عملکرد شبکه های برق فشار قوی از نظر ویژگی های جریان قابل مقایسه با عملکرد آنالوگ های خانگی نیست. بر این اساس، زمانی که وضعیت اضطراریبرای خاموش کردن تجهیزات و خاموش کردن قوس الکتریکی به دستگاه های قدرتمندتری نسبت به دستگاه های اتوماتیک استاندارد نیاز است.

قطع کننده های مدار SF6 (EB) به عنوان سازه های محافظ استفاده می شوند که می توانند مانند داخل کنترل شوند حالت دستی، و با کمک اتوماسیون. ویژگی های طراحی و اصل عملکرد دستگاه ها را به تفصیل شرح داده ایم. توصیه هایی برای نصب، اتصال و نگهداری ارائه شده است.

گاز SF6 هگزا فلوراید گوگرد است که به عنوان گاز الکتریکی طبقه بندی می شود. به دلیل خاصیت عایق بودن، به طور فعال در تولید دستگاه های الکتریکی استفاده می شود.

گاز SF6 در حالت خنثی خود گازی غیر قابل اشتعال، بی رنگ و بی بو است. اگر آن را با هوا مقایسه کنیم، می توانیم توجه داشته باشیم تراکم بالا(6.7) و وزن مولکولی آن 5 برابر بیشتر از هوا است.

یکی از مزایای گاز SF6 مقاومت آن در برابر تظاهرات خارجی است. تحت هیچ شرایطی ویژگی ها را تغییر نمی دهد. اگر در حین تخلیه الکتریکی از هم پاشیدگی رخ دهد، به زودی ترمیم کامل لازم برای عملیات رخ می دهد.

راز این است که مولکول های SF6 الکترون ها را متصل می کنند و یون های منفی تشکیل می دهند. کیفیت "الکترونیکاسیون" فلوراید 6 سولفور را دارای ویژگی هایی مانند قدرت الکتریکی می کند.

در عمل، قدرت الکتریکی هوا 2-3 برابر ضعیف تر از همان خاصیت گاز SF6 است. از جمله نسوز است، همانطور که متعلق به آن است مواد غیر قابل اشتعال، و ظرفیت خنک کنندگی دارد.

هنگامی که نیاز به یافتن گازی برای خاموش کردن قوس الکتریکی ایجاد شد، آنها شروع به مطالعه خواص SF6 (هگزافلوورید گوگرد)، کربن 4-کلرید و فریون کردند. SF6 در تست ها برنده شد

ویژگی های ذکر شده، گاز SF6 را برای استفاده در میدان الکتریکی، به ویژه در دستگاه های زیر مناسب تر می کند:

• ترانسفورماتورهای قدرت که بر اساس اصل القای مغناطیسی کار می کنند.
• تابلو برق نوع کامل؛
• خطوط ولتاژ بالا، اتصال تاسیسات از راه دور؛
• کلیدهای ولتاژ بالا

اما برخی از خواص گاز SF6 منجر به نیاز به بهبود طراحی سوئیچ شد. نقطه ضعف اصلی مربوط به انتقال فاز گازی به فاز مایع است و این تحت نسبت های خاصی از پارامترهای فشار و دما امکان پذیر است.

برای اینکه تجهیزات بدون وقفه کار کنند، لازم است شرایط راحت فراهم شود. فرض کنید برای عملکرد دستگاه های SF6 در -40 درجه، فشاری بیش از 0.4 مگاپاسکال و چگالی کمتر از 0.03 g/cm³ لازم است. در عمل، در صورت لزوم، گاز گرم می شود که از انتقال به فاز مایع جلوگیری می کند.

طراحی قطع کننده مدار SF6

اگر دستگاه های SF6 را با آنالوگ های انواع دیگر مقایسه کنیم، در طراحی آنها به دستگاه های روغن نزدیک تر هستند. تفاوت در پر شدن محفظه ها برای خاموش کردن قوس است.

مخلوط گازهای مختلف اغلب برای خاموش کردن قوس الکتریکی استفاده می شود. کلیدهای مدار SF6 110 کیلو ولت و 220 کیلو ولت دقیقا بر اساس این اصل کار می کنند و می توان از آنها برای کار در مواقع اضطراری استفاده کرد.

طراحی و انواع

قطع کننده های مدار ولتاژ بالا عایق شده با گاز دستگاه های کنترل عملیاتی برای نظارت بر خطوط منبع تغذیه با ولتاژ بالا هستند. این دستگاه ها طراحی بسیار شبیه به نوع روغنی دارند، اما در عین حال برای خاموش کردن قوس، نه از مخلوط روغن، بلکه از ترکیب گازی استفاده می کنند. اغلب این گوگرد است. کلیدهای روغنبرای خود تقاضا کنند مراقبت ویژه: طبق استانداردها تعویض دوره ای روغن و تمیز کردن کنتاکت های کاری الزامی است. SF6 ها به این نیاز ندارند. مزیت اصلی گاز SF6 دوام آن است: پیر نمی شود و قطعات مکانیکی دستگاه را به حداقل می رساند.

آنها عبارتند از:

1. هسته (HPL 245B1، MF 24 Schneider Electric)؛
2. مخزن (ABB 242PMR, DT2-550 F3 - سازنده آروا).

مدار شکن ستون SF6 یک دستگاه قطع کننده استاندارد است که فقط در یک فاز کار می کند (به عنوان مثال LF 10 از اشنایدر الکتریک). برای شبکه 220 کیلو ولت استفاده می شود. از نظر ساختاری آنها از دو سیستم تشکیل شده اند: تماس و خاموش کردن قوس. هر دوی آنها در یک ظرف پر از گاز SF6 قرار دارند. آنها می توانند دستی (کنترل منحصراً مکانیکی انجام می شود) یا از راه دور باشند. به دلیل این جدایی، ابعاد کلی بسیار بزرگی دارند.

مخازن ابعاد کوچک تری دارند و با درایو PPRM 2 برای قطع کننده مدار SF6 تکمیل می شوند. درایو در چندین فاز توزیع می شود که امکان تنظیم ولتاژ نرم (روشن و خاموش کردن) را فراهم می کند. مزیت آنها همچنین این است که می توانند بارهای سنگین را به لطف ترانسفورماتور جریان تعبیه شده در سیستم حمل کنند.

علاوه بر این ویژگی های طراحیسوئیچ های نوع SF6 بر اساس اصل خاموش کردن قوس طبقه بندی می شوند:

1. فشرده سازی خودکار یا هوا؛
2. چرخشی؛
3. انفجار طولی؛
4. انفجار طولی با گرمایش اضافی گاز SF6.

اصل و هدف عملیاتی

کلیدهای ولتاژ بالا SF6 با جداسازی فازها از یکدیگر با استفاده از گاز SF6 عمل می کنند. هنگامی که سیگنالی مبنی بر اینکه تجهیزات الکتریکی باید خاموش شوند فعال می شود، تماس های دوربین های جداگانه (اگر دستگاه یک دستگاه بلندگو باشد) باز می شود. بنابراین، کنتاکت های داخلی یک قوس را تشکیل می دهند که در یک محیط گازی قرار می گیرد. این گاز را به اجزای جداگانه تجزیه می کند، اما در عین حال خود به دلیل کاهش می یابد فشار بالادر یک ظرف اگر سیستم در فشار کم نصب شود، از کمپرسورهای اضافی برای افزایش فشار و ایجاد انفجار گاز استفاده می شود. برای یکسان کردن جریان، از شنت نیز استفاده می شود. از نظر بصری، جریان کار به این صورت است:

به طور جداگانه، لازم است در مورد مدل های نوع تانک بگوییم. کنترل آنها توسط درایوها و ترانسفورماتورها انجام می شود. مکانیزم درایو برای این نصب یک تنظیم کننده است: روشن و خاموش کردن ضروری است انرژی الکتریکیو نگه داشتن قوس (در صورت لزوم) در یک سطح معین. درایوها عبارتند از:

1. بهار؛
2. فنری-هیدرولیک.

نوع فنری دارای اصل کار بسیار ساده و سطح بالاقابلیت اطمینان در آن، تمام کارها فقط توسط قطعات مکانیکی انجام می شود. فنر در سطح معینی گیره و ثابت می شود و با تغییر موقعیت اهرم کنترل، آزاد می شود. بر اساس اصل عملکرد آن، یک ارائه علمی از عملکرد هگزا فلوراید گوگرد در یک محیط الکتریکی اغلب تهیه می شود.

درایوهای فنری-هیدرولیک مدرن، علاوه بر فنر، علاوه بر این به یک سیستم کنترل هیدرولیک مجهز هستند. آنها موثرتر در نظر گرفته می شوند، زیرا مکانیسم های فنر می توانند موقعیت قفل را تغییر دهند.

مزایای کلیدهای مدار SF6:

1. تطبیق پذیری. این سوئیچ ها برای کنترل شبکه ها با هر ولتاژی استفاده می شوند.
2. سرعت عمل. واکنش های گاز SF6 به حضور قوس الکتریکی در کسری از ثانیه رخ می دهد، این امکان خاموش شدن سریع سیستم کنترل شده را فراهم می کند.
3. مناسب برای استفاده در شرایط خطر آتش سوزی و لرزش؛
4. ماندگاری. تماس های در تماس با گاز SF6 عملا فرسوده نمی شوند، مخلوط های گازی نیازی به تعویض ندارند و پوسته بیرونی دارای نرخ حفاظت بالایی است.
5. مناسب برای قطع AC و دی سیولتاژ بالا، در حالی که مدل های آنالوگ آنها - خلاء را نمی توان در شبکه های ولتاژ بالا استفاده کرد.

اما چنین دستگاه هایی دارای خاصیت هستند ایرادات:

1. قیمت بالا به دلیل پیچیدگی تولید و هزینه بالای مخلوط گاز SF6.
2. نصب فقط بر روی پایه یا تابلو برق خاص انجام می شود و این نیاز به دستورالعمل ها و تجربه خاصی دارد.
3. سوئیچ ها در دمای پایین کار نمی کنند.
4. هنگام نیاز به سرویس باید از تجهیزات ویژه استفاده شود.

ویدئو: ویژگی های سوئیچ های SF6

مشخصات

در نظر بگیریم مشخصات فنیسوئیچ های سازنده های مختلف و انواع عملکرد.

قطع کننده فنر گازی MEK SF6 HD4 (کارخانه ABB کارخانه):

VGBEP-35 (VGB-35، VGBE):

VGT-35 (VMT-35):

Core VGT-110:

VGU-110 (قدرت گاز):

سوئیچ ستونی GL314 Alstom:

دستگاه های سوئیچینگ برق ژنراتور با درایو فنری – FKG 2:

مدار شکن تراکم گاز SF6 از زیمنس (زیمنس) 3AP1FG-245 (پایه های مورد نیاز برای نصب):

می توانید سوئیچ های مناسب SF6 را در هر فروشگاه برق خریداری کنید. هزینه آنها بستگی به نوع دستگاه و سازنده آن دارد. لیست قیمت در سامارا، مسکو، یکاترینبورگ و سایر شهرها از 100 دلار تا چند هزار دلار متغیر است.

برای خاموش کردن قوس الکتریکی، اغلب از مخلوط‌های گازی مختلف استفاده می‌شود. تجهیزات پر شده با گاز SF6 بر اساس این اصل کار می کنند و برای کار در شرایط اضطراری استفاده می شوند. در این مقاله به طراحی، اصل عملکرد و هدف کلیدهای SF6 می پردازیم.

تجهیزات از چه چیزی تشکیل شده و چه نوع طرح هایی وجود دارد؟

کلید ولتاژ بالا SF6 وسیله ای است که هدف آن کنترل و کنترل است خط فشار قویتامین انرژی طراحی چنین تجهیزاتی شبیه مکانیزم یک دستگاه نفتی است، فقط از یک ترکیب گاز برای خاموش کردن به جای مخلوط روغن استفاده می شود. به طور معمول، گوگرد استفاده می شود. برخلاف دستگاه روغنی، دستگاه SF6 به مراقبت خاصی نیاز ندارد. مزیت اصلی آن دوام است.

کلیدهای مدار SF6 به دو دسته تقسیم می شوند:

1. کلونکووی. استفاده از چنین ساختاری فقط برای شبکه 220 کیلوولت بهینه است. این دستگاه قطع کننده در یک فاز کار می کند. این طرح شامل دو سیستم است که در یک ظرف با گاز SF6 قرار می گیرد. این یک سیستم خاموش کننده تماس و قوس است. آنها همچنین می توانند دستی یا از راه دور باشند. این دلیل اصلی اندازه بزرگ آنها در نظر گرفته می شود.
2. تانک ابعاد کوچکتر از ابعاد اصلی است. طراحی دارای یک درایو اضافی است که دارای چندین فاز است. به لطف این، می توانید به آرامی و به آرامی روشن و خاموش شدن ولتاژ را تنظیم کنید. و با توجه به اینکه یک ترانسفورماتور جریان در سیستم تعبیه شده است، مکانیزم قادر به حمل بارهای سنگین است.

با توجه به روش خاموش کردن قوس الکتریکی، قطع کننده های برق SF6 به دو دسته تقسیم می شوند:

• هوا که فشرده سازی خودکار نیز نامیده می شود.
• چرخان؛
• انفجار طولی

اصل و محدوده عملیاتی

کلید ولتاژ بالا SF6 چگونه کار می کند؟ به دلیل جداسازی فازها از یکدیگر از طریق گاز SF6. اصل عملکرد مکانیزم به شرح زیر است: هنگامی که سیگنالی برای خاموش کردن تجهیزات الکتریکی دریافت می شود، تماس های هر دوربین باز می شود. کنتاکت های داخلی یک قوس الکتریکی ایجاد می کنند که در یک محیط گازی قرار می گیرد.

این محیط گاز را به ذرات و اجزای جداگانه جدا می کند و به دلیل فشار زیاد در مخزن، خود محیط کاهش می یابد. برنامه های کاربردی ممکن کمپرسورهای اضافیاگر سیستم با فشار کم کار می کند. سپس کمپرسورها فشار را افزایش داده و انفجار گاز ایجاد می کنند. از شنتینگ نیز استفاده می شود که استفاده از آن برای یکسان سازی جریان ضروری است.

نام گذاری در نمودار زیر محل هر عنصر را در مکانیزم سوئیچ نشان می دهد:

در مورد مدل های مخزن، کنترل در آنها با استفاده از درایوها و ترانسفورماتورها انجام می شود. درایو برای چیست؟ مکانیسم آن یک تنظیم کننده است و هدف آن روشن یا خاموش کردن برق و در صورت لزوم نگه داشتن قوس در یک سطح تنظیم شده است.

درایوها به فنر و فنر هیدرولیک تقسیم می شوند. فنرها از قابلیت اطمینان بالایی برخوردار هستند و یک اصل کار ساده دارند: تمام کارها به لطف قطعات مکانیکی انجام می شود. فنر قادر است تحت عمل یک اهرم مخصوص فشرده و از حالت فشرده خارج شود و همچنین در یک سطح تنظیم شده ثابت شود.

درایوهای فنری هیدرولیک سوئیچ ها علاوه بر این در طراحی خود هستند سیستم هیدرولیکمدیریت چنین درایو کارآمدتر و قابل اعتمادتر در نظر گرفته می شود، زیرا دستگاه فنر خود می تواند سطح قفل را تغییر دهد.

مزایا و معایب تجهیزات

مانند هر طرح و مکانیزم دیگری، کلیدهای مدار SF6 دارای مزایا و معایب خاص خود هستند. از مزایای دستگاه می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. چند منظوره بودن هدف و استفاده از چنین مکانیزمی برای هر ولتاژی در شبکه امکان پذیر است.
2. سرعت عمل. SF6 در عرض چند ثانیه به وجود قوس الکتریکی واکنش نشان می دهد. به لطف این، در مواقع اضطراری، می توان به سرعت سیستم کنترل شده را خاموش کرد.
3. امکان استفاده در شرایط ارتعاش و آتش سوزی.
4. طول عمر. نیازی به تعویض مخلوط گاز نیست. کنتاکت هایی که با مخلوط ها در تماس هستند تقریباً در معرض سایش نیستند و پوشش بیرونی دارای نرخ حفاظت بالایی است.
5. قابل استفاده در شبکه های فشار قوی آنالوگ های آنها، مانند دستگاه های خلاء، قادر به انجام این کار نیستند.

اما این سوئیچ ها معایبی نیز دارند. به عنوان مثال:

1. از آنجایی که تولید دستگاه ها بسیار پیچیده است و مخلوط های گازی SF6 گران هستند، قیمت خود طراحی نیز بالاست.
2. دستگاه در دمای پایین کار نمی کند.
3. در صورت نیاز به تعمیر و نگهداری، باید از تجهیزات خاصی استفاده شود.
4. دستگاه باید بر روی سکو یا فونداسیون خاصی نصب شود و برای این کار باید تجربه و دستورالعمل خاصی داشته باشید.

بنابراین ما به طراحی، هدف و اصل عملکرد سوئیچ های SF6 نگاه کردیم. امیدواریم اطلاعات ارائه شده برای شما مفید و جالب بوده باشد!

احتمالاً نمی دانید: