá pripomínajú analógy s nízkym obsahom oleja: pozostávajú z dvoch funkčných častí - prerušovača a kontaktu, ktoré majú rovnaké objemové rozmery.

Odpojovacie zariadenia sú určené na prevádzku v sieti 220 V a týkajú sa jednofázového zariadenia. Príkladom ističa kolónového typu SF6 je LF 10 Schneider Electric.

Zariadenie sa dá ovládať dvoma rôznymi spôsobmi: manuálne, keď sa nastavovanie a riadenie vykonáva pomocou mechanických zariadení a automaticky na diaľku

Plynové spotrebiče Tank SF6 sú menšie a vybavené viacfázovým pohonom. Toto rozdelenie umožňuje lepšiu kontrolu a plynulé nastavenie parametrov napätia.

Jednou z výhod nádrže EV je schopnosť vydržať zvýšené zaťaženie. Túto kvalitu zabezpečuje prúdový transformátor uvedený do návrhu.

Príkladom tankovacieho zariadenia je plynová inštalácia DT2-550 F3 Alstom Grid. Takéto zariadenia sa pozitívne osvedčili v elektrických systémoch s napätím 500 kV.

Konštrukcia je zostavená a vybavená tak, aby fungovala bez porúch pri nízkych teplotách (kritických), vysokej vlhkosti, ako aj v oblastiach so seizmickou aktivitou a nadmerným znečistením ovzdušia.

Zásada vyhynutia oblúka

Ako zariadenie funguje, zvážte príklad prepínača LW36 čínskeho výrobcu CHINT.

Po odpojení pôsobí pružina na dynamické prvky valca a klesá. Všetky kontakty okrem kontaktov prerušovača sú otvorené.Pri rozpojení kontaktov, cez ktoré prúd prechádza, vzniká elektrický oblúk.

Horúci plyn prechádza do tepelnej komory, aktivuje sa spätný ventil. Keď je plyn z tepelnej komory vháňaný do medzery, dochádza k zániku oblúka.

Ak sú malé prúdy vypnuté, potom tlak v tepelnej komore nie je dostatočný, preto je tlak z kompresnej komory priťahovaný (je vždy vyšší). Spätný ventil sa otvorí, plyn prúdi neobmedzene do medzery a zhasne oblúk pri prechode nulou.

Schéma vnútorného umiestnenia a činnosti pohyblivých, pevných ventilov, dekompresie, spätných ventilov. Pozícia 1 - zaradenie; poloha 2 - odpojenie veľkých prúdov; poloha 3 - odpojenie malých prúdov; poloha 4 - vypnite zariadenie

Moderné základné jednotky majú zlepšený výkon. Údržba je znížená na minimum, zdroj prepínania je zvýšený. Ističe SF6 sa vyznačujú nízkou úrovňou hluku, spoľahlivou mechanikou, ľahkou inštaláciou a testovaním.

Modely cisterien sa nastavujú pomocou pohonu a transformátorov. Pružinový alebo pružinový hydraulický pohon riadi procesy zapínania a vypínania, úroveň zadržiavania elektrického oblúka.

Čo je to pohon?

Pohon je navrhnutý tak, aby vykonával všetky činnosti spojené so zapínaním / vypínaním alebo držaním jednotky v určitej polohe. Schéma zobrazuje, kde presne sa pohon nachádza. Zvyčajne sa jedná o povrch zeme alebo nízku podporu, čo personálu údržby umožňuje ľahký prístup k ovládacím zariadeniam.

Konštrukcia ističa v nádrži: 1 - porcelánové alebo polymérové ​​moduly; 2 - transformátory; 3 - nádrž s hasiacim zariadením; 4 - komora s plynom; 5 - hydraulický pohon; 6 - kovový rám; 7 - konektor na prívod plynu

Pohon pozostáva zo spínacieho mechanizmu, blokovacieho zariadenia - západky, vypínacieho mechanizmu. Proces začlenenia by sa mal uskutočniť čo najrýchlejšie, aby sa zabránilo zváraniu kontaktov.

Počas uvádzania do prevádzky vynakladajú veľké úsilie na prekonanie trecích síl všetkých zúčastnených prvkov. Vypnutie je jednoduchšie a spočíva v spätnom pohybe západky, čo zaisťuje začlenenie a jej zadržanie.

Existuje niekoľko spôsobov, ako povoliť / zakázať:

• mechanická;
• jar;
• nákladu;
• pneumatické;
• elektromagnet.

