Funkcioniranje visokonaponskih električnih mreža u smislu trenutnih karakteristika nije usporedivo s radom kolega iz kućanstva. Sukladno tome, u slučaju nužde potrebni su snažniji uređaji za isključivanje opreme i gašenje električnog luka od standardnih automatskih uređaja.

Kao zaštitne strukture koriste se prekidači SF6 (EV) kojima se može upravljati kako u ručnom načinu rada, tako i uz pomoć automatizacije. Detaljno smo opisali značajke dizajna i princip rada uređaja. Navedene preporuke za instalaciju, povezivanje i održavanje.

SF6 plin je sumporni heksafluorid, koji se naziva električnim plinovima. Zbog svojih izolacijskih svojstava aktivno se koristi u proizvodnji električnih uređaja.

U svom neutralnom stanju, SF6 je nezapaljiv plin bez boje i mirisa. Ako ga usporedimo sa zrakom, tada možemo primijetiti veliku gustoću (6,7) i molekularnu težinu koja je 5 puta veća od zraka.

Jedna od prednosti SF6 plina je njegova otpornost na vanjske pojave. Ne mijenja karakteristike ni pod kojim uvjetima. Ako se raspadanje dogodi tijekom električnog pražnjenja, ubrzo dolazi do punopravnog oporavka potrebnog za rad.

Tajna je u tome što molekule SF6 vežu elektrone i stvaraju negativne ione. Kvaliteta "elektronegativnog" obdario je 6-fluorid s takvom karakteristikom kao što je električna snaga.

U praksi je električna snaga zraka 2-3 puta slabija od istog svojstva plina SF6. Između ostalog, vatrostalna je, jer pripada nezapaljivim tvarima, a ima rashladni kapacitet.

Kada je postalo potrebno pronaći plin za gašenje električnog luka, počeli su proučavati svojstva SF6 (sumporni heksafluorid), 4-ugljični klorid i freon. SF6 je pobijedio u pokusima

Navedene karakteristike učinile su SF6 plin najprikladnijim za upotrebu u električnom polju, posebno u sljedećim uređajima:

• energetski transformatori koji rade na principu magnetske indukcije;
• kompletne razvodne naprave;
• visokonaponski vodovi koji povezuju udaljene instalacije;
• visokonaponske sklopke.

Međutim, neka svojstva plina SF6 dovela su do potrebe za poboljšanjem dizajna prekidača. Glavni nedostatak odnosi se na prijelaz plinovite faze u tekućinu, a to je moguće pri određenim omjerima parametara tlaka i temperature.

Da bi oprema mogla raditi bez prekida, potrebno je osigurati ugodno okruženje. Pretpostavimo da su za rad SF6 uređaja pri -40 ° potrebni tlak ne veći od 0,4 MPa i gustoća manja od 0,03 g / cm3. U praksi se plin, ako je potrebno, zagrijava, što sprječava prijelaz u tekuću fazu.

Dizajn prekidača SF6

Ako usporedimo SF6 uređaje s analogima drugih vrsta, tada su po dizajnu najbliži uljnim uređajima. Razlika leži u punjenju komora za gašenje luka.

Za gašenje električnog luka često se koriste razne mješavine plina. Prekidači SF6 110 kV i 220 kV rade prema ovom principu i mogu se koristiti za rad u izvanrednim situacijama.

Dizajn i vrste

Visokonaponski prekidači SF6 operativni su upravljački uređaji za nadzor visokonaponskog napajanja. Ovi uređaji imaju vrlo sličan dizajn s uljnim, ali istodobno za gašenje luka koriste ne uljnu smjesu, već kombinaciju plinova. To je često sumpor. Prekidači za ulje zahtijevaju posebnu brigu: prema standardima, potrebna je povremena izmjena ulja i čišćenje radnih kontakata. SF6 plin to ne treba. Glavna prednost SF6 plina je njegova trajnost: ne stari i kontaminira mehaničke dijelove uređaja na minimum.

Oni su:

1. Stupac (HPL 245B1, MF 24 Schneider Electric);
2. Spremnik (ABB 242PMR, DT2-550 F3 - proizvođač Areva).

Automatski osigurač SF6 tipa stupa standardni je odspojni uređaj koji radi samo u jednoj fazi (npr. LF 10 tvrtke Schneider Electric). Koristi se za mrežu od 220 kV. Strukturno se sastoje od dva sustava: kontaktnog i elektrolučnog gašenja. Oboje su smješteni u spremniku napunjenom plinom SF6. Mogu biti ručni (upravljanje se provodi isključivo mehanički) ili daljinski. Zbog ovog razdvajanja imaju prilično velike ukupne dimenzije.

Spremnici su manjih dimenzija, nadopunjeni su PPRM 2 pogonom za SF6 prekidač. Pogon je raspoređen u nekoliko faza kako bi se omogućila nježna regulacija napona (uključivanje i isključivanje). Također, njihova je prednost što mogu nositi velika opterećenja zahvaljujući trenutnom transformatoru ugrađenom u sustav.

Pored značajki dizajna, SF6 prekidači klasificirani su prema principu gašenja luka:

1. Autokompresija ili zrak;
2. Rotacioni;
3. Uzdužna eksplozija;
4. Uzdužna eksplozija s dodatnim zagrijavanjem plina SF6.

Načelo rada i svrha

Visokonaponski SF6 prekidači rade međusobno izoliranjem faza pomoću SF6 plina. Kada se pokrene signal da je potrebno isključiti električnu opremu, otvori se kontakti pojedinih komora (ako je uređaj stupast). Dakle, ugrađeni kontakti tvore luk koji se nalazi u plinovitom okruženju. Plin razgrađuje na pojedine komponente, ali se istovremeno smanjuje zbog visokog tlaka u spremniku. Ako je sustav instaliran pod niskim tlakom, koriste se dodatni kompresori za povišenje tlaka i stvaranje puhanja plina. Manevriranje se dodatno koristi za uravnoteženje struje. Vizualno shema rada izgleda ovako:

Odvojeno, mora se reći o modelu tipa spremnika. Njih nadziru pogoni i transformatori. Pogonski mehanizam za ovu instalaciju je regulator: potrebno je uključiti i isključiti električnu energiju i zadržati luk (ako je potrebno) na određenoj razini. Pokretači su:

1. Opruženo;
2. Opruga-hidraulična.

Opruga ima vrlo jednostavan princip rada i visoku razinu pouzdanosti. U njemu se sav posao obavlja samo mehaničkim dijelovima. Opruga je stegnuta i učvršćena na određenoj razini, a kada se promijeni položaj upravljačke poluge, otpušta se. Na temelju njegovog principa rada često se priprema znanstveni prikaz djelovanja sumpornog heksafluorida u električnom okruženju.

Suvremeni opružno-hidraulički aktuatori, osim opruge, dodatno su opremljeni hidrauličkim sustavom upravljanja. Smatraju se učinkovitijima, jer opružni mehanizmi mogu sami promijeniti položaj zasuna.

Prednosti SF6 prekidača:

1. Svestranost. Ovi prekidači koriste se za upravljanje mrežama s bilo kojim naponom;
2. Brzina djelovanja. Reakcije SF6 plina na prisutnost električnog luka javljaju se u dijelovima sekunde, što omogućuje brzo isključivanje kontroliranog sustava u nuždi;
3. Pogodno za požar i vibracije;
4. Izdržljivost. Kontakti u dodiru sa SF6 praktički se ne troše, mješavine plina ne trebaju mijenjati, a vanjska ovojnica ima visoke stupnjeve zaštite;
5. Prikladni su za isključivanje visokonaponske izmjenične i istosmjerne struje, dok se njihovi analozi - vakuumski modeli ne mogu koristiti na visokonaponskim mrežama.

Ali, takvi uređaji imaju određene ograničenja:

1. Visoka cijena zbog složenosti proizvodnje i visoke cijene smjese plinskih SF6;
2. Instalacija se izvodi samo na temelj ili posebnu električnu ploču, a to zahtijeva posebne upute i iskustvo;
3. Prekidači ne rade na niskim temperaturama;
4. Kad je potrebno održavanje, treba koristiti posebnu opremu.

Video: značajke prekidača SF6

Tehnički podaci

Razmotrite tehničke karakteristike prekidača različitih proizvođača i vrsta radova.

MEK SF6 plinski izolirani opružni prekidač HD4 (tvorničko postrojenje ABB - ABB):

VGBEP-35 (VGB-35, VGBE):

VGT-35 (VMT-35):

Jezgra VGT-110:

VGU-110 (snaga plina):

Prekidač stupa GL314 Alstom:

Prekidači napajanja generatora s oprugom - FKG 2:

Siemens (Siemens) SF6 kompresijska sklopka 3AP1FG-245 (temelji potrebni za ugradnju):

Pogodne prekidače SF6 možete kupiti u bilo kojoj trgovini električnom energijom. Njihov trošak ovisi o vrsti uređaja i njegovom proizvođaču. Cjenik u Samari, Moskvi, Jekaterinburgu i drugim gradovima varira od 100 do nekoliko tisuća dolara.

Da bi se ugasio električni luk, često se koriste mnoge različite mješavine plina. To je princip koji se koristi za opremu napunjenu plinom SF6, koja se koristi za rad u nuždi. U ovom ćemo članku razmotriti uređaj, načelo rada i svrhu SF6 prekidača.

Od čega se sastoji oprema i koje su strukture?

Visokonaponski prekidač SF6 je uređaj čija je svrha upravljanje i nadzor visokonaponskog napajanja. Dizajn takve opreme nalikuje mehanizmu uljnog uređaja, samo se za gašenje koristi plinski spoj umjesto uljne smjese. Tipično se koristi sumpor. Za razliku od uljnog uređaja, plinsko izolirani ne zahtijeva posebno održavanje. Trajnost se smatra njegovom glavnom prednošću.

Prekidači SF6 podijeljeni su u:

1. Stupac. Upotreba takve strukture optimalna je samo za mrežu od 220 kV. Ovaj uređaj za odspajanje radi u jednoj fazi. Dizajn uključuje dva sustava koji su smješteni u SF6 spremnik za plin. Ovo je kontaktni i lučni sustav. Također, mogu biti i ručni i daljinski. To se smatra glavnim razlogom njihove velike veličine.
2. Bakovy. Manjih je dimenzija od onih jezgri. Dizajn ima dodatni pogon, koji ima nekoliko faza. Zahvaljujući tome, možete glatko i nježno prilagoditi i isključiti napon. A zbog činjenice da je u sustav ugrađen strujni transformator, mehanizam je sposoban nositi velika opterećenja.

Prema metodi gašenja električnog luka, SF6 prekidači snage dijele se na:

• zrak, naziva se i autokompresijom;
• rotacioni;
• uzdužna eksplozija.

Načelo djelovanja i opseg

Kako radi visokonaponski SF6 prekidač? Zbog međusobne izolacije faza pomoću SF6. Načelo rada mehanizma je sljedeće: kada se primi signal za isključivanje električne opreme, kontakti svake komore se otvaraju. Ugrađeni kontakti stvaraju električni luk koji se nalazi u plinskom okruženju.

Ovaj medij razdvaja plin na pojedinačne čestice i komponente, a zbog visokog tlaka u spremniku sam medij je smanjen. Moguća upotreba dodatnih kompresora ako sustav radi pod niskim tlakom. Kompresori tada povećavaju tlak i stvaraju eksploziju plina. Također se koristi ranžiranje čija je upotreba neophodna za izjednačavanje struje.

Oznaka na donjem dijagramu označava mjesto svakog elementa u mehanizmu prekidača:

Što se tiče modela tipa spremnika, kontrola se u njima provodi pomoću pogona i transformatora. Čemu služi pogon? Njegov je mehanizam regulator, a svrha mu je uključiti ili isključiti električnu energiju i po potrebi održavati luk na zadanoj razini.

Pokretači se dijele na opružne i opružno-hidrauličke. Opružni utovarivači imaju visok stupanj pouzdanosti i imaju jednostavan princip rada: sav posao obavlja se zahvaljujući mehaničkim dijelovima. Opruga se može stisnuti i proširiti pod djelovanjem posebne poluge, kao i biti učvršćena na postavljenoj razini.

Opružno-hidraulički aktuatori prekidača u svom dizajnu imaju i hidraulički sustav upravljanja. Takav pogon smatra se učinkovitijim i pouzdanijim, jer opružni uređaj sam može promijeniti razinu držača.

Prednosti i nedostaci opreme

Kao i kod svih struktura i mehanizama, SF6 prekidači imaju svoje prednosti i nedostatke. Prednosti uređaja uključuju:

1. Multifunkcionalnost. Svrha i primjena takvog mehanizma moguća je za bilo koji napon u mreži.
2. Brzina akcije. SF6 reagira na prisutnost električnog luka za nekoliko sekundi. Zbog toga je u slučaju nužde moguće brzo isključiti kontrolirani sustav.
3. Moguća uporaba pod uvjetima vibracija i požara.
4. Dugovječnost. Nije potrebno mijenjati mješavine plina. Kontakti koji dolaze u kontakt sa smjesama gotovo nisu podložni habanju, a vanjsko kućište ima visoke stope zaštite.
5. Mogu se koristiti na visokonaponskim mrežama. Njihovi kolege, poput vakuumskih uređaja, to ne mogu učiniti.

Ali ovi prekidači imaju i svojih nedostataka. Na primjer:

1. Budući da je izrada uređaja vrlo složena, a smjese plinova SF6 skupe, cijena same konstrukcije je visoka.
2. Uređaj ne radi na niskim temperaturama.
3. Za potrebno održavanje treba koristiti posebnu opremu.
4. Uređaj mora biti instaliran na posebnu platformu ili temelj, a za to morate imati iskustvo i posebne upute.

Stoga smo ispitali uređaj, svrhu i princip rada SF6 prekidača. Nadamo se da su vam pružene informacije bile korisne i zanimljive!

Vjerojatno ne znate: