Fungovanie vysokonapäťových elektrických sietí pre prúdové charakteristiky nie je porovnateľné s prácou domácich partnerov. Preto v prípade núdze sú na vypnutie zariadenia a zhasnutie elektrického oblúka potrebné silnejšie zariadenia ako štandardné automatické zariadenia.
Ako ochranné konštrukcie sa používajú plynové izolátory (EF), ktoré sa dajú ovládať v manuálnom režime aj pomocou automatizácie. Podrobne sme popísali konštrukčné vlastnosti a princíp činnosti zariadení. Dáva odporúčania pre inštaláciu, pripojenie a údržbu.
Obsah článku:
- Stanovenie a aplikácia plynu SF6
-
Konštrukcia ističa SF6
- Kolonkovye a nádrže zariadenia
- Princíp zániku oblúka
- Na čo je pohon?
- Výhody a nevýhody použitia EV
- Pravidlá pripojenia a údržby EV
- Závery a užitočné video na túto tému
Stanovenie a aplikácia plynu SF6
Hexafluorid síry je fluorid sírový, ktorý je klasifikovaný ako elektrický plyn. Vďaka svojim izolačným vlastnostiam sa aktívne využíva pri výrobe elektrických zariadení.
V neutrálnom stave je plyn SF6 nehorľavý plyn bez farby alebo zápachu. Ak to porovnáme so vzduchom, môžeme si všimnúť vysokú hustotu (6,7) a molekulovú hmotnosť, ktorá je 5-násobkom hmotnosti vzduchu.
Jednou z výhod plynu SF6 je odolnosť voči vonkajším prejavom. Nemení vlastnosti za žiadnych podmienok. Ak počas elektrického výboja dôjde k rozpadu, potom je potrebná úplná obnova.
Tajomstvo spočíva v tom, že molekuly SF6 viažu elektróny a tvoria negatívne ióny. Kvalita „elektronegatívov“ poskytla 6-fluoridovú síru, charakteristickú pre dielektrickú silu.
V praxi je elektrická sila vzduchu 2-3 krát slabšia ako tá istá vlastnosť plynu SF6. Okrem iného je ohňovzdorný, pretože sa vzťahuje na nehorľavé látky a má chladiacu kapacitu.
Keď bolo potrebné nájsť plyn na hasenie elektrických oblúkov, začali študovať vlastnosti SF6 (fluorid sírový), 4-chloridový uhlík a freón. SF6 vyhral v štúdiách
Uvedené vlastnosti spôsobili, že SF6 je najvhodnejší na použitie v elektrotechnickej sfére, najmä v nasledovných zariadeniach:
- výkonové transformátory pracujúce na princípe magnetickej indukcie;
- rozvádzače celého typu;
- vedenia vysokého napätia spájajúce vzdialené inštalácie;
- prepínače vysokého napätia.
Niektoré vlastnosti plynu SF6 však viedli k potrebe zlepšiť dizajn spínača. Hlavnou nevýhodou je prechod plynnej fázy na kvapalinu, čo je možné s určitými pomermi parametrov tlaku a teploty.
Aby zariadenie pracovalo bez prerušenia, je potrebné zabezpečiť pohodlné podmienky. Predpokladajme, že pri prevádzke plynových zariadení pri teplote -40 ° C je potrebný tlak maximálne 0,4 MPa a hustota menšia ako 0,03 g / cm3. V praxi sa v prípade potreby plyn zahrieva, čo zabraňuje prechodu do kvapalnej fázy.
Konštrukcia ističa SF6
Ak sa porovnávajú plynom izolované zariadenia s analógmi iných typov, potom sú podľa konštrukcie najbližšie k olejovým zariadeniam. Rozdiel je v naplnení oblúkových hasiacich komôr.
Ako plnivo pre olejové spínače používa sa olejová zmes a v plynom izolovaných skupinách - 6-fluórovaná síra. Výhodou druhej možnosti je trvanlivosť a minimálna údržba.
Schéma zariadenia s izolovaným jadrom. Moduly oblúkov namontované na vysokom regáli sú v hornej časti, riadiaca skrinka je v dolnej časti
Spôsoby uhasenia elektrického oblúka závisia od mnohých faktorov, medzi ktorými je rozhodujúci menovitý prúd a napätie, ako aj podmienky používania zariadenia.
Celkovo existujú štyri typy EV:
- s elektromagnetickým výbuchom;
- s tlakom v plyne - s 1 stupňom tlaku;
- s pozdĺžnym vyfukovaním - s 2 úrovňami tlaku;
- s autogenerovaným výbuchom.
Ak sa vo vzduchových zariadeniach v procese hasenia oblúka plyn dostáva do atmosféry, potom v plyne izolovanom plyne zostáva v uzavretom priestore naplnenom zmesou plynov. Tým sa udržiava mierny pretlak.
Kolonkovye a nádrže zariadenia
V praxi existujú dva typy plynom izolovaných zariadení: \ t
- uvedenej nádrže;
- lasička.
Rozdiely sa týkajú tak konštrukčných prvkov, ako aj princípu zániku elektrického oblúka. Podľa vonkajšieho zariadenia sa jadrá podobajú analógom s nízkym obsahom oleja: pozostávajú z dvoch funkčných častí - oblúkových a kontaktných častí, majú rovnaké objemové rozmery.
Odpojovacie zariadenia sú navrhnuté na prevádzku od 220 V a patria k jednofázovému zariadeniu. Príkladom izolovaného ističa plynového okruhu je LF 10 Schneider Electric.
Zariadenie je možné ovládať dvomi rôznymi spôsobmi: manuálne, keď sa nastavovanie a riadenie vykonávajú pomocou mechanických zariadení a automaticky na diaľku
Plynom izolované plynové spotrebiče sú menšie a vybavené viacfázovým pohonom. Toto rozdelenie umožňuje lepšie ovládanie a plynule nastavovanie parametrov napätia.
Jednou z výhod nádrže EV je schopnosť odolávať zvýšeným zaťaženiam. Táto kvalita je zabezpečená prúdovým transformátorom zabudovaným v dizajne.
Príkladom nádrže je zariadenie s plynovou izoláciou DT2-550 F3 Alstom. Takéto zariadenia sa pozitívne osvedčili v elektrických systémoch s napätím 500 kV.
Konštrukcia je zostavená a vybavená tak, aby fungovala bez porúch pri nízkych teplotách. (kritická), vysoká vlhkosť, ako aj v oblastiach so seizmickou aktivitou a prebytkom znečistenia ovzdušia.
Princíp zániku oblúka
Ako zariadenie funguje, zvážte príklad prepínača LW36 čínskeho výrobcu CHINT.
Keď je pružina odpojená, pôsobí na dynamické prvky valca a spadne. Všetky kontakty, okrem potlačenia oblúka, sú otvorené. Keď sú oblúkové kontakty odpojené, cez ktoré prúdi prúd, vzniká elektrický oblúk.
Horúci plyn sa presunie do tepelnej komory, aktivuje sa spätný ventil. Keď sa plyn z tepelnej komory vháňa do medzery, oblúk zhasne.
Ak sa odpojia malé prúdy, tlak v tepelnej komore je nedostatočný, preto sa priťahuje tlak z kompresnej komory (je vždy vyšší). Otvorí sa kontrolný ventil, plyn prúdi voľne do medzery a zhasne pri prechode cez nulu.
Schéma vnútorného usporiadania a prevádzky mobilných, pevných ventilov, dekompresie, spätných ventilov. Pozícia 1 - zaradenie; poloha 2 - vypnutie veľkých prúdov; poloha 3 - malých prúdov; poloha 4 - vypnite prístroj
Moderné kolonkové zariadenia majú zlepšené vlastnosti. Údržba je znížená na minimum, spínací zdroj je zvýšený. Plynom izolované spínače sú pozoruhodné nízkou hladinou hluku, spoľahlivou mechanikou, jednoduchou inštaláciou a testovaním.
Nastavenie modelov tankov sa vykonáva pomocou pohonu a transformátorov. Pružinový alebo pružinovo-hydraulický pohon riadi procesy zapnutia / vypnutia, úroveň zadržania elektrického oblúka.
Na čo je pohon?
Pohon je navrhnutý tak, aby vykonával všetky operácie spojené so zapínaním / vypínaním alebo držaním jednotky v určitej polohe. Schéma ukazuje, kde sa pohon nachádza. Zvyčajne ide o povrch zeme alebo nízku podporu, ktorá poskytuje servisný personál s ľahkým prístupom k riadiacim zariadeniam.
Konštrukcia spínača nádrže: 1 - porcelánové alebo polymérové moduly; 2 - transformátory; 3 - nádrž s plynové hasiace zariadenia; 4 - komorová s plynom; 5 - hydraulický pohon; 6 - kovový rám; 7 - konektor pre Vstrekovanie plynu SF6
Pohon sa skladá zo spínacieho mechanizmu, blokovacieho zariadenia - západky, vypínacieho mechanizmu. Proces zapnutia by mal prebiehať čo najrýchlejšie, aby sa zabránilo zvareniu kontaktov.
Počas štartu sa vynakladá veľké úsilie na prekonanie trecej sily všetkých použitých prvkov. Odpojenie je jednoduchšie a spočíva v spätnom pohybe západky, čo zabezpečuje začlenenie a zadržanie.
Povoliť alebo zakázať môžete niekoľko spôsobov:
- mechanická;
- jar;
- nákladu;
- pneumatické;
- elektromagnet.
Pre nízkonapäťové systémy používajte manuálne ovládanie. V tomto prípade postačuje sila jedného operátora. Vypnutie manuálnych mechanizmov sa zvyčajne vykonáva v automatickom režime. Pružinový pohon je tiež ručne ovládaný, ale niekedy sú zapojené elektromotory s nízkym výkonom.
Tradičné umiestnenie pohonu - o montážnom kovovom ráme. Integrita a funkčnosť mechanizmu poskytuje odolné kovové puzdro - box s pohodlnými dverami pre prácu s kamerou
Na použitie elektromagnetického pohonu je potrebných viac energie, preto je potrebný zdroj s konštantným prúdom približne 58 A s napätím 220 V. Ako záložný mechanizmus je k dispozícii ručná páka. Elektromagnetické zariadenia sú spoľahlivé, a preto sa úspešne využívajú v oblastiach so silnými zimami. Mínus - potreba silnej batérie.
Pneumatický pohon je odlišný v tom, že namiesto elektromagnetu je hlavným pracovným prvkom dvojica valec / piest. Vďaka stlačenému vzduchu je rýchlosť spínania omnoho vyššia ako pri predchádzajúcich modeloch.
Výhody a nevýhody použitia EV
Plynové ističe, podobne ako iné typy elektrických rozvádzačov, majú množstvo výhod a nevýhod. Pri výbere inštalácie sa vykonajú potrebné výpočty a okrem technických vlastností a konštrukčných prvkov sa zohľadnia klady a zápory modelov.
Galéria obrázkov
fotografie z
Plynové ističe sú univerzálne - používajú sa bez ohľadu na sieťové napätie
Ak chcete v prípade núdze uhasiť elektrický oblúk, zariadenie s izolovaným plynom vyžaduje zlomok sekundy
Všetky časti zariadenia sú schopné pracovať bez opravy po celé desaťročia a plyn SF6 nevyžaduje pravidelnú výmenu.
Plynom izolované oblúkové zariadenia sa ľahko vyrovnávajú s odpojením vysokonapäťových systémov. Pre porovnanie - vákuové analógy nevydržia vysoké napätie
Univerzálne použitie vo vysokonapäťových systémoch
Účinnosť výkonu pracovných funkcií
Spoľahlivosť a odolnosť
Práca s vysokým napätím
Plynové izolátory pracujú v ťažkých podmienkach s periodickými vibráciami, nízkymi teplotami (vyhrievané), v priestoroch s nebezpečenstvom požiaru.
Nevýhodou sú vysoké náklady na plnivo - plyn SF6, špecifickosť montáže na štít alebo základ, potreba určitej kvalifikácie obsluhy.
Pravidlá pripojenia a údržby EV
Všetky činnosti súvisiace s inštaláciou, zapnutím / vypnutím, opravou a údržbou zariadení izolovaných plynom podliehajú prísnym pravidlám, ktoré upravuje OLC 1.8.21.
Pre pripojenie inštalácie je potrebné skontrolovať prítomnosť minimálneho tlaku v plynom naplnenej komore, inak sa spínač nevypne. Aby sa zabránilo poškodeniu, bol nastavený alarm, ktorý sa spustí pri kritickom poklese parametrov tlaku. Hladinu tlaku je možné monitorovať tlakomerom.
V skrini pohonu sú inštalované vykurovacie prvky, ktoré účinne zabraňujú tvorbe kondenzátu na prvkoch mechanizmu. Obsluha musí zabezpečiť, aby boli ohrievače vždy zapnuté.
Kontrola zariadenia sa vykonáva každý deň vo dne a asi 2 krát za mesiac v tme. Ak dôjde k núdzovému odstaveniu z jedného z dôvodov, vyžaduje sa neplánovaná kontrola.
Pri kontrole ističa je potrebné skontrolovať vonkajšiu ochranu, odstrániť znečistenie, poškodenie pri opravách. Ak sa kontakty zahrejú, mali by ste zistiť dôvod.
Ak existuje treska, je potrebné identifikovať podozrivý hluk. Súčasťou je aj kovová montážna konštrukcia uzemňovacia slučkapreto by sa mala skontrolovať jeho integrita.
Uistite sa, že ste odstránili indikátory meradla. Tlak by mal byť podľa rýchlosti vypočítanej výrobcom. Je potrebné skontrolovať funkčnosť regulačných a ovládacích zariadení a ak jeden alebo niekoľko prvkov zlyhá, vykonajte kroky na vykonanie výmeny alebo na jej opravu.
Ak sa tlak plynu znížil, naplňte komoru plynom SF6. Izolácia nepotrebuje čistenie, pretože dizajn je úplne utesnený.
Závery a užitočné video na túto tému
Ako sú usporiadané plynové ističe, aký je princíp zhasnutia oblúka a aké typy zariadení sú, môžete sa poučiť z užitočného a informatívneho videa.
Video č. 1. Prehľad ističov s izolovaným plynom s popisom zariadenia a princípom činnosti:
Video č. 2. Dizajnové prvky inštalácií: \ t
Video č. 3. Ako nainštalovať prepínač:
Plynom izolované spínače opúšťajú dopravník v plnej prevádzkovej pohotovosti a sú určené na prácu rôzne klimatické zóny, od tropickej po studenú, preto ich aktívne využívajú priemyselné podniky rôzneho zamerania krajiny.
