Augstsprieguma elektrisko tīklu darbība pēc strāvas raksturlielumiem nav salīdzināma ar mājsaimniecības analogu darbu. Attiecīgi avārijas gadījumā aprīkojuma izslēgšanai un elektriskā loka dzēšanai ir vajadzīgas jaudīgākas ierīces nekā standarta automātiskās ierīces.
Kā aizsargkonstrukcijas tiek izmantoti SF6 slēdži (EM), kurus var vadīt gan manuālā režīmā, gan izmantojot automatizāciju. Mēs esam detalizēti aprakstījuši ierīču dizaina iezīmes un darbības principu. Viņi sniedza ieteikumus uzstādīšanai, savienošanai un uzturēšanai.
SF6 gāzes definīcija un izmantošana
SF6 ir sēra heksafluorīds, kuru klasificē kā elektrisko gāzi. Izolējošo īpašību dēļ to aktīvi izmanto elektrisko ierīču ražošanā.
Neitrālā stāvoklī SF6 gāze ir neuzliesmojoša gāze bez krāsas un smakas. Ja salīdzina to ar gaisu, tad var atzīmēt augstu blīvumu (6,7) un molekulmasu, kas gaisa masu 5 reizes pārsniedz.
Viena no SF6 gāzes priekšrocībām ir tā izturība pret ārējām izpausmēm. Tas nekādos apstākļos nemaina raksturlielumus. Ja elektriskās izlādes laikā rodas sabrukšana, tad drīz darbam ir nepieciešama pilnīga atjaunošanās.
Noslēpums ir tāds, ka SF6 molekulas saista elektronus un veido negatīvos jonus. "Elektronegatīvā" kvalitāte ir apgādāta ar 6-fluorīdu sēru ar tādu raksturlielumu kā elektriskā izturība.
Praksē gaisa elektriskā izturība ir 2–3 reizes vājāka par to pašu SF6 īpašību. Cita starpā tas ir ugunsdrošs, jo attiecas uz nedegošām vielām, un tam piemīt dzesēšanas spēja.
Kad kļuva nepieciešams atrast gāzi elektriskā loka dzēšanai, viņi sāka pētīt SF6 (sēra heksafluorīda), 4-oglekļa hlorīda un freona īpašības. Izmēģinājumos uzvarēja SF6
No uzskaitītajiem parametriem SF6 gāze bija vispiemērotākā lietošanai elektriskajā rūpniecībā, jo īpaši šādās ierīcēs:
- strāvas transformatori, kas darbojas pēc magnētiskās indukcijas principa;
- pilnīga tipa komutatori;
- augstsprieguma līnijas, kas savieno attālas iekārtas;
- augstsprieguma slēdži.
Bet dažas SF6 īpašības noveda pie tā, ka bija jāuzlabo ķēdes pārtraucēja dizains. Galvenais trūkums ir saistīts ar gāzveida fāzes pāreju uz šķidrumu, un tas ir iespējams ar noteiktām spiediena un temperatūras attiecībām.
Lai aprīkojums darbotos bez traucējumiem, ir jānodrošina ērti apstākļi. Pieņemsim, ka SF6 ierīču darbībai pie -40 ° spiediena ir nepieciešams spiediens ne vairāk kā 0,4 MPa un blīvums mazāks par 0,03 g / cm³. Praksē, ja nepieciešams, gāze tiek uzkarsēta, kas novērš pāreju uz šķidro fāzi.
SF6 slēdža dizains
Ja salīdzinām gāzes izolētas ierīces ar citu veidu analogiem, tad pēc konstrukcijas tie ir vistuvāk eļļas ierīcēm. Atšķirība ir kameru aizpildīšanā loka dzēšanai.
Eļļas maisījumu izmanto kā pildvielu eļļas slēdžiem un 6-fluorīda sēru - SF6 slēdžiem. Otrās iespējas priekšrocība ir izturība un minimāla apkope.
Ar gāzi izolētas kolonnas tipa ierīces shēma. Loka moduļi, kas uzstādīti uz augsta statīva, atrodas augšējā daļā, vadības skapis - apakšējā daļā
Elektriskās loka dzēšanas metodes ir atkarīgas no daudziem faktoriem, starp kuriem noteicošie ir nominālā strāva un spriegums, kā arī ierīces lietošanas apstākļi.
Kopumā izšķir četrus EV veidus:
- ar elektromagnētisko sprādzienu;
- ar strūklu SF6 gāzē - ar 1 spiediena pakāpi;
- ar garenisko sprādzienu - ar 2 spiediena līmeņiem;
- ar automātiski ģenerētu sprādzienu.
Ja gaisa ierīcēs loka dzēšanas procesā gāze nonāk atmosfērā, tad SF6 gāzē tā paliek slēgtā telpā, kas piepildīta ar gāzes maisījumu. Tajā pašā laikā saglabājas neliels pārspiediens.
Kolonnu un tvertņu ierīces
Praksē tiek izmantoti divu veidu SF6 augi:
- tvertne;
- kodols.
Atšķirības attiecas gan uz struktūras īpatnībām, gan uz elektriskā loka izdzēšanas principu. Ārējā izvietojuma ziņā galvenie atgādina zemas eļļas analogus: tie sastāv no divām funkcionālām daļām - loka un kontakta, tiem ir vienādi tilpuma izmēri.
Atvienojošās ierīces ir paredzētas darbībai 220 V tīklā un pieder pie vienfāzes iekārtām. Kolonnu tipa SF6 slēdžu piemērs ir LF 10 Schneider Electric.
Iekārtas var vadīt divos dažādos veidos: manuāli, ja regulēšana un vadība tiek veikta, izmantojot mehāniskas ierīces, un automātiski ar tālvadību
Tvertnes SF6 gāzes ierīces ir mazākas un ir aprīkotas ar daudzfāzu piedziņu. Šis sadalījums ļauj labāk kontrolēt un vienmērīgi pielāgot sprieguma parametrus.
Viena no tvertnes EV priekšrocībām ir spēja izturēt palielinātu slodzi. Šo kvalitāti nodrošina strāvas transformators, kas ievietots dizainā.
Tvertnes ierīces piemērs ir DT2-550 F3 Alstom Grid gāzes instalācija. Šādas ierīces ir pierādījušas sevi elektriskās sistēmās ar spriegumu 500 kV.
Dizains ir samontēts un aprīkots tā, lai tas darbotos bez kļūmēm zemā temperatūrā (kritiskā stāvoklī), ar augstu mitruma līmeni, kā arī reģionos ar seismisko aktivitāti un pārmērīgu atmosfēras piesārņojumu.
Loka izmiršanas princips
Kā ierīce darbojas, ņemiet vērā Ķīnas ražotāja CHINT slēdža LW36 piemēru.
Atvienojot, atspere iedarbojas uz cilindra dinamiskajiem elementiem, un tie nokrīt. Tiek atvērti visi kontakti, izņemot kontaktus ar pārtraukumiem. Kad lokveida kontakti, caur kuriem iet strāva, tiek atvienoti, rodas elektriskā loka.
Karstā gāze nonāk siltuma kamerā, tiek aktivizēts pretvārsts. Kad spraugā tiek iepūsta gāze no siltuma kameras, notiek loka dzēšana.
Ja mazas strāvas tiek atvienotas, tad spiediens siltuma kamerā nav pietiekams, tāpēc tiek piesaistīts spiediens no kompresijas kameras (tas vienmēr ir lielāks). Atgriezeniskais vārsts atveras, gāze netraucēti ieplūst spraugā un, nobraucot caur nulli, nodzēš loku.
Kustīgu, fiksētu vārstu, dekompresijas, pretvārstu iekšējā izvietojuma un darbības shēma. 1. pozīcija - iekļaušana; 2. pozīcija - lielu strāvu atvienošana; 3. pozīcija - zemu strāvu atvienošana; 4. pozīcija - izslēdziet ierīci
Mūsdienu pamatiekārtas ir uzlabojušas veiktspēju. Apkope tiek samazināta līdz minimumam, palielināts pārslēgšanas resurss. SF6 automātiskie slēdži izceļas ar zemu trokšņu līmeni, uzticamu mehāniku, uzstādīšanas un testēšanas vienkāršību.
Tvertņu modeļi tiek pielāgoti, izmantojot piedziņu un transformatorus. Atsperes vai atsperes hidrauliskā piedziņa kontrolē ieslēgšanas / izslēgšanas procesus, elektriskā loka noturības līmeni.
Kāds ir dzinulis?
Piedziņa ir paredzēta, lai veiktu visas darbības, kas saistītas ar ierīces ieslēgšanu / izslēgšanu vai ierīces turēšanu noteiktā stāvoklī. Diagramma parāda, kur tieši var atrasties piedziņa. Parasti tā ir zemes virsma vai zems balsts, nodrošinot apkopes personālu ar vieglu piekļuvi vadības ierīcēm.
Tvertnes slēdža konstrukcija: 1 - porcelāna vai polimēra moduļi; 2 - transformatori; 3 - tvertne ar gāzes dzēšanas ierīci; 4 - kamera ar gāzi; 5 - hidrauliskā piedziņa; 6 - metāla rāmis; 7 - savienotājs gāzes ievadīšanai
Piedziņa sastāv no pārslēgšanas mehānisma, bloķēšanas ierīces - aizbīdņa, palaišanas mehānisma. Iekļaušanas procesam jānotiek pēc iespējas ātrāk, lai izvairītos no metināšanas kontaktiem.
Iedarbināšanas laikā viņi pieliek lielas pūles, lai pārvarētu visu iesaistīto elementu berzes spēkus. Atvienošana ir vienkāršāka un sastāv no aizbīdņa pretējās kustības, kas nodrošina ievietošanu un tā noturēšanu.
Ir vairāki veidi, kā iespējot / atspējot:
- mehānisks;
- pavasaris;
- krava;
- pneimatisks;
- elektromagnētiskais.
Sistēmām ar mazu enerģijas patēriņu tiek izmantota manuāla vadība. Šajā gadījumā pietiek ar viena operatora izturību. Manuālie pārnesumi parasti tiek automātiski izslēgti. Atsperu piedziņa tiek darbināta arī manuāli, taču dažreiz tiek iesaistīti mazjaudas motori.
Tradicionālais piedziņas izvietojums ir netālu no montāžas metāla rāmja. Mehānisma integritāti un darbību nodrošina stiprs metāla korpuss - kārba ar ērtām durvīm operatora darbam
Elektromagnētiskā piedziņa prasa vairāk enerģijas, tāpēc ir nepieciešams pastāvīgs strāvas avots aptuveni 58 A. Ar spriegumu 220 V. Kā rezerves izslēgšanas mehānisms tiek nodrošināta manuāla svira. Elektromagnētiskās ierīces ir uzticamas, tāpēc tās veiksmīgi darbojas apgabalos ar bargām ziemām. Mīnuss - nepieciešamība pēc jaudīga akumulatora.
Pneimatiskajai piedziņai raksturīga tā, ka elektromagnēta vietā galvenais darba elements ir cilindru / virzuļu pāris. Pateicoties saspiestajam gaisam, pārslēgšanās ātrums ir daudz lielāks nekā iepriekšējos modeļos.
EV lietošanas priekšrocības un trūkumi
SF6 slēdžiem, tāpat kā citiem slēdžu veidiem, ir vairākas priekšrocības un trūkumi. Izvēloties instalāciju, tiek veikti nepieciešamie aprēķini un papildus tehniskajiem parametriem un dizaina iezīmēm jāņem vērā modeļu plusi un mīnusi.
Attēlu galerija
Foto no
Universāls pielietojums augstsprieguma sistēmās
Darba funkciju izpildes efektivitāte
Dizaina uzticamība un izturība
Darbs ar augstsprieguma strāvu
SF6 slēdži darbojas sarežģītos apstākļos ar periodiskām vibrācijām, zemu temperatūru (ar karsēšanu), ugunsbīstamās vietās.
Trūkumi ietver pildvielas - SF6 gāzes augstās izmaksas, montāžas uz vairoga vai pamata specifiku, nepieciešamību pēc noteiktas operatora struktūras kvalifikācijas.
EV savienošanas un uzturēšanas noteikumi
Uz visām darbībām, kas saistītas ar gāzes izolētu ierīču uzstādīšanu, ieslēgšanu / izslēgšanu, remontu un apkopi, attiecas stingri noteikumi, ko regulē PUE 1.8.21.
Lai savienotu instalāciju, ir jāpārbauda minimālais spiediens ar gāzi piepildītajā kamerā, pretējā gadījumā slēdzis neizdosies. Lai novērstu bojājumus, tiek uzstādīts trauksmes signāls, kas tiek iedarbināts, kritiski samazinoties spiediena parametriem. Spiediena līmeni var kontrolēt, izmantojot manometru.
Piedziņas skapī ir uzstādīti sildelementi, kas efektīvi novērš kondensāta veidošanos uz mehānisma elementiem. Operatoram ir jāpārliecinās, ka sildītāji ir pastāvīgi ieslēgti.
Instalācijas pārbaude tiek veikta katru dienu dienā un apmēram 2 reizes mēnesī tumsā. Ja kāda iemesla dēļ notiek avārijas izslēgšana, jāveic neplānota pārbaude.
Pārbaudes laikā no slēdža ir jāpārbauda ārējā aizsardzība, jānoņem netīrumi un jānovērš bojājumi. Ja kontakti sakarst, jums jānoskaidro iemesls.
Mencas klātbūtnē aizdomīgs troksnis jums jāidentificē. Metāla montāžas konstrukcija ir arī zemējuma ķēdes sastāvdaļa, tāpēc ir jāpārbauda tās integritāte.
Noteikti noņemiet manometru. Spiedienam jāatbilst normām, kuras aprēķinājis ražotājs. Ir jāpārbauda regulatīvo un vadības ierīču izmantojamība un viena vai vairāku elementu kļūmes gadījumā jāveic pasākumi - veiciet nomaiņu vai nosūtiet to remontam.
Ja gāzes spiediens ir samazinājies, papildiniet kameru ar SF6 gāzi. Izolācija nav jātīra, jo konstrukcija ir pilnībā noslēgta.
Kā ir izvietoti gāzu izolācijas slēdži, pēc kāda principa notiek loka dzēšana un kāda veida ierīces ir, jūs varat uzzināt no noderīga un informatīva video.
1. videoklips. Pārskats par SF6 slēdžiem ar ierīces aprakstu un darbības principu:
2. video. Dizaina iespējas:
3. video. Kā uzstādīt slēdzi:
SF6 slēdži atstāj rūpnīcas konveijeru pilnā darba gatavībā un ir paredzēti darbam dažādās klimatiskajās zonās, sākot no tropiskas līdz aukstai, tāpēc tos aktīvi izmanto dažādu valstu rūpniecības uzņēmumi.