Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Funkcjonowanie sieci elektrycznych wysokiego napięcia dla aktualnych charakterystyk nie jest porównywalne z pracą odpowiedników domowych. W związku z tym, w przypadku zagrożenia, do wyłączenia sprzętu i gaszenia łuku elektrycznego konieczne są urządzenia o większej mocy niż standardowe urządzenia automatyczne.

Jako konstrukcje ochronne stosowane są wyłączniki z izolacją gazową (EF), które mogą być sterowane zarówno w trybie ręcznym, jak i za pomocą automatyki. Szczegółowo opisaliśmy cechy konstrukcyjne i zasadę działania urządzeń. Podał zalecenia dotyczące instalacji, podłączenia i konserwacji.

Oznaczanie i zastosowanie gazu SF6

Sześciofluorek siarki to sześciofluorek siarki, który jest klasyfikowany jako gaz elektryczny. Ze względu na swoje właściwości izolacyjne jest aktywnie wykorzystywany w produkcji urządzeń elektrycznych.

W stanie neutralnym gaz SF6 jest gazem niepalnym bez koloru lub zapachu. Jeśli porównamy to z powietrzem, możemy zauważyć wysoką gęstość (6.7) i masę cząsteczkową, która jest 5 razy większa od masy powietrza.

Jedną z zalet gazu SF6 jest odporność na zewnętrzne objawy. Nie zmienia właściwości w żadnych warunkach. Jeśli zanik nastąpi podczas wyładowania elektrycznego, konieczne jest pełne odtworzenie.

Sekret polega na tym, że cząsteczki SF6 wiążą elektrony i tworzą jony ujemne. Jakość „elektroujemnych” dała siarkowi 6-fluorku charakterystykę, taką jak wytrzymałość dielektryczna.

W praktyce siła elektryczna powietrza jest 2-3 razy słabsza niż ta sama właściwość gazu SF6. Między innymi jest ognioodporny, ponieważ odnosi się do substancji niepalnych i ma zdolność chłodzenia.

Kiedy konieczne stało się znalezienie gazu do gaszenia łuków elektrycznych, zaczęto badać właściwości SF6 (sześciofluorku siarki), węgla 4-chlorkowego i freonu. SF6 wygrał w próbach

Wymienione cechy uczyniły SF6 najbardziej odpowiednim do zastosowania w sferze elektrotechnicznej, w szczególności w następujących urządzeniach:

  • transformatory mocy działające na zasadzie indukcji magnetycznej;
  • rozdzielnice typu pełnego;
  • linie wysokiego napięcia łączące instalacje zdalne;
  • przełączniki wysokiego napięcia.

Jednak niektóre właściwości gazu SF6 doprowadziły do konieczności ulepszenia konstrukcji przełącznika. Główna wada dotyczy przejścia fazy gazowej do cieczy, co jest możliwe przy pewnych stosunkach parametrów ciśnienia i temperatury.

Aby sprzęt działał bez przerw, konieczne jest zapewnienie komfortowych warunków. Załóżmy, że do pracy urządzeń izolowanych gazem w temperaturze -40 ° C konieczne jest ciśnienie nie większe niż 0, 4 MPa i gęstość mniejsza niż 0, 03 g / cm ³. W praktyce, jeśli to konieczne, gaz jest ogrzewany, co zapobiega przejściu do fazy ciekłej.

Konstrukcja wyłącznika SF6

Jeśli porównać urządzenia izolowane gazem z analogami innych typów, to z założenia są one najbliżej urządzeń olejowych. Różnica polega na wypełnieniu komór gaszenia łuku.

Mieszanka olejowa jest stosowana jako wypełniacz przełączników olejowych, a siarka 6-fluorowa jest stosowana w izolatorach gazowych. Zaleta drugiej opcji w trwałości i minimalnej konserwacji.

Schemat urządzenia z rdzeniem w izolacji gazowej. Moduły łukowe zamontowane na wysokim stojaku znajdują się w górnej części, a szafa sterownicza w dolnej

Sposoby gaszenia łuku elektrycznego zależą od wielu czynników, wśród których decydujący jest prąd i napięcie znamionowe, a także warunki użytkowania urządzenia.

W sumie istnieją cztery typy EV:

  • z podmuchem elektromagnetycznym;
  • z podmuchem w gazie - z 1 stopniem ciśnienia;
  • z podmuchami wzdłużnymi - z 2 poziomami ciśnienia;
  • z automatycznie generowanym podmuchem.

Jeśli w urządzeniach powietrznych w trakcie gaszenia łuku gaz wchodzi do atmosfery, to w gazie izolowanym gazem pozostaje w zamkniętej przestrzeni wypełnionej mieszaniną gazów. Utrzymuje to lekkie nadciśnienie.

Urządzenia Kolonkovye i czołgów

W praktyce istnieją dwa rodzaje instalacji izolowanych gazem:

  • czołg;
  • kolonkovye.

Różnice dotyczą zarówno cech strukturalnych, jak i zasady wygaszania łuku elektrycznego. Zgodnie z zewnętrznym urządzeniem, te rdzeniowe przypominają analogi niskolejowe: składają się z dwóch funkcjonalnych części - łuku i części stykowych, mają takie same wymiary objętościowe.

Urządzenia rozłączające są zaprojektowane do pracy z napięciem 220 V i należą do urządzeń jednofazowych. Przykładem izolowanego wyłącznika obwodu gazowego jest LF 10 Schneider Electric.

Sprzęt może być sterowany na dwa różne sposoby: ręcznie, gdy regulacja i kontrola są przeprowadzane za pomocą urządzeń mechanicznych i zdalnie, automatycznie

Urządzenia gazowe w izolacji gazowej są mniejsze i wyposażone w napęd wielofazowy. Ta dystrybucja umożliwia lepszą kontrolę i płynną regulację parametrów napięcia.

Jedną z zalet EV zbiornika jest zdolność do wytrzymania zwiększonych obciążeń. Tę jakość zapewnia przekładnik prądowy wbudowany w projekt.

Przykładem urządzenia zbiornikowego jest instalacja z izolacją gazową DT2-550 F3 Alstom Grid. Takie urządzenia sprawdziły się w układach elektrycznych o napięciu 500 kV.

Konstrukcja jest zmontowana i wyposażona w taki sposób, że działa bezawaryjnie w niskich temperaturach (krytycznych), wysokiej wilgotności, a także w regionach o aktywności sejsmicznej i nadmiernym zanieczyszczeniu atmosfery.

Zasada wygaszania łuku

Jak działa urządzenie, weź pod uwagę przykład przełącznika LW36 chińskiego producenta CHINT.

Po odłączeniu sprężyna oddziałuje na dynamiczne elementy cylindra i spada. Wszystkie styki, oprócz tłumienia łuku, otwierają się. Po rozłączeniu styków łukowych, przez które przepływa prąd, powstaje łuk elektryczny.

Gorący gaz przesuwa się do komory grzewczej, zawór zwrotny jest aktywowany. Gdy gaz z komory cieplnej wdmuchuje się do szczeliny, łuk gaśnie.

Jeśli małe prądy zostaną odłączone, ciśnienie w komorze cieplnej jest niewystarczające, dlatego ciśnienie z komory sprężania jest przyciągane (zawsze jest wyższe). Zawór zwrotny otwiera się, gaz przepływa swobodnie do szczeliny i gaśnie łuk podczas przechodzenia przez zero.

Schemat wewnętrznego układu i działania ruchomych, stałych zaworów, dekompresji, zaworów zwrotnych. Stanowisko 1 - włączenie; pozycja 2 - wyłącz duże prądy; pozycja 3 - wyłącz małe prądy; pozycja 4 - wyłącz urządzenie

Nowoczesne instalacje kolonkovy posiadają ulepszone właściwości. Konserwacja jest zredukowana do minimum, zwiększane są zasoby przełączania. Przełączniki z izolacją gazową wyróżniają się niskim poziomem hałasu, niezawodną mechaniką, łatwością instalacji i pracami testowymi.

Regulacja modeli zbiornika odbywa się za pomocą napędu i transformatorów. Napęd sprężynowy lub sprężynowo-hydrauliczny steruje procesami włączania / wyłączania, poziomem zatrzymywania łuku elektrycznego.

Do czego służy dysk?

Napęd jest zaprojektowany do wykonywania wszystkich operacji związanych z włączaniem / wyłączaniem lub utrzymywaniem jednostki w określonej pozycji. Diagram pokazuje dokładnie, gdzie można zlokalizować napęd. Zazwyczaj jest to powierzchnia gruntu lub niska podpora, zapewniająca personelowi serwisowemu łatwy dostęp do urządzeń sterujących.

Konstrukcja przełącznika zbiornika: 1 - moduły porcelanowe lub polimerowe; 2 - transformatory; 3 - zbiornik z urządzeniem gaśniczym gazowym; 4 - komora z gazem; 5 - napęd hydrauliczny; 6 - metalowa rama; 7 - złącze do wprowadzenia SF6

Napęd składa się z mechanizmu przełączającego, urządzenia blokującego - zatrzasku, mechanizmu wyzwalającego. Proces włączania powinien odbywać się tak szybko, jak to możliwe, aby uniknąć spawania styków.

Podczas rozruchu podejmowane są wielkie wysiłki, aby pokonać siłę tarcia wszystkich zaangażowanych elementów. Odłączenie jest łatwiejsze i polega na odwrotnym ruchu zatrzasku, który zapewnia włączenie i zatrzymanie.

Istnieje kilka sposobów włączenia / wyłączenia:

  • mechaniczne;
  • wiosna;
  • fracht;
  • pneumatyczny;
  • elektromagnetyczny.

W systemach o małej mocy należy używać sterowania ręcznego. W takim przypadku siła jednego operatora jest wystarczająca. Wyłączanie mechanizmów ręcznych odbywa się zwykle w trybie automatycznym. Napęd sprężynowy jest również uruchamiany ręcznie, ale czasami występują w nim silniki elektryczne o małej mocy.

Tradycyjna lokalizacja napędu - o mocowaniu metalowej ramy. Integralność i funkcjonowanie mechanizmu zapewnia trwałą metalową obudowę - pudełko z wygodnymi drzwiami do pracy z kamerą

Aby użyć napędu elektromagnetycznego, potrzebna jest większa ilość energii, dlatego potrzebne jest źródło prądu stałego o napięciu około 58 A i napięciu 220 V. Dźwignia ręczna jest dostępna jako mechanizm awaryjnego wyłączania. Urządzenia elektromagnetyczne są niezawodne, więc z powodzeniem działają w obszarach o surowych zimach. Minus - potrzeba potężnej baterii.

Napęd pneumatyczny różni się tym, że zamiast elektromagnesu głównym elementem roboczym jest para cylindrów / tłoków. Dzięki sprężonemu powietrzu prędkość przełączania jest znacznie wyższa niż w poprzednich modelach.

Zalety i wady korzystania z EV

Wyłączniki w izolacji gazowej, podobnie jak inne typy rozdzielnic elektrycznych, mają szereg zalet i wad. Wybierając instalację, dokonywane są niezbędne obliczenia, a oprócz charakterystyk technicznych i cech konstrukcyjnych, uwzględnij wady i zalety modeli.

Wyłączniki w izolacji gazowej są uniwersalne - są stosowane niezależnie od napięcia sieci Aby zgasić łuk elektryczny w przypadku zagrożenia, urządzenie z izolacją gazową wymaga ułamka sekundy Wszystkie części instalacji mogą pracować bez naprawy przez dziesięciolecia, a gaz SF6 nie wymaga regularnej wymiany. Urządzenia łukowe z izolacją gazową z łatwością radzą sobie z odłączaniem systemów wysokiego napięcia. Dla porównania - analogi próżniowe nie wytrzymują wysokiego napięcia

Przełączniki z izolacją gazową pracują w trudnych warunkach z okresowymi drganiami, niskimi temperaturami (ogrzewanymi), w obszarach zagrożonych pożarem.

Wady obejmują wysoki koszt wypełniacza - gaz SF6, specyfikę montażu na osłonie lub fundamencie, potrzebę pewnych kwalifikacji personelu obsługującego.

Zasady podłączenia i utrzymania EV

Wszystkie działania związane z instalacją, włączaniem / wyłączaniem, naprawą i konserwacją urządzeń izolowanych gazem podlegają ścisłym zasadom, które są regulowane przez OLC 1.8.21.

Aby podłączyć instalację, należy sprawdzić obecność minimalnego ciśnienia w komorze wypełnionej gazem, w przeciwnym razie przełącznik ulegnie awarii. Aby zapobiec uszkodzeniom, ustawiono alarm, który jest wyzwalany, gdy krytyczne obniżenie parametrów ciśnienia. Poziom ciśnienia można monitorować za pomocą manometru.

W szafie napędowej zainstalowane są elementy grzejne, które skutecznie zapobiegają tworzeniu się kondensatu na elementach mechanizmu. Operator musi upewnić się, że grzejniki są zawsze włączone.

Kontrola instalacji odbywa się codziennie w ciemności i około 2 razy w miesiącu. Jeśli awaryjne wyłączenie nastąpi z jednego z powodów, wymagana jest nieplanowana kontrola.

Podczas kontroli wyłącznika należy sprawdzić zewnętrzną ochronę, usunąć zanieczyszczenia, naprawić uszkodzenia. Jeśli styki nagrzewają się, powinieneś dowiedzieć się, dlaczego.

Jeśli jest dorsz, należy zidentyfikować podejrzany hałas. Metalowa konstrukcja montażowa jest również częścią pętli uziemienia, dlatego należy sprawdzić jej integralność.

Pamiętaj, aby usunąć wskaźniki wskaźnika. Ciśnienie powinno być zgodne z szybkością obliczoną przez producenta. Konieczne jest sprawdzenie sprawności urządzeń regulujących i sterujących, a jeśli jeden lub kilka elementów ulegnie awarii, należy podjąć kroki w celu wymiany lub wysłania do naprawy.

Jeśli ciśnienie gazu spadło, napełnij komorę gazem SF6. Izolacja nie wymaga czyszczenia, ponieważ konstrukcja jest całkowicie zamknięta.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Jak rozmieszczone są wyłączniki w izolacji gazowej, jaka jest zasada wygaszania łuku i jakie są rodzaje urządzeń, można się nauczyć z użytecznego i pouczającego wideo.

Wideo # 1. Przegląd wyłączników w izolacji gazowej z opisem urządzenia i zasadą działania:

Wideo # 2. Cechy projektowe instalacji:

Wideo # 3. Jak zainstalować przełącznik:

Wyłączniki z izolacją gazową opuszczają przenośnik fabryczny w pełnej gotowości operacyjnej i są przeznaczone do pracy w różnych strefach klimatycznych, od tropikalnych po zimne, dlatego są aktywnie wykorzystywane przez przedsiębiorstwa przemysłowe w różnych krajach.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria:

Elektryk