Gaz yalıtımlı anahtarlar: referans noktaları ve bağlantı kuralları

Vasily Borutsky
Bir uzman tarafından kontrol edildi: Vasily Borutsky
Gönderen Tatyana Zakharova
Son güncelleme: Nisan 2024

Yüksek voltajlı elektrik şebekelerinin akım özelliklerine göre çalışması, ev analoglarının çalışmasıyla karşılaştırılamaz. Buna göre, acil bir durumda, ekipmanı kapatmak ve elektrik arkını söndürmek için standart otomatik cihazlardan daha güçlü cihazlara ihtiyaç vardır.

Koruyucu yapılar olarak, hem manuel modda hem de otomasyon kullanılarak kontrol edilebilen SF6 devre kesiciler (EM) kullanılır. Cihazların tasarım özelliklerini ve çalışma prensibini ayrıntılı olarak açıkladık. Kurulum, bağlantı ve bakım için önerilerde bulundular.

SF6 gazının tanımı ve kullanımı

SF6, elektrik gazı olarak sınıflandırılan kükürt heksaflorürdür. Yalıtım özellikleri nedeniyle, elektrikli cihazların üretiminde aktif olarak kullanılmaktadır.

Nötr durumda, SF6 gazı renk ve kokusuz yanıcı olmayan bir gazdır. Hava ile karşılaştırırsak, yüksek bir yoğunluğu (6.7) ve hava kütlesini 5 kat aşan bir moleküler kütleyi not edebiliriz.

SF6 gazının avantajlarından biri dış belirtilere karşı direncidir. Hiçbir koşulda özellikleri değiştirmez. Bir elektrik boşalması sırasında çürüme meydana gelirse, yakında iş için tam teşekküllü bir iyileşme gerekir.

Sır, SF6 moleküllerinin elektronları bağlaması ve negatif iyonlar oluşturmasıdır. "Elektronegatif" in kalitesi, 6-florür sülfüre elektrik gücü gibi bir karakteristik kazandırdı.

Uygulamada, havanın elektrik gücü aynı SF6 özelliğinden 2-3 kat daha zayıftır. Diğer şeylerin yanı sıra yanmaz maddelerle ilgili olduğu ve soğutma kabiliyetine sahip olduğu için yanmaz.

Yüksek gerilim şebekeleri için SF6
Elektrik arkını söndürmek için gaz bulmak gerektiğinde, SF6 (kükürt heksaflorür), 4-karbon klorür ve freon özelliklerini incelemeye başladılar. Denemelerde SF6 kazandı

Listelenen özellikler SF6 gazını elektrik endüstrisinde, özellikle aşağıdaki cihazlarda kullanım için en uygun hale getirdi:

  • manyetik indüksiyon prensibi ile çalışan güç transformatörleri;
  • tam tip şalt cihazları;
  • uzaktan kurulumları bağlayan yüksek gerilim hatları;
  • yüksek gerilim devre kesicileri.

Ancak SF6'nın bazı özellikleri, anahtarın tasarımını iyileştirmenin gerekli olduğu gerçeğine yol açtı. Ana dezavantaj, gaz halindeki fazın sıvıya geçişiyle ilgilidir ve bu, belirli basınç ve sıcaklık oranları ile mümkündür.

Ekipmanın kesintisiz çalışabilmesi için rahat koşulların sağlanması gerekir. SF6 cihazlarının -40º'da çalışması için 0.4 MPa'dan fazla olmayan bir basıncın ve 0.03 g / cm³'den daha düşük bir yoğunluğun gerekli olduğunu varsayalım. Pratikte, gerekirse, sıvı faza geçişi önleyen gaz ısıtılır.

SF6 devre kesici tasarımı

Gaz yalıtımlı cihazları diğer tipteki analoglarla karşılaştırırsak, tasarımla yağ cihazlarına en yakın olanlardır. Fark, arkın söndürülmesi için odaların doldurulmasıdır.

Bir dolgu maddesi olarak yağ devre kesiciler Bir yağ karışımı kullanılırken, SF6 karışımları için - 6-florür kükürt. İkinci seçeneğin avantajı dayanıklılık ve minimum bakımdır.

Tank tipi gaz yalıtımlı devre
Gaz yalıtımlı kolon tipi cihazın şeması Yüksek bir rafa monte edilmiş ark modülleri üst kısımda, kontrol kabini alt kısımda bulunur.

Bir elektrik arkını söndürme yöntemleri, aralarında nominal akım ve voltajın yanı sıra cihazın kullanım koşullarının belirlendiği birçok faktöre bağlıdır.

Toplamda, dört EV türü ayırt edilir:

  • elektromanyetik patlama ile;
  • SF6 gazında patlama ile - 1 basınç kademesi ile;
  • uzunlamasına patlama ile - 2 basınç seviyesi ile;
  • otomatik oluşturulan patlama ile.

Hava gazında ark gazını söndürme işleminde atmosfere girerse, SF6 gazında gaz karışımı ile dolu kapalı bir alanda kalır. Aynı zamanda, hafif bir aşırı basınç kalır.

Kolon ve tank cihazları

Uygulamada, iki tür SF6 bitkisi kullanılır:

  • Tank söyledi;
  • çakal.

Farklılıklar hem yapısal özellikler hem de bir elektrik arkının yok olma prensibi ile ilgilidir. Dış düzenleme açısından, çekirdek olanlar düşük yağlı analogları anımsatır: iki fonksiyonel parçadan oluşurlar - ark ve temas, aynı hacimsel boyutlara sahiptirler.

Bağlantı kesme cihazları, 220 V'luk bir ağ üzerinde çalışacak ve tek fazlı ekipmanlarla ilgili olacak şekilde tasarlanmıştır. Kolon tipi SF6 devre kesicinin bir örneği LF 10 Schneider Electric'tir.

SF6 devre kesici kontrolü
Ekipman iki farklı şekilde kontrol edilebilir: mekanik cihazlar kullanılarak ayarlama ve kontrol gerçekleştirildiğinde manuel olarak ve uzaktan otomatik olarak

Tank SF6 gaz cihazları daha küçüktür ve çok fazlı bir tahrik ile donatılmıştır. Bu dağıtım, voltaj parametrelerini daha iyi kontrol etmenizi ve düzgün bir şekilde ayarlamanızı sağlar.

Tank SF6 devre kesicileri
Tank EV'nin avantajlarından biri, artan yüklere dayanma yeteneğidir. Bu kalite tasarıma sunulan akım trafosu ile sağlanır.

Bir tank cihazına örnek olarak DT2-550 F3 Alstom Grid gazı kurulumu verilebilir. Bu tür cihazlar, 500 kV voltajlı elektrik sistemlerinde kendilerini kanıtlamıştır.

Tasarım, düşük sıcaklıklarda (kritik), yüksek nemde ve sismik aktiviteye ve aşırı atmosferik kirliliğe sahip bölgelerde hatasız çalışacak şekilde monte edilir ve donatılmıştır.

Ark sönme prensibi

Cihaz nasıl çalışır, Çinli üretici CHINT'in LW36 anahtarı örneğini düşünün.

Bağlantı kesildiğinde, yay silindirin dinamik elemanlarına etki eder ve düşer. Kesici kontaklar hariç tüm kontaklar açıktır.Akımın geçtiği ark temasları kesildiğinde, bir elektrik arkı ortaya çıkar.

Sıcak gaz ısı odasına girer, çek valf etkinleştirilir. Isı odasından gelen gaz boşluğa üflendiğinde ark sönmesi meydana gelir.

Küçük akımların kapanması durumunda, ısı odasındaki basınç yeterli değildir, bu nedenle sıkıştırma odasından gelen basınç çekilir (her zaman daha yüksektir). Çek valf açılır, gaz boşluğa engelsiz akar ve sıfıra geçerken ark söndürür.

Ark sönme prensibi
Hareketli, sabit valfler, dekompresyon, çek valflerin iç konum ve çalışma şeması. Konum 1 - içerme; konum 2 - büyük akımların ayrılması; konum 3 - küçük akımların kesilmesi; konum 4 - cihazı kapatın

Modern çekirdek üniteler geliştirilmiş performansa sahiptir. Bakım en aza indirgenir, anahtarlama kaynağı arttırılır. SF6 devre kesiciler, düşük gürültü seviyesi, güvenilir mekanik, kurulum ve test kolaylığı ile ayırt edilir.

Tank modelleri, bir tahrik ve transformatörler kullanılarak ayarlanır. Yaylı veya yaylı hidrolik tahrik, açma / kapama süreçlerini, elektrik arkının tutma seviyesini kontrol eder.

Tahrik ne için?

Sürücü, ünitenin belirli bir konumda açılması / kapatılması veya tutulması ile ilgili tüm işlemleri gerçekleştirmek üzere tasarlanmıştır. Şemada, sürücünün tam olarak nerede bulunabileceği gösterilmektedir. Genellikle bu, yeryüzünün yüzeyi veya düşük bir destek olup, bakım personeline kontrol cihazlarına kolay erişim sağlar.

Tank devre kesici tasarımı
Tank devre kesici tasarımı: 1 - porselen veya polimer modüller; 2 - transformatörler; 3 - gazlı söndürme cihazlı tank; 4 - gazlı bir oda; 5 - hidrolik tahrik; 6 - metal çerçeve; 7 - gaz girişi için konektör

Sürücü bir anahtarlama mekanizması, bir kilitleme cihazı - bir mandal, bir açma mekanizmasından oluşur. Ekleme işlemi, kontakların kaynaklanmasını önlemek için mümkün olduğunca çabuk gerçekleşmelidir.

Başlatma sırasında, ilgili tüm unsurların sürtünme kuvvetlerinin üstesinden gelmek için büyük çaba sarf ederler. Devre dışı bırakmak daha kolaydır ve mandalın ters hareketinden oluşur, bu da dahil edilmesini ve tutulmasını sağlar.

Etkinleştirmenin / devre dışı bırakmanın birkaç yolu vardır:

  • mekanik;
  • yay;
  • yük;
  • pnömatik;
  • selenoid.

Düşük güçlü sistemler için manuel kontrol kullanılır. Bu durumda, bir operatörün gücü yeterlidir. Manuel vitesler genellikle otomatik olarak kapatılır. Yaylı tahrik de manuel olarak çalıştırılır, ancak bazen düşük güçlü motorlar da söz konusudur.

Devre kesicinin konumu
Sürücünün geleneksel düzeni, montaj metal çerçevesine yakındır. Mekanizmanın bütünlüğü ve çalışması güçlü bir metal kasa ile sağlanır - operatör çalışması için uygun bir kapıya sahip bir kutu

Elektromanyetik bir sürücünün kullanılması daha fazla enerji gerektirir, bu nedenle 220 V voltajlı yaklaşık 58 A sabit akım kaynağı gereklidir.Yedek bir kapatma mekanizması olarak manuel bir manivela vardır. Elektromanyetik cihazlar güvenilirdir, bu nedenle şiddetli kışları olan alanlarda başarıyla çalıştırılırlar. Eksi - güçlü bir batarya ihtiyacı.

Pnömatik tahrikin özelliği, bir elektromıknatıs yerine ana çalışma elemanının bir silindir / piston çifti olmasıdır. Basınçlı hava sayesinde, anahtarlama hızı önceki modellerden çok daha yüksektir.

EV kullanmanın avantajları ve dezavantajları

SF6 devre kesicileri, diğer anahtarlama cihazları gibi, çeşitli avantaj ve dezavantajlara sahiptir. Bir tesis seçerken, gerekli hesaplamalar yapılır ve teknik özelliklere ve tasarım özelliklerine ek olarak, modellerin artılarını ve eksilerini dikkate alın.

SF6 devre kesiciler, yangın tehlikesi olan bölgelerde periyodik titreşimler, düşük sıcaklıklar (ısıtmalı) ile zor koşullarda çalışır.

Dezavantajlar arasında dolgu maddesinin yüksek maliyeti - SF6 gazı, bir kalkan veya temel üzerine montaj özellikleri, operatör yapısının belirli bir niteliğine ihtiyaç vardır.

EV bağlantısı ve bakımı için kurallar

Gaz yalıtımlı cihazların montajı, açılması / kapatılması, onarımı ve bakımı ile ilgili tüm eylemler PUE 1.8.21 tarafından düzenlenen katı kurallara tabidir.

Kurulumu bağlamak için, gaz dolu haznedeki minimum basıncı kontrol etmek gerekir, aksi takdirde anahtar başarısız olur. Hasarı önlemek için, basınç parametrelerinde kritik bir azalma olduğunda tetiklenen bir alarm ayarlanır. Basınç seviyesi, bir basınç göstergesi kullanılarak izlenebilir.

Isıtma elemanları, sürücü kabininde, mekanizma elemanları üzerinde yoğunlaşmanın etkili bir şekilde önlenmesine monte edilir. Operatör ısıtıcıların sürekli açık olduğundan emin olmalıdır.

SF6 kurulum denetimi
Kurulumun muayenesi her gün gündüz ve ayda yaklaşık 2 kez karanlıkta yapılır. Sebeplerden biri nedeniyle acil kapatma işlemi gerçekleşirse, planlanmamış bir inceleme gereklidir.

Devre kesicinin muayenesi sırasında, harici korumayı kontrol etmek, kiri çıkarmak ve hasarı düzeltmek gerekir. Kontaklar ısınırsa, nedenini öğrenmelisiniz.

Morina, şüpheli gürültü varlığında, kaynağı tanımlamanız gerekir. Metal montaj yapısı aynı anda topraklama döngüsübu nedenle bütünlüğü kontrol edilmelidir.

Manometreyi çıkardığınızdan emin olun. Basınç, üretici tarafından hesaplanan normlara uygun olmalıdır. Düzenleyici ve kontrol cihazlarının servis edilebilirliğini kontrol etmek ve bir veya birkaç elemanın arızalanması durumunda önlemler alın - bir değişiklik yapın veya onarım için gönderin.

Gaz basıncı düşerse, hazneyi SF6 gazı ile doldurun. Yapı tamamen sızdırmaz olduğundan yalıtımın temizlenmesi gerekmez.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Gaz yalıtımlı anahtarların nasıl düzenlendiği, hangi ark yayılımının meydana geldiği ve ne tür cihazların bulunduğu ile yararlı ve bilgilendirici bir videodan öğrenebilirsiniz.

Video # 1. Cihazın açıklaması ve çalışma prensibi ile SF6 devre kesicilerine genel bakış:

Video # 2. Tasarım Özellikleri:

Video # 3. Anahtar nasıl kurulur:

SF6 devre kesiciler fabrika konveyörünü tam çalışmaya hazır durumda bırakır ve tropikten soğuğa kadar çeşitli iklim bölgelerinde çalışmak üzere tasarlanmıştır, bu nedenle çeşitli ülkelerdeki sanayi şirketleri tarafından aktif olarak kullanılmaktadır.

Makale yardımcı oldu mu?
Geri bildiriminiz için teşekkürler!
hayır (10)
Geri bildiriminiz için teşekkürler!
evet (52)

havuzlarda

pompaları

Isınıyor