Plynom izolovaný stĺpový spínač 110 kV fórum. Čo je istič SF6 a prečo je potrebný? Princíp činnosti a rozsah

Na uhasenie elektrického oblúka sa často používa veľa rôznych zmesí plynov. Podľa tohto princípu funguje zariadenie plnené plynom SF6, ktoré sa používa na prácu v núdzi. V tomto článku zvážime zariadenie, princíp činnosti a účel ističov SF6.

Z čoho pozostáva výbava a aké sú prevedenia?

Vysokonapäťový istič SF6 je zariadenie, ktorého účelom je ovládať a monitorovať vysokonapäťové napájacie vedenie. Konštrukcia takéhoto zariadenia pripomína mechanizmus olejového zariadenia, len na hasenie sa namiesto olejovej zmesi používa kombinácia plynov. Spravidla sa používa síra. Na rozdiel od zariadení na báze oleja, SF6 nevyžaduje špeciálnu starostlivosť. Jeho hlavnou výhodou je trvanlivosť.

ističe SF6 sa delia na:

1. Kolínsky. Použitie takejto konštrukcie je optimálne len pre 220 kV sieť. Toto odpájacie zariadenie pracuje na jednej fáze. Konštrukcia obsahuje dva systémy, ktoré sú umiestnené v nádrži s plynom SF6. Ide o kontaktný a oblúkový systém hasenia. Tiež môžu byť manuálne aj diaľkové. To sa považuje za hlavný dôvod ich veľkej veľkosti.
2. Nádrž. Rozmery sú menšie ako stĺpové. Konštrukcia má prídavný pohon, ktorý má niekoľko fáz. Vďaka tomu môžete plynulo a jemne nastavovať zapínacie a vypínacie napätie. A vzhľadom na skutočnosť, že v systéme je zabudovaný prúdový transformátor, mechanizmus je schopný prenášať ťažké bremená.

Podľa spôsobu hasenia elektrického oblúka sa ističe SF6 delia na:

• vzduch, nazýva sa to aj autokompresia;
• otáčanie;
• pozdĺžny výbuch.

Princíp činnosti a rozsah

Ako funguje vysokonapäťový istič SF6? V dôsledku izolácie fáz od seba pomocou plynu SF6. Princíp fungovania mechanizmu je nasledujúci: keď je prijatý signál vypnutia elektrické zariadenie, kontakty každej komory sa otvoria. Zabudované kontakty vytvárajú elektrický oblúk, ktorý je umiestnený v plynnom prostredí.

Toto médium rozdeľuje plyn na jednotlivé častice a zložky a v dôsledku vysoký tlak v nádrži sa redukuje samotné médium. Možné použitie ďalších kompresorov, ak systém pracuje pri nízkom tlaku. Potom kompresory zvýšia tlak a vytvoria prúd plynu. Používa sa aj posun, ktorého použitie je potrebné na vyrovnanie prúdu.

Označenie v nižšie uvedenom diagrame označuje umiestnenie každého prvku v mechanizme ističa:

Pokiaľ ide o modely typu nádrže, riadenie sa vykonáva pomocou pohonov a transformátorov. Na čo slúži pohon? Jeho mechanizmus je regulátor a jeho účelom je zapnúť alebo vypnúť napájanie a v prípade potreby udržiavať oblúk na nastavenej úrovni.

Pohony sa delia na pružinové a pružinovo-hydraulické. Pružiny majú vysoký stupeň spoľahlivosti a majú jednoduchý princíp činnosti: všetka práca sa vykonáva vďaka mechanickým častiam. Pružina je schopná stláčania a dekompresie pôsobením špeciálnej páky, ako aj upevnenia na nastavenej úrovni.

Pružinovo-hydraulické pohony ističov majú navyše vo svojej konštrukcii hydraulický riadiaci systém. Takýto pohon sa považuje za efektívnejší a spoľahlivejší, pretože samotné pružinové zariadenie môže zmeniť úroveň západky.

Výhody a nevýhody zariadení

Rovnako ako v iných štruktúrach a mechanizmoch, ističe SF6 majú svoje výhody a nevýhody. Medzi výhody zariadenia patrí:

1. Multifunkčnosť. Účel a použitie takéhoto mechanizmu je možné pre akékoľvek napätie v sieti.
2. Rýchlosť akcie. SF6 reaguje na prítomnosť elektrického oblúka v priebehu niekoľkých sekúnd. Vďaka tomu je možné v prípade núdze rýchlo vypnúť riadený systém.
3. Možné použitie v podmienkach s nebezpečenstvom vibrácií a požiaru.
4. Dlhovekosť. Nie je potrebné vymieňať zmesi plynov. Kontakty, ktoré prichádzajú do kontaktu so zmesami, takmer nepodliehajú opotrebovaniu a vonkajšie puzdro má vysokú úroveň ochrany.
5. Možno použiť v sieťach vysoké napätie. Ich analógy, ako napríklad vákuové zariadenia, to nedokážu.

Ale tieto prepínače majú aj svoje nevýhody. Napríklad:

1. Keďže výroba zariadení je veľmi zložitá a zmesi SF6 sú drahé, cena samotného dizajnu je vysoká.
2. Zariadenie nefunguje pri nízkych teplotách.
3. Ak je potrebná údržba, je potrebné použiť špeciálne vybavenie.
4. Zariadenie musí byť nainštalované na špeciálnej platforme alebo základni, a preto musíte mať skúsenosti a špeciálne pokyny.

Preskúmali sme teda zariadenie, účel a princíp činnosti ističov SF6. Dúfame, že poskytnuté informácie boli pre vás užitočné a zaujímavé!

Asi nevieš:

Všeobecné informácie

Ističe SF6 radu VGT sú určené na spínanie elektrické obvody za normálnych a núdzových podmienok, ako aj prevádzka v cykloch AR v trojfázových sieťach striedavého prúdu s frekvenciou 50 Hz a menovitým napätím 110 a 220 kV.

Štruktúra symbolov

prepínač VGT-XII * -40/2500U1:
VG - istič SF6;
T - symbol dizajn;
X - menovité napätie, kV (110 alebo 220);
II * - kategória podľa dĺžky povrchovej vzdialenosti pozdĺž vonkajšej izolácie
v súlade s GOST 9920-89;
40 - menovitý vypínací prúd, kA;
2500 - menovitý prúd, A;
U1 - Klimatická výkonnosť a kategóriu umiestnenia podľa GOST
15150-69 a GOST 15543.1-89. pohon PprK-1800S:
P - pohon;
Pr - pružina;
K - vačka;
1800 - dielo statickej inklúzie, J;
S je špeciálne.

Prevádzkové podmienky

Inštalačná výška nad hladinou mora nie je väčšia ako 1000 m. Teplota okolia je od mínus 45 do 40°C. Relatívna vlhkosť vzduchu nie viac ako 80% pri teplote 20°C. Horná hodnota 100% pri 25°C. Rýchlosť vetra je 15 m/s pri ľade s hrúbkou ľadovej kôry do 20 mm, pri neprítomnosti ľadu do 40 m/s. Prostredie je nevýbušné, neobsahuje agresívne plyny a výpary v koncentráciách, ktoré ničia kovy a izolácie. Obsah korozívnych činidiel podľa GOST 15150-69 (pre atmosféru typu II). Napätie drôtov aplikovaných v horizontálnom smere nie je väčšie ako 1000 N. Dĺžka vonkajšej povrchovej vzdialenosti izolácie je v súlade s normami GOST 9920-89 pre izoláciu rozvodne (stupeň znečistenia II *, výkonová kategória B) - pre 110 kV - najmenej 280 cm, pre 220 kV - nie menej ako 570 cm. Vypínače vyhovujú požiadavkám GOST 687-78 "AC spínače pre napätie nad 1000 V. Všeobecne technické údaje"a TU 2BP.029.001 TU, dohodnuté s RAO "UES Ruska". TU 2BP.029.001 TU

technické údaje

Hlavné technické údaje spínačov sú uvedené v tabuľke.

Spínače vykonávajú nasledujúce operácie a cykly: 1) odpojenie (O);
2) inklúzia (B);
3) zahrnutie - odpojenie (VO), vrátane - bez zámerného časového oneskorenia medzi operáciami (B) a (O);
4) odpojenie - zaradenie (OB) pri akejkoľvek bezkontaktnej prestávke, počnúc od t do, zodpovedajúcej t;
5) odpojenie - zaradenie - odpojenie (OVO) s časovými intervalmi medzi operáciami v súlade s p.p. 3 a 4;
6) spínacie cykly: 0-0,3 s - VO-180 s - VO;
O-0,3 s - VO-20 s - VO;
O-180 s - VO-180 s - VO. Povolený počet vypínacích operácií pre každý pól ističa bez kontroly a opravy zhášacích zariadení oblúka (zdroj pre spínací odpor) je: pri prúdoch v rozsahu nad 60 až 100 % menovitého vypínacieho prúdu - 20 operácií;
pri prúdoch v rozsahu nad 30 až 60 % menovitého vypínacieho prúdu - 34 operácií;
pri prevádzkových prúdoch rovných menovitému prúdu - 3000 operácie B-t na. Prípustný počet operácií B pre skratové prúdy by nemal byť väčší ako 50 % povoleného počtu operácií O; prípustný počet operácií V pri zaťažovacích prúdoch sa rovná prípustnému počtu operácií O. Spínače majú nasledujúce ukazovatele spoľahlivosti a trvanlivosti: generálna oprava - 5000 cykly B-t zapnuté;
životnosť pred prvou opravou - 20 rokov, ak pred týmto obdobím nie sú vyčerpané zdroje na mechanickú alebo spínaciu odolnosť;
životnosť - 40 rokov. Záručná doba prevádzky - 5 rokov s dobou prevádzky nepresahujúcou hodnoty ​​​zdrojov na mechanickú alebo spínaciu odolnosť sa počíta odo dňa uvedenia ističa do prevádzky, najneskôr však 6 mesiacov pre prevádzkujúce podniky a 9 mesiacov - pre podniky vo výstavbe odo dňa doručenia produktov do podniku.

Spínače radu VGT patria medzi vysokonapäťové elektrické spínacie zariadenia, v ktorých je SF6 zhášacie a izolačné médium. Istič VGT-110II * (obr. 1) pozostáva z troch pólov (stĺpov) namontovaných na spoločnom ráme a navzájom mechanicky spojených. Všetky tri póly ističa sú ovládané jedným pružinovým pohonom typu PPRK-1800S.

Celkový pohľad, celkový, montážne a pripojovacie rozmery ističa VGT-110II * -40/2500U1: 1 - pružinový pohon;
2 - pól (stĺpec);
3 - záver;
4 - odpájacie zariadenie;
5 - rúrka;
6 - signalizačné zariadenie;
7 - rám;
8 - ukazovateľ polohy;
9 - káblová skrinka;
10 - skrutka M16;
11 - zemný znak;
12 - podpera rámu Istič VGT-220II * (obr. 2) pozostáva z troch pólov, z ktorých každý má vlastný rám a je ovládaný vlastným pohonom.

Celkový pohľad, celkový, montáž a spojovacie rozmery spínač VGT-220II * -40/2500U1: 1 - pružinový pohon;
2 - stĺpec (oblúkové zariadenie);
3 - pneumatika;
4. Záver;
5 - rám;
6 - odpájacie zariadenie;
7 - indikátor polohy;
8 - kondenzátor;
9 - skrutka M16;
10 - zemný znak;
11 - rámová podpera Princíp činnosti ističov je založený na zhášaní elektrického oblúka prúdom plynu SF6, ktorý vzniká v dôsledku poklesu tlaku zabezpečovaného samogeneráciou, t.j. v dôsledku tepelnej energie samotného oblúka. Ističe sa zapínajú energiou zatváracích pružín pohonu a vypínajú sa energiou pružiny vypínacieho zariadenia ističa. Rám ističa VGT-110 je zváraná konštrukcia, na ktorej je inštalovaný pohon, vypínacie zariadenie, stĺpiky a elektrokontaktné tlakové alarmy. V dutine jedného z nosných kanálov rámu, uzavretého krytmi, sú sériovo zapojené tyče spájajúce hnaciu páku s pákami pólov (stĺpov). Kryt má priezor pre indikátor polohy spínača. Rám má štyri otvory s priemerom 36 mm na upevnenie na základové stĺpiky a je vybavený špeciálnou skrutkou na pripojenie pozemnej zbernice. Pólový rám ističa VGT-220II * má podobný dizajn. Odpájacie zariadenie je inštalované na konci rámu oproti pohonu a pozostáva z odpájacej pružiny, ktorá je stlačená pri zapnutí spínača tyčou spojenou s vonkajšou pákou krajného stĺpika. Pružina je umiestnená vo valcovom puzdre, na vonkajšej prírube ktorého je tlmiace zariadenie určené na tlmenie kinetickej energie pohyblivých častí a slúžiace ako doraz (obmedzovač zdvihu) pri dynamickom zapínaní ističa. Pól ističa VGT-110 je stĺpik naplnený SF6 a pozostáva z nosného izolátora, zhášacieho zariadenia s prúdovými prívodmi a ovládacieho mechanizmu s izolačnou tyčou. Pól ističa VGT-220II * pozostáva z dvoch stĺpov, ktorých oblúkové zariadenia sú namontované na nosných izolátoroch a zapojené do série dvoma prípojnicami. Bočné kondenzátory sú zapojené paralelne k zhášacím zariadeniam na rovnomerné rozloženie napätia. LÁTKA: zhášacie zariadenie oblúka obsahuje otvárateľné hlavné a zhášacie kontakty opatrené špičkami odolnými voči oblúku, piestové zariadenie na vytváranie tlaku vo svojej vnútornej dutine a fluoroplastové dýzy, v ktorých prúdy SF6 nadobúdajú smer potrebný pre účinné zhášanie oblúka. Vysokotlaková dutina nad piestom a dutina pod piestom sú vybavené ventilovým systémom, ktorý umožňuje efektívne fúkanie v zóne horenia oblúka vo všetkých režimoch spínania. V hornej časti zhášacieho zariadenia je nádoba naplnená aktivovaným adsorbentom, ktorý absorbuje vlhkosť a produkty rozkladu plynu SF6 z oblasti plynu. V zapnutej polohe sú hlavný a oblúkový kontakt zatvorené. Pri vypínaní sa najskôr rozopnú hlavné kontakty takmer bez oblúkového efektu so zopnutými oblúkovými kontaktmi a následne sa rozopnú oblúkové kontakty. Klzný kontakt medzi pevnou objímkou ​​piestového zariadenia a puzdrom pohyblivého kontaktu sa uskutočňuje kontaktnými prvkami uloženými v jeho vybraniach, ktoré majú formu uzavretých drôtených špirál. Stĺpový ovládací mechanizmus je umiestnený v kryte a nosnom izolátore a pozostáva z drážkovaného hriadeľa s vonkajšou a vnútornou pákou. Drážkovaný hriadeľ je uložený v ložiskách a utesnený manžetami. Vnútorná páka je spojená s pohyblivou kontaktnou tyčou cez neregulovanú izolačnú tyč. V tele mechanizmu je zabudovaný autonómny tesniaci ventil, cez ktorý sa pomocou medená rúrka je pripojený tlakový spínač namontovaný na ráme spínača. Samotesniaci ventil pozostáva z telesa a pružinového ventilu, pripojovacej jednotky signalizačnej trubice a zátky inštalovanej počas prepravy a po naplnení SF6 pri uvádzaní do prevádzky, aby sa zabezpečilo spoľahlivé utesnenie vnútornej dutiny kolóny. Elektrokontaktný tlakový spínač indikačného typu je vybavený teplotným kompenzačným zariadením, ktoré privádza namerané hodnoty tlaku na teplotu 20 °C a dvoma pármi kontaktov zopnutých pri pracovnom tlaku spínača. Prvý pár kontaktov sa rozopne pri poklese tlaku na 0,34 MPa, čo signalizuje potrebu doplnenia pólu, druhý pár sa rozopne pri tlaku 0,32 MPa, čím zablokuje povel na riadiace elektromagnety. Na vylúčenie falošných signálov v prípade možnej aktivácie kontaktov z vibrácií pri zapínaní a vypínaní ističa a tiež z dôvodu ich slaby prud, musí byť v kontaktnom obvode zahrnuté medzičasové relé (napríklad RP-2556 alebo RP-18) s časovým oneskorením 0,8 až 1,2 s. Signalizátor je uzavretý špeciálnym puzdrom, ktoré ho chráni pred priamym kontaktom so zrážkami a slnečné lúče. Pohon ističa je odpružený motorom a ručným navíjaním pracovných (valcových, špirálových) pružín typu PPrK-1800S. Pohon je samostatný, uložený v zapečatenom trojdverová skriňa, jednotka. Pohon má dva vypínacie elektromagnety; vybavené zariadeniami, ktoré blokujú: prechod príkazu na zatvárací elektromagnet, keď je zapnutý istič a pružiny nie sú nabité;
odovzdanie príkazu vypínaciemu elektromagnetu, keď je istič vypnutý;
"voľnobeh" (keď je spínač zapnutý), dynamické vybíjanie pracovných pružín;
zapnutie elektromotora pružinového zariadenia pri ich ručnom navíjaní. Pohon umožňuje: mať alarm o nasledujúcich odchýlkach od normálneho (pracovného) stavu: istič SF nie je zapnutý;
porucha v systéme jarných rastlín;
automatické ovládanie elektromotora nie je súčasťou dodávky;
pružiny nie sú natiahnuté;
pomaly ovládajte spínacie kontakty pri nastavovaní bez akýchkoľvek ďalších zariadení (napríklad konektorov). Pohon má antikondenzačný (nevypínateľný) a hlavný (termostatom riadený) elektrický ohrev skrine. Zásadným rozdielom medzi pohonom PPrK-1800S a ostatnými pohonmi rodiny PPrK je prítomnosť nárazníka, ktorý pri vypnutí spomaľuje pohyblivé časti ističa. Pohon sa jednoducho nastavuje, rieši a udržiava. o správna prevádzka spoľahlivý v práci. Schéma riadenia pohonu je znázornená na obr. 3.

Schéma zapojenia riadenia pohonu PPrK-1800S: a - verzia s napájaním motora zo siete 380 V;
b - verzia s napájaním motora zo siete 220 V

Tab. 1 až obr. 3

Tab. 2 až obr. 3

Poznámka. Poloha kontaktov prvkov obvodu zodpovedá vypnutej polohe ističa, vybitému stavu ovládacích pružín pohonu a polohe ich napínacej päste, v ktorej prst nepôsobí na istič. páka, ktorá ovláda kontakty SQ2.

Dodávaná súprava ističa VGT-110II * obsahuje: rám s pohonom, tri póly (stĺpiky) naplnené plynom SF6 až do prepravného tlaku, jednu sadu príslušenstva a náhradných dielov. Dodávka ističa VGT-220II * obsahuje: tri rámy s pohonmi, šesť stĺpikov plnených plynom SF6 do dopravného tlaku, šesť pripojovacích prípojníc, šesť kondenzátorov typu DMK-190-0,5, sadu montážnych dielov na kondenzátory , jednu sadu príslušenstva a náhradných dielov . Súčasťou dodávky každého ističa je aj pas, návod k ističom, návod k pohonu, zoznam zariadení, zoznam náhradných dielov a príslušenstva, sada dokladov k zakúpeným výrobkom. Navyše pre skupinu ističov (1-3 ističe dodávané na jednu adresu) je na požiadanie zákazníka dodávaná skupinová sada náhradných dielov a príslušenstva, ktorá obsahuje: fľaše s plynom SF6, filter na sušenie plynu SF6, plynové hadice s armatúrami špeciálny nástroj a príslušenstvo.

Na uhasenie elektrického oblúka sa často používajú rôzne zmesi plynov. Ističe 110 kV a 220 kV SF6 fungujú presne na tomto princípe a možno ich použiť pre núdzovú prevádzku.

Dizajn a typy

Vysokonapäťové ističe SF6 sú prevádzkové kontrolné zariadenia na monitorovanie vedenie vysokého napätia Zdroj. Tieto zariadenia majú veľmi podobnú konštrukciu s olejovými, no zároveň na uhasenie oblúka nepoužívajú olejovú zmes, ale kombináciu plynov. Často je to síra. Olejové ističe vyžadujú osobitnú starostlivosť: podľa noriem sú potrebné pravidelné výmeny oleja a čistenie pracovných kontaktov. SF6 to nepotrebuje. Hlavnou výhodou SF6 je jeho odolnosť: nestarne a minimálne znečisťuje mechanické časti zariadenia.

Oni sú:

1. Kolínsky (HPL 245B1, MF 24 Schneider Electric);
2. Nádrž (ABB 242PMR, DT2-550 F3 - výrobca Areva).

Stĺpový istič SF6 je štandardné jednofázové spínacie zariadenie (napr. LF 10 od Schneider Electric). Používa sa pre 220 kV sieť. Štrukturálne pozostávajú z dvoch systémov: kontaktného a oblúkového zhášania. Oba sú umiestnené v nádobe naplnenej plynom SF6. Môžu byť buď manuálne (ovládanie sa vykonáva výlučne mechanicky) alebo diaľkové. Kvôli tomuto rozdeleniu majú pomerne veľké celkové rozmery.

Zásobníkové majú menšie rozmery, sú doplnené o pohon PPRM 2 pre istič SF6. Pohon je rozdelený do niekoľkých fáz, čo umožňuje mäkkú reguláciu napätia (zapnutie a vypnutie). Ich výhodou je aj to, že vďaka prúdovému transformátoru zabudovanému v systéme unesú veľkú záťaž.

Okrem konštrukčných prvkov sú ističe SF6 klasifikované podľa princípu zhášania oblúka:

1. Autokompresia alebo vzduch;
2. Otáčanie;
3. Pozdĺžny výbuch;
4. Pozdĺžne otryskávanie s dodatočným ohrevom SF6.

Princíp činnosti a účel

Vysokonapäťové ističe SF6 fungujú tak, že izolujú fázy od seba navzájom pomocou plynu SF6. Pri spustení signálu, že je potrebné vypnúť elektrické zariadenie, sa otvoria kontakty jednotlivých kamier (ak je zariadenie stĺpovité). Vstavané kontakty teda tvoria oblúk, ktorý je umiestnený v plynnom médiu. Rozkladá plyn na jednotlivé zložky, no zároveň sám klesá vplyvom vysokého tlaku v nádrži. Ak je systém inštalovaný pri nízkom tlaku, potom sa na natlakovanie a vytvorenie výbuchu plynu používajú ďalšie kompresory. Na vyrovnanie prúdu sa dodatočne používa posun. Vizuálne schéma práce vyzerá takto:

Samostatne je potrebné povedať o modeloch typu tanku. Ich riadenie sa vykonáva pomocou pohonov a transformátorov. Hnacím mechanizmom pre túto inštaláciu je regulátor: je potrebné zapnúť, vypnúť elektrická energia a držanie oblúka (ak je to potrebné) na určitej úrovni. Pohony sú:

1. Jar;
2. Pružinová-hydraulická.

Pružina má veľmi jednoduchý princíp fungovania a vysoký stupeň spoľahlivosť. V ňom všetku prácu vykonávajú iba mechanické časti. Pružina je upnutá a zafixovaná na určitej úrovni a pri zmene polohy riadiacej páky sa uvoľní. Na základe princípu jeho fungovania sa často pripravuje vedecká prezentácia pôsobenia fluoridu sírového v elektrickom prostredí.

Moderné pružinovo-hydraulické pohony sú okrem pružiny dodatočne vybavené hydraulický systém zvládanie. Sú považované za efektívnejšie, pretože samotné pružinové mechanizmy môžu meniť polohu západky.

Výhody ističov SF6:

1. Všestrannosť. Tieto prepínače sa používajú na ovládanie sietí s akýmkoľvek napätím;
2. Rýchlosť akcie. Reakcie SF6 na prítomnosť elektrického oblúka prebiehajú v zlomku sekundy, čo umožňuje rýchle núdzové vypnutie riadeného systému;
3. Sú vhodné na prevádzku v podmienkach nebezpečenstva požiaru a vibrácií;
4. Trvanlivosť. Kontakty v kontakte s plynom SF6 sa prakticky neopotrebúvajú, zmesi plynov nie je potrebné vymieňať a vonkajšia škrupina vysoký výkon ochrana;
5. Sú vhodné na vypínanie vysokého napätia AC a DC, pričom ich vákuové modely nie je možné použiť v sieťach vysokého napätia.

Ale takéto zariadenia majú isté obmedzenia:

1. Vysoká cena v dôsledku zložitosti výroby a vysokých nákladov na zmes plynov SF6;
2. Inštalácia sa vykonáva iba na základe alebo špeciálnom elektrickom paneli, čo si vyžaduje špeciálne pokyny a skúsenosti;
3. Spínače nefungujú pri nízkych teplotách;
4. Ak je potrebná údržba, je potrebné použiť špeciálne vybavenie.

Video: vlastnosti ističov SF6

technické údaje

Zvážte technické údaje prepínače rôznych výrobcov a druhy práce.

Pružinový istič MEK SF6 SF6 HD4 (továreň ABB - ABB):

VGBEP-35 (VGB-35, VGBE):

VGT-35 (VMT-35):

Kolínsky VGT-110:

VGU-110 (plynový pohon):

Stĺpový spínač GL314 Alstom:

Generátorové ističe s pružinovým pohonom - FKG 2:

Kompresný istič plynu SF6 od spoločnosti Siemens (Siemens) 3AP1FG-245 (na inštaláciu sú potrebné základy):

Vhodné ističe SF6 kúpite v každom obchode s elektropotrebami. Ich cena závisí od typu zariadenia a jeho výrobcu. Cenník v Samare, Moskve, Jekaterinburgu a ďalších mestách sa pohybuje od 100 do niekoľko tisíc dolárov.

Vysokonapäťové ističe využívajúce plyn SF6 ako izolačné a oblúkové médium sú čoraz rozšírenejšie, pretože majú vysoké spínacie a mechanické zdroje, vypínaciu schopnosť, kompaktnosť a spoľahlivosť v porovnaní so vzduchovými, olejovými a nízkoolejovými vysokonapäťovými ističmi .

Pokroky vo vývoji ističov SF6 mali priamo významný vplyv na zavedenie kompaktných vonkajších rozvádzačov, ZRU a GIS GIS. V ističoch SF6, rôznymi spôsobmi zhášanie oblúka v závislosti od menovitého napätia, menovitého vypínacieho prúdu a charakteristík napájacieho systému (alebo individuálnej elektrickej inštalácie).

U zhášadiel oblúka SF6 na rozdiel od vzduchových zhášadiel oblúka pri zhášaní oblúka nedochádza k úniku plynu cez dýzu do atmosféry, ale do uzavretého objemu komory naplnenej plynom SF6 pri relatívne malom pretlaku.

Podľa spôsobu hasenia elektrického oblúka pri odstavení sa rozlišujú tieto ističe SF6:

1. Autokompresný istič SF6, ak je to potrebné hmotnostný prietok SF6 cez dýzy kompresného oblúkového zariadenia sa vytvára pozdĺž pohyblivého systému ističa (autokompresný istič s jedným tlakovým stupňom).

2. istič SF6 s elektromagnetickým prúdom, v ktorom je zhášanie oblúka v zhášacom zariadení zabezpečené jeho otáčaním po prstencových kontaktoch pri pôsobení magnetické pole vytvorený prúdom, ktorý sa má vypnúť.

3. Istič SF6 s vysokým a nízky tlak, v ktorom je princíp poskytovania prúdu plynu cez dýzy v zhášači oblúka podobný ako pri vzduchových zhášadlách (istič SF6 s dvoma tlakovými stupňami).

4. Autogeneračný istič SF6, kde požadovaný hmotnostný prietok plynu SF6 cez dýzy zariadenia na zhášanie oblúka vzniká zahrievaním a zvýšením tlaku plynu SF6 vypínacím oblúkom v špeciálnej komore (automatické generovanie SF6 istič s jedným tlakovým stupňom).

Zvážte niektoré typické vzory Ističe SF6 pre 110 kV a vyššie.

Ističe SF6 110 kV a vyššie na jedno prerušenie rôzne firmy majú tieto menovité parametre: Unom=110-330 kV, Inom=1-8 kA, Io.nom=25-63 kA, tlak SF6 pnom=0,45-0,7 MPa(abs), doba vypnutia 2-3 periódy skratový prúd . Intenzívny výskum a testovanie domácich a zahraničných firiem umožnilo vyvinúť a uviesť do prevádzky istič SF6 s jednou prestávkou pri Unom = 330-550 kV pri Io.nom = 40 - 50 kA a prúdovým vypnutím jedného skratu aktuálne obdobie.

Typická konštrukcia samokompresného ističa SF6 je znázornená na obr. jeden.

Zariadenie je vo vypnutej polohe a kontakty 5 a 3 sú otvorené.

Ryža. jeden.

Prívod prúdu do pevného kontaktu 3 sa vykonáva cez prírubu 2 a do pohyblivého kontaktu 5 cez prírubu 9. Horný kryt 1 je namontovaná komora s adsorbentom. Nosná izolačná konštrukcia ističa SF6 je upevnená na stupačke 11. Po zapnutí spínača sa uvedie do činnosti pneumatický pohon 13, ktorého tyč 12 je pripojená cez izolačnú tyč 10 a oceľovú tyč 8 k pohyblivému kontakt 5. Tento je pevne spojený s fluoroplastovou dýzou 4 a pohyblivým valcom 6. Celý EV pohyblivý systém (prvky 12-10-8-6-5) sa pohybuje smerom nahor vzhľadom na pevný piest 7 a dutina K systém elektrického oblúka ističa sa zvyšuje.

Keď je spínač vypnutý, tyč 12 hnacieho mechanizmu stiahne pohyblivý systém dole a vysoký krvný tlak v porovnaní s tlakom v komore ističa. Takéto automatické stlačenie plynu SF6 zaisťuje odtok plynného média cez dýzu, intenzívne chladenie elektrického oblúka, ku ktorému dochádza medzi kontaktmi 3 a 5 pri jeho vypnutí. Indikátor 14 polohy udáva počiatočnú polohu kontaktného systému ističa. V mnohých konštrukciách autokompresných ističov SF6 sa používajú pružinové, hydraulické pohony a prúdenie plynu SF6 cez dýzy v oblúkovom žľabe sa uskutočňuje podľa princípu obojstranného fúkania.

Na obr. 2 je znázornený nádržový istič SF6 typu VGBU 220 kV (Inom = 2500 A, Io.nom = 40 kA JSC NIIVA s autonómnym hydraulickým pohonom 5 a zabudovanými transformátormi prúdu 2. EV má trojfázové ovládanie ( jeden pohon pre tri fázy) a je vybavený porcelánovými (polymérovými) pneumatikami 1 vzduchovými SF6 puzdrami.

V plynom naplnenej nádrži 3 je zhášacie zariadenie, ktoré je spojené s hydraulickým pohonom 5 cez prevodový mechanizmus umiestnený v plynom naplnenej komore 4. Konštrukcia ističa nádrže SF6 je upevnená na kovovom ráme 6. Konektor 7 slúži na naplnenie ističa plynom SF6. je rovný jeden atm (abs.) a potom je potrebné zabezpečiť р = рnom.

Ryža. 2.

Výhody nádržových ističov SF6 so zabudovanými prúdovými transformátormi oproti súpravám "stĺpový istič SF6 plus samostatný prúdový transformátor" sú: zvýšená seizmická odolnosť, menšia plocha odcudzeného územia rozvodne, menší objem požadovaného zakladacie práce pri výstavbe rozvodní, zvýšená bezpečnosť personálu trafostanice (oblúkové zariadenia sú umiestnené v uzemnených kovových nádržiach), možnosť využitia ohrevu SF6 pri použití v priestoroch s chladnou klímou.

V konštrukciách nádržových ističov 220 kV a viac, zvýšenie v nominálny tlak plyn SF6 (pnom > 4,5 atm (abs.)); preto sa zavádza ohrev plynného média, aby sa zabránilo skvapalňovaniu SF6 pri nízkych teplotách životné prostredie alebo sa používajú zmesi SF6 s dusíkom alebo tetrafluórmetánom.

