Creșterea suplimentară a tensiunii nominale și a curentului nominal în întreruptoarele de aer se confruntă cu mari dificultăți.
Freon, tetraclorura de carbon și sulful cu șase atomi de fluor (SF6) au fost utilizate, care a fost aleasă datorită rezistenței electrice ridicate și capacității mari de rupere a arcului.
1. Gazul SF6 este un gaz "electronegativ". Moleculele sale au capacitatea de a capta electroni. În același timp, se formează ioni negativi cu mobilitate scăzută, greu accelerați de câmpul electric. Datorită acestui fapt, SF6 are o rezistență electrică ridicată.
2. Capacitate mare de căldură specifică, de aproape 4 ori mai mare decât în
aer. Acest lucru vă permite să măriți încărcarea curentă cu 15-25% și în același timp
reduceți secțiunea transversală a circuitului de transport curent al aparatului.
3. Curentul de rupere nominal al camerei de sablare longitudinale cu gaz SF6 de 5 ori
mai mare decât cu aerul.
4. Forța de câmp electric redus în coloana arcului, ceea ce înseamnă o intensitate accentuată
reducerea uzurii de contact.
5. Gazul este un gaz inert (până la 800 ° C). Cu el nu reacționează
oxigen și hidrogen, se descompune slab într-un arc. SF6 este netoxic.
6. Condensul de gaz este neinflamabil, sigur la foc.
Dezavantajul gazului SF6 este trecerea de la o stare gazoasă la o stare lichidă deja la o temperatură de 0 ° C și o presiune de 1,25 MPa. Aceasta creează premisa folosirii sale fie cu încălzire, fie la presiune scăzută.
În întreruptoarele SF6, există trei principii de extincție a arcului:
1) cu suflare automată. Căderea de presiune necesară pentru suflare este creată de energia de acționare;
2) cu răcirea arcului cu gaz SF6 în timpul mișcării sale cauzate de
interacțiunea curentului cu câmpul magnetic;
3) cu dispariția arcului datorită fluxului de gaz din rezervor cu o înălțime mare
presiune într-un rezervor de presiune scăzută (comută cu un dublu
presiune).
În prezent, prima metodă este utilizată pe scară largă. Un dispozitiv mecanic cu suflare automată forțată este prezentat în Fig. Este amplasat într-un rezervor sigilat cu o presiune a gazului SF6 de 0,2-0,28 MPa. Când este deconectat, arcul apare între contactele fixe 1 și mobile 2. Împreună cu contactul mobil 2 este deconectat de la deplasarea duzei 3 din politetrafluoretilenă, șicane 5 și cilindrul 6. Pistonul 4 este astfel fixat, gaz izolant este comprimat și debitul care trece prin duză, longitudinal spălări cu arc și asigură stingerea sa efectivă.
Distribuția largă a întreruptoarelor de circuit cu izolație gazoasă, în special în comutatoarele de 110 și 220 kV, a fost facilitată de avantajele lor incontestabile: D-completă de pregătire în fabrică, care asigură o instalare simplă și rapidă. Întrerupătorul este livrat complet reglat, umplut cu gaz SF6 la presiunea de funcționare și nu necesită instalarea și punerea în funcțiune a alimentării cu gaz SF6;
- explozie și siguranță împotriva incendiilor;
- greutate mică și dimensiuni, ceea ce reduce de 10 ori suprafața necesară pentru echipamente;
- sarcini dinamice scăzute pe fundație în timpul funcționării (instalarea unui comutator pe un suport cu fundație ușoară);
Figura 8 - Întrerupător arc
- resurse mari de mecanică și de comutare care asigură funcționarea în condiții normale de funcționare fără reparații cu deschiderea rezervorului pe întreaga durată de viață a întreruptorului;
- fiabilitate ridicată: chiar și atunci când presiunea gazului SF6 scade la zero, comutatorul poate rezista la 60 V și poate tăia sarcini la 630 A; funcționarea întreruptorului fără încălzire până la. temperatura minus 45 ° C; întreținerea complet automatizată;
- posibilitatea de funcționare în condiții meteorologice nefavorabile;
- siguranța biologică completă pentru mediu;
- caracteristicile îmbunătățite ale transformatoarelor de curent încorporate permit
în majoritatea cazurilor, refuzați să utilizați telecomanda
transformatoare de curent exterioare.
Fezabilitatea construirii de centrale electrice închise cu izolație gazoasă este condiționată de faptul că volumul lor este de 2-3 ori mai mic decât cel al GI închis al structurilor tradiționale.
Întrerupătoarele pentru distribuitoare de tipuri YaE-110 și YaE-220 au acționări pneumatice alimentate de o rețea centralizată de aer comprimat (presiune 2 MPa, umiditate mai mare de 60%).
spărgătoare de comutație cu izolație de gaz 110 kV NP-110 și 220 kV tip NP-220 (Figura 9) sunt plasate în carcase din aluminiu sigilate cu izolatoare disc bucșe pentru conexiune electrică între ele este umplut cu gaz izolant, la o presiune de 0,4-0,6 MPa. Fiecare carcasă de comutare este prevăzută cu o supapă și țevi conectate la dulapul de control al presiunii (CCD). Carcasele etanșe ale fiecărei faze a comutatorului având aceeași presiune sunt conectate împreună.
Întreruptoarele SF6 pentru tensiuni de 220 kV și 220 kV nu sunt fabricate separat, ci sunt incluse în scopul livrării de comutatoare pentru aceste tensiuni sub formă de elemente separate într-o stare complet asamblată.
Întrerupătorul de circuit SF6 este acționat de un servomotor pneumatic cu acțiune dublă. Nu este prevăzută dezactivarea manuală a întreruptorului SF6.
Resursa de comutare a întreruptoarelor SF6 este de aproximativ 2-3 ori mai mare decât cea a comutatoarelor cu ulei scăzut. Wear arc medie disjunctor cu izolație de gaz de stingere este foarte scăzută, produșii de descompunere sunt absorbite de hexafluorură de sulf Filtre absorbanti speciale (adsorbanți, activat gel de alumină), iar scurgerea de gaz din carcasa disjunctor tipic nu depășește 3% pe an. Adăugarea gazului SF6 este posibilă fără deenergizare. Condițiile de revizuire inter-revizie pentru întreruptoarele SF6 sunt determinate de munca și de îngrijirea motorului.
În ultimul deceniu, multe întreprinderi rusești au stabilit producția de noi întrerupătoare de circuit SF6.
VGB-35 - întreruptor SF6 pentru tensiune de 35 kV. unitate exterioară destinată comutării circuitelor electrice în condiții normale și de urgență, precum și pentru funcționarea în cicluri standard cu reîncărcare automată în rețele de curent alternativ trifazat cu o frecvență de 50 și 60 Hz. Ediția VGB-35 a SA "Uralelectrotyazhmash", Ekaterinburg.
Întrerupătorul este un dispozitiv complex compus dintr-un comutator în sine, o unitate și șase transformatoare de curent încorporate, Fig. Întrerupătorul în sine constă dintr-un rezervor cu pământ metalic, în interiorul căruia sunt localizate contacte staționare și mobile, precum și dispozitive de arc pe baza principiului progresiv de amortizare a arcului electric prin rotirea acestuia într-un câmp magnetic.
Figura 10 - Comutator
Fiecare transformator de curent este evaluat pentru întreaga gamă de curenți nominali primari (50 până la 600 A) și are două miezuri și două înfășurări pentru protecție și măsurare. Comutarea întreruperilor pentru măsurarea raportului de transformare se face fără dezasamblarea întrerupătorului.
Comutatoarele sunt disponibile în două versiuni:
-un comutator electromagnetic cu o unitate de curent continuu (tip denumire VGBE-35-12,5 / 630UHL1 o tensiune nominală de 35 kV. curent de rupere nominal de 12,5 kA curent nominal 630 A, pentru zonele cu climă moderată și rece). Prin ordinul comutatorului de acționare este prevăzut cu redresor integrat pentru alimentarea care cuprinde un electromagnet AC, oferind în același timp pentru includerea scurt curenților de circuit de până la 12,5 A;
-comutator cu un tracțiune electromagnetică a unui curent alternativ (denumire de tip ВГБУП-35). Această unitate combină calitățile inerente atât cu antrenarea electromagnetică directă (simplitate și fiabilitate), cât și cu unitatea de arc (autonomie). Drive-ul este echipat cu redresoare încorporate pentru alimentarea comutatorului, oprirea electromagneților și bobina contactorului.
Comutatorul este prevăzut cu un atom de sulf presiune temperatură hexafluorura Electrocontact dispozitiv de semnalizare compensate automat seteaza indicații la o temperatură de + 20 ° C Indicatorul oferă un control vizual al nivelului presiunii de hexafluorură de sulf din comutator și are două setări: într-un semnal de avertizare atunci când presiunea coborâtă la 0,33 MPa, și pentru a opri comutatorul atunci când presiunea scade sub 0,3 și MP.
Greutatea comutatorului este de 800 kg, SF6 - 4 kg. Durata de viață a reparației medii este de 15 ani.
Întrerupătoarele pot funcționa într-o gamă largă de condiții climatice: din regiuni din nordul îndepărtat (temperatură de funcționare mai mică
mediu - minus 60 ° C) în regiunile cu climat tropical (temperatura superioară de funcționare este plus 55 ° C).
Întrerupătoarele de gaz ale seriei VGB sunt dezvoltate pe baza principiului bine cunoscut al stingerii arcului. Atunci când comutatorul este declanșat, gazul SF6 este comprimat și descărcat prin contactele întrerupătorului, ceea ce face că răcirea arcului.
Întrerupătoarele au transformatoare de curent încorporate cu un număr de înfășurări secundare: pentru măsurători - 2, pentru protecție - 4.
Comutatoarele sunt livrate aproape asamblate. Acestea sunt umplute cu gaz SF6 pentru transportul presiunii și sunt echipate cu toate echipamentele necesare pentru injecția și controlul gazului SF6. Întreruptoarele ecologice nu necesită înlocuirea gazului SF6 pe întreaga durată de viață, nu necesită măsuri speciale de siguranță și li se permite să fie alimentate cu gaz SF6 fără întreruperea întrerupătorului. Întrerupătoarele permit controlul fazei de fază, sunt ușor de configurat și de utilizat.
Perioada până la repararea medie este de 8 ani, perioada de garanție este de 30 de ani.
Avantajele comutatoarelor VGB:
- Acționare hidraulică (nu este nevoie de un sistem de aer comprimat);
- o pauză pe polul VGB-220 și două pauze pe VGB-330;
- rezistenta seismica crescuta (centrul de greutate scazut);
- nivel scăzut de interferență (radiații electromagnetice, zgomot, etc.).
Figura 11 - Comutarea seriei VGB
Comutatoarele seriei VSU sunt produse de NPO "Uralelectrotyazhmash", Ekaterinburg, pentru tensiuni nominale de 220, 330, 500 și 500 kV. Comutatorul este proiectat pentru comutarea circuitelor electrice în condiții normale și de urgență în rețelele cu curent alternativ trifazat cu o frecvență de 50 și 60 Hz.
Figura 12 prezintă o izolație de gaz tip disjunctor VSU-220-45 / 3150 U1, (Y - Variantei) pentru o tensiune nominală de 220 kV, curentul nominal de rupere de 45 kA, curentul nominal de 3150 A pentru zonele cu climă temperată.
În legătură cu creșterea tensiunii nominale de două ori (față de VSU-110), numărul de goluri la pol este dublat. Prin urmare, polul are un aspect în formă de U. Contactele sunt controlate de o unitate situată în dulapul de comandă. Oprirea este prin antrenarea pneumatică. Activarea este efectuată de arcuri, care sunt activate atunci când dispozitivul este oprit. Cei trei poli sunt controlați de dulapul de comandă.
Inaltimea de instalare deasupra nivelului mării este de 1000 m; valoarea de funcționare a temperaturii ambientale de la minus 45 până la plus 40 ° C.
Greutatea comutatorului este de 8000 kg, greutatea gazului SF6 din comutator este de 35 kg. Presiunea nominală de lucru a gazului SF6 0,4 MPa, presiunea nominală I a aerului comprimat al motorului 2,0 MPa.
Durata de viață a serviciului până la repararea medie (pereți deschiși) - 12 ani, / durata de viață pentru întrerupere - 25 de ani.
Întreruptoarele SF6 din seria VGT pentru tensiuni nominale de 110 și 220 kV sunt produse de SA "Uralelectrotyazhmash", Ekaterinburg. Un comutator tip VGT-110-40 / 2500U1 este prezentat în Fig.
Comutatoarele pentru instalarea în exterior sunt concepute pentru comutarea rețelelor electrice în condiții normale și de urgență, precum și pentru
Figura 12 - Comutarea tipului VSU de tip SF6
Figura 13 - Întrerupător de circuit izolat cu gaz SF6:
a) pentru o tensiune de 110 kV; b) pentru o tensiune de 220 kV
funcționează în cicluri standard cu reîncărcare automată în rețele de curent alternativ trifazat cu frecvență de 50 și 60 Hz în zone cu climă moderată. Comutatorul este controlat de un arc tip PPRK.
Principalele avantaje ale întreruptoarelor cu circuit termoizolant din seria VGT:
- fiabilitatea ridicată a muncii;
- Aplicarea unor surse autonome fiabile și care nu necesită surse puternice
puterea de arc, cu o experiență de peste 16 ani
funcționare ca parte a întreruptorului de circuit cu ulei scăzut din seria BMT;
- disponibilitate ridicată din fabrică, instalare simplă și rapidă;
- Nu este nevoie de întreținere și
condițiile de funcționare normale;
- resursele mecanice și de comutare, calitatea compactării și
componente care oferă o perioadă interreparabilă de 20 de ani;
- nivel scăzut de zgomot atunci când este declanșat, ridicat
cerințele de mediu;
- sarcini dinamice scăzute pe suporturile de fundație;
- interschimbabilitate totală (în funcție de dimensiuni și
actuatoare) cu întreruptoare de circuit cu ulei scăzut din seria BMT.
1. Avantajele gazului SF6 ca mediu de stingere.
2. Care sunt tensiunile nominale produse de gazul SF6
comutatoare.
3. Metode de extincție a arcului.
4. Ce mecanism de acționare este utilizat în întreruptoarele SF6.
5. Ce face posibilă utilizarea întreruptoarelor SF6 închise
Switchgears.
6. De ce contactele la întrerupătoarele cu izolație cu gaz sunt ridicate
rezistența la uzură.
Articole similare
-
Vacuum și SF6 întrerupătoare de instalații de înaltă tensiune - ooo centru de soluții de energie și
-
Exemple de reducere a matricelor la forma Jordan - stadopedia
Trimiteți-le prietenilor: