Suurjänniteverkkojen toiminta nykyisten ominaisuuksien osalta ei ole vertailukelpoinen kotitalouksien vastineiden kanssa. Näin ollen hätätilanteessa laitteiden sammuttamiseksi ja sähkökaaren sammuttamiseksi tarvitaan tehokkaampia laitteita kuin tavanomaiset automaattiset laitteet.
Suojarakenteina käytetään kaasua eristäviä katkaisijoita (EF), joita voidaan ohjata sekä manuaalisesti että automaation avulla. Esittelimme yksityiskohtaisesti laitteiden suunnittelun ominaisuudet ja toimintaperiaatteet. Annettiin suosituksia asennusta, kytkentää ja huoltoa varten.
Artikkelin sisältö:
- SF6-kaasun määrittäminen ja käyttö
-
SF6-katkaisijan suunnittelu
- Kolonkovye ja säiliölaitteet
- Kaaren sammumisen periaate
- Mikä on ajaa?
- EV: n käytön edut ja haitat
- EV: n liittämistä ja ylläpitoa koskevat säännöt
- Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta
SF6-kaasun määrittäminen ja käyttö
Rikkiheksafluoridi on rikkiheksafluoridi, joka luokitellaan sähkökaasuksi. Eristysominaisuuksiensa vuoksi sitä käytetään aktiivisesti sähkölaitteiden valmistuksessa.
Neutraalissa tilassa SF6-kaasu on palamaton kaasu, jolla ei ole väriä tai hajua. Jos verrataan sitä ilmaan, voimme huomata suuren tiheyden (6,7) ja molekyylipainon, joka on 5-kertainen ilman massaan.
Yksi SF6-kaasun eduista on vastustuskyky ulkoisille ilmentymille. Se ei muuta ominaisuuksia missään olosuhteissa. Jos sähköpurkauksen aikana tapahtuu hajoaminen, tarvitaan täysi korjaus.
Salaisuus on, että SF6-molekyylit sitovat elektroneja ja muodostavat negatiivisia ioneja. "Elektronegatiivien" laatu antoi 6-fluoridirikin ominaisuuden, kuten dielektrisen lujuuden.
Käytännössä ilman sähköinen lujuus on 2-3 kertaa heikompi kuin SF6-kaasun sama ominaisuus. Se on muun muassa tulenkestävä, koska se viittaa palamattomiin aineisiin ja sillä on jäähdytysteho.
Kun oli tarpeen löytää kaasu sähkökaarien sammuttamiseksi, he alkoivat tutkia SF6: n (rikkiheksafluoridi), 4-kloridin hiilen ja freonin ominaisuuksia. SF6 voitti kokeissa
Luetellut ominaisuudet ovat tehneet SF6: n sopivimmaksi käytettäväksi sähköteknisesti, erityisesti seuraavissa laitteissa:
- tehomuuntajat, jotka toimivat magneettisen induktion periaatteella;
- koko tyyppiset kojeistot;
- suurjännitelinjat, jotka yhdistävät etäasennuksia;
- suurjännitekytkimet.
Mutta jotkin SF6-kaasun ominaisuudet johtivat tarpeeseen parantaa kytkimen suunnittelua. Pääasiallinen haitta koskee kaasufaasin siirtymistä nesteeseen, ja tämä on mahdollista paineen ja lämpötilan parametrien tiettyjen suhteiden kanssa.
Jotta laitteet toimisivat keskeytyksettä, on tarpeen tarjota mukavat olosuhteet. Oletetaan, että kaasulla eristettyjen laitteiden toiminta on -40 ° C: ssa, paine on enintään 0,4 MPa ja tiheys alle 0,03 g / cm3. Käytännössä kaasu kuumennetaan tarvittaessa, mikä estää siirtymisen nestefaasiin.
SF6-katkaisijan suunnittelu
Jos verrataan kaasuteristettyjä laitteita muiden tyyppisten analogien kanssa, ne ovat suunnitelmien mukaan lähinnä öljylaitteita. Ero on valokaarien sammutuskammioiden täyttämisessä.
Täyteaineena öljykytkimet käytetään öljyseosta ja kaasueristeisissä - 6-fluorivetyä. Toisen vaihtoehdon etu kestävyydessä ja vähimmäiskunnossapidossa.
Kaavio kaasueristetystä ytimen tyyppisestä laitteesta. Korkealle telineelle asennetut kaarimoduulit ovat yläosassa, ohjauskaappi on alemmassa
Sähkökaaren sammuttamistavat riippuvat monista tekijöistä, joiden joukossa nimellisvirta ja jännite sekä laitteen käyttöolosuhteet ovat ratkaisevia.
Yhteensä EV: tä on neljä:
- sähkömagneettisella räjähdyksellä;
- puhalluskaasu - yksi paine-aste;
- pituussuuntaisella puhalluksella - kahdella paineella;
- automaattisella generaatiolla.
Jos kaaren sammuttamisprosessissa ilmalaitteissa kaasu joutuu ilmakehään, sitten kaasulla eristetyssä kaasussa se pysyy suljetussa tilassa, joka on täytetty kaasuseoksella. Tämä ylläpitää lievää ylipainetta.
Kolonkovye ja säiliölaitteet
Käytännössä kaasuteristettyjä laitteita on kahdenlaisia:
- mainitun säiliön;
- lumikko.
Erot liittyvät sekä rakenteellisiin piirteisiin että sähkökaaren sammumisen periaatteeseen. Ulkoisen laitteen mukaan ytimet muistuttavat matalaöljyn analogeja: ne koostuvat kahdesta toiminnallisesta osasta - valokaarista ja kosketusosista, niillä on samat tilavuusmitat.
Irrotuslaitteet on suunniteltu toimimaan 220 V: n välillä ja kuuluvat yksivaiheisiin laitteisiin. Eräs esimerkki eristetystä kaasukytkimestä on LF 10 Schneider Electric.
Laitteita voidaan ohjata kahdella eri tavalla: manuaalisesti, kun säätö ja ohjaus suoritetaan mekaanisilla laitteilla ja etänä, automaattisesti
Kaasueristetyt kaasulaitteet ovat pienempiä ja varustettu monivaiheisella käyttölaitteella. Tämä jakelu mahdollistaa paremman ohjauksen ja tasajännitteen säätämisen.
Yksi säiliön EV: n eduista on kyky kestää lisääntyneitä kuormituksia. Tämä laatu varmistetaan suunnitteluun upotetulla virtamuuntajalla.
Esimerkkinä säiliölaitteesta on DT2-550 F3 Alstom Grid -kaasueristetty asennus. Tällaiset laitteet ovat osoittautuneet positiivisiksi sähköjärjestelmissä, joiden jännite on 500 kV.
Rakenne on koottu ja varustettu siten, että se toimii ilman häiriöitä alhaisissa lämpötiloissa. (kriittinen), korkea kosteus sekä alueilla, joilla on seisminen aktiivisuus ja ylimäärä ilmakehän saastuminen.
Kaaren sammumisen periaate
Miten laite toimii, harkitse esimerkkiä kytkimen LW36 kiinalaisesta valmistajasta CHINT.
Irrotettaessa jousi toimii sylinterin dynaamisiin osiin ja putoaa alas. Kaikki koskettimet, paitsi kaarenvaimennus, ovat auki. Kun kaareva kosketin on irrotettu, jonka läpi virrat virtaa, syntyy sähkökaari.
Kuuma kaasu siirtyy lämpökammioon, venttiili aktivoituu. Kun lämpö- kammiosta tuleva kaasu puhalletaan kuiluun, kaari sammuu.
Jos pienet virrat irrotetaan, niin paine lämpökammiossa on riittämätön, joten puristuskammion paine kiinnitetään (se on aina korkeampi). Venttiili avautuu, kaasu virtaa vapaasti rakoon ja sammuttaa kaaren nollan läpi.
Kaavio liikkuvien, kiinteiden venttiilien sisäisestä järjestelystä ja toiminnasta, dekompressioventtiileistä. Kanta 1 - osallisuus; asento 2 - suurten virtausten poistaminen käytöstä; asento 3 - pienet virrat pois päältä; asento 4 - sammuta laite
Nykyaikaisilla kolonkovy-laitteilla on paremmat ominaisuudet. Huolto pienenee minimiin, kytkentäresurssi kasvaa. Kaasueristetyt kytkimet ovat huomattavia matalan melutason, luotettavan mekaniikan, asennuksen ja testaustöiden helppouden vuoksi.
Säiliömallien säätö tehdään taajuusmuuttajan ja muuntajien avulla. Jousi- tai jousihydraulinen käyttölaite ohjaa päälle / pois-prosesseja, sähkökaaren pidätyksen tasoa.
Mikä on ajaa?
Taajuusmuuttaja on suunniteltu suorittamaan kaikki toiminnot, jotka liittyvät laitteen kytkemiseen päälle tai pois tai pitämään laitetta tietyssä asennossa. Kaavio osoittaa tarkalleen, mihin asema voidaan sijoittaa. Yleensä tämä on maanpinta tai alhainen tuki, joka tarjoaa huoltohenkilöstölle helpon pääsyn ohjauslaitteisiin.
Säiliökytkimen rakenne: 1 - posliini- tai polymeerimoduulit; 2 - muuntajat; 3 - säiliö kaasun sammutuslaite; 4 - kammio kaasulla; 5 - hydraulinen käyttölaite; 6 - metallirunko; 7 - liitin SF6-kaasun ruiskutus
Taajuusmuuttaja koostuu kytkentämekanismista, lukituslaitteesta - salpasta, laukaisumekanismista. Kytkennän tulisi tapahtua mahdollisimman nopeasti, jotta koskettimien hitsaus vältetään.
Käynnistyksen aikana tehdään paljon ponnisteluja kaikkien osien kitkavoiman voittamiseksi. Katkaisu helpottuu ja koostuu salvan käänteisestä liikkeestä, joka takaa sulkeutumisen ja pidättämisen.
Voit ottaa käyttöön tai poistaa käytöstä useita tapoja:
- mekaaninen;
- keväällä;
- lasti;
- pneumaattinen;
- solenoidi.
Pienitehoisissa järjestelmissä käytä manuaalista ohjausta. Tässä tapauksessa yhden operaattorin lujuus riittää. Manuaalisten mekanismien sammuttaminen tapahtuu yleensä automaattitilassa. Jousikäyttöä käytetään myös käsin, mutta joskus mukana on vähän virtaa käyttäviä sähkömoottoreita.
Taajuusmuuttajan perinteinen sijainti - kiinnitysmetallirungon ympärillä. Mekanismin eheys ja toiminta takaa kestävän metallikotelon - laatikon, jossa on kätevä ovi kameratyöhön
Sähkömagneettisen aseman käyttämiseksi tarvitaan enemmän energiaa, joten tarvitaan noin 58 A: n vakiovirta, jonka jännite on 220 V. Varmuusmekanismina on käsikäyttöinen vipu. Sähkömagneettiset laitteet ovat luotettavia, joten niitä hyödynnetään onnistuneesti alueilla, joilla on vakavia talvet. Miinus - voimakkaan akun tarve.
Pneumaattinen käyttö on erilainen siinä, että sähkömagneetin sijasta päätyöelementti on sylinteri / männän pari. Paineilman ansiosta kytkentänopeus on paljon korkeampi kuin aiemmissa malleissa.
EV: n käytön edut ja haitat
Kaasueristetyillä katkaisijoilla, kuten muilla sähkökytkinlaitteilla, on useita etuja ja haittoja. Asennusta valittaessa tehdään tarvittavat laskelmat, ja teknisten ominaisuuksien ja suunnittelun ominaisuuksien lisäksi otetaan huomioon mallien edut ja haitat.
Kuvagalleria
valokuva alkaen
Kaasueristetyt katkaisijat ovat monipuolisia - niitä käytetään verkkojännitteestä riippumatta
Sähkökaaren sammuttamiseksi hätätilanteessa kaasulla eristetty laite tarvitsee murto-osan sekunnista
Kaikki asennuksen osat voivat työskennellä ilman korjausta vuosikymmeniä, ja SF6-kaasu ei vaadi säännöllistä vaihtoa.
Kaasueristetyt kaarelaitteet pystyvät helposti selviytymään suurjänniteverkkojen irrottamisesta. Vertailun vuoksi - tyhjiön analogit eivät kestä suurjännitettä
Yleiskäyttö korkean jännitteen järjestelmissä
Työtoimintojen tehokkuus
Luotettavuus ja kestävyys
Työ korkean jännitteen kanssa
Kaasueristetyt kytkimet toimivat vaikeissa olosuhteissa, joissa esiintyy säännöllisiä värähtelyjä, alhaisia lämpötiloja (lämmitetty) paloturvallisilla alueilla.
Haittapuolia ovat täyteaineen korkeat kustannukset - SF6-kaasu, suojauslaitteeseen kiinnittämisen spesifisyys, käyttöhenkilöstön tietyn kelpoisuuden tarve.
EV: n liittämistä ja ylläpitoa koskevat säännöt
Kaikkiin kaasueristeisten laitteiden asennukseen, päälle- ja poiskytkentään, korjaamiseen ja huoltoon liittyviin toimiin sovelletaan tiukkoja sääntöjä, jotka OLC: n säännöt ovat 1.8.21.
Asennuksen kytkemiseksi on tarpeen tarkistaa minimipaineen esiintyminen kaasun täyttämässä kammiossa, muuten kytkin epäonnistuu. Vahinkojen estämiseksi on asetettu hälytys, joka käynnistyy, kun paineparametrit laskevat kriittisesti. Paineen tasoa voidaan tarkkailla painemittarilla.
Käyttökaapissa on asennettu lämmityselementtejä, jotka estävät tehokkaasti kondensaatin muodostumisen mekanismin osiin. Käyttäjän on varmistettava, että lämmittimet ovat aina päällä.
Asennuksen tarkastus tehdään päivittäin päivittäin ja noin 2 kertaa kuukaudessa pimeässä. Jos hätäkatkaisu johtuu jostakin syystä, tarvitaan ennakoimaton tarkastus.
Katkaisijan tarkastuksen aikana on tarpeen tarkistaa ulkoinen suojaus, poistaa kontaminaatio, korjata vauriot. Jos yhteystiedot lämpenevät, sinun on selvitettävä syy.
Jos turskaa on, epäilyttävä melu on tunnistettava. Metallin asennusrakenne on myös osa maasilmukkasiksi sen eheys on tarkistettava.
Muista poistaa mittarin mittarit. Paineen tulisi olla valmistajan laskeman nopeuden mukainen. On tarpeen tarkistaa säätö- ja ohjauslaitteiden käyttökelpoisuus, ja jos yksi tai useampi elementti epäonnistuu, ryhdy toimiin korvaamiseksi tai lähettämiseksi korjausta varten.
Jos kaasupaine on laskenut, täytä kammio uudelleen SF6-kaasulla. Eristys ei tarvitse puhdistaa, koska rakenne on täysin suljettu.
Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta
Miten kaasueristeiset katkaisijat on järjestetty, mikä on kaaren sammumisen periaate ja millaisia laitteita siellä on, voit oppia hyödyllisestä ja informatiivisesta videosta.
Video # 1. Katsaus kaasuneristimiin, joissa on laitteen kuvaus ja toimintaperiaate:
Video # 2. Asennusten suunnitteluominaisuudet:
Video # 3. Kytkimen asentaminen:
Kaasueristetyt kytkimet lähtevät tehtaan kuljettimesta täysin toimintavalmiiksi ja ne on suunniteltu toimimaan eri ilmastovyöhykkeet, trooppisista kylmiin, siksi niitä käyttävät aktiivisesti erilaiset teollisuusyritykset maissa.