Pre systémy s nízkou spotrebou sa používa ručné ovládanie. V tomto prípade stačí sila jedného operátora. Manuálne prevody sa zvyčajne vypínajú automaticky. Pružinový pohon sa ovláda aj ručne, ale niekedy sú zapojené aj motory s nízkym výkonom.

Tradičné usporiadanie pohonu je v blízkosti montážneho kovového rámu. Integritu a fungovanie mechanizmu zaisťuje silné kovové puzdro - skrinka s pohodlnými dverami pre prácu obsluhy

Použitie elektromagnetického pohonu vyžaduje viac energie, preto je potrebný zdroj konštantného prúdu približne 58 A s napätím 220 V. Ako záložný vypínací mechanizmus existuje manuálna páka. Elektromagnetické zariadenia sú spoľahlivé, preto sú úspešne prevádzkované v oblastiach so silnými zimami. Mínus - potreba výkonnej batérie.

Pneumatický pohon sa vyznačuje tým, že namiesto elektromagnetu je hlavným pracovným prvkom pár valec / piest. Vďaka stlačenému vzduchu je spínacia rýchlosť omnoho vyššia ako u predchádzajúcich modelov.

Výhody a nevýhody použitia EV

Ističe SF6, rovnako ako iné typy rozvádzačov, majú niekoľko výhod a nevýhod. Pri výbere zariadenia sa vykonávajú potrebné výpočty a popri technických vlastnostiach a konštrukčných vlastnostiach sa prihliada aj na výhody a nevýhody modelov.

Ističe SF6 pracujú v náročných podmienkach s pravidelnými vibráciami, nízkymi teplotami (s ohrievaním), v priestoroch ohrozených požiarom.

Nevýhody zahŕňajú vysoké náklady na plnivo - SF6, špecifiká montáže na štít alebo základ, potrebu určitej kvalifikácie štruktúry operátora.

Pravidlá pripojenia a údržby EV

Všetky činnosti súvisiace s inštaláciou, zapnutím / vypnutím, opravou a údržbou plynových izolovaných zariadení podliehajú prísnym pravidlám, ktoré upravuje PUE 1.8.21.

Na pripojenie zariadenia je potrebné skontrolovať minimálny tlak v komore naplnenej plynom, inak dôjde k poruche spínača. Aby sa predišlo poškodeniu, nastaví sa alarm, ktorý sa spustí, keď dôjde k kritickému zníženiu parametrov tlaku. Hladinu tlaku je možné monitorovať tlakomerom.

Vykurovacie telesá sú inštalované v skrini pohonu, čo účinne zabraňuje kondenzácii kondenzátu na prvkoch mechanizmu. Obsluha musí zabezpečiť, aby boli ohrievače neustále zapnuté.

Kontrola inštalácie sa vykonáva každý deň vo dne a asi 2 krát mesačne v tme. Ak dôjde k núdzovému vypnutiu z jedného z dôvodov, vyžaduje sa neplánovaná kontrola.

Pri kontrole ističa je potrebné skontrolovať vonkajšiu ochranu, odstrániť nečistoty a opraviť poškodenie. Ak sa kontakty zahrievajú, mali by ste zistiť dôvod.

V prítomnosti tresky podozrivého hluku je potrebné identifikovať zdroj. Kovová montážna konštrukcia je súčasne súčasťou uzemneniepreto by sa mala skontrolovať jeho integrita.

Nezabudnite odstrániť manometer. Tlak musí byť v súlade s normou vypočítanou výrobcom. Je potrebné skontrolovať použiteľnosť regulačných a ovládacích zariadení av prípade poruchy jedného alebo viacerých prvkov prijať opatrenia - vykonať výmenu alebo poslať na opravu.

Ak sa tlak plynu znížil, doplňte komoru plynom SF6. Izoláciu nie je potrebné čistiť, pretože konštrukcia je úplne utesnená.

Závery a užitočné video na túto tému

Ako sú usporiadané plynom izolované spínače, na základe čoho dochádza k zániku oblúka a aké sú typy zariadení, môžete sa naučiť z užitočného a informatívneho videa.

Video č. 1. Prehľad ističov SF6 s popisom zariadenia a princípom činnosti:

Video č. 2. Vlastnosti:

Video č. 3. Ako nainštalovať prepínač:

Ističe SF6 opúšťajú výrobný dopravník v plnej prevádzkovej pripravenosti a sú navrhnuté tak, aby fungovali v rôznych klimatických zónach, od tropických po studené, a preto ich aktívne využívajú priemyselné spoločnosti v rôznych krajinách.