Plynové izolační spínače: typy + pravidla a funkce provozu

Fungování vysokonapěťových elektrických sítí pro proudové charakteristiky není srovnatelné s prací domácích protějšků. Proto v případě nouze jsou pro vypnutí zařízení a zhasnutí elektrického oblouku nezbytná silnější zařízení než standardní automatická zařízení.

Jako ochranné konstrukce se používají plynové jističe (EF), které lze ovládat jak v ručním režimu, tak pomocí automatizace. Podrobně jsme popsali konstrukční prvky a princip provozu zařízení. Dala doporučení pro instalaci, připojení a údržbu.

Obsah článku:

  • Stanovení a aplikace plynu SF6
  • Konstrukce jističe SF6
    • Kolonkovye a tanková zařízení
    • Princip obloukového extinkce
    • Na co je pohon?
  • Výhody a nevýhody použití EV
  • Pravidla připojení a údržby EV
  • Závěry a užitečné video na toto téma

Stanovení a aplikace plynu SF6

Hexafluorid síry je fluorid sírový, který je klasifikován jako elektrický plyn. Díky svým izolačním vlastnostem se aktivně využívá při výrobě elektrických zařízení.

V neutrálním stavu je plyn SF6 nehořlavým plynem bez barvy nebo zápachu. Porovnáme-li to se vzduchem, můžeme zaznamenat vysokou hustotu (6,7) a molekulovou hmotnost, která je pětinásobkem vzdušné hmoty.

Jednou z výhod plynů SF6 je odolnost vůči vnějším projevům. Nemění vlastnosti za žádných podmínek. Pokud dojde k rozpadu během elektrického výboje, je nutná plnohodnotná obnova.

Tajemstvím je, že molekuly SF6 váží elektrony a tvoří negativní ionty. Kvalita „elektronegativů“ dávala 6-fluoridovou síru charakteristiku, jako je dielektrická síla.

V praxi je elektrická síla vzduchu 2-3 krát slabší než stejná vlastnost plynu SF6. Mimo jiné je ohnivzdorný, protože se vztahuje na nehořlavé látky a má chladicí kapacitu.

SF6 pro vysokonapěťové sítě

Když bylo nutné najít plyn pro hašení elektrických oblouků, začali studovat vlastnosti SF6 (fluorid sírový), 4-chloridový uhlík a freon. SF6 zvítězil ve zkouškách

Uvedené vlastnosti způsobily, že SF6 je nejvhodnější pro použití v elektrotechnické sféře, zejména v následujících zařízeních:

  • výkonové transformátory pracující na principu magnetické indukce;
  • rozvaděče celého typu;
  • vedení vysokého napětí spojující vzdálené instalace;
  • přepínače vysokého napětí.

Některé vlastnosti plynu SF6 však vedly k potřebě zlepšit design spínače. Hlavní nevýhodou je přechod plynné fáze na kapalinu, což je možné s určitými poměry parametrů tlaku a teploty.

Aby zařízení pracovalo bez přerušení, je nutné zajistit pohodlné podmínky. Předpokládejme, že pro provoz zařízení s izolací plynem při teplotě -40 ° C je nutný tlak nejvýše 0,4 MPa a hustota menší než 0,03 g / cm3. V praxi je v případě potřeby plyn zahříván, což zabraňuje přechodu do kapalné fáze.

Konstrukce jističe SF6

Pokud porovnáme zařízení s izolovanými plyny s analogy jiných typů, pak jsou konstrukčně nejblíže olejovým zařízením. Rozdíl je v naplnění obloukových hasicích komor.

Jako výplň pro olejové spínače používá se olejová směs a v plynem izolovaných skupinách - 6-fluorová síra. Výhodou druhé možnosti je trvanlivost a minimální údržba.

Schéma typu plynové nádrže

Schéma zařízení s izolovaným jádrem. Moduly oblouku namontované na vysokém stojanu jsou v horní části, skříňka je ve spodní části

Způsoby zhasnutí elektrického oblouku závisí na mnoha faktorech, mezi nimiž jsou rozhodující jmenovitý proud a napětí, jakož i podmínky použití zařízení.

Celkem existují čtyři typy EV:

  • s elektromagnetickým výbuchem;
  • s tlakem v plynu - s 1 stupněm tlaku;
  • s podélným foukáním - s 2 úrovněmi tlaku;
  • s autogenerovaným výbuchem.

Jestliže ve vzduchových zařízeních v procesu zhášení oblouku plyn vstupuje do atmosféry, pak v plynu izolovaném plynem zůstává v uzavřeném prostoru naplněném směsí plynu. To udržuje mírný přetlak.

Kolonkovye a tanková zařízení

V praxi existují dva typy plynem izolovaných instalací:

  • nádrž;
  • kolonkovye.

Rozdíly se týkají jak konstrukčních prvků, tak i principu elektrického zhášení. Podle externího zařízení se jádra podobají analogům s nízkým obsahem oleje: skládají se ze dvou funkčních částí - obloukových a kontaktních částí, které mají stejné objemové rozměry.

Odpojovací zařízení jsou navržena pro provoz od 220 V a patří k jednofázovému zařízení. Příkladem izolovaného jističe je LF 10 Schneider Electric.

Ovládání jističe SF6

Zařízení lze ovládat dvěma různými způsoby: ručně, když se provádí nastavení a ovládání pomocí mechanických zařízení a automaticky na dálku

Plynové spotřebiče izolované plynem jsou menší a vybavené vícefázovým pohonem. Tato distribuce vám umožní lépe ovládat a plynule nastavovat parametry napětí.

Spínače plynových nádrží

Jednou z výhod nádrže EV je schopnost odolat zvýšenému zatížení. Tato kvalita je zajištěna proudovým transformátorem zabudovaným v provedení.

Příkladem nádrže je zařízení s plynovou izolací DT2-550 F3 Alstom. Taková zařízení se pozitivně osvědčila v elektrických systémech s napětím 500 kV.

Konstrukce je sestavena a vybavena tak, aby fungovala bez poruch při nízkých teplotách. (kritická), vysoká vlhkost, stejně jako v oblastech se seismickou aktivitou a přebytkem znečištění ovzduší.

Princip obloukového extinkce

Jak zařízení funguje, zvažte příklad přepínače LW36 čínského výrobce CHINT.

Při odpojení působí pružina na dynamické prvky válce a spadají dolů. Všechny kontakty, s výjimkou potlačení oblouku, se otevřou. Když jsou odpojeny obloukové kontakty, kterými proudí proud, vzniká elektrický oblouk.

Horký plyn se přemístí do tepelné komory, aktivuje se zpětný ventil. Když je plyn z tepelné komory vháněn do mezery, oblouk zhasne.

Pokud jsou odpojeny malé proudy, je tlak v tepelné komoře nedostatečný, proto je přitahován tlak z kompresní komory (je vždy vyšší). Otevře se zpětný ventil, plyn proudí volně do mezery a zhasne, když prochází nulou.

Princip obloukového extinkce

Schéma vnitřního uspořádání a provozu mobilních, pevných ventilů, dekomprese, zpětných ventilů. Pozice 1 - zařazení; poloha 2 - vypne velké proudy; poloha 3 - malých proudů; poloha 4 - vypněte přístroj

Moderní kolonické instalace mají zlepšené vlastnosti. Údržba je snížena na minimum, spínací zdroj je zvýšen. Plynově izolované spínače se vyznačují nízkou hlučností, spolehlivou mechanikou, snadnou instalací a zkušebními pracemi.

Nastavení modelů nádrže se provádí pomocí pohonu a transformátorů. Pružinový nebo pružinovo-hydraulický pohon řídí proces zapínání / vypínání, úroveň uchování elektrického oblouku.

Na co je pohon?

Měnič je navržen pro provádění všech operací spojených se zapínáním / vypínáním nebo přidržováním jednotky v určité poloze. Diagram ukazuje přesně, kde může být měnič umístěn. Obvykle se jedná o povrch terénu nebo nízký podpěr, který poskytuje servisním pracovníkům snadný přístup k ovládacím zařízením.

Konstrukce spínače nádrže

Konstrukce přepínače nádrže: 1 - porcelánové nebo polymerové moduly; 2 - transformátory; 3 - nádrž s plynové hasicí zařízení; 4 - komorová s plynem; 5 - hydraulický pohon; 6 - kovový rám; 7 - konektor pro Vstřikování plynu SF6

Pohon se skládá ze spínacího mechanismu, blokovacího zařízení - západky, vypínacího mechanismu. Proces zapnutí by měl probíhat co nejrychleji, aby se zabránilo svařování kontaktů.

Během startu se vynakládá velké úsilí na překonání třecí síly všech použitých prvků. Odpojení je snazší a spočívá v zpětném pohybu západky, což zajišťuje začlenění a zadržení.

Povolit / zakázat lze několik způsobů:

  • mechanické;
  • jaro;
  • nákladní;
  • pneumatické;
  • elektromagnetické.

Pro nízkonapěťové systémy používejte ruční ovládání. V tomto případě postačuje síla jednoho operátora. Vypnutí ručních mechanismů se obvykle provádí v automatickém režimu. Pružinový pohon je také ručně ovládán, ale někdy se jedná o elektromotory s malým výkonem.

Switch Drive Umístění

Tradiční umístění pohonu - o montážním kovovém rámu. Integrita a funkce mechanismu poskytuje odolné kovové pouzdro - skříňka s pohodlnými dveřmi pro práci s fotoaparátem

Pro použití elektromagnetického pohonu je zapotřebí více energie, proto je zapotřebí zdroj konstantního proudu přibližně 58 A s napětím 220 V. Jako záložní mechanismus je k dispozici ruční páka. Elektromagnetická zařízení jsou spolehlivé, a proto jsou úspěšně využívány v oblastech se silnými zimami. Minus - potřeba silné baterie.

Pneumatický pohon je odlišný v tom, že místo elektromagnetu je hlavním pracovním prvkem pár válců / pístů. Díky stlačenému vzduchu je rychlost spínání mnohem vyšší než u předchozích modelů.

Výhody a nevýhody použití EV

Plynové jističe, stejně jako jiné typy elektrických rozvaděčů, mají řadu výhod a nevýhod. Při výběru instalace jsou provedeny nezbytné výpočty a kromě technických charakteristik a konstrukčních prvků je třeba vzít v úvahu klady a zápory modelů.

Galerie obrázků

Foto z

Univerzální použití ve vysokonapěťových systémech

Plynové jističe jsou univerzální - používají se bez ohledu na síťové napětí

Účinnost výkonu pracovních funkcí

K zhasnutí elektrického oblouku v případě nouze vyžaduje zařízení s izolovaným plynem zlomek sekundy

Spolehlivost a trvanlivost

Všechny části instalace jsou schopny pracovat bez oprav po celá desetiletí a plyn SF6 nevyžaduje pravidelnou výměnu.

Práce s vysokým napětím

Plynové izolační oblouky se snadno vyrovnávají s odpojením vysokonapěťových systémů. Pro srovnání - vakuové analogy nevydrží vysoké napětí

Univerzální použití ve vysokonapěťových systémech

Univerzální použití ve vysokonapěťových systémech

Účinnost výkonu pracovních funkcí

Účinnost výkonu pracovních funkcí

Spolehlivost a trvanlivost

Spolehlivost a trvanlivost

Práce s vysokým napětím

Práce s vysokým napětím

Plynově izolované spínače pracují v obtížných podmínkách s periodickými vibracemi, nízkými teplotami (vyhřívanými), v prostorách s nebezpečím požáru.

Nevýhodami jsou vysoké náklady na výplň - plyn SF6, specifičnost montáže na štít nebo základ, potřeba určité kvalifikace obsluhy.

Pravidla připojení a údržby EV

Všechny činnosti související s instalací, zapínáním / vypínáním, opravou a údržbou plynových zařízení podléhají přísným pravidlům, která jsou upravena OLC 1.8.21.

Pro připojení instalace je nutné zkontrolovat přítomnost minimálního tlaku v plynem naplněné komoře, jinak dojde k selhání spínače. Aby se zabránilo poškození, byl nastaven alarm, který se spustí při kritickém poklesu parametrů tlaku. Hladinu tlaku lze sledovat pomocí manometru.

Ve skříni pohonu jsou instalovány topné prvky, které účinně zabraňují tvorbě kondenzátu na prvcích mechanismu. Obsluha musí zajistit, aby ohřívače byly vždy zapnuté.

Kontrola plynotěsného zařízení

Kontrola instalace se provádí každý den ve dne a asi 2krát měsíčně ve tmě. Pokud dojde k nouzovému odstavení z jednoho z důvodů, je nutná neplánovaná kontrola.

Při kontrole jističe je nutné zkontrolovat vnější ochranu, odstranit znečištění, poškodit opravu. Pokud se kontakty zahřejí, měli byste zjistit důvod.

Pokud existuje treska, je třeba identifikovat podezřelý hluk. Součástí je také kovová montážní konstrukce zemní smyčkaproto by měla být zkontrolována jeho integrita.

Ujistěte se, že jste odstranili indikátory měřidla. Tlak by měl odpovídat rychlosti vypočítané výrobcem. Je nutné zkontrolovat provozuschopnost regulačních a řídicích zařízení, a pokud jeden nebo více prvků selže, podnikněte kroky k provedení výměny nebo k odeslání do opravy.

Pokud se tlak plynu sníží, naplňte komoru plynem SF6. Izolace nepotřebuje čištění, protože design je zcela utěsněn.

Závěry a užitečné video na toto téma

Jak jsou uspořádány plynové jističe, jaký je princip zhasnutí oblouku a jaké typy zařízení jsou, můžete se poučit z užitečného a informativního videa.

Video č. 1. Přehled plynových jističů s popisem zařízení a principem činnosti:

Video č. 2. Konstrukční vlastnosti instalací:

Video č. 3. Jak nainstalovat přepínač:

Plynem izolované spínače opouštějí výrobní dopravník v plné provozní pohotovosti a jsou navrženy tak, aby fungovaly různých klimatických pásmech, od tropických po chladné, proto jsou aktivně využívány průmyslovými podniky různých zemí.

Princip činnosti jističe diferenciálu

Princip činnosti jističe diferenciáluOuzo A Automaty

Akční algoritmus diferenciálních spínačů je založen na poskytování spolehlivé ochrany proti případným svodovým proudům. Například v případech nepřímého kontaktu s vodivými prvky nebo v momentech z...

Přečtěte Si Více
Co je to vakuový spínač a jak to funguje

Co je to vakuový spínač a jak to fungujeOuzo A Automaty

Elektrický vypínač elektrického zařízení je zařízení určené pro provoz jako součást elektrických sítí vysokého napětí. Název dostal podle konstrukčního prvku - vakuové komory, díky kterému je dosa...

Přečtěte Si Více
Účel a instalace dvoupólového a třípólového jističe

Účel a instalace dvoupólového a třípólového jističeOuzo A Automaty

Účelem jističů zapojených do obvodů elektrických sítí je ochranná funkce. Pokud je v režimu přetížení sítě používáno ruční zařízení, významně se zvyšuje pravděpodobnost významného poškození zaříze...

Přečtěte Si Více