Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Сред комутационното оборудване почетно място, като ветеран, се заема от превключвател за масло, използван както в затворени, така и в отворени разпределителни уредби на всяко напрежение.

Неговата основна функция е да активира или деактивира отделни линии на нормално работеща електрическа система или в необичайни ситуации. Изключването в зависимост от обстоятелствата става автоматично или ръчно.

В тази статия ще разгледаме съществуващите типове на тези устройства, тяхната класификация и етикетиране. Също така обърнете внимание на предимствата и недостатъците на такива ключове, функции и правила за тяхното използване. За по-добро разбиране на материала взехме диаграми, таблици, визуални снимки и тематични видеопрегледи.

Плюсове и минуси на петролните превключватели

Тези устройства са относително неусложнени. Те имат добра разрушаваща способност, не зависят от метеорологичните условия. В случай на неизправност може да се извършат ремонти. Резервоари MV са подходящи за външен монтаж. Съществуват условия за инсталиране на вградени токови трансформатори.

Важна роля в работата на МВ играе скоростта на контактна дивергенция. Може да възникне ситуация, когато контактите се разминават с голяма скорост и дъгата мигновено достига дължина, която е критична за него. В този случай величината на възстановяващото напрежение може да не е достатъчна за пробиване на контактната междина.

Недостатъци от резервоарите. Първият е наличието на голямо количество масло, следователно, значителни размери на тези единици и разпределителна уредба. Втората е опасност от пожар и експлозия, а при аварийни ситуации последствията могат да бъдат най-непредсказуеми.

Нивото на маслото в резервоара и в отворите, както и състоянието му, трябва да се поддържат периодично под контрол. При наличието в обслужваните електроснабдителни мрежи на МВт е необходимо да има специална нефтена промишленост.

Снимката показва превключвателя за масло VMG. Той може да изключи всякакъв ток на натоварване и късо съединение, включително ограничението на тока на изключване. Този тип се използва широко в трансформаторни подстанции

Класификация на превключвателя за масло

Използването на петролни превключватели започна в края на миналия век. Почти до средата на ХХ век просто нямаше други устройства за изключване в мрежите за високо напрежение.

Има две големи групи от тези устройства:

  1. Танк, който се характеризира с наличието на голямо количество масло. За това оборудване е както средата, в която дъгата се гаси, така и изолацията.
  2. Ниско масло или малък обем . За размера на пълнителя в тях се казва самото име. Тези ключове съдържат диелектрични елементи, а маслото е необходимо само за потискане на дъгата.

Първите се използват главно в разпределителни инсталации от 35 до 220 kV. Вторият - до 10 kV. Нискомаслените устройства VMT се използват и при външни разпределителни устройства, проектирани за 110 и 220 kV.

Принципът на изчезване на дъгата и при двата вида е идентичен. Дъгата, която се появява при отваряне на високоволтовите контакти на прекъсвача, предизвиква бързо изпаряване на маслото. Това води до създаването на газова обвивка около дъгата. Тази формация се състои от петролни пари (около 20%) и водород (Н2).

Разликата в дъгата се деионизира в резултат на бързото охлаждане на дъговия ствол чрез смесване на газове с висока и ниска температура в корпуса.

При появата на дъги в контактната зона температурата е много висока - около 6000⁰. В зависимост от инсталацията, се изпускат прекъсвачи, използвани за вътрешна, външна употреба, както и за използване в РПК - пълна разпределителна уредба.

Преглед # 1 - резервоар тип оборудване

Комутационното оборудване от този тип може да има един резервоар или повече в зависимост от напрежението. В първия случай той е до 10 kV, в някои случаи до 35. Всяка фаза на превключвателите, работещи във високоволтови инсталации, се поставя в отделен резервоар.

Всички превключватели на резервоарите имат приблизително еднакво разположение. Стоманен резервоар на входните отвори за маслото има дъгови камери. Външните контакти преодоляват траверса

Задвижванията към превключватели за резервоари и нискомаслени превключватели могат да бъдат ръчни, автоматично монтирани на соленоидна бобина или пружинно. Във втория случай се използва магнитното свойство на соленоида, което прави възможно затягането на металната сърцевина, свързана с помощта на специална система с вала на силовото предаване.

При подаване на постоянен ток към соленоидната намотка, устройството се включва чрез изтегляне на магнитната сърцевина и след това завъртане на вала на превключвателя.

Валът се задържа в това положение със специална брава. Едновременно с включването на соленоида се задава определено положение на пружинните пружини, които при постъпване на специален електрически импулс ще изключи MV.

Процесът на изключване започва с втория соленоид чрез избиване на ролковия механизъм (резе). В резултат на това валът се върти незабавно от пружината и се изключва. Работата на соленоидно задвижване изисква наличието на батерия, която да я захранва с постоянен ток.

Когато батерията липсва, използвайте пружинно задвижване. Включването се извършва с помощта на електрически двигател или поради мускулни усилия. Ръчно изключване е възможно за маломощни агрегати със стойност на токове на късо съединение до 30 kA, за изключване на които трябва да се приложи максимум 25 kg.

Odnobakovy MV с отворена дъга

В някои разпределителни уреди се монтират резервоарни превключватели, които нямат дъгови камери. Електрическата дъга се гаси тук по най-простия начин - чрез двойно разкъсване на контактите в напълнен с масло контейнер. Такива устройства с отворена дъга са местни модели на военноморската база и VME. Те са предназначени за номинален ток от 1, 25 kA.

Схема VME-6-200. Конструкцията се състои от резервоар (1), капак (2), порцеланови изолатори (3), неподвижни контакти (4), подвижни контакти (5), напречен елемент (6), дъгови контакти (7), плочи (8), пружини (9). ), вал (10) \ t

Символът "Е" означава багер, цифрата 6 означава напрежение 6 kV, 200 обозначава номиналния ток в ампери. Ток на прекъсване за тази MV е 1, 25 kA. Резервоарът от тази MV е изработен от стомана и е свързан с капака на чугун с помощта на болтове. Стените на резервоара са покрити с изолация (13).

Шестте порцеланови изолатора, преминаващи през капака, завършват с медни скоби, които изпълняват функцията на фиксирани работни контакти. Серията VME има ръчно задвижване на маховика.

На траверса или контактния мост се намират подвижни контакти. Тук се намират и дъгови мобилни контакти под формата на медни ъгли. Медните пластини с месингови накрайници, разположени на дъното на краищата на изолатора, са фиксирани дъгови контакти. Изолационното сцепление чрез контакта с задвижващия механизъм осигурява движението на подвижните контакти.

При повдигната позиция, напречната глава, неподвижните контакти са затворени, пружината, отговорна за изключването, е компресирана, MV е включено. Ключът е свързан към задвижващия вал на ключалката, който го задържа в работно положение. При всяко изключване на ключалката се освобождава, пружината се отваря и траверса бързо следва надолу. В този случай има последователно отваряне на работните контакти: 4 и 5, след това - 7.8.

Това предизвиква на всеки полюс на прекъсвача отварянето на верига в две точки, появата на дъга и разлагането на маслото. Вътре в черупките 12 налягането достига от 0.5 до 1 МРа, като по този начин активира процеса на дейонизация. В рамките на максимум 0.1, дъгите се изкупуват и черупките, които се издигат, са под капака и увеличават обема на въздушната възглавница.

Когато всички фази на МП са в един и същ контейнер, маслото изолира контактите помежду си и от корпуса на резервоара, които трябва да бъдат заземени

Последният служи като буфер, намаляващ силата на удара в процеса на гасене на дъгата. Нормалната височина на въздушната възглавница е приблизително 25% от обема. Превишаването на този праг може да причини експлозия.

Такива ключове са лесни за работа, сравнително евтини, удобни за използване в отворени подстанции. Но горещите маслени пари, дори когато са в контакт с кислород, са запалими.

Изгарянето на дъгата в нефтената среда започва процеса на поликондензация, която намалява електрическата якост на маслото. Резервоарът запушва утайката, съдържаща въглеродни частици. Следователно са необходими ревизии на устройството с смяна на маслото.

Маслени прекъсвачи с дъгова камера

Способността за прекъсване и надеждността на превключвателите тип резервоар значително увеличават присъствието на дъговия улей. Поставя се в маслото в резервоара. При прекъсвачи с три резервоара всяка фаза се поставя в отделен резервоар.

Един полюс на резервоара превключва в отрязаната част. Оборудвана е с дъгова газова камера C-35 - 630 - 10. Маркировката показва, че превключвателят е предназначен за монтаж в разпределителни уредби с напрежение 35 kV и повече, проектирани за номинален ток 630, 4 kA, степен на изключване - 10 kA

Дизайнът е по-сложен от този на ВМ без дъгови камери и се състои от:

  • стълбове (1);
  • токов трансформатор (2);
  • кутии за задвижване (3);
  • пръти (4);
  • контакт фиксиран (5);
  • дъгови камери (6);
  • изолация (7);
  • нагревателен елемент (8);
  • устройства за освобождаване на масло (9).

Горната част на камерата е снабдена с фиксиран контакт. Когато е включен, той прониква в движещ се контакт, който има формата на пръчка. В случай на спиране, пръчката излиза от фиксирания контакт, в резултат на което в камерата се появява дъга. Величината на налягането, произтичащо в този случай, надвишава с порядъка съответния параметър на превключвателите, които не са оборудвани с дъгов улей.

Налягането на 8-7 МРа намалява диаметъра на дъгата, увеличава силата на разрушаване на междината след преминаване на тока през нулевата маркировка. В резултат на това има по-бърз процес на гасене на дъгата. След излизането на подвижния контакт от камерата отработеният газ с частично улавяне на маслото преминава през свободния отвор.

Дъговият барел се охлажда бързо, настъпва интензивна дейонизация. С увеличаване на тока се увеличава ефективността на камерата за потискане на дъгата. MW може да работи като отворена дъгова техника в случай на изключване на малки токове.

В допълнение към повишаване на налягането на парообразната смес в процепа на дъгата за ускоряване на екстинкцията на дъгата с помощта на метод, като например засилено взривяване на парния коктейл в дъговата зона. Има надлъжно продухване, кръст, брояч

Типът на автоматичния взрив се определя от конструкцията на дъговата камера. В първия случай векторът на сместа от пара има надлъжна посока по отношение на дъгата (фрагмент а). С напречната посока мрачният поток се движи в посока, перпендикулярна на колоната на дъгата или под определен ъгъл (фрагмент б).

В случая, когато потокът има посока, противоположна на вектора на движението на подвижния контакт с дъгата, се получава насрещен удар. Често в устройствата с искрене се използват комбинации от тези методи.

Дъгата в MW се гаси в 3 етапа. В първата (а), в дъгата, настъпва освобождаване на електричество и се генерира високо налягане в затворена обвивка. В момента на освобождаване на сместа от черупката започва втория етап (б). Третият (в) - отстраняване от камерата на остатъците от нагрявани газове и продукти на разлагане

На последния етап камерата се подготвя за участие в следващия цикъл на изключване. За автоматичното повторно изключване тази стъпка е от решаващо значение.

Преглед # 2 - Пот или ниски превключватели за масло

В затворени инсталации, бутонните превключватели се използват като генератор и разпределение. На открито - като подстанция и разпределение. Изолационните функции в превключвателите на този тип масло не се изпълняват, то е необходимо само като средство за гасене на дъгата.

Опасността от пожар и експлозия на маломерни VM е много по-ниска от тази на резервоарите. Монтират се както в отворена разпределителна уредба, така и в затворено разпределително устройство с напрежение до 110 kV. Ролята на изолацията на полюсите по отношение един на друг и на земята се осъществява от такива диелектрици като порцелан, лята смола и стеатит.

Маслото в тези виртуални машини заема само 3 до 4% от обема на полюсите. Малкият обем масло, малкото тегло и удобните размери са безспорното предимство на това оборудване. Въпреки това, те се използват в такива възли на системата, където не се поставят високи изисквания към комутаторите.

Тези ограничения се обясняват със силното свързване на способността за изключване с превключваем ток, неспособността на конструкцията да работи в условия на чести прекъсвания.

Друга причина е трудността при прилагането на многократно високоскоростно автоматично повторно включване. При нискообемни превключватели се използват следните типове маслоуловител: напречни, надлъжни, смесени. Експертите смятат първите за най-ефективни.

За ключове от този тип, предназначени за затворени разпределителни устройства, контактите се поставят в стоманен резервоар. MV от 35 kV и повече имат порцеланова обвивка. По-използваното оборудване е окачено 6-10 kV. Тялото му е фиксирано на обща рамка за всички полюси. Всичките три полюса имат дъгова камера, всяка от които е предназначена за едно разкъсване на контакта, както и за големи напрежения, 2 или повече.

Конструкцията на ниско-маслени превключватели включва движещи се и неподвижни контакти (1 и 3), дъгова камера (2), контакти (4)

Съгласно горната схема се произвеждат ключове VMP, VMG, MG, предназначени за напрежения до 20 kV. Характеристика на проектирането на ключове за големи токове е, че работните контакти се поставят отвън, а дъгата във вътрешността на резервоара.

Превключвателите от серията VMP често се използват в затворени устройства, както и 6-10 kV разпределителни уредби. В комплектните разпределителни уреди се инсталират ключове от серия VK. Те са оборудвани с вградено електромагнитно или пружинно задвижване и са предназначени за индикатори на токове на изключване от 20 - 31, 5 kA и за токови стойности от 630 - 3150 A.

Колонкови превключватели, произведени специално за разпределителна уредба, с различен подвижен дизайн. В инсталации от 35 kV инсталират VM колона тип VMK и WMEP серия. RU 110, 220 kV оборудвани с ключове от серията TDC. Устройството има заварена основа, върху която са разположени трите му полюса. Управление - пружинно задвижване.

На превключвателя за снимки VMT-110. Изображението отляво показва възлите, от които се състои: пружинно задвижване (1), изолатор, контролен полюс на превключвателя (2), дъгообразно устройство (3), основа (4), контролен механизъм (5).

От дясната страна на снимката е показан модул, където: 1 - въртящ се, 2 - подвижен контакт, свързан към низходящия проводник през токови колектори. Дъгова камера, маркирана с номер 3, фиксиран контакт - 5. Всичко това е поставено в кухия изолатор (4) от порцелан. Вътре е трансформаторно масло, а отгоре е капачка (6).

Последният е оборудван с манометър за следене на налягането в модула. В допълнение, на капака има устройство за пълнене със смесена сгъстен газ, автоматичен изпускателен клапан, индикатор за масло (8). Мобилното устройство за контакт и управление е свързано чрез изолиращи пръти.

Конструкцията на полюса е идентична за цялата серия прекъсвачи. В резервоарите за МВ за токове от 630 до 1600 А има 5, 5 кг масло, над 1600 и до 3150 А включително - 8 кг.

За да се повиши надеждността, дизайнът на отделните ключове допълнително включва контроли и защити:

  • изключващи електромагнити;
  • релета, които действат мигновено и с експозиция при праг ток;
  • реле за понижено напрежение;
  • допълнителни контакти.

В зависимост от метода на разполагане има ниски маслени превключватели с по-ниско разположение на дъговата камера и противоположната - горната. В първия случай подвижният контакт осъществява движението от горе до долу, а във втория - обратно. Разрушаващата способност на последната е по-висока.

Маркировка на превключвателя на маслото

Декодирането на маркировките на производителя на превключвателя за масло ще ви позволи да се запознаете с основната информация за него. Нека разгледаме например етикетирането на превключвателя VMG-133. Първият знак “B” показва, че пред вас има превключвател.

Тази диаграма показва състава на символа за високоволтови ключове, включително за маслонапълнено оборудване.

Вторият - “M” показва вида на превключвателя, в конкретен случай - ниско масло. Буквата "G" определя принадлежността към определен тип - пота. Серия 133 MB.

Правила за работа на MW

От ремонта, експлоатационния персонал, специалистите, свързани с поддръжката и експлоатацията на маслените автоматични прекъсвачи, се изисква да познават съответните инструкции, принцип на работа на устройството, оборудването.

Служителите, обслужващи CF по време на операцията, трябва да контролират:

  1. Ефективно напрежение, ток на натоварване. Показателите не трябва да надхвърлят табличните стойности.
  2. Височината на маслената колона в полюсите, няма изтичане.
  3. Наличие на грес на триещи се части. Контактите могат да загубят подвижността си и да замръзнат, ако смазването на триещите елементи стане плътно и замърсено.
  4. Прашливостта на помещенията, в които се намират разпределителните устройства.
  5. Съответствие на механичните характеристики на управляваните ключове с таблични норми.

След всяко пътуване трябва да проверите оборудването. Информация за тези прекъсвания се записва в специален дневник. Трябва да има регистър на дефектите, за да се запише информация за неизправности, открити по време на работа на устройството. Превключвателят, на който е възникнало пътуване в резултат на късо съединение, подлежи на проверка.

Проверете за освобождаване на маслото. Ако това се случи, освен това, в големи количества, това показва необичайно изключване на късото съединение. Оборудването се изважда от експлоатация и се проверява. Когато маслото е тъмно, трябва да го смените. Скоростта на отваряне се влияе неблагоприятно от вискозитета на маслото, което се увеличава с понижаване на температурата.

Понякога става необходимо да се замени старата смазка по време на ремонта с нова: ЦИАТИМ-221, ГОИ- 54 или ЦИАТИМ-201 .

Таблица с технически характеристики на маслени превключватели. Ако действителните стойности не отговарят на фабричните стойности, настройката се повтаря.

След отстраняването на MV от работа, изолатори, сцепление и изолация на резервоари за пукнатини подлежат на щателна проверка. Протрива се силно замърсената изолация. Необходимостта от извънреден ремонт се появява след известен брой грешки.

Периодична проверка (софтуер) се извършва ежемесечно. В същото време обърнете внимание на степента на загряване на превключвателя. TR (поддръжка) се извършва ежегодно. Тя включва такива работи като проверка и отстраняване на дефекти в скрепителните елементи, кинематиката на задвижването, нивото на маслото и уплътненията. Изолационните части също се проверяват за тяхната цялост.

След 3-4 години след основен ремонт, изпълнете средната стойност (CP). Тя включва целия набор от ТП плюс допълнителни измервания на преходното съпротивление на полюсите и проверка на механичните и скоростните параметри.

В случай на откриване на несъответствие на контролираните характеристики с таблични данни, превключвателят се разглобява, настройва се и се извършва пълната гама от тестове за високо напрежение.

По време на извънреден ремонт те най-често се опитват да оставят предишната корекция непроменена. Поради тази причина ключът се разглобява до минимум. Честотата на основните ремонти - от 6 до 8 години. В неговия обхват се извършва общ преглед, цилиндрите се отстраняват от рамката, гумите се разединяват, задвижването, дъгообразните устройства и блоковите контакти се ремонтират.

В крайна сметка, направете корекция, боядисване, свържете гуми, проведете тестове. За цялата разработка на документацията.

Освен прекъсвачи тип масло в мрежи с високо напрежение, се използват и други устройства за изключване. Например газ и вакуум. Имаме и други статии на нашия уебсайт, които подробно описват характеристиките и дизайна на тези типове комутатори, както и особеностите на тяхното използване:

  • Вакуум ключ: устройство и принцип на работа + нюанси на избор и връзка
  • Газоизолирани прекъсвачи: насоки за избор и правила за свързване

Заключения и полезно видео по темата

Устройство, видове, предназначение и експлоатация на MW:

Подробен преглед на ВМП-10:

Всички основни изисквания за превключватели, работещи в условия на високо напрежение, се покриват и от маслени превключватели. Повечето от тях са безопасни и надеждни в експлоатация, осигуряват бързо изключване, лесен за инсталиране. Въпреки това, производителите се стремят да осигурят още по-голямо съответствие с изискванията за CF.

Имате ли познания за маслени прекъсвачи и искате да допълвате материала с полезна информация? Може би сте забелязали несъответствие или грешка? Или имате въпроси по темата? Пишете ни, моля, за това по статията - ще ви бъдем благодарни.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Електротехник