Gasisolerade brytare: typer + regler och funktioner vid drift

Funktionen hos högspänningsnät för nuvarande egenskaper är inte jämförbar med hushållets motsvarigheter. I händelse av en nödsituation behövs därför kraftfulla anordningar än standardautomatiska enheter för att stänga av utrustningen och släcka ljusbågen.

Som skyddskonstruktioner används gasisolerade brytare (EF), som kan styras både manuellt och med hjälp av automatisering. Vi beskrev detaljerat designfunktionerna och principen för driften av enheterna. Gett rekommendationer för installation, anslutning och underhåll.

Artikelns innehåll:

  • Bestämning och applicering av SF6 gas
  • SF6 brytare design
    • Kolonkovye och tankenheter
    • Arc extinction princip
    • Vad är drivrutinen för?
  • Fördelar och nackdelar med att använda EV
  • Regler för anslutning och underhåll av EV
  • Slutsatser och användbar video om ämnet

Bestämning och applicering av SF6 gas

Svavelhexafluorid är svavelhexafluorid, vilken klassificeras som en elektrisk gas. På grund av dess isolerande egenskaper används den aktivt för tillverkning av elektriska apparater.

instagram viewer

I neutralt tillstånd är SF6-gas en icke brännbar gas utan färg eller lukt. Om vi ​​jämför det med luft kan vi notera en hög densitet (6.7) och en molekylvikt som är 5 gånger luftmassan.

En av fördelarna med SF6-gas är motstånd mot yttre manifestationer. Det ändrar inte egenskaperna under några förhållanden. Om ett sönderfall inträffar under en elektrisk urladdning är det nödvändigt med en fullständig restaurering.

Hemligheten är att SF6-molekylerna binder elektroner och bildar negativa joner. Kvaliteten på "elektrongenerativa" gav 6-fluoridsvavel en egenskap som dielektrisk styrka.

I praktiken är luftens elektriska styrka 2-3 gånger svagare än samma egenskap hos SF6-gas. Bland annat är det brandsäkert, som det hänvisar till icke-brännbara ämnen och har en kylkapacitet.

SF6 för högspänningsnät

När det blev nödvändigt att hitta en gas för att släcka bågar, började de studera egenskaperna hos SF6 (svavelhexafluorid), 4-kloridkolväte och freon. SF6 vann i försök

De angivna egenskaperna har gjort SF6 den mest lämpliga för användning inom den elektrotekniska sfären, i synnerhet i följande anordningar:

  • krafttransformatorer som arbetar med principen om magnetisk induktion
  • växlar av den fullständiga typen;
  • högspänningsledningar som förbinder fjärranläggningar;
  • högspänningsomkopplare.

Men vissa egenskaper hos SF6-gasen ledde till behovet av att förbättra omkopplarens design. Den huvudsakliga nackdelen handlar om övergången av gasfasen till vätskan, och detta är möjligt med vissa förhållanden av parametrarna för tryck och temperatur.

Att utrustningen fungerade utan avbrott, är det nödvändigt att tillhandahålla bekväma förhållanden. Antag för drift av gasisolerade anordningar vid -40 º, ett tryck på högst 0,4 MPa och en densitet mindre än 0,03 g / cm³ är nödvändig. I praktiken uppvärms gasen, om så är nödvändigt, vilket förhindrar övergången till vätskefasen.

SF6 brytare design

Om man ska jämföra gasisolerade enheter med analoger av andra typer, är de närmast närmast oljapparater. Skillnaden är att fylla bågsläckningskamrarna.

Som fyllmedel för oljebrytare en oljeblandning används och i gasisolerade sådana - 6-fluor svavel. Fördelen med det andra alternativet i hållbarhet och minimalt underhåll.

Anordningstyp för gas-tankenhet

Diagram över den gasisolerade kärntypsenheten. Bågmodulerna monterade på ett högt ställ finns i den övre delen, styrskåpet är i nedre delen

Sätten att släcka ljusbågen beror på många faktorer, bland annat märkströmmen och spänningen, liksom villkoren för användningen av enheten, är avgörande.

Totalt finns fyra typer av EV:

  • med elektromagnetisk blast;
  • med spräng i gas - med 1 steg av tryck;
  • med längsgående blåsning - med 2 trycknivåer;
  • med autogenererad blast.

Om i luftenheter som släcker bågen, går gasen in i atmosfären, och i gasisolerad gas förblir den i ett begränsat utrymme fyllt med en gasblandning. Detta upprätthåller ett litet övertryck.

Kolonkovye och tankenheter

I praktiken finns det två typer av gasisolerade installationer:

  • nämnda tank;
  • vessla.

Skillnaderna är relaterade till både strukturella egenskaper och principen om elektrisk ljusbågsutrotning. Enligt den externa enheten liknar kärnorna lågolja-analoger: de består av två funktionella delar - båt- och kontaktdelar, de har samma volymmått.

Kopplingsenheterna är konstruerade för att fungera från 220 V och tillhör enfasutrustning. Ett exempel på en isolerad gasbrytare är LF 10 Schneider Electric.

SF6 kretsbrytare kontroll

Utrustningen kan styras på två olika sätt: manuellt, när justering och kontroll utförs med hjälp av mekaniska anordningar och fjärransluten automatiskt

Gasisolerade gasapparater är mindre och utrustade med en flerfasdrift. Denna fördelning gör att du bättre kan styra och smidigt justera spänningsparametrarna.

Gas Tankströmställare

En av fördelarna med tank EVs är förmågan att motstå ökade belastningar. Denna kvalitet säkerställs av en strömtransformator inbäddad i konstruktionen.

Ett exempel på en tankanordning är den gasisolerade installationen DT2-550 F3 Alstom Grid. Sådana anordningar har positivt visat sig i elektriska system med en spänning på 500 kV.

Designen är monterad och utrustad så att den fungerar utan fel vid låga temperaturer. (kritisk), hög luftfuktighet, liksom i regioner med seismisk aktivitet och överskott förorening av atmosfären.

Arc extinction princip

Hur enheten fungerar, överväga exemplet på omkopplaren LW36 kinesisk tillverkare CHINT.

När den kopplas bort verkar fjädern på cylinderns dynamiska element, och de faller ner. Alla kontakter, förutom bågundertryckning, är öppna. När bågkontakterna kopplas bort, genom vilka strömmen flyter, uppstår en elektrisk båge.

Varm gas flyttas till värmekammaren, backventilen är aktiverad. När gas från värmekammaren blåses in i gapet släcker bågen.

Om små strömmen kopplas bort är trycket i värmekammaren otillräckligt, därför är trycket från kompressionskammaren lockat (det är alltid högre). Kontrollventilen öppnar, gasen strömmar fritt in i gapet och släcker bågen när den passerar genom noll.

Arc extinction princip

Diagram över det interna arrangemanget och driften av mobila, fasta ventiler, dekompression, kontrollventiler. Position 1 - inkludering; position 2 - inaktivera stora strömmar; position 3 - av små strömmar; position 4 - stäng av enheten

Moderna kolonkovyinstallationer har de förbättrade egenskaperna. Underhållet reduceras till ett minimum, växlingsresursen ökas. Gasisolerade omkopplare är kända för låg ljudnivå, pålitlig mekanik, enkel installation och testarbete.

Justering av tankmodeller görs med hjälp av en enhet och transformatorer. Fjäder- eller fjäderhydraulikenheten styr på / av-processerna, nivån på båghållning.

Vad är drivrutinen för?

Enheten är utformad för att utföra alla operationer som är förknippade med att slå på / stänga av eller hålla enheten i en viss position. Diagrammet visar exakt var enheten kan placeras. Vanligtvis är detta markytan eller ett lågt stöd, vilket ger servicepersonal enkel åtkomst till styrenheter.

Tankens brytare design

Tankbrytarens konstruktion: 1 - Porslin eller polymermoduler; 2 - transformatorer; 3 - tank med gassläckningsanordning; 4 - kammare med gas; 5 - drivning av hydraulisk typ 6 - metallram 7 - kontakt för SF6-gasinjektion

Enheten består av växlingsmekanismen, låsanordningen - spärren, trippmekanismen. Inkopplingsprocessen ska ske så fort som möjligt för att undvika svetsning av kontakter.

Under uppstarten görs stora ansträngningar för att övervinna friktionskrafterna för alla inblandade element. Avstängning görs enklare och består i spärrens omvänd rörelse, vilket säkerställer inklusion och retention.

Det finns flera sätt att aktivera / inaktivera:

  • mekaniskt;
  • våren;
  • last;
  • pneumatiska;
  • solenoid.

För låg-effektsystem använd manuell styrning. I detta fall är styrkan hos en operatör tillräcklig. Att stänga av manuella mekanismer utförs vanligtvis i automatiskt läge. Fjäderdriften aktiveras även manuellt, men ibland används elmotorer med låg effekt.

Byt enhetens läge

Den traditionella placeringen av enheten - om monteringsmetallramen. Mekanismens integritet och funktion ger ett slitstarkt metallhölje - en låda med en bekväm dörr för kameraarbete

För att använda en elektromagnetisk enhet krävs mer energi, därför behövs en konstant strömkälla på ungefär 58 A med en spänning på 220 V. Det finns en manuell spak som backup mekanism. Elektromagnetiska enheter är pålitliga, därför utnyttjas de framgångsrikt i områden med svåra vintrar. Minus - behovet av ett kraftfullt batteri.

Pneumatisk drivning är annorlunda genom att i stället för en elektromagnet är det huvudsakliga arbetselementet ett cylinder / kolvpar. Tack vare tryckluft är omkopplingshastigheten mycket högre än tidigare modeller.

Fördelar och nackdelar med att använda EV

Gasisolerade strömbrytare, som andra typer av elektriska brytare, har ett antal fördelar och nackdelar. Vid val av installation görs nödvändiga beräkningar och utöver tekniska egenskaper och designfunktioner tar hänsyn till fördelarna och nackdelarna med modellerna.

Bildgalleri

foto av

Universell applikation i högspänningssystem

Gasisolerade brytare är mångsidiga - de används oavsett nätspänning

Effektivitet vid utförande av arbetsfunktioner

För att släcka ljusbågen vid en nödsituation kräver den gasisolerade enheten en bråkdel av en sekund

Tillförlitlighet och hållbarhet

Alla delar av installationen kan arbeta utan reparation i årtionden, och SF6-gas kräver ingen regelbunden ersättning.

Arbeta med högspänningsström

Gasisolerade båtanordningar klarar enkelt avkopplingen av högspänningssystem. För jämförelse tål inte vakuumanaloger högspänning

Universell applikation i högspänningssystem

Universell applikation i högspänningssystem

Effektivitet vid utförande av arbetsfunktioner

Effektivitet vid utförande av arbetsfunktioner

Tillförlitlighet och hållbarhet

Tillförlitlighet och hållbarhet

Arbeta med högspänningsström

Arbeta med högspänningsström

Gasisolerade brytare arbetar under svåra förhållanden med periodiska vibrationer, låga temperaturer (uppvärmda), i brandfarliga områden.

Nackdelarna är den höga kostnaden för fyllmedlet - SF6-gasen, specificiteten av montering på en sköld eller grund, behovet av en viss kvalifikation av den operativa personalen.

Regler för anslutning och underhåll av EV

Alla åtgärder som rör installation, på / av, reparation och underhåll av gasisolerade anordningar omfattas av strikta regler som regleras av OLC 1.8.21.

För att ansluta installationen är det nödvändigt att kontrollera närvaron av minimitrycket i den gasfyllda kammaren, annars kommer strömbrytaren att misslyckas. För att förhindra skador har ett alarm upprättats, vilket utlöses vid en kritisk minskning av tryckparametrarna. Trycknivån kan övervakas med en tryckmätare.

I drivkåpan installeras värmeelement som effektivt förhindrar bildandet av kondensat på mekanismens element. Operatören måste se till att värmaren alltid är på.

Inspektion av gasisolerad installation

Inspektionen av installationen görs varje dag på dagtid och ca 2 gånger i månaden i mörkret. Om en nödavstängning inträffar på grund av en av anledningarna krävs en omedelbar inspektion.

Vid inspektion av strömbrytaren är det nödvändigt att kontrollera det yttre skyddet, ta bort föroreningar, reparera skador. Om kontakterna värmer upp bör du ta reda på orsaken.

Om det finns torsk, måste misstänkt ljud identifieras. Metallmonteringsstrukturen är också en del av markslingaDärför bör dess integritet kontrolleras.

Var noga med att ta bort indikatorerna på mätaren. Tryck bör enligt den beräknade hastigheten av tillverkaren. Det är nödvändigt att kontrollera användbarheten hos reglerings- och kontrollenheterna, och om ett eller flera element misslyckas, vidta åtgärder för att göra en ersättare eller skicka in den för reparation.

Om gastrycket har minskat, fyll på kammaren med SF6-gas. Isolering behöver inte rengöras, eftersom konstruktionen är helt förseglad.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Hur de gasisolerade kretsbrytarna är ordnade, vad är principen om ljusbågsutrotning och vilka typer av enheter det finns, du kan lära av den användbara och informativa videon.

Video # 1. Översikt över SF6-brytare med en beskrivning av enheten och driftsprincipen:

Video # 2. Designfunktioner hos installationer:

Video nr 3. Så här installerar du omkopplaren:

Gasisolerade strömställare lämnar fabrikstransportören i full driftssäkerhet och är konstruerad för att fungera olika klimatzoner, från tropiska till kalla, därför används de aktivt av industriella företag av olika länder.

Vad är en RCD: arbetssätt, enhetstyper och märkning + som du behöver RCD

Vad är en RCD: arbetssätt, enhetstyper och märkning + som du behöver RCDOuzo Och Automata

Varje elnät måste ha en säkerhetsanordning, men det är RCD och principen om dess funktion vet inte alla. Dechiffrera förkortningar är som följer - jordfelsbrytare.Denna lågspänningsutrustning appar...

Läs Mer
Val av kretsbrytaren: de typer och egenskaper hos de maskiner

Val av kretsbrytaren: de typer och egenskaper hos de maskinerOuzo Och Automata

Jag är säker på att många av oss har undrat varför brytare trycks ut ur föråldrade krets säkringar så snabbt? Aktivitet motiverade sin inledning några mycket övertygande argument, inklusive möjligh...

Läs Mer
Anslutning av RCD: hur + system och anslutningsmöjligheter

Anslutning av RCD: hur + system och anslutningsmöjligheterOuzo Och Automata

Skapande av en modern kraft inuti lägenheten - ansvarsfullt agerande i samband med beräkningarna, val av ledningar och elektriska installationer fungerar installation. I det här fallet är en av huv...

Läs Mer