În instalațiile electrice sunt utilizate mai multe tipuri de întrerupătoare de înaltă tensiune - aer, ulei, vid și hexafluorură de sulf.
Switch-uri - este un element critic al echipamentului substații, deoarece dispozitivul de comutare efectuează pornirea și oprirea porțiunilor de alimentare sub curent de lucru de sarcină, și în modul de urgență - curenți foarte mari, curenții de scurtcircuit.
Fiabilitatea și fiabilitatea activității depind de fiabilitatea alimentării cu energie a consumatorilor, precum și de integritatea echipamentului în caz de urgență. În consecință, problema alegerii întrerupătoarelor de înaltă tensiune este una dintre cele mai importante. Deci, care tip de întrerupător este mai bine să dai? Să ne uităm la acest lucru în detaliu.
Comutatoarele de aer, ca și cele mai puțin eficiente, de mari dimensiuni și costisitoare în întreținere, nu sunt folosite în timpul nostru, toți vechii întrerupătoare de aer sunt înlocuiți treptat cu comutatoare mai eficiente și mai fiabile. Prin urmare, nu vom considera switch-uri de acest tip.
Să oferim o descriere comparativă a întrerupătoarelor de înaltă tensiune pentru ulei, vid și SF6, având în vedere avantajele și dezavantajele lor în diferitele criterii care sunt luate în considerare la alegerea comutatoarelor.
Capacitatea de rupere, caracteristicile caracteristice ale resurselor de funcționare și de comutare ale comutatoarelor de înaltă tensiune
Comutatoarele de înaltă tensiune de toate tipurile pot fi proiectate pentru a funcționa la diferite tensiuni și sarcini nominale de sarcină. Dacă este necesar, puteți selecta orice tip de întrerupător cu curentul nominal necesar, curentul de declanșare (curentul maxim de scurtcircuit) și alte caracteristici. Dar cele mai eficiente, caracterizate de o viteză mare de operare, o capacitate de rupere mai mare sunt SF6 și întrerupătoare de vid.
Un criteriu foarte important este rezistența mecanică a întrerupătoarelor. În acest caz, cu cât designul este mai simplu, cu atât rezistența mecanică a întrerupătorului este mai mare. Dacă luăm în considerare trei tipuri de dispozitive de comutare, atunci cel mai simplu design și, prin urmare, rezistența mecanică mai mare este un comutator de vid. cel mai mic rezistență - întrerupător de ulei.
În ceea ce privește rezistența mecanică, comutarea resurselor și a altor parametri, tot aici depinde și calitatea elementelor structurale ale întrerupătoarelor, precum și calitatea ansamblului în ansamblu. Prin urmare, nu se poate spune fără echivoc că un anumit comutator este mai sigur decât celălalt.
Un criteriu foarte important de fiabilitate poate fi considerat perioada de garanție a serviciului. Dacă producătorul oferă o perioadă de garanție îndelungată, atunci acest lucru indică faptul că acest produs este foarte fiabil. În orice caz, posibilele nuanțe care apar în timpul funcționării în timpul perioadei de garanție a serviciului sunt eliminate de reprezentanții fabricantului.
Perioada de garanție pentru întreținerea întreruptoarelor moderne cu izolație gazoasă și a vidului este de 20-25 ani. Adică, această perioadă, după care, de regulă, trebuie înlocuit toate echipamentele - reconstrucția (retehnologizarea tehnică) a centralei electrice.
Rezistența electrică a unui mediu de stingere a arcului este una dintre cele mai importante caracteristici ale întrerupătoarelor. În acest caz, SF6 are cea mai mare rezistență dielectrică, în special la 110 kV și mai sus. Mediul de suprimare a arcului întreruptoarelor de vid pentru tensiuni de până la 110 kV inclusiv nu este inferior puterii electrice a gazului SF6. Întreruptoarele de ulei sunt caracterizate de o rezistență electrică mai mică a spațiului de suprimare a arcului.
Nu mai puțin caracteristică importantă este resursa de comutare a comutatorului - numărul ciclurilor de operare ale întreruptorului. Numărul ciclurilor de pornire și oprire ale întrerupătorului depinde de valoarea curenților comutați. În acest caz, cu cât este mai curent, cu atât mai rapid comutatorul își epuizează resursa de comutare.
În ceea ce privește resursa de comutare, comutatorul, indiferent de tip, este proiectat pentru un anumit număr de călătorii, în funcție de cantitatea de curenți de declanșare sau curenți de declanșare de până la câteva zeci de kA.
Dacă acesta este un comutator de vid, atunci după epuizarea resurselor de comutare, acesta trebuie înlocuit, deoarece camera de suprimare a arcului cu un sistem de contact nu este întreținută. Comutatorul izolat cu gaz după epuizarea resurselor este supus unei revizii majore, în timpul căruia se evaluează starea comutatorului, se stabilește posibilitatea unei funcționări ulterioare a dispozitivului de comutare.
Întrerupătorul de ulei are o durată de revizie semnificativ mai mică. De regulă, după șapte întreruperi automate ale curenților de scurtcircuit, este necesară efectuarea unei revizii generale a dispozitivului de comutare. Acest lucru se datorează în primul rând faptului că mediul de suprimare a arcului - uleiul de transformator este supus înlocuirii, deoarece își pierde proprietățile de izolare și de suprimare a arcului.
În ceea ce privește greutatea comutatoarelor, apoi, dacă luăm în considerare, de exemplu, diferite tipuri de întrerupătoare de circuit la 110 kV tensiune, este evident că gazul și vidul, chiar și cu performanțe mai bună, au dimensiunea globală de mai multe ori mai mici decât uleiul.
De exemplu, un comutator de ulei INC-110 are o greutate de aproximativ 17 de tone, în timp ce o mai fiabile și având o resursă de comutare mai mare, comutator hexafluorură de sulf Siemens Compania 3AP1DT-126 are o greutate de numai 3,6 m, dimensiunile disjunctor cu izolație de gaz este de câteva ori mai mici ulei.
O problemă foarte importantă este funcționarea întreruptoarelor de înaltă tensiune, întreținerea acestora - efectuarea de reparații capitale și reparații curente, precum și reparații neplanificate (de urgență).
După cum sa menționat mai sus, întreruptoarele SF6 și vid sunt mai fiabile decât întreruptoarele de ulei. În consecință, reparațiile periodice ale acestor dispozitive de comutare sunt mai puțin frecvente.
Întreruptorul de vid nu necesită întreținerea părții de stingere a arcului și a părții de contact, în general are un design mai simplu decât alte întrerupătoare, astfel încât este ușor de întreținut și nu necesită utilizarea unor echipamente și unelte specializate.
Comutatorul izolator cu gaz este mai complex decât aparatul de distribuție cu vid. Dar întreținerea periodică nu cauzează dificultăți, cantitatea de muncă nu depășește domeniul de lucru cu ajutorul unui comutator de vid. Singurul lucru este că, atunci când se reduce presiunea gazului SF6, este necesar să se producă.
Pentru comparație: întreținerea întrerupătorului de ulei MKP-110 menționat mai sus prevede înlocuirea a 8 tone de ulei de transformator pentru fiecare întrerupător și dacă există cinci sau mai multe astfel de întrerupătoare? În timp ce pentru mai multe întrerupătoare de circuit cu izolație cu gaz va fi nevoie doar de un volum mic de gaz.
Protecția împotriva incendiilor și a mediului în timpul funcționării comutatoarelor de înaltă tensiune
Problema siguranței la foc este acordată o atenție deosebită în instalațiile electrice. Scopul este acela de a oferi cel mai înalt nivel de siguranță împotriva incendiilor la instalații, eliminând, dacă este posibil, toți factorii care îi reduc nivelul.
În cazul comutatoarelor de înaltă tensiune, uleiul este periculos din punct de vedere al siguranței la incendiu, deoarece conține o anumită cantitate de ulei de transformator - lichid puternic inflamabil. În comutatoarele cu întrerupătoare cu ulei există cerințe sporite pentru siguranța împotriva incendiilor.
Întrerupătoarele de gaz și vid sunt absolut sigure, deoarece nu au lichide și materiale inflamabile într-o manieră constructivă.
Problema impactului echipamentelor electrice asupra mediului este, de asemenea, foarte relevantă. Pentru a proteja mediul, este necesar să se reducă la minimum cantitatea de substanțe nocive care intră în mediul înconjurător.
În acest caz, întrerupătoarele de ulei au cel mai dăunător impact asupra mediului. Uleiul transformator conținut în rezervoarele acestor întrerupătoare intră deseori în sol datorită încălcării etanșeității rezervoarelor, precum și în cazul unei situații de urgență, însoțită de eliberarea uleiului din rezervor.
Comutatoarele de gaz sunt relativ inofensive pentru mediul înconjurător, deoarece în timpul funcționării nu eliberează substanțe nocive în mediul înconjurător. Singurul lucru care trebuie acordat atenției este gazul SF6 (mediu de izolare și suprimare a arcului de la întrerupătorul de circuit).
Acest gaz este periculos pentru mediu. Dar, datorită faptului că un întrerupător de circuit SF6, care funcționează din punct de vedere tehnic și periodic, are un procent redus de scurgeri de gaz SF6, se poate presupune că un astfel de comutator nu dăunează mediului. Excepție se face atunci când, datorită deteriorării rezervorului de comutare, gazul SF6 părăsește rezervorul complet în atmosferă.
Comutatorul de vid în ceea ce privește ecologia este cel mai sigur, deoarece nu conține substanțe nocive, mediul său de stingere a arcului de lucru este un vid, adică absența oricăror gaze sau lichide.
Rezumând, putem concluziona că cele mai eficiente, de înaltă calitate, de încredere și preferabile din punctul de vedere al siguranței împotriva incendiilor și al ecologiei sunt întrerupătoarele de înaltă tensiune SF6 și vacuum. Producătorii principali de dispozitive de comutare de acest tip îți îmbunătățesc produsele în fiecare an, făcându-l mai fiabil și mai eficient. Prin urmare, în timpul nostru, întrerupătoarele de ulei practic nu sunt fabricate, în curând vor merge în trecut împreună cu comutatoarele de aer.
Atunci când se construiesc noi instalații și re-echiparea tehnică a celor vechi, se preferă numai întrerupătoarele de înaltă tensiune SF6 și vacuum. Numai astfel de comutatoare pot asigura o fiabilitate ridicată a alimentării cu energie a consumatorilor și pot asigura pe deplin caracteristicile lor de performanță, în timp ce respectă pe deplin standardele de siguranță pentru întreținere, siguranță la incendiu și ecologicitate.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: