Mga SF6 circuit breaker: mga alituntunin para sa pagpili at mga panuntunan sa koneksyon

Ang paggana ng mga high-voltage electrical network sa mga tuntunin ng kasalukuyang mga katangian ay hindi maihahambing sa pagpapatakbo ng mga analogue ng sambahayan.Alinsunod dito, sa kaganapan ng isang emergency, mas malakas na mga aparato kaysa sa karaniwang mga awtomatikong aparato ay kinakailangan upang patayin ang kagamitan at patayin ang electric arc.

Ang mga SF6 circuit breaker (EGS) ay ginagamit bilang mga istrukturang proteksiyon, na maaaring kontrolin nang manu-mano at awtomatiko. Inilarawan namin nang detalyado ang mga tampok ng disenyo at prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga device. Nagbigay ng mga rekomendasyon para sa pag-install, koneksyon at pagpapanatili.

Kahulugan at Paglalapat ng SF6 Gas

Ang SF6 gas ay sulfur hexafluoride, na inuri bilang isang de-koryenteng gas. Dahil sa mga katangian ng insulating nito, aktibong ginagamit ito sa paggawa ng mga de-koryenteng aparato.

Sa neutral na estado nito, ang SF6 gas ay isang hindi nasusunog, walang kulay at walang amoy na gas. Kung ihahambing natin ito sa hangin, mapapansin natin ang mataas na density nito (6.7) at molekular na timbang, na 5 beses na mas mataas kaysa sa hangin.

Ang isa sa mga bentahe ng SF6 gas ay ang paglaban nito sa mga panlabas na pagpapakita. Hindi nito binabago ang mga katangian sa ilalim ng anumang kundisyon. Kung ang pagkawatak-watak ay nangyayari sa panahon ng isang paglabas ng kuryente, pagkatapos ay isang ganap na pagpapanumbalik na kinakailangan para sa operasyon ay magaganap sa lalong madaling panahon.

Ang sikreto ay ang mga molekula ng SF6 ay nagbubuklod ng mga electron at bumubuo ng mga negatibong ion. Ang kalidad ng "electronegation" ay pinagkalooban ng 6-sulfur fluoride na may tulad na katangian bilang lakas ng kuryente.

Sa pagsasagawa, ang lakas ng kuryente ng hangin ay 2-3 beses na mas mahina kaysa sa parehong ari-arian ng SF6 gas.Sa iba pang mga bagay, ito ay hindi masusunog, dahil ito ay isang hindi nasusunog na sangkap, at may mga katangian ng paglamig.

Nang lumitaw ang pangangailangan upang makahanap ng gas upang mapatay ang electric arc, sinimulan nilang pag-aralan ang mga katangian ng SF6 (sulfur hexafluoride), carbon 4-chloride at freon. Nanalo ang SF6 sa mga pagsusulit

Ang mga nakalistang katangian ay ginawa ang SF6 gas na pinakaangkop para sa paggamit sa electrical field, lalo na sa mga sumusunod na device:

• mga transformer ng kapangyarihan na tumatakbo sa prinsipyo ng magnetic induction;
• kumpletong uri ng switchgears;
• mataas na boltahe na linya na kumukonekta sa mga malayuang pag-install;
• mataas na boltahe switch.

Ngunit ang ilang mga katangian ng SF6 gas ay humantong sa pangangailangan na mapabuti ang disenyo ng switch. Ang pangunahing kawalan ay may kinalaman sa paglipat ng gaseous phase sa liquid phase, at ito ay posible sa ilalim ng ilang mga ratios ng mga parameter ng presyon at temperatura.

Upang ang kagamitan ay gumana nang walang pagkagambala, kinakailangan upang magbigay ng komportableng mga kondisyon. Ipagpalagay natin na para sa pagpapatakbo ng mga SF6 device sa -40º, kinakailangan ang presyon na hindi hihigit sa 0.4 MPa at isang density na mas mababa sa 0.03 g/cm³. Sa pagsasagawa, kung kinakailangan, ang gas ay pinainit, na pumipigil sa paglipat sa likidong bahagi.

Disenyo ng SF6 circuit breaker

Kung ihahambing namin ang mga aparatong SF6 sa mga analogue ng iba pang mga uri, kung gayon sa disenyo ang mga ito ay pinakamalapit sa mga aparato ng langis. Ang pagkakaiba ay nakasalalay sa pagpuno ng mga silid upang patayin ang arko.

Bilang isang tagapuno mga switch ng langis isang pinaghalong langis ang ginagamit, habang ang mga SF6 ay gumagamit ng 6-sulfur fluoride. Ang bentahe ng pangalawang pagpipilian ay tibay at minimal na pagpapanatili.

Scheme ng isang column-type na SF6 gas device.Ang mga arcing module, na naka-mount sa isang mataas na stand, ay matatagpuan sa itaas na bahagi, ang control cabinet ay nasa ibabang bahagi

Ang mga pamamaraan para sa pagpatay ng isang electric arc ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan, kung saan ang kasalukuyang rate at boltahe, pati na rin ang mga kondisyon ng paggamit ng aparato, ay mapagpasyahan.

Mayroong apat na uri ng EV sa kabuuan:

• na may electromagnetic blast;
• na may SF6 gas blast - na may 1 yugto ng presyon;
• na may longitudinal blast - na may 2 antas ng presyon;
• na may sariling-generating na sabog.

Kung sa mga aparato ng hangin ang gas ay pumapasok sa kapaligiran sa panahon ng proseso ng pag-aalis ng arko, kung gayon sa mga aparatong SF6 ay nananatili ito sa isang saradong espasyo na puno ng pinaghalong gas. Kasabay nito, nananatili ang isang bahagyang labis na presyon.

Mga kagamitan sa hanay at tangke

Sa pagsasagawa, dalawang uri ng SF6 gas plant ang ginagamit:

• tangke;
• core.

Ang mga pagkakaiba ay nauugnay sa parehong mga tampok ng disenyo at ang prinsipyo ng pag-aalis ng electric arc. Sa mga tuntunin ng kanilang panlabas na istraktura, ang mga core rod ay kahawig ng mga analogue na may mababang langis: binubuo sila ng dalawang bahagi ng pagganap - arc extinguishing at contact, at may parehong volumetric na sukat.

Ang mga disconnecting device ay idinisenyo upang gumana mula sa isang 220 V network at nabibilang sa single-phase na kagamitan. Ang isang halimbawa ng isang column-type na SF6 gas switch ay ang LF 10 Schneider Electric.

Maaaring kontrolin ang kagamitan sa dalawang magkaibang paraan: manu-mano, kapag ang pagsasaayos at kontrol ay isinasagawa gamit ang mga mekanikal na aparato, at sa malayuan, awtomatikong

Ang mga kagamitang SF6 na nakabase sa tangke ay mas maliit sa laki at nilagyan ng multi-phase drive. Ang pamamahagi na ito ay nagbibigay-daan para sa mas mahusay na kontrol at maayos na pagsasaayos ng mga parameter ng boltahe.

Ang isa sa mga bentahe ng mga tanke ng EV ay ang kakayahang makatiis ng mas mataas na pagkarga. Ang kalidad na ito ay sinisiguro ng isang kasalukuyang transpormer na isinama sa disenyo.

Ang isang halimbawa ng isang tank device ay ang DT2-550 F3 Alstom Grid gas installation. Ang ganitong mga aparato ay napatunayan ang kanilang sarili sa mga de-koryenteng sistema na may boltahe na 500 kV.

Ang istraktura ay binuo at nilagyan sa isang paraan na ito ay gumagana nang walang pagkabigo sa mababang temperatura (kritikal), mataas na kahalumigmigan, pati na rin sa mga rehiyon na may aktibidad ng seismic at labis na polusyon sa atmospera.

Prinsipyo ng pagkalipol ng arko

Tingnan natin kung paano gumagana ang device gamit ang halimbawa ng switch ng LW36 mula sa Chinese manufacturer na CHINT.

Kapag naka-disconnect, ang tagsibol ay kumikilos sa mga dynamic na elemento ng silindro, at sila ay nahuhulog. Lahat ng contact, maliban sa arc extinguishing contact, bukas. Kapag ang mga arcing contact na nagdadala ng kasalukuyang ay nakadiskonekta, isang electric arc ang nangyayari.

Ang mainit na gas ay gumagalaw sa thermal chamber, at ang check valve ay isinaaktibo. Kapag ang gas mula sa silid ng init ay hinipan sa puwang, ang arko ay pinapatay.

Kung ang mga maliliit na alon ay naka-off, kung gayon ang presyon sa thermal chamber ay hindi sapat, kaya ang presyon mula sa compression chamber ay naaakit (ito ay palaging mas mataas). Ang check valve ay bubukas, ang gas ay malayang dumadaloy sa puwang at, kapag tumatawid sa zero, pinapatay ang arko.

Diagram ng panloob na lokasyon at pagpapatakbo ng movable, fixed valves, decompression, check valves. Posisyon 1 - pag-on; posisyon 2 - pagsasara ng matataas na alon; posisyon 3 - patayin ang mga mababang alon; posisyon 4 – patayin ang device

Ang mga modernong core installation ay may pinabuting katangian. Ang pagpapanatili ay nabawasan sa isang minimum, ang buhay ng paglipat ay nadagdagan. Ang mga SF6 circuit breaker ay nailalarawan sa mababang antas ng ingay, maaasahang mekanika, at kadalian ng pag-install at pagsubok.

Ang mga modelo ng tangke ay inaayos gamit ang isang drive at mga transformer. Kinokontrol ng spring o spring-hydraulic drive ang mga proseso ng on/off at ang antas ng pagpapanatili ng arko.

Para saan ang drive?

Ang drive ay idinisenyo upang isagawa ang lahat ng mga operasyon na may kaugnayan sa pag-on/off o paghawak sa pag-install sa isang tiyak na posisyon. Ang diagram ay eksaktong nagpapakita kung saan matatagpuan ang drive. Ito ay karaniwang ang ibabaw ng lupa o isang mababang suporta na nagbibigay ng mga tauhan ng pagpapanatili ng madaling access upang makontrol ang mga aparato.

Diagram ng disenyo ng switch ng tangke: 1 – mga module ng porselana o polimer; 2 – mga transformer; 3 – tangke na may gas extinguishing device; 4 - silid na may gas; 5 - haydroliko na biyahe; 6 - metal na frame; 7 – connector para sa pagpasok ng SF6 gas

Ang drive ay binubuo ng isang activation mechanism, isang locking device - isang latch, at isang release mechanism. Ang proseso ng paglipat ay dapat mangyari nang mabilis hangga't maaari upang maiwasan ang hinang ng mga contact.

Sa panahon ng pag-on, malaking pagsusumikap ang ginagawa upang madaig ang frictional force ng lahat ng kasangkot na elemento. Ang hindi pagpapagana ay mas simple at nagsasangkot ng pabalik na paggalaw ng latch, na nagsisiguro sa pag-activate at pagpapanatili.

Mayroong ilang mga paraan upang paganahin/paganahin:

• mekanikal;
• tagsibol;
• kargamento;
• niyumatik;
• electromagnetic.

Para sa mga low-power system, ginagamit ang manu-manong kontrol. Sa kasong ito, sapat na ang lakas ng isang operator. Ang mga manu-manong mekanismo ay karaniwang awtomatikong pinapatay. Ang spring drive ay manu-manong pinapaandar, ngunit kung minsan ay ginagamit ang mga de-kuryenteng motor na may mababang lakas.

Ang tradisyonal na lokasyon ng drive ay malapit sa mounting metal frame.Ang integridad at paggana ng mekanismo ay sinisiguro ng isang matibay na pambalot ng metal - isang kahon na may maginhawang pinto para sa trabaho ng operator

Ang pagpapatakbo ng magnetic actuator ay nangangailangan ng higit na kapangyarihan at nangangailangan ng patuloy na kasalukuyang pinagmumulan ng humigit-kumulang 58 A sa 220 V. Ang isang manu-manong pingga ay ibinibigay bilang isang backup na mekanismo ng biyahe. Mga aparatong electromagnetic Ang mga ito ay maaasahan, kaya matagumpay silang ginagamit sa mga lugar na may malupit na taglamig. Ang downside ay ang pangangailangan para sa isang malakas na baterya.

Ang pneumatic drive ay naiiba sa halip na isang electromagnet, ang pangunahing gumaganang elemento ay isang pares ng silindro/piston. Salamat sa naka-compress na hangin, ang bilis ng pag-activate ay mas mabilis kaysa sa mga nakaraang modelo.

Mga kalamangan at kawalan ng paggamit ng mga EV

Ang mga SF6 circuit breaker, tulad ng iba pang mga uri ng mga de-koryenteng pamamahagi ng mga aparato, ay may ilang mga pakinabang at disadvantages. Kapag pumipili ng isang pag-install, ang mga kinakailangang kalkulasyon ay ginawa at, bilang karagdagan sa mga teknikal na katangian at mga tampok ng disenyo, ang mga kalamangan at kahinaan ng mga modelo ay isinasaalang-alang.

Gumagana ang mga switch ng uri ng SF6 sa mahihirap na kondisyon na may panaka-nakang panginginig ng boses, mababang temperatura (na may heating), at sa mga lugar na mapanganib sa sunog.

Kasama sa mga kawalan ang mataas na halaga ng tagapuno - SF6, ang mga detalye ng pag-install sa isang panel o pundasyon, at ang pangangailangan para sa ilang mga kwalipikasyon ng kawani ng operator.

Mga panuntunan para sa pagkonekta at pagseserbisyo sa mga EV

Ang lahat ng pagkilos na nauugnay sa pag-install, pag-on/off, pagkumpuni at pagpapanatili ng mga SF6 device ay napapailalim sa mahigpit na mga panuntunan na kinokontrol ng PUE 1.8.21.

Upang ikonekta ang pag-install, kinakailangan upang suriin ang pagkakaroon ng pinakamababang presyon sa silid na puno ng gas, kung hindi man ay mabibigo ang switch. Upang maiwasan ang pinsala, isang alarma ang na-install na na-trigger kapag ang mga parameter ng presyon ay bumaba nang kritikal. Maaaring subaybayan ang antas ng presyon gamit ang isang pressure gauge.

Ang drive cabinet ay nilagyan ng mga elemento ng pag-init na epektibong pumipigil sa pagbuo ng condensation sa mga elemento ng mekanismo. Dapat tiyakin ng operator na ang mga heater ay palaging naka-on.

Ang pag-install ay sinusuri araw-araw sa oras ng liwanag ng araw at humigit-kumulang 2 beses sa isang buwan sa panahon ng madilim. Kung ang isang emergency shutdown ay nangyari para sa isa sa mga dahilan, isang hindi nakaiskedyul na inspeksyon ay kinakailangan

Sa panahon ng inspeksyon ng circuit breaker, kinakailangang suriin ang panlabas na proteksyon, alisin ang dumi, at itama ang pinsala. Kung uminit ang mga contact, dapat mong malaman ang dahilan.

Kung mayroong kaluskos o kahina-hinalang ingay, kailangan mong tukuyin ang pinagmulan. Ang istraktura ng metal mounting ay bahagi din ng lupa loop, kaya dapat suriin ang integridad nito.

Ang mga pagbabasa ng pressure gauge ay dapat kunin. Ang presyon ay dapat tumutugma sa pamantayan na kinakalkula ng tagagawa.Kinakailangang suriin ang kakayahang magamit ng mga aparato sa pag-regulate at pagsubaybay, at kung nabigo ang isa o higit pang mga elemento, kumilos - palitan ito o ipadala ito para sa pagkumpuni.

Kung ang presyon ng gas ay bumaba, ang silid ay dapat na punan muli ng SF6 gas. Ang pagkakabukod ay hindi kailangang linisin, dahil ang istraktura ay ganap na selyadong.

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Maaari mong malaman kung paano idinisenyo ang mga switch ng SF6, kung anong prinsipyo ang pinapatay ng arko, at kung anong mga uri ng mga device ang mayroon mula sa isang kapaki-pakinabang at nagbibigay-kaalaman na video.

Video #1. Suriin ang mga switch ng SF6 na may paglalarawan ng device at prinsipyo ng pagpapatakbo:

Video #2. Mga tampok ng disenyo ng pag-install:

Video #3. Paano i-install ang switch:

Ang mga SF6 circuit breaker ay umaalis sa factory assembly line sa ganap na kahandaan sa pagpapatakbo at idinisenyo upang gumana sa iba't ibang klimatiko na mga zone, mula sa tropiko hanggang sa malamig, at samakatuwid ay aktibong ginagamit ng mga pang-industriyang kumpanya sa iba't ibang bansa.