Ako ukazuje prax, pre menovité napätie 330–500 kV sú najsľubnejším typom ističe nádrží s jedným prerušením pre menovité prúdy 40–63 kA. spínacie zariadenie pre vonkajšie rozvádzače a rozvádzače.

Istič VGB-750-50/4000 U1 vyvinutý OAO NIIVA (obr. 3) s dvojzlomovým autokompresným oblúkovým zariadením, vstavanými prúdovými transformátormi, vzduchovými SF6 polymérovými priechodkami je vybavený dvoma hydraulickými pohonmi na pól , čo umožňuje zabezpečiť celkový čas vypnutia nie dlhší ako trvanie dvoch periód priemyselného frekvenčného prúdu.

V zapnutej polohe ističa SF6 sú odpory prepojené hlavnými kontaktmi. Pri odpojení sa najskôr otvoria kontakty odporu, potom hlavné kontakty a potom kontakty oblúka. Pri zapnutí sa najskôr zatvoria kontakty rezistora, potom nasledujú oblúkové a hlavné kontakty. Na vyrovnanie rozloženia napätia je každá medzera posunutá kondenzátormi.

Stĺpové ističe SF6 s jedným prerušením na menovité napätie 110-220 kV s menovitý prúd odpojenie 40-50 kA.

Ryža. 5

Typické prevedenie stĺpového ističa SF6 typu VGP 110 kV (Inom=2500 A, Io.nom=40 kA) s pružinovým pohonom od Elektroapparat JSC je znázornené na obr. 5.

Fungovanie vysokého napätia elektrické siete z hľadiska súčasných charakteristík nie je porovnateľný s prevádzkou domácich analógov. V dôsledku toho sú v prípade núdze potrebné výkonnejšie zariadenia na vypnutie zariadenia a uhasenie elektrického oblúka ako štandardné automatické zariadenia.

Ako ochranné konštrukcie sa používajú ističe SF6 (EC), ktoré je možné ovládať v manuálnom režime aj pomocou automatizácie. Podrobne sme popísali dizajnové prvky a princíp činnosti zariadení. Poskytnuté odporúčania pre inštaláciu, pripojenie a údržbu.

SF6 je fluorid sírový, ktorý je klasifikovaný ako elektrický plyn. Vďaka svojim izolačným vlastnostiam sa aktívne používa pri výrobe elektrických zariadení.

V neutrálnom stave je SF6 nehorľavý plyn bez farby a zápachu. V porovnaní so vzduchom to možno zaznamenať vysoká hustota(6.7) a molekulová hmotnosť 5-násobok tlaku vzduchu.

Jednou z výhod SF6 je odolnosť voči vonkajším prejavom. Za žiadnych podmienok nemení vlastnosti. Ak dôjde k rozpadu počas elektrického výboja, čoskoro nastane plnohodnotná obnova potrebná pre prácu.

Tajomstvom je, že molekuly SF6 viažu elektróny a vytvárajú záporné ióny. Kvalita "elektronegácie" obdarila 6-fluoridovú síru takou charakteristikou, ako je elektrická pevnosť.

V praxi je elektrická sila vzduchu 2-3 krát slabšia ako rovnaká vlastnosť plynu SF6. Okrem iného je ohňovzdorný, keďže patrí medzi nehorľavé látky a má chladiaci výkon.

Keď bolo potrebné nájsť plyn na uhasenie elektrického oblúka, začali študovať vlastnosti SF6 (fluorid sírový), 4-uhlíkatý chlorid a freón. SF6 vyhral test

Vďaka uvedeným vlastnostiam je plyn SF6 najvhodnejší na použitie v elektrickom poli, najmä v nasledujúcich zariadeniach:

• výkonové transformátory pracujúce na princípe magnetickej indukcie;
• rozvádzače kompletného typu;
• vysokonapäťové vedenia spájajúce vzdialené inštalácie;
• vysokonapäťové spínače.

Niektoré vlastnosti SF6 však viedli k tomu, že bolo potrebné vylepšiť dizajn spínača. Hlavná nevýhoda sa týka prechodu plynnej fázy na kvapalinu, a to je možné pri určitých pomeroch tlakových a teplotných parametrov.

Aby zariadenie fungovalo bez prerušenia, je potrebné zabezpečiť komfortné podmienky. Predpokladajme, že na prevádzku zariadení SF6 pri -40º je potrebný tlak maximálne 0,4 MPa a hustota menšia ako 0,03 g/cm³. V praxi sa v prípade potreby plyn zahrieva, čo zabraňuje prechodu do kvapalnej fázy.

Konštrukcia ističa SF6

Ak porovnáme zariadenia SF6 s analógmi iných typov, potom sú dizajnovo najbližšie k ropným zariadeniam. Rozdiel spočíva v plnení komôr na zhášanie oblúka.