Tra le apparecchiature di commutazione, un posto d'onore, come un veterano, è occupato da un interruttore dell'olio, utilizzato in entrambi i quadri chiusi e aperti di qualsiasi tensione.
La sua funzione principale è di abilitare o disabilitare le singole linee di un impianto elettrico normalmente funzionante o in situazioni insolite. Lo spegnimento a seconda delle circostanze avviene automaticamente o manualmente.
In questo articolo vedremo i tipi esistenti di questi dispositivi, la loro classificazione ed etichettatura. Prestare inoltre attenzione ai pro e contro di tali interruttori, funzioni e regole per il loro utilizzo. Per una migliore comprensione del materiale, abbiamo raccolto diagrammi, tabelle, foto visive e recensioni di video tematici.
Contenuto dell'articolo:
- Pro e contro degli interruttori dell'olio
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Classificazione degli interruttori dell'olio
- Visualizza n. 1 - equipaggiamento del tipo di cisterna
- Visualizza n. 2 - Interruttori per pentole o olio basso
- Marcatura dell'interruttore dell'olio
- Regole di funzionamento di MW
- Conclusioni e video utili sull'argomento
Pro e contro degli interruttori dell'olio
Questi dispositivi sono relativamente semplici. Hanno una buona capacità di interruzione, non dipendono dalle condizioni meteorologiche. In caso di guasti, è possibile eseguire riparazioni. I serbatoi MV sono adatti per l'installazione all'esterno. Esistono condizioni per l'installazione di trasformatori di corrente incorporati.
Un ruolo importante nel lavoro del MW è giocato dal tasso di divergenza di contatto. Una situazione può sorgere quando i contatti divergono con grande velocità e l'arco raggiunge istantaneamente una lunghezza critica per questo. In questo caso, l'entità della tensione di recupero potrebbe non essere sufficiente per perforare il gap di contatto.
Svantaggi più da interruttori serbatoio. Il primo è la presenza di una grande quantità di olio, quindi, dimensioni considerevoli di queste unità e quadri. Il secondo è il rischio di incendio ed esplosione, in caso di situazioni di emergenza le conseguenze possono essere le più imprevedibili.
Il livello dell'olio nel serbatoio e negli ingressi, nonché le sue condizioni, devono essere tenuti periodicamente sotto controllo. In presenza nelle reti di alimentazione elettrica servite di MW, è necessario avere un'industria petrolifera speciale.
La foto mostra l'interruttore dell'olio VMG. Può interrompere qualsiasi carico e correnti di cortocircuito, compreso il limite di corrente di intervento. Questo tipo è ampiamente utilizzato nelle sottostazioni di trasformazione
Classificazione degli interruttori dell'olio
L'uso degli interruttori dell'olio iniziò alla fine del secolo scorso. Quasi fino alla metà del XX secolo, non c'erano semplicemente altri dispositivi di disconnessione nelle reti ad alta tensione.
Esistono due grandi gruppi di questi dispositivi:
- il serbatoio, che è caratterizzato dalla presenza di una grande quantità di olio. Per questa attrezzatura, è sia il mezzo in cui si estingue l'arco, sia l'isolamento.
- Basso olio o basso volume. Circa la quantità di riempitivo in loro dice il nome stesso. Questi interruttori contengono elementi dielettrici e l'olio è necessario solo per la soppressione dell'arco.
I primi sono utilizzati principalmente negli impianti di distribuzione da 35 a 220 kV. Il secondo - fino a 10 kV. I dispositivi a bassa pressione VMT sono utilizzati anche in quadri esterni progettati per 110 e 220 kV.
Il principio dell'estinzione dell'arco in entrambe le specie è identico. L'arco che appare quando i contatti ad alta tensione dell'interruttore automatico sono aperti provoca una rapida evaporazione dell'olio. Questo porta alla creazione di un involucro di gas attorno all'arco. Questa formazione è costituita da vapori di olio (circa il 20%) e idrogeno (H2).
Lo spazio d'arco è deionizzato a causa del rapido raffreddamento del tronco d'arco mescolando gas ad alta e bassa temperatura nel guscio.
Al momento del verificarsi di archi nella zona di contatto, la temperatura è molto alta - circa 6000⁰. A seconda dell'installazione, emettono gli interruttori utilizzati per uso interno, esterno e per l'uso nel PKK - quadri completi.
Visualizza n. 1 - equipaggiamento del tipo di cisterna
Le apparecchiature di commutazione di questo tipo possono avere un serbatoio o più a seconda della tensione. Nel primo caso è fino a 10 kV, in alcuni casi fino a 35. Ogni fase degli interruttori che operano in installazioni ad alta tensione è collocata in un singolo serbatoio.
Tutti gli interruttori del serbatoio hanno approssimativamente lo stesso layout. Un serbatoio di acciaio alle prese d'olio posiziona camere ad arco. Attraversamento di contatti esterni a ponte
Gli azionamenti per entrambi gli interruttori del serbatoio e dell'olio basso possono essere manuali, montati automaticamente su una bobina di accensione del solenoide o caricati a molla. Nel secondo caso, viene utilizzata la proprietà magnetica del solenoide, che consente di stringere l'anima metallica collegata mediante un sistema speciale con l'albero MT.
Quando viene applicata una corrente continua all'avvolgimento del solenoide, l'unità viene accesa prelevando l'asta del nucleo magnetico e quindi ruotando l'albero dell'interruttore.
L'albero è tenuto in questa posizione da un fermo speciale. Contemporaneamente con l'inclusione del solenoide si imposta una determinata posizione delle molle di intervento, che al ricevimento di uno speciale impulso elettrico spengono la MV.
Il processo di spegnimento avvia il secondo solenoide scuotendo un meccanismo a rullo (scrocco). Di conseguenza, l'albero viene immediatamente ruotato dalla molla e viene spento. Il funzionamento di un azionamento a solenoide richiede la presenza di una batteria per alimentarlo con corrente continua.
Quando la batteria è assente, utilizzare una trasmissione a molla. L'inclusione viene eseguita utilizzando un motore elettrico o a causa di sforzi muscolari. La disconnessione manuale è possibile per unità a bassa potenza con un valore di correnti di cortocircuito fino a 30 kA, per le quali è necessario applicare un massimo di 25 kg.
Odnobakovy MV con un arco aperto
In alcuni quadri installare interruttori del serbatoio che non dispongono di camere ad arco. L'arco elettrico si spegne qui nel modo più semplice - rompendo i contatti in un contenitore pieno d'olio. Tali dispositivi con un arco aperto sono modelli domestici della base navale e VME. Sono classificati per una corrente nominale di 1,25 kA.
Schema VME-6-200. Il design è composto da un serbatoio (1), un coperchio (2), isolatori di porcellana (3), contatti fissi (4), contatti mobili (5), traversa (6), contatti arcuati (7), piastre (8), molle (9), albero (10)
Il simbolo "E" indica l'escavatore, la cifra 6 indica una tensione di 6 kV, 200 indica la corrente nominale in ampere. La corrente di interruzione per questa MV è di 1,25 kA. Il serbatoio di questa MV è realizzato in acciaio ed è collegato al coperchio di fusione in ferro per mezzo di bulloni. Le pareti del serbatoio sono coperte con isolamento (13).
I sei isolatori in porcellana passano attraverso l'estremità del coperchio con staffe in rame che svolgono la funzione di contatti di lavoro fissi. La serie VME ha un azionamento volano manuale.
Sulla traversa o sul ponte di contatto ci sono i contatti mobili. Qui ci sono anche contatti mobili ad arco sotto forma di angoli di ottone. Piastre in rame con punte in ottone situate nella parte inferiore delle estremità dell'isolatore sono contatti ad arco fissi. La trazione isolante attraverso il contatto con il meccanismo di azionamento informa il movimento dei contatti mobili.
Con la posizione sollevata, la traversa, i contatti fissi sono chiusi, la molla responsabile della disconnessione viene compressa, MV viene attivata. L'interruttore è collegato all'albero di azionamento del fermo, che lo mantiene in posizione di lavoro. In qualsiasi disconnessione il chiavistello viene rilasciato, la molla viene aperta e la traversa segue rapidamente verso il basso. In questo caso, c'è un'apertura sequenziale dei contatti di lavoro: 4 e 5, quindi - 7.8.
Ciò causa ad ogni polo dell'interruttore l'apertura di un circuito in due punti, l'aspetto di un arco e la decomposizione dell'olio. All'interno dei gusci 12, la pressione arriva da 0,5 a 1 MPa, attivando così il processo di deionizzazione. Entro un massimo di 0,1, gli archi vengono riscattati e le conchiglie, in aumento, si trovano sotto il coperchio e aumentano il volume del cuscino d'aria.
Quando tutte le fasi della MV si trovano nello stesso contenitore, l'olio isola i contatti tra di loro e dal corpo del serbatoio, che deve essere collegato a terra
Quest'ultimo funge da buffer, riducendo la forza dell'impatto nel processo di estinzione dell'arco. L'altezza normale dell'airbag è pari a circa il 25% del volume. Superare questa soglia può causare un'esplosione.
Tali interruttori sono facili da usare, relativamente economici, sono convenienti da usare nelle sottostazioni aperte. Ma i vapori di olio bollente, anche quando sono semplicemente a contatto con l'ossigeno, sono infiammabili.
La combustione dell'arco nell'ambiente petrolifero inizia il processo di policondensazione, che compromette la resistenza elettrica dell'olio. Il serbatoio intasa il sedimento costituito da particelle di carbonio. Pertanto, le revisioni dell'unità con cambio dell'olio sono necessarie.
Interruttori automatici per olio con camera d'arco
La capacità di interruzione e l'affidabilità degli interruttori del tipo a serbatoio aumentano significativamente la presenza dello scivolo d'arco. È posto nell'olio nel serbatoio. Negli interruttori automatici a tre serbatoi, ciascuna fase viene collocata in un serbatoio separato.
Un polo dell'interruttore del serbatoio nel taglio. È dotato di una fotocamera C-35 - 630 - 10 di spegnimento dell'arco. La marcatura indica che l'interruttore è progettato per l'installazione in quadri da 35 kV e oltre, è classificato per una corrente nominale di 630,4 kA, il valore di intervento è 10 kA
Il design è più complicato di quello di una VM senza camere ad arco e consiste di:
- pali (1);
- trasformatore di corrente (2);
- recinti per unità (3);
- aste (4);
- contatto fisso (5);
- camere d'arco (6);
- isolamento (7);
- elemento riscaldante (8);
- dispositivi di rilascio dell'olio (9).
La parte superiore della fotocamera è dotata di un contatto fisso. Quando acceso, penetra in un contatto in movimento, con la forma di un'asta. In caso di arresto, l'asta lascia il contatto fisso, in conseguenza del quale un arco appare nella camera. La magnitudo della pressione che si genera in questo caso, un ordine di grandezza maggiore dei corrispondenti interruttori di parametro, non dotati di uno scivolo d'arco.
Una pressione di 8-7 MPa taglia il diametro dell'arco, aumenta la forza di rottura dello spazio dopo che la corrente passa attraverso il segno di zero. Di conseguenza, c'è un processo più veloce di estinzione dell'arco. Dopo l'uscita del contatto mobile dalla camera, i gas di scarico con parziale intrappolamento dell'olio seguono l'apertura libera.
Il barilotto si raffredda rapidamente, si verifica una deionizzazione intensa. Con l'aumentare della corrente, aumenta l'efficienza della camera di soppressione dell'arco. MW può funzionare come apparecchiatura ad arco aperto in caso di disconnessione di piccole correnti.
Oltre ad aumentare la pressione della miscela di vapore nello spazio dell'arco per accelerare l'estinzione dell'arco usando un metodo come una esplosione potenziata di un cocktail di vapore nella zona dell'arco. C'è un salto longitudinale, croce, contatore
Il tipo di esplosione automatica è determinato dal progetto della camera d'arco. Nel primo caso, il vettore della miscela di vapore ha una direzione longitudinale rispetto al tronco dell'arco (frammento a). Con la direzione trasversale, il flusso imbronciato si muove nella direzione perpendicolare alla colonna dell'arco o ad un certo angolo (frammento b).
Nel caso in cui il flusso del flusso abbia una direzione opposta al vettore di movimento del contatto mobile con l'arco, c'è un controsoffitto. Spesso nei dispositivi ad arco vengono utilizzate combinazioni di questi metodi.
L'arco in MW si estingue in 3 fasi. Nel primo (a), nell'arco, si verifica il rilascio di elettricità e viene generata un'alta pressione in un guscio chiuso. Al momento del rilascio della miscela dal guscio inizia il secondo stadio (b). La terza (in) - rimozione dalla camera dei residui di gas riscaldati e prodotti di decomposizione
Nell'ultima fase, la telecamera è in preparazione per la partecipazione al prossimo ciclo di spegnimento. Per il riavvio automatico, questo passaggio è fondamentale.
Visualizza n. 2 - Interruttori per pentole o olio basso
Nelle installazioni chiuse, i potenziometri vengono utilizzati come generatore e distribuzione. All'aperto - come sottostazione e distribuzione. Le funzioni isolanti negli interruttori di questo tipo di olio non funzionano, è necessario solo come mezzo per estinguere l'arco.
Il rischio di incendio ed esplosione di macchine virtuali a basso volume è molto inferiore a quello di quelle di serbatoi. Sono installati sia nel quadro aperto che nel quadro chiuso di qualsiasi tensione fino a 110 kV. Il ruolo dell'isolamento dei poli in relazione tra loro e la terra viene eseguito da tali dielettrici come la porcellana, la resina colata e la steatite.
L'olio in queste VM occupa solo dal 3 al 4% del volume polare. Il piccolo volume di olio, il peso ridotto e le dimensioni convenienti sono il vantaggio indiscutibile di questa apparecchiatura. Tuttavia, vengono utilizzati in tali nodi del sistema in cui non sono richiesti requisiti elevati sugli switch.
Queste limitazioni sono spiegate dal forte accoppiamento della capacità di disconnessione con la corrente commutabile, dall'incapacità della struttura di operare in condizioni di disconnessioni frequenti.
Un altro motivo è la difficoltà di implementare la richiusura automatica multipla ad alta velocità. Negli interruttori a basso volume utilizzare i seguenti tipi di scoppio: trasversale, longitudinale, misto. Gli esperti considerano il primo a essere il più efficace.
Per interruttori di questo tipo destinati a quadri chiusi, i contatti sono collocati in un serbatoio di acciaio. MV di 35 kV e oltre hanno un guscio di porcellana. L'attrezzatura più utilizzata è sospesa 6-10 kV. Il suo corpo è fissato su una cornice comune per tutti i pali. Tutti e tre i poli hanno una camera di soppressione dell'arco, ciascuno progettato per un'interruzione del contatto e per tensioni elevate, 2 o più.
Il design degli interruttori dell'olio basso include contatti mobili e fissi (1 e 3), una camera d'arco (2), contatti (4) funzionanti
Secondo lo schema di cui sopra, vengono prodotti interruttori VMP, VMG, MG, progettati per tensioni fino a 20 kV. Una caratteristica del design di interruttori per grandi correnti è che i contatti di lavoro sono posizionati all'esterno e l'arco all'interno del serbatoio.
Gli switch della serie VMP vengono spesso utilizzati in dispositivi chiusi e in switch da 6-10 kV. Nei quadri completi installare gli interruttori serie VK. Sono dotati di un azionamento elettromagnetico o a molla incorporato e sono progettati per gli indicatori di correnti di intervento di 20 - 31,5 kA e per correnti nominali di 630 - 3150 A.
Interruttori Kolonkovye, realizzati appositamente per quadri elettrici, diversi modelli retrattili. Nelle installazioni di 35 kV installare il tipo di colonna VM delle serie VMK e WMEP. RU 110, 220 kV equipaggiato con interruttori della serie TDC. L'unità ha una base saldata su cui sono posizionati i suoi tre poli. Gestione - azionamento a molla.
Sul photo switch VMT-110. L'immagine a sinistra mostra i nodi di cui è composta: una trasmissione a molla (1), un isolatore, un polo di riferimento dell'interruttore (2), un dispositivo di arco (3), una base (4), un meccanismo di controllo (5)
Sul lato destro della foto, viene mostrato un modulo, in cui: 1 -throw, 2 - un contatto mobile collegato al down-conduttore attraverso i collettori di corrente. Camera dell'arco, contrassegnata con il numero 3, contatto fisso - 5. Tutto quanto sopra è posto in un isolatore cavo (4) di porcellana. Al suo interno si trova l'olio del trasformatore, e in cima c'è un tappo (6).
Quest'ultimo è dotato di un manometro per monitorare la pressione nel modulo. Inoltre, sul coperchio è presente un'unità per il riempimento con miscela di gas compresso, valvola di scarico automatica, indicatore olio (8). Il contatto mobile e il dispositivo di controllo sono collegati da aste isolanti.
Il design del palo è identico per l'intera serie di interruttori. Nei serbatoi MT per correnti da 630 a 1600 A ci sono 5,5 kg di olio, oltre 1600 e fino a 3150 A compresi - 8 kg.
Per aumentare l'affidabilità, il design dei singoli interruttori include inoltre controlli e protezioni:
- elettromagneti di sgancio;
- relè che agiscono istantaneamente e con esposizione a una corrente di soglia;
- relè di sottotensione;
- contatti aggiuntivi.
A seconda del metodo di layout, ci sono interruttori dell'olio bassi con una disposizione inferiore della camera d'arco e uno opposto - quello superiore. Nel primo caso, il contatto mobile realizza il movimento dall'alto verso il basso, nel secondo - viceversa. La capacità di interruzione di quest'ultimo è più alta.
Marcatura dell'interruttore dell'olio
La decodifica dei segni del produttore sull'interruttore dell'olio consentirà di familiarizzare con le informazioni di base su di esso. Consideriamo ad esempio l'etichettatura dello switch VMG-133. Il primo carattere "B" indica che c'è un interruttore di fronte a te.
Questo diagramma mostra la composizione del simbolo per gli interruttori di alta tensione, incluso per le apparecchiature riempite d'olio.
Secondo - "M" indica il tipo di interruttore, in un caso particolare - olio basso. lettera "G" determina l'appartenenza a un tipo particolare - pot. 133 - Serie MB.
Regole di funzionamento di MW
Le riparazioni, il personale operativo, gli specialisti associati alla manutenzione e al funzionamento degli interruttori di protezione dell'olio sono tenuti a conoscere le istruzioni relative, il dispositivo, il principio di funzionamento dell'apparecchiatura.
I dipendenti che servono CF durante l'operazione devono controllare:
- Tensione effettiva, corrente di carico. Gli indicatori non dovrebbero andare oltre i valori della tabella.
- L'altezza della colonna d'olio nei poli, nessuna perdita.
- Presenza di grasso sulle parti di sfregamento. I contatti possono perdere la loro mobilità e congelare se la lubrificazione degli elementi di sfregamento diventa densa e sporca.
- La polverosità dei locali in cui si trovano i quadri.
- Conformità delle caratteristiche meccaniche degli interruttori azionati con norme tabulari.
Dopo ogni viaggio, è necessario ispezionare l'apparecchiatura. Le informazioni su queste interruzioni sono registrate in un registro speciale. Ci deve essere un registro dei difetti per registrare le informazioni sui guasti rilevati durante il funzionamento dell'unità. L'interruttore su cui si è verificato un intervento a seguito di un cortocircuito è soggetto a ispezione.
Verificare la presenza di olio. Se ciò accadesse, inoltre, in grandi quantità, questo indica uno scatto anormale del cortocircuito. L'attrezzatura è fuori servizio e ispezionata. Quando l'olio è scuro, è necessario sostituirlo. La velocità di apertura è influenzata negativamente dalla viscosità dell'olio, che aumenta con la temperatura.
A volte diventa necessario sostituire il vecchio lubrificante durante la riparazione con uno nuovo: CIATIM-221, GOI-54 o CIATIM-201.
Tabella con caratteristiche tecniche degli interruttori dell'olio. Se i valori effettivi non corrispondono ai valori di fabbrica, la regolazione viene ripetuta.
Dopo aver rimosso la MV dal lavoro, gli isolanti, la trazione e l'isolamento dei serbatoi per le fessurazioni sono soggetti a un'ispezione approfondita. L'isolamento fortemente inquinato viene sfregato. La necessità di una riparazione straordinaria appare dopo una certa quantità di guasti.
L'ispezione periodica (software) viene eseguita mensilmente. Allo stesso tempo prestare attenzione al grado di riscaldamento dell'interruttore. TR (manutenzione) viene eseguita ogni anno. Include lavori come il controllo e l'eliminazione di difetti negli elementi di fissaggio, nella cinematica della trasmissione, nel livello dell'olio e nelle tenute. Anche le parti isolanti sono controllate per la loro integrità.
Dopo 3-4 anni dalla revisione, eseguire la media (CP). Comprende l'intera serie di opere TP e inoltre esegue misurazioni della resistenza di transizione dei poli e controlla i parametri meccanici e di velocità.
In caso di rilevamento di incoerenza delle caratteristiche controllate con dati tabulari, l'interruttore viene smontato, vengono eseguite la regolazione e l'intera gamma di test dell'alta tensione.
Durante una riparazione straordinaria, cercano principalmente di lasciare invariata la precedente regolazione. Per questo motivo, l'interruttore è smontato al minimo. La frequenza delle riparazioni principali - da 6 a 8 anni. Viene eseguita un'ispezione generale nel suo scopo, i cilindri vengono rimossi dal telaio, i pneumatici vengono scollegati, il convertitore, i dispositivi di arco e i contatti dei blocchi vengono riparati.
Dopo tutto, effettuare la regolazione, verniciare, collegare pneumatici, condurre test. Per tutto il lavoro fuori la documentazione.
Oltre agli interruttori del tipo a olio nelle reti ad alta tensione, vengono utilizzati altri dispositivi di disconnessione. Ad esempio, gas e vuoto. Abbiamo altri articoli sul nostro sito Web, che descrivono in dettaglio le caratteristiche e il design di questi tipi di switch, nonché le caratteristiche del loro utilizzo:
- Vacuostato: dispositivo e principio di funzionamento + sfumature di scelta e collegamento
- Interruttori automatici isolati a gas: linee guida per la selezione e regole di connessione
Conclusioni e video utili sull'argomento
Dispositivo, tipi, scopo e funzionamento di MW:
Revisione dettagliata di VMP-10:
Tutti i requisiti di base per gli interruttori che operano in condizioni di alta tensione sono soddisfatti anche dagli interruttori dell'olio. La maggior parte di essi sono sicuri e affidabili durante il funzionamento, offrono una disconnessione rapida, facile da installare. Nonostante questo, i produttori si stanno impegnando per garantire una conformità ancora maggiore con i requisiti per la CF.
Hai conoscenza degli interruttori di protezione dell'olio e vuoi integrare il materiale con informazioni utili? Forse hai notato una discrepanza o un errore? O hai domande sull'argomento? Scrivici, per favore, su questo sotto l'articolo - ti saremo grati.
