Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Функционирането на високоволтовите електрически мрежи за текущи характеристики не е сравнимо с работата на домакинствата. Следователно в случай на авария са необходими по-мощни устройства от стандартните автоматични устройства, за да се изключи оборудването и да се изключи електрическата дъга.

Като защитни конструкции се използват газови изолиращи прекъсвачи (EF), които могат да се управляват както в ръчен режим, така и с помощта на автоматизация. Подробно описахме конструктивните характеристики и принципа на работа на устройствата. Даде препоръки за монтаж, свързване и поддръжка.

Определяне и приложение на SF6 газ

Серен хексафлуорид е серен хексафлуорид, който се класифицира като електрически газ. Поради изолационните си свойства се използва активно при производството на електрически уреди.

В неутрално състояние, газът SF6 е негорим газ без цвят или мирис. Ако го сравним с въздуха, можем да отбележим висока плътност (6.7) и молекулна маса, която е 5 пъти по-голяма от въздушната маса.

Едно от предимствата на газа SF6 е устойчивостта на външни прояви. Не променя характеристиките при никакви условия. Ако по време на електрически разряд настъпи разпад, тогава е необходимо пълно възстановяване.

Тайната е, че молекулите на SF6 свързват електрони и образуват отрицателни йони. Качеството на „електронегативните” дава 6-флуоридна сяра като характеристика като диелектрична якост.

На практика, електрическата якост на въздуха е 2-3 пъти по-слаба от същото свойство на SF6 газ. Наред с другите неща, той е огнеупорен, тъй като се отнася до негорими вещества и има охлаждаща способност.

Когато стана необходимо да се намери газ за гасене на електрически дъги, те започнаха да изучават свойствата на SF6 (серен хексафлуорид), 4-хлориден въглерод и фреон. SF6 спечели в опитите

Изброените характеристики са направили SF6 най-подходящ за използване в електротехническата сфера, по-специално в следните устройства:

  • силови трансформатори, работещи на принципа на магнитна индукция;
  • разпределителни устройства от пълен тип;
  • линии за високо напрежение, свързващи отдалечени инсталации;
  • ключове за високо напрежение.

Но някои свойства на газа SF6 доведоха до необходимостта от подобряване на дизайна на превключвателя. Основният недостатък се отнася до преминаването на газообразната фаза към течността и това е възможно при определени съотношения на параметрите на налягането и температурата.

Това, че оборудването работи без прекъсвания, е необходимо да се осигурят комфортни условия. Да предположим, че за работата на газоизолирани устройства при -40 ° С, са необходими налягане не повече от 0, 4 МРа и плътност по-малка от 0, 03 г / см³. На практика, ако е необходимо, газът се нагрява, което предотвратява прехода към течната фаза.

SF6 дизайн на прекъсвача

Ако се сравнят газоизолирани устройства с аналози от други видове, то по проект те са най-близо до петролни устройства. Разликата е в запълването на камерите за гасене на дъгата.

За пълнене на маслени превключватели се използва маслена смес, а в газоизолирани се използва 6-флуорна сяра. Предимството на втория вариант при издръжливост и минимална поддръжка.

Диаграма на устройството тип „сърцевина“, изолирано с газ. Аркиращите модули, монтирани на висока стойка, са в горната част, шкафът за управление е в долната

Начините за гасене на електрическата дъга зависят от много фактори, сред които решаващи са номиналният ток и напрежение, както и условията за използване на устройството.

Общо има четири вида EV:

  • с електромагнитен взрив;
  • с взрив в газ - с 1 етап на налягане;
  • с надлъжно продухване - с 2 нива на налягане;
  • с автогенериран взрив.

Ако във въздуха устройствата в процеса на гасене на дъгата газът навлезе в атмосферата, тогава в газо-изолиран газ той остава в затворено пространство, пълно с газова смес. Това поддържа леко свръхналягане.

Колонкови и резервоарни устройства

На практика съществуват два вида газоизолирани инсталации:

  • резервоара;
  • невестулка.

Разликите се отнасят както за конструктивните особености, така и за принципа на изчезване на електрическата дъга. Според външното устройство ядрените приличат на нискомаслени аналози: те се състоят от две функционални части - дъгови и контактни части, имат еднакви обеми.

Изключващите устройства са проектирани да работят от 220 V и принадлежат към еднофазно оборудване. Пример за изолиран газов прекъсвач е LF 10 Schneider Electric.

Оборудването може да се контролира по два различни начина: ръчно, когато настройката и управлението се извършват с механични устройства и дистанционно, автоматично

Газо-изолираните газови уреди са по-малки и оборудвани с многофазно задвижване. Това разпределение ви позволява по-добър контрол и плавно регулиране на параметрите на напрежението.

Едно от предимствата на резервоарите е способността да издържат на натоварвания. Това качество се осигурява от токов трансформатор, вграден в проекта.

Пример за резервоарно устройство е DT2-550 F3 Alstom Grid газоизолирана инсталация. Такива устройства са се доказали положително в електрически системи с напрежение 500 kV.

Конструкцията е сглобена и оборудвана по такъв начин, че да функционира без повреди при ниски температури (критични), висока влажност, както и в райони със сеизмична активност и прекомерно замърсяване на атмосферата.

Принцип на гасене на дъга

Как работи устройството, разгледайте примера на превключвателя LW36 китайски производител CHINT.

При изключване, пружината действа върху динамичните елементи на цилиндъра и те падат. Всички контакти, с изключение на дъгопоглъщащите, са отворени. При разединяване на дъгообразните контакти, през които протича ток, възниква електрическа дъга.

Горещият газ се придвижва към топлинната камера, вентилът се активира. Когато газът от топлинната камера се продухва в процепа, дъгата се изгасва.

Ако се прекъснат малките токове, тогава налягането в топлинната камера е недостатъчно, следователно налягането от компресионната камера се привлича (винаги е по-високо). Възвратният клапан се отваря, газът преминава свободно в процепа и гаси дъгата при преминаване през нула.

Диаграма на вътрешното разположение и работа на подвижни, неподвижни клапани, декомпресия, обратни клапани. Позиция 1 - включване; позиция 2 - изключване на големи токове; позиция 3 - изключване на малки токове; позиция 4 - изключване на устройството

Съвременните колонкови инсталации притежават подобрени характеристики. Поддръжката е сведена до минимум, ресурсът за превключване се увеличава. Газоизолираните ключове се отличават с ниско ниво на шум, надеждна механика, лесна инсталация и тестова работа.

Регулирането на моделите на резервоарите се извършва с помощта на задвижване и трансформатори. Пролетното или пружинно-хидравличното задвижване управлява процесите на включване / изключване, нивото на задържане на електрическата дъга.

За какво е шофирането?

Задвижването е проектирано да изпълнява всички операции, свързани с включване / изключване или задържане на уреда в определена позиция. Диаграмата показва точно къде може да бъде разположено задвижването. Обикновено това е повърхността на земята или ниска опора, осигуряваща лесен достъп на обслужващия персонал до контролните устройства.

Конструкцията на резервоара за резервоар: 1 - порцеланови или полимерни модули; 2 - трансформатори; 3 - резервоар с устройство за гасене на газ; 4 - камера с газ; 5 - хидравличен тип задвижване; 6 - метална рамка; 7 - конектор за въвеждане на SF6

Задвижването се състои от превключващия механизъм, заключващото устройство - ключалката, изключващия механизъм. Процесът на включване трябва да се осъществи възможно най-бързо, за да се избегне заваряването на контактите.

По време на стартирането се полагат големи усилия за преодоляване на силата на триене на всички участващи елементи. Прекъсването се прави по-лесно и се състои в обратното движение на ключалката, което осигурява включването и задържането.

Има няколко начина да активирате / деактивирате:

  • механично;
  • пружина;
  • товари;
  • пневматичен;
  • соленоид.

За системи с ниска мощност използвайте ръчно управление. В този случай силата на един оператор е достатъчна. Изключването на ръчните механизми обикновено се извършва в автоматичен режим. Пружинното задвижване също се задейства ръчно, но понякога се включват и нискомоторни електрически двигатели.

Традиционното разположение на устройството - за монтажната метална рамка. Целостта и функционирането на механизма осигурява здрава метална обвивка - кутия с удобна врата за работа с камерата

За да се използва електромагнитно задвижване, е необходима повече енергия, така че е необходим източник на постоянен ток от приблизително 58 А с напрежение 220 V. Ръчен лост е наличен като механизъм за изключване на резервно копие. Електромагнитните устройства са надеждни, така че успешно се експлоатират в райони с тежки зими. Минус - необходимостта от мощна батерия.

Пневматичното задвижване е различно, тъй като вместо електромагнит основният работен елемент е цилиндър / бутало. Благодарение на сгъстения въздух скоростта на превключване е много по-висока от тази на предишните модели.

Предимства и недостатъци при използването на EV

Газоизолираните прекъсвачи, както и другите видове електрически разпределителни апарати, имат редица предимства и недостатъци. При избора на инсталация се правят необходимите изчисления и в допълнение към техническите характеристики и конструктивните характеристики се вземат предвид предимствата и недостатъците на моделите.

Газоизолираните прекъсвачи са многофункционални - използват се независимо от мрежовото напрежение За гасене на електрическата дъга в случай на авария, газоизолиращото устройство изисква частица от секундата Всички части на инсталацията са в състояние да работят без ремонт в продължение на десетилетия, а SF6 газ не изисква редовно подмяна. Газоизолираните дъгообразни устройства лесно се справят с изключването на високоволтовите системи. За сравнение - вакуумните аналози не издържат на високо напрежение

Газоизолираните ключове работят в трудни условия с периодични вибрации, ниски температури (нагряване), в пожароопасни зони.

Недостатъците включват високата цена на пълнителя - газ SF6, спецификата на монтиране върху щит или основа, необходимостта от определена квалификация на експлоатационния персонал.

Правила за свързване и поддръжка на EV

Всички действия, свързани с инсталирането, включването / изключването, ремонта и поддръжката на газоизолирани устройства, подлежат на строги правила, които се регулират от OLC 1.8.21.

За свързване на инсталацията е необходимо да се провери наличието на минимално налягане в запълнената с газ камера, в противен случай превключвателят ще се провали. За да се предотврати повреда, е настроена аларма, която се задейства при критичен спад в параметрите на налягането. Нивото на налягане може да се контролира с помощта на манометър.

В корпуса на задвижването са монтирани нагревателни елементи, които ефективно предотвратяват образуването на конденз върху елементите на механизма. Операторът трябва да се увери, че нагревателите са винаги включени.

Инспекцията на инсталацията се извършва всеки ден през деня и около 2 пъти месечно на тъмно. Ако възникне аварийно изключване поради една от причините, се изисква непредвидена проверка.

По време на проверката на прекъсвача е необходимо да се провери външната защита, да се отстрани замърсяването, да се повреди повредата. Ако контактите се загреят, трябва да разберете причината.

Ако има треска, трябва да се идентифицират подозрителни шумове. Металната монтажна конструкция е също част от заземяващия контур, така че трябва да се провери нейната цялост.

Уверете се, че сте отстранили показателите на манометъра. Налягането трябва да бъде в съответствие със скоростта, изчислена от производителя. Необходимо е да се провери работоспособността на регулиращите и управляващите устройства, а ако един или няколко елемента се провалят, предприемете стъпки за смяна или го изпратете за ремонт.

Ако налягането на газа се понижи, заредете отново камерата с SF6 газ. Изолацията не се нуждае от почистване, тъй като дизайнът е напълно запечатан.

Заключения и полезно видео по темата

Как са подредени газо-изолираните прекъсвачи, какъв е принципът на изчезване на дъгата и какви видове устройства има, можете да научите от полезното и информативно видео.

Видео №1. Преглед на газо-изолирани прекъсвачи с описание на устройството и принцип на работа:

Видео №2. Конструктивни характеристики на инсталациите:

Видео №3. Как да инсталирате ключа:

Газоизолиращите прекъсвачи напускат фабричния конвейер в пълна експлоатационна готовност и са проектирани да работят в различни климатични зони, от тропически до студени, затова се използват активно от промишлени предприятия в различни страни.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория: