Gas-insulated switch: mga puntos ng sanggunian at mga patakaran sa koneksyon

Vasily Borutsky
Sinuri ng isang espesyalista: Vasily Borutsky
Nai-post ni Tatyana Zakharova
Huling pag-update: Abril 2024

Ang paggana ng mga de-koryenteng de-koryenteng network sa pamamagitan ng kasalukuyang mga katangian ay hindi maihahambing sa gawain ng mga analogues ng sambahayan. Alinsunod dito, kung sakaling magkaroon ng emerhensiya, ang mga mas malakas na aparato kaysa sa karaniwang mga awtomatikong aparato ay kinakailangan upang patayin ang kagamitan at puksain ang electric arc.

Bilang mga protekturang istraktura, ginagamit ang SF6 circuit breakers (EM), na maaaring kontrolin pareho sa manu-manong mode at paggamit ng automation. Inilarawan namin nang detalyado ang mga tampok ng disenyo at ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga aparato. Nagbigay sila ng mga rekomendasyon para sa pag-install, koneksyon at pagpapanatili.

Kahulugan at paggamit ng SF6 gas

Ang SF6 ay asupre hexafluoride, na kung saan ay naiuri bilang elektrikal na gas. Dahil sa mga katangian ng pag-insulto nito, aktibong ginagamit ito sa paggawa ng mga de-koryenteng aparato.

Sa neutral na estado, ang SF6 gas ay isang hindi nasusunog na gas na walang kulay at amoy. Kung ihahambing natin ito sa hangin, pagkatapos ay maaari nating tandaan ang isang mataas na density (6.7) at isang molekular na masa na lumampas sa masa ng hangin nang 5 beses.

Ang isa sa mga bentahe ng SF6 gas ay ang paglaban nito sa mga panlabas na pagpapakita. Hindi nito binabago ang mga katangian sa ilalim ng anumang mga kondisyon. Kung ang pagkabulok ay nangyayari sa panahon ng isang paglabas ng kuryente, kung gayon sa lalong madaling panahon isang ganap na pagbawi ay kinakailangan para sa trabaho.

Ang sikreto ay ang mga SF6 na molekula ay nagbubuklod ng mga electron at bumubuo ng mga negatibong ion. Ang kalidad ng "electronegative" pinagkalooban ng 6-fluoride sulfur na may katangian tulad ng lakas ng kuryente.

Sa pagsasagawa, ang lakas ng kuryente ng hangin ay 2-3 beses na mas mahina kaysa sa parehong pag-aari ng SF6. Kabilang sa iba pang mga bagay, ito ay fireproof, dahil nauugnay ito sa mga hindi nasusunog na sangkap, at may kakayahan sa paglamig.

SF6 para sa mga mataas na network ng boltahe
Kapag kinakailangan upang makahanap ng gas upang puksain ang electric arc, sinimulan nilang pag-aralan ang mga katangian ng SF6 (asupre hexafluoride), 4-carbon chloride at freon. Sa mga pagsubok ay nanalo ng SF6

Ang mga nakalistang katangian na ginawa SF6 gas na pinaka-angkop para magamit sa industriya ng elektrikal, partikular, sa mga sumusunod na aparato:

  • mga transformer ng kapangyarihan na nagpapatakbo sa prinsipyo ng magnetic induction;
  • switchgear ng kumpletong uri;
  • mataas na linya ng boltahe na nagkokonekta sa mga malalawak na pag-install;
  • mataas na boltahe circuit breakers.

Ngunit ang ilan sa mga katangian ng SF6 ay humantong sa katotohanan na kinakailangan upang mapagbuti ang disenyo ng switch. Ang pangunahing kawalan ay nauugnay sa paglipat ng gas na phase sa likido, at posible ito sa ilang mga ratios ng presyon at temperatura.

Upang gumana ang kagamitan nang walang mga pagkagambala, kinakailangan upang matiyak ang kumportableng mga kondisyon. Ipagpalagay na para sa pagpapatakbo ng mga aparato ng SF6 sa -40º, isang presyon na hindi hihigit sa 0.4 MPa at isang density na mas mababa sa 0.03 g / cm³ ay kinakailangan. Sa pagsasagawa, kung kinakailangan, ang gas ay pinainit, na pinipigilan ang paglipat sa phase ng likido.

Disenyo ng circuit breaker ng SF6

Kung ihahambing namin ang mga aparato na may insulated na gas sa mga analogue ng iba pang mga uri, pagkatapos ay sa pamamagitan ng disenyo sila ang pinakamalapit sa mga aparato ng langis. Ang pagkakaiba ay sa pagpuno ng mga silid para sa pag-alis ng arko.

Bilang tagapuno sa mga circuit circuit breaker Ang isang halo ng langis ay ginagamit, habang para sa SF6 mixtures - 6-fluoride sulfur. Ang bentahe ng pangalawang pagpipilian ay sa tibay at minimum na pagpapanatili.

Tank-type gas-insulated circuit
Scheme ng isang aparato na uri ng haligi ng gasolina. Ang mga module ng arcing na naka-mount sa isang mataas na rack ay matatagpuan sa itaas na bahagi, ang control cabinet sa mas mababa

Ang mga pamamaraan para sa pagtanggal ng isang electric arc ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan, na kung saan ang mapagpasyahan ay ang rate kasalukuyang at boltahe, pati na rin ang mga kondisyon ng paggamit ng aparato.

Sa kabuuan mayroong apat na uri ng EV:

  • may electromagnetic na sabog;
  • may sabog sa SF6 gas - na may 1 yugto ng presyon;
  • na may pahaba na sabog - na may 2 antas ng presyon;
  • gamit ang awtomatikong nabuong putok.

Kung sa mga aparato ng hangin sa proseso ng pag-aalis ng arc gas ay pumapasok sa kapaligiran, kung gayon sa SF6 gas ay nananatili ito sa isang nakakulong na puwang na puno ng isang halo ng gas. Kasabay nito, nananatili ang isang bahagyang labis na presyon.

Mga aparato ng haligi at tangke

Sa pagsasagawa, dalawang uri ng halaman ng SF6 ang ginagamit:

  • tangke;
  • pangunahing.

Ang mga pagkakaiba ay nauugnay sa parehong mga tampok na istruktura at ang prinsipyo ng pagkalipol ng isang electric arc. Sa mga tuntunin ng panlabas na pag-aayos, ang mga pangunahing ay nakapagpapaalaala sa mga analogue na may mababang langis: binubuo sila ng dalawang mga functional na bahagi - arcing at pakikipag-ugnay, mayroon silang parehong mga sukat ng volumetric.

Ang mga aparato sa pagdidiskonekta ay idinisenyo upang gumana sa isang network ng 220 V at nauugnay sa kagamitan na single-phase. Ang isang halimbawa ng isang uri ng haligi SF6 circuit breaker ay ang LF 10 Schneider Electric.

SF6 circuit breaker control
Maaaring makontrol ang kagamitan sa dalawang magkakaibang paraan: manu-mano, kapag isinasagawa ang pagsasaayos at kontrol gamit ang mga aparato ng makina, at malayuan, awtomatiko

Ang mga gamit sa gas ng Tank SF6 ay mas maliit at nilagyan ng isang multi-phase drive. Pinapayagan ka ng pamamahagi na ito na mas mahusay na makontrol at maayos na ayusin ang mga parameter ng boltahe.

Tank SF6 circuit breakers
Isa sa mga bentahe ng tank EV ay ang kakayahang makatiis ng nadagdag na mga naglo-load. Ang kalidad na ito ay tinitiyak ng kasalukuyang transpormer na ipinakilala sa disenyo.

Ang isang halimbawa ng isang aparato ng tangke ay ang pag-install ng gas ng DT2-550 F3 Alstom Grid. Ang mga nasabing aparato ay positibong napatunayan ang kanilang mga sarili sa mga de-koryenteng sistema na may boltahe na 500 kV.

Ang disenyo ay tipunin at nilagyan sa paraang gumagana nang walang mga pagkabigo sa mababang temperatura (kritikal), mataas na kahalumigmigan, pati na rin sa mga rehiyon na may seismic na aktibidad at labis na polusyon sa atmospera.

Prinsipyo ng pagkalipol

Paano gumagana ang aparato, isaalang-alang ang halimbawa ng LW36 switch ng Tsino na tagagawa ng CHINT.

Kapag naka-disconnect, kumikilos ang tagsibol sa mga dynamic na elemento ng silindro, at bumababa sila. Ang lahat ng mga contact, maliban sa mga makagambala na contact, bukas.Kapag ang mga contact arcing, kung saan ang mga kasalukuyang pumasa, ay naka-disconnect, isang electric arc ang bumangon.

Ang mga mainit na gas ay gumagalaw sa silid ng init, ang balbula ng tseke ay isinaaktibo. Kapag ang gas mula sa silid ng init ay hinipan sa puwang, ang pagkalipol ng arko ay nangyayari.

Kung mayroong isang pagsara ng mga maliliit na alon, kung gayon ang presyon sa silid ng init ay hindi sapat, kaya ang presyon mula sa silid ng compression ay naaakit (palaging mas mataas). Binubuksan ang balbula na hindi bumalik, ang gas ay dumadaloy nang walang humpay sa puwang at pinapatay ang arko kapag dumadaan sa zero.

Prinsipyo ng pagkalipol
Scheme ng panloob na lokasyon at pagpapatakbo ng palipat-lipat, naayos na mga balbula, decompression, mga balbula ng tseke. Posisyon 1 - pagsasama; posisyon 2 - pagdiskonekta ng mga malalaking alon; posisyon 3 - pagdiskonekta ng mga maliliit na alon; posisyon 4 - patayin ang aparato

Ang mga modernong pangunahing yunit ay nagpabuti ng pagganap. Ang pagpapanatili ay nabawasan sa isang minimum, ang mapagkukunan ng paglipat ay nadagdagan. Ang mga circuit breaker ng SF6 ay nakikilala sa pamamagitan ng mababang antas ng ingay, maaasahang mekanika, kadalian ng pag-install at pagsubok.

Ang mga modelo ng tangke ay nababagay gamit ang isang drive at mga transformer. Kinokontrol ng tagsibol o spring-hydraulic drive ang mga on / off na proseso, ang antas ng pagpapanatili ng electric arc.

Ano ang drive para sa?

Ang drive ay dinisenyo upang maisagawa ang lahat ng mga operasyon na nauugnay sa pag-on / off o paghawak ng yunit sa isang tiyak na posisyon. Ipinapakita ng diagram kung saan eksaktong matatagpuan ang drive. Kadalasan ito ang ibabaw ng lupa o isang mababang suporta, na nagbibigay ng mga tauhan sa pagpapanatili ng madaling pag-access sa mga aparato.

Disenyo ng circuit breaker ng tank
Tank circuit breaker design: 1 - porselana o polymer modules; 2 - mga transformer; 3 - tank gamit ang gas extinguishing device; 4 - isang silid na may gas; 5 - haydroliko drive; 6 - metal frame; 7 - konektor para sa pagpapakilala ng gas

Ang drive ay binubuo ng isang mekanismo ng paglipat, isang aparato ng pag-lock - isang latch, isang mekanismo ng paglalakbay. Ang proseso ng pagsasama ay dapat mangyari nang mabilis hangga't maaari upang maiwasan ang pag-welding ng mga contact.

Sa panahon ng pagsisimula, nagsusumikap sila upang malampasan ang mga puwersa ng alitan ng lahat ng mga elemento na kasangkot. Ang pag-disable ay mas simple at binubuo sa reverse movement ng latch, na tinitiyak ang pagsasama at pagpapanatili nito.

Mayroong maraming mga paraan upang paganahin / huwag paganahin:

  • mekanikal;
  • tagsibol;
  • kargamento;
  • niyumatik;
  • electromagnetic.

Para sa mga sistema ng mababang lakas, ang manu-manong control ay ginagamit. Sa kasong ito, sapat ang lakas ng isang operator. Ang mga manu-manong gear ay karaniwang awtomatikong naka-off. Ang spring drive ay manu-manong kumilos din, ngunit ang mga mababang motor na paminsan-minsan ay kasangkot.

Kinalalagyan ng circuit breaker drive
Ang tradisyonal na pag-aayos ng drive ay malapit sa mounting metal frame. Ang integridad at paggana ng mekanismo ay sinisiguro ng isang malakas na pambalot ng metal - isang kahon na may maginhawang pintuan para sa trabaho ng operator

Ang paggamit ng isang electromagnetic drive ay nangangailangan ng mas maraming enerhiya, samakatuwid ang isang palaging kasalukuyang mapagkukunan ng humigit-kumulang na 58 A na may boltahe na 220 V. Mga aparatong elektromagnetiko maaasahan sila, samakatuwid sila ay matagumpay na pinamamahalaan sa mga lugar na may matinding taglamig. Minus - ang pangangailangan para sa isang malakas na baterya.

Ang pneumatic drive ay nailalarawan sa halip na isang electromagnet, ang pangunahing elemento ng nagtatrabaho ay isang pares ng silindro / piston. Salamat sa naka-compress na hangin, ang bilis ng paglipat ay mas mataas kaysa sa naunang mga modelo.

Mga kalamangan at kawalan ng paggamit ng EV

Ang mga circuit breaker ng SF6, tulad ng iba pang mga uri ng switchgear, ay may maraming mga pakinabang at kawalan. Kapag pumipili ng isang halaman, ang mga kinakailangang kalkulasyon ay ginawa at, bilang karagdagan sa mga teknikal na katangian at mga tampok ng disenyo, isinasaalang-alang ang mga kalamangan at kahinaan ng mga modelo.

Ang mga circuit breaker ng SF6 ay nagpapatakbo sa mahirap na mga kondisyon na may pana-panahong mga pag-vibrate, mababang temperatura (na may pag-init), sa mga mapanganib na lugar.

Ang mga kawalan ay kasama ang mataas na gastos ng tagapuno - SF6 gas, ang mga detalye ng pag-mount sa isang kalasag o pundasyon, ang pangangailangan para sa isang tiyak na kwalipikasyon ng istraktura ng operator.

Mga panuntunan para sa pagkonekta at pagpapanatili ng EV

Ang lahat ng mga aksyon na may kaugnayan sa pag-install, on / off, pag-aayos at pagpapanatili ng mga aparato na naka-insulated ng gas ay napapailalim sa mahigpit na mga patakaran na kinokontrol ng PUE 1.8.21.

Upang ikonekta ang pag-install, kinakailangan upang suriin ang minimum na presyon sa silid na puno ng gas, kung hindi man ang switch ay mabibigo. Upang maiwasan ang pinsala, nakatakda ang isang alarma, na na-trigger kapag ang isang kritikal na pagbawas sa mga parameter ng presyon. Ang antas ng presyur ay maaaring masubaybayan gamit ang isang sukat ng presyon.

Ang mga elemento ng pag-init ay naka-install sa gabinete ng drive, na epektibong pinipigilan ang paghalay sa nangyayari sa mga elemento ng mekanismo. Dapat tiyakin ng operator na ang mga heaters ay patuloy na.

SF6 pag-install inspeksyon
Ang inspeksyon ng pag-install ay isinasagawa araw-araw sa araw at tungkol sa 2 beses sa isang buwan sa dilim. Kung ang isang emergency na pagsara ay nangyayari para sa isa sa mga kadahilanan, kinakailangan ang isang hindi naka-iskedyul na inspeksyon.

Sa pag-inspeksyon ng circuit breaker, kinakailangan upang suriin ang panlabas na proteksyon, alisin ang dumi, at wastong pinsala. Kung ang mga contact ay nagpapainit, dapat mong malaman ang dahilan.

Sa pagkakaroon ng bakalaw, kahina-hinalang ingay, kailangan mong matukoy ang pinagmulan. Ang istraktura ng metal na naka-mount ay sabay-sabay na bahagi ng ground loop, samakatuwid, ang integridad nito ay dapat suriin.

Siguraduhing alisin ang sukat ng presyon. Ang presyon ay dapat alinsunod sa pamantayan na kinakalkula ng tagagawa. Kinakailangan upang suriin ang kakayahang magamit ng mga aparato ng regulasyon at kontrol, at sa kaso ng pagkabigo ng isa o maraming elemento, gumawa ng mga hakbang - gumawa ng isang kapalit o ipadala ito para sa pagkumpuni.

Kung nabawasan ang presyon ng gas, lagyan muli ang silid ng SF6 gas. Ang pagkakabukod ay hindi kailangang malinis, dahil ang istraktura ay ganap na natatakpan.

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Paano inayos ang mga switch na naka-insulated ng gas, sa anong alituntunin na pagkalipol ng arko, at kung anong uri ng mga aparato, maaari mong malaman mula sa isang kapaki-pakinabang at nagbibigay-kaalaman na video.

Video # 1. Pangkalahatang-ideya ng SF6 circuit breakers na may isang paglalarawan ng aparato at ang prinsipyo ng operasyon:

Video # 2. Mga Tampok ng Disenyo:

Video # 3. Paano i-install ang switch:

Ang mga circuit breaker ng SF6 ay iniiwan ang conveyor ng pabrika sa buong pagiging handa sa pagpapatakbo at dinisenyo upang mapatakbo sa iba't ibang mga klimatiko zone, mula sa tropiko hanggang sa malamig, samakatuwid sila ay aktibong ginagamit ng mga pang-industriya na kumpanya sa iba't ibang mga bansa.

Nakatulong ba ang artikulo?
Salamat sa iyong puna!
Hindi (10)
Salamat sa iyong puna!
Oo (52)

Mga pool

Mga bomba

Pag-init