Функционирането на електрически мрежи с високо напрежение по отношение на токовите характеристики не е сравнимо с работата на битови аналози. Съответно, в случай на спешен случайза изключване на оборудването и гасене на електрическа дъга са необходими по-мощни устройства от стандартните автоматични устройства.

Като защитни конструкции се използват елегазови прекъсвачи (EC), които могат да се управляват както в ръчно управлениеи с помощта на автоматизация. Описахме подробно конструктивните характеристики и принципа на работа на устройствата. Предоставени препоръки за монтаж, свързване и поддръжка.

SF6 е серен хексафлуорид, който се класифицира като електрически газ. Благодарение на изолационните си свойства, той се използва активно в производството на електрически устройства.

В неутрално състояние SF6 е незапалим газ без цвят и мирис. В сравнение с въздуха може да се отбележи висока плътност(6.7) и молекулно тегло 5 пъти по-голямо от това на въздуха.

Едно от предимствата на SF6 е неговата устойчивост на външни прояви. Не променя характеристиките си при никакви условия. Ако по време на електрически разряд настъпи гниене, тогава скоро започва пълноценно възстановяване, необходимо за работа.

Тайната е, че SF6 молекулите свързват електрони и образуват отрицателни йони. Качеството на "електроотрицание" дава на 6-флуоридната сяра такава характеристика като електрическа якост.

На практика електрическата якост на въздуха е 2-3 пъти по-слаба от същото свойство на газа SF6. Освен всичко друго, той е огнеупорен, както се отнася до незапалими веществаи има охлаждащ капацитет.

Когато стана необходимо да се намери газ за гасене на електрическата дъга, те започнаха да изучават свойствата на SF6 (серен хексафлуорид), 4-въглероден хлорид и фреон. SF6 спечели теста

Изброените характеристики направиха SF6 газ най-подходящ за използване в електрическата област, по-специално в следните устройства:

• силови трансформатори, работещи на принципа на магнитната индукция;
• разпределителни апарати от пълен тип;
• линии високо напрежение, свързване на отдалечени инсталации;
• ключове за високо напрежение.

Но някои свойства на SF6 доведоха до факта, че беше необходимо да се подобри дизайнът на превключвателя. Основният недостатък се отнася до прехода на газообразната фаза към течността и това е възможно при определени съотношения на параметрите на налягането и температурата.

За да работи оборудването без прекъсвания, е необходимо да се осигурят комфортни условия. Да приемем, че за работата на елегазовите устройства при -40º е необходимо налягане не повече от 0,4 MPa и плътност по-малка от 0,03 g/cm³. На практика, ако е необходимо, газът се нагрява, което предотвратява преминаването към течна фаза.

Дизайн на SF6 прекъсвач

Ако сравним SF6 устройства с аналози от други видове, тогава по дизайн те са най-близки до маслените устройства. Разликата е в пълненето на камерите за гасене на дъгата.

За гасене на електрическа дъга често се използват различни газови смеси. Елегазовите прекъсвачи 110 kV и 220 kV работят точно на този принцип и могат да се използват за авариен режим.

Дизайн и видове

Високоволтовите прекъсвачи SF6 са оперативни контролни устройства за наблюдение на захранваща линия за високо напрежение. Тези устройства имат много сходен дизайн с маслените, но в същото време те не използват маслена смес за гасене на дъгата, а комбинация от газове. Често това е сяра. Маслени прекъсвачиизискват специални грижи: според нормите е необходима периодична смяна на маслото и почистване на работните контакти. SF6 не се нуждае от това. Основното предимство на SF6 е неговата издръжливост: той не остарява и минимално замърсява механичните части на устройството.

Те са:

1. Kolinsky (HPL 245B1, MF 24 Schneider Electric);
2. Резервоар (ABB 242PMR, DT2-550 F3 - производител Areva).

Колонният SF6 прекъсвач е стандартно еднофазно превключващо устройство (напр. LF 10 от Schneider Electric). Използва се за мрежа 220 kV. Структурно те се състоят от две системи: контактна и дъгогасителна. И двата са разположени в контейнер, пълен с газ SF6. Те могат да бъдат ръчни (контролът се извършва изключително механично) или дистанционно. Поради това разделение те имат доста големи габаритни размери.

Резервоарните са с по-малки размери, допълват се от задвижването PPRM 2 за елегазовия прекъсвач. Задвижването е разделено на няколко фази, което позволява плавно регулиране на напрежението (включване и изключване). Освен това тяхното предимство е, че могат да носят тежки товари, благодарение на вградения в системата токов трансформатор.

Освен от характеристики на дизайна, ключове тип SF6се класифицират според принципа на гасене на дъгата:

1. Автокомпресия или въздух;
2. Въртящ се;
3. Надлъжно взривяване;
4. Надлъжно обдухване с допълнително нагряване с елегаз.

Принцип на действие и предназначение

Високоволтовите прекъсвачи SF6 работят чрез изолиране на фазите една от друга посредством газ SF6. Когато се задейства сигнал, че е необходимо да се изключи електрическото оборудване, контактите на отделните камери (ако устройството е колонно) се отварят. Така вградените контакти образуват дъга, която се поставя в газова среда. Той разлага газа на отделни компоненти, но в същото време самият той намалява поради високо наляганев контейнер. Ако системата е инсталирана при ниско налягане, тогава се използват допълнителни компресори за херметизиране и създаване на газов взрив. За изравняване на тока допълнително се използва шунтиране. Визуално схемата на работа изглежда така:

Отделно трябва да се каже за моделите тип резервоар. Управлението им се осъществява от задвижвания и трансформатори. Задвижващият механизъм за тази инсталация е регулатор: необходимо е да се включи, изключи електрическа енергияи задържане на дъгата (ако е необходимо) на определено ниво. Дисковете са:

1. пролет;
2. Пружинно-хидравличен.

Spring има много прост принцип на действие и високо нивонадеждност. В него цялата работа се извършва само от механични части. Пружината се затяга и фиксира на определено ниво, а при промяна на позицията на лоста за управление се отпуска. Въз основа на неговия принцип на действие често се изготвя научно представяне на действието на серния хексафлуорид в електрическата среда.

Съвременните пружинно-хидравлични задвижвания, в допълнение към пружината, са допълнително оборудвани с хидравлична система за управление. Те се считат за по-ефективни, тъй като самите пружинни механизми могат да променят позицията на резето.

Предимства на елегазовите прекъсвачи:

1. Универсалност. Тези ключове се използват за управление на мрежи с всякакво напрежение;
2. Скорост на действие. Реакциите на SF6 при наличие на електрическа дъга възникват за части от секундата, което позволява бързо аварийно изключване на контролираната система;
3. Подходящи са за работа в условия на пожароопасност и вибрации;
4. Издръжливост. Контактите в контакт с SF6 практически не се износват, газовите смеси не се нуждаят от подмяна, а външната обвивка има високи нива на защита;
5. Подходящ за изключване на променлив ток и постоянен токвисоко напрежение, докато техните колеги - вакуумни модели не могат да се използват в мрежи с високо напрежение.

Но такива устройства имат определени ограничения:

1. Висока цена поради сложността на производството и високата цена на газовата смес SF6;
2. Монтажът се извършва само върху фундамент или специално ел. табло, като това изисква специални инструкции и опит;
3. Превключвателите не работят при ниски температури;
4. Когато е необходима поддръжка, трябва да се използва специално оборудване.

Видео: характеристики на елегазовите прекъсвачи

Спецификации

Обмисли спецификациипревключватели от различни производители и видове работа.

MEK SF6 SF6 пружинен прекъсвач HD4 (фабрика ABB - ABB):

VGBEP-35 (VGB-35, VGBE):

VGT-35 (VMT-35):

Kolinsky VGT-110:

VGU-110 (газова мощност):

Колонен превключвател GL314 Alstom:

Генераторни прекъсвачи с пружинно задвижване - FKG 2:

Прекъсвач за компресиране на елегаз от Siemens (Siemens) 3AP1FG-245 (необходими са основи за монтаж):

Можете да закупите подходящи елегазови прекъсвачи във всеки магазин за електроуреди. Цената им зависи от вида на устройството и неговия производител. Ценоразписът в Самара, Москва, Екатеринбург и други градове варира от $100 до няколко хиляди.

За да се изгаси електрическа дъга, често се използват много различни газови смеси. На този принцип работи оборудването, напълнено с газ SF6, което се използва за работа в аварийни ситуации. В тази статия ще разгледаме устройството, принципа на работа и предназначението на елегазовите прекъсвачи.

От какво се състои оборудването и какви са дизайните?

Високоволтовият прекъсвач SF6 е устройство, чиято цел е да контролира и наблюдава линия за високо напрежениезахранване. Дизайнът на такова оборудване наподобява механизма на маслено устройство, само за гасене се използва комбинация от газове вместо маслена смес. Като правило се използва сяра. За разлика от уреди на маслена основа, SF6 не изисква специални грижи. Основното му предимство е издръжливостта.

Елегазовите прекъсвачи се разделят на:

1. Колински. Използването на такава структура е оптимално само за мрежа от 220 kV. Това изключващо устройство работи на една фаза. Дизайнът включва две системи, които са поставени в резервоар с газ SF6. Това е контактна и дъгогасителна система. Освен това те могат да бъдат както ръчни, така и дистанционни. Това се смята за основната причина за големия им размер.
2. резервоар. Размерите са по-малки от колонните. Дизайнът има допълнително задвижване, което има няколко фази. Благодарение на това можете плавно и внимателно да регулирате напрежението за включване и изключване. И поради факта, че в системата е вграден токов трансформатор, механизмът е в състояние да носи тежки товари.

Според метода на гасене на електрическата дъга елегазовите прекъсвачи се разделят на:

• въздух, нарича се още автокомпресия;
• въртящ се;
• надлъжен взрив.

Принцип на действие и обхват

Как работи прекъсвач за високо напрежение SF6? Благодарение на изолирането на фазите една от друга посредством газ SF6. Принципът на действие на механизма е следният: когато се получи сигнал за изключване на електрическото оборудване, контактите на всяка камера се отварят. Вградените контакти създават електрическа дъга, която се поставя в газова среда.

Тази среда разделя газа на отделни частици и компоненти, а поради високото налягане в резервоара, самата среда се редуцира. Възможно приложение допълнителни компресориако системата работи при ниско налягане. След това компресорите повишават налягането и образуват газов взрив. Използва се и шунтиране, чието използване е необходимо за изравняване на тока.

Обозначението на диаграмата по-долу показва местоположението на всеки елемент в механизма на прекъсвача:

Що се отнася до моделите от резервоар, управлението се извършва с помощта на задвижвания и трансформатори. За какво е задвижването? Механизмът му е регулатор и има за цел да включва или изключва захранването и при необходимост да поддържа дъгата на зададено ниво.

Задвижванията са разделени на пружинни и пружинно-хидравлични. Пружините имат висока степен на надеждност и имат прост принцип на работа: цялата работа се извършва благодарение на механичните части. Пружината може да се компресира и декомпресира под действието на специален лост, както и да се фиксира на зададеното ниво.

Пружинно-хидравличните задвижвания на прекъсвачите допълнително имат в своя дизайн хидравлична системауправление. Такова задвижване се счита за по-ефективно и надеждно, тъй като самото пружинно устройство може да промени нивото на резето.

Предимства и недостатъци на оборудването

Както във всички конструкции и механизми, елегазовите прекъсвачи имат своите предимства и недостатъци. Предимствата на устройството включват:

1. Многофункционалност. Целта и приложението на такъв механизъм е възможно за всяко напрежение в мрежата.
2. Скорост на действие. SF6 реагира на наличието на електрическа дъга за секунди. Благодарение на това, в случай на авария, е възможно бързо да се изключи управляваната система.
3. Възможна употреба при условия на опасност от вибрации и пожар.
4. Дълголетие. Няма нужда от смяна на газовите смеси. Контактите, които влизат в контакт със смеси, почти не се износват, а външният корпус има високо ниво на защита.
5. Може да се използва в мрежи с високо напрежение. Техните аналози, като например вакуумни устройства, не са в състояние да направят това.

Но тези превключватели имат и своите недостатъци. Например:

1. Тъй като производството на устройства е много сложно и SF6 смесите са скъпи, цената на самия дизайн е висока.
2. Устройството не работи при ниски температури.
3. Когато е необходима поддръжка, трябва да се използва специално оборудване.
4. Устройството трябва да бъде инсталирано на специална платформа или основа, като за това трябва да имате опит и специални инструкции.

Така че разгледахме устройството, предназначението и принципа на работа на елегазовите прекъсвачи. Надяваме се, че предоставената информация е била полезна и интересна за вас!

Вероятно не знаете: