SF6 automātiskie slēdži: izvēles un savienojuma noteikumu vadlīnijas

Augstsprieguma elektrisko tīklu darbība strāvas raksturlielumu ziņā nav salīdzināma ar mājsaimniecības analogu darbību.Attiecīgi avārijas gadījumā iekārtu atslēgšanai un elektriskā loka dzēšanai ir nepieciešamas jaudīgākas ierīces nekā standarta automātikas.

Kā aizsargkonstrukcijas tiek izmantoti SF6 automātiskie slēdži (EGS), kurus var vadīt gan manuāli, gan automātiski. Mēs esam sīki aprakstījuši ierīču dizaina iezīmes un darbības principu. Sniegti ieteikumi uzstādīšanai, pieslēgšanai un apkopei.

SF6 gāzes definīcija un pielietojums

SF6 gāze ir sēra heksafluorīds, kas tiek klasificēts kā elektriskā gāze. Pateicoties tā izolācijas īpašībām, to aktīvi izmanto elektrisko ierīču ražošanā.

Neitrālā stāvoklī SF6 gāze ir neuzliesmojoša, bezkrāsaina un bez smaržas gāze. Ja salīdzinām to ar gaisu, var atzīmēt tā augsto blīvumu (6,7) un molekulmasu, kas ir 5 reizes lielāka par gaisu.

Viena no SF6 gāzes priekšrocībām ir tās izturība pret ārējām izpausmēm. Tas nekādā gadījumā nemaina īpašības. Ja elektriskās izlādes laikā notiek sadalīšanās, tad drīzumā notiek pilnīga darbībai nepieciešamā atjaunošana.

Noslēpums ir tāds, ka SF6 molekulas saista elektronus un veido negatīvus jonus. “Elektronegācijas” kvalitāte piešķīra 6 sēra fluorīdam tādu īpašību kā elektriskā izturība.

Praksē gaisa elektriskā izturība ir 2-3 reizes vājāka nekā tāda pati SF6 gāzes īpašība.Cita starpā tā ir ugunsdroša, jo tā ir neuzliesmojoša viela, un tai piemīt dzesēšanas īpašības.

Kad radās nepieciešamība atrast gāzi elektriskā loka dzēšanai, viņi sāka pētīt SF6 (sēra heksafluorīda), oglekļa 4-hlorīda un freona īpašības. SF6 uzvarēja testos

Uzskaitītie raksturlielumi padarīja SF6 gāzi vispiemērotāko izmantošanai elektriskajā laukā, jo īpaši šādās ierīcēs:

• jaudas transformatori, kas darbojas pēc magnētiskās indukcijas principa;
• pilna tipa sadales iekārtas;
• augstsprieguma līnijas, kas savieno attālinātas iekārtas;
• augstsprieguma slēdži.

Taču dažas SF6 gāzes īpašības radīja nepieciešamību uzlabot slēdža dizainu. Galvenais trūkums ir saistīts ar gāzveida fāzes pāreju uz šķidro fāzi, un tas ir iespējams ar noteiktām spiediena un temperatūras parametru attiecībām.

Lai iekārta darbotos bez pārtraukuma, ir jānodrošina ērti apstākļi. Pieņemsim, ka SF6 ierīču darbībai pie -40º 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 ķēdes pārtraucēja dizains

Ja salīdzinām SF6 ierīces ar citu veidu analogiem, tad dizainā tie ir vistuvāk eļļas ierīcēm. Atšķirība slēpjas kameru piepildīšanā loka dzēšanai.

Kā pildviela eļļas slēdži izmanto eļļu maisījumu, savukārt SF6 izmanto 6-sēra fluorīdu. Otrās iespējas priekšrocība ir izturība un minimāla apkope.

Kolonnas tipa SF6 gāzes iekārtas shēma.Loka moduļi, kas uzstādīti uz augsta statīva, atrodas augšējā daļā, vadības skapis atrodas apakšējā daļā

Elektriskās loka dzēšanas metodes ir atkarīgas no daudziem faktoriem, starp kuriem noteicošā ir nominālā strāva un spriegums, kā arī ierīces lietošanas apstākļi.

Kopumā ir četri EV veidi:

• ar elektromagnētisko sprādzienu;
• ar SF6 gāzes strūklu – ar 1 spiediena pakāpi;
• ar garenvirziena sprādzienu – ar 2 spiediena līmeņiem;
• ar pašģenerējošu sprādzienu.

Ja gaisa ierīcēs loka dzēšanas procesā gāze nonāk atmosfērā, tad SF6 ierīcēs tā paliek slēgtā telpā, kas piepildīta ar gāzu maisījumu. Tajā pašā laikā saglabājas neliels pārspiediens.

Kolonnu un cisternu ierīces

Praksē tiek izmantotas divu veidu SF6 gāzes iekārtas:

• tvertne;
• kodols.

Atšķirības attiecas gan uz konstrukcijas iezīmēm, gan uz elektriskā loka dzēšanas principu. Pēc ārējās struktūras serdes stieņi atgādina zema eļļas satura analogus: tie sastāv no divām funkcionālām daļām - loka dzēšanas un kontakta, un tiem ir vienādi tilpuma izmēri.

Atvienošanas ierīces ir paredzētas darbam no 220 V tīkla un pieder vienfāzes iekārtām. Kolonnas tipa SF6 gāzes slēdža piemērs ir LF 10 Schneider Electric.

Iekārtas var vadīt divos dažādos veidos: manuāli, kad regulēšana un vadība tiek veikta ar mehāniskām ierīcēm, un attālināti, automātiski

Uz tvertnēm balstītas SF6 ierīces ir mazāka izmēra un aprīkotas ar daudzfāžu piedziņu. Šis sadalījums ļauj labāk kontrolēt un vienmērīgi regulēt sprieguma parametrus.

Viena no tanku EV priekšrocībām ir spēja izturēt palielinātas slodzes. Šo kvalitāti nodrošina konstrukcijā integrēts strāvas transformators.

Tvertnes ierīces piemērs ir DT2-550 F3 Alstom Grid gāzes iekārta. Šādas ierīces ir sevi pierādījušas elektriskajās sistēmās ar spriegumu 500 kV.

Konstrukcija ir samontēta un aprīkota tā, lai tā darbotos bez atteicēm zemā temperatūrā (kritiskā), augsta mitruma apstākļos, kā arī reģionos ar seismisku aktivitāti un pārmērīgu atmosfēras piesārņojumu.

Loka dzēšanas princips

Apskatīsim, kā ierīce darbojas, izmantojot Ķīnas ražotāja CHINT slēdža LW36 piemēru.

Atvienojot, atspere iedarbojas uz cilindra dinamiskajiem elementiem, un tie nokrīt. Visi kontakti, izņemot loka dzēšanas kontaktus, ir atvērti. Kad loka kontakti, kas nes strāvu, ir atvienoti, rodas elektriskā loka.

Karstā gāze ieplūst termiskajā kamerā, un tiek aktivizēts pretvārsts. Kad spraugā tiek iepūsta gāze no siltuma kameras, loks tiek dzēsts.

Ja mazas strāvas tiek izslēgtas, tad spiediens termiskajā kamerā nav pietiekams, tāpēc tiek piesaistīts spiediens no kompresijas kameras (tas vienmēr ir lielāks). Atveras pretvārsts, gāze brīvi ieplūst spraugā un, šķērsojot nulli, nodzēš loku.

Kustīgo, fiksēto vārstu, dekompresijas, pretvārstu iekšējās atrašanās vietas un darbības shēma. 1. pozīcija – ieslēgšana; 2. pozīcija – lielu strāvu izslēgšana; 3. pozīcija – zemo strāvu izslēgšana; 4. pozīcija – izslēdziet ierīci

Mūsdienu serdes instalācijām ir uzlabotas īpašības. Apkope tiek samazināta līdz minimumam, tiek palielināts pārslēgšanas kalpošanas laiks. SF6 automātiskie slēdži raksturo zems trokšņa līmenis, uzticama mehānika un viegla uzstādīšana un pārbaude.

Tvertņu modeļi tiek regulēti, izmantojot piedziņu un transformatorus. Atsperes vai atsperes-hidrauliskā piedziņa kontrolē ieslēgšanas/izslēgšanas procesus un loka aiztures līmeni.

Kam paredzēts disks?

Disks ir paredzēts, lai veiktu visas darbības, kas saistītas ar ieslēgšanu/izslēgšanu vai instalācijas noturēšanu noteiktā stāvoklī. Diagramma precīzi parāda, kur var atrasties diskdzinis. Parasti tā ir zemes virsma vai zems balsts, kas nodrošina apkopes personālam vieglu piekļuvi vadības ierīcēm.

Tvertnes slēdža konstrukcijas shēma: 1 – porcelāna vai polimēru moduļi; 2 – transformatori; 3 – tvertne ar gāzes dzēšanas ierīci; 4 – kamera ar gāzi; 5 – hidrauliskā piedziņa; 6 – metāla rāmis; 7 – savienotājs SF6 gāzes ievadīšanai

Piedziņa sastāv no aktivizēšanas mehānisma, bloķēšanas ierīces - fiksatora un atbrīvošanas mehānisma. Pārslēgšanas process jāveic pēc iespējas ātrāk, lai izvairītos no kontaktu metināšanas.

Ieslēgšanas laikā tiek pieliktas lielas pūles, lai pārvarētu visu iesaistīto elementu berzes spēku. Atspējošana ir vienkāršāka un ietver fiksatora pārvietošanu atpakaļgaitā, kas nodrošina aktivizēšanu un saglabāšanu.

Ir vairāki veidi, kā iespējot/atspējot:

• mehānisks;
• pavasaris;
• kravas;
• pneimatiskais;
• elektromagnētiskais.

Mazjaudas sistēmām tiek izmantota manuāla vadība. Šajā gadījumā pietiek ar viena operatora spēku. Manuālie mehānismi parasti tiek izslēgti automātiski. Atsperu piedziņa tiek darbināta arī manuāli, bet dažreiz tiek izmantoti mazjaudas elektromotori.

Tradicionālā diska atrašanās vieta ir pie montāžas metāla rāmja.Mehānisma integritāti un funkcionēšanu nodrošina izturīgs metāla korpuss - kaste ar ērtām durvīm operatora darbam

Magnētiskā izpildmehānisma darbībai ir nepieciešama lielāka jauda, ​​un ir nepieciešams pastāvīgs strāvas avots aptuveni 58 A pie 220 V. Manuāla svira ir paredzēta kā rezerves izslēgšanas mehānisms. Elektromagnētiskās ierīces Tie ir uzticami, tāpēc tos veiksmīgi izmanto apgabalos ar skarbām ziemām. Negatīvā puse ir nepieciešamība pēc jaudīga akumulatora.

Pneimatiskā piedziņa atšķiras ar to, ka elektromagnēta vietā galvenais darba elements ir cilindru/virzuļu pāris. Pateicoties saspiestajam gaisam, aktivizācijas ātrums ir daudz ātrāks nekā iepriekšējiem modeļiem.

EV izmantošanas priekšrocības un trūkumi

SF6 slēdžiem, tāpat kā cita veida elektrosadales ierīcēm, ir vairākas priekšrocības un trūkumi. Izvēloties instalāciju, tiek veikti nepieciešamie aprēķini un papildus tehniskajiem parametriem un dizaina iezīmēm tiek ņemti vērā modeļu plusi un mīnusi.

SF6 tipa slēdži darbojas sarežģītos apstākļos ar periodiskām vibrācijām, zemām temperatūrām (ar apkuri), un ugunsbīstamās zonās.

Pie trūkumiem var minēt augstās pildvielas - SF6 izmaksas, uzstādīšanas specifiku uz paneļa vai pamatu, kā arī nepieciešamību pēc noteiktas operatora personāla kvalifikācijas.

EV pieslēgšanas un apkalpošanas noteikumi

Visas darbības, kas saistītas ar SF6 ierīču uzstādīšanu, ieslēgšanu/izslēgšanu, remontu un apkopi, ir pakļautas stingriem noteikumiem, kurus regulē PUE 1.8.21.

Lai savienotu instalāciju, ir jāpārbauda minimālā spiediena klātbūtne ar gāzi piepildītajā kamerā, pretējā gadījumā slēdzis neizdosies. Lai novērstu bojājumus, tiek uzstādīta trauksme, kas tiek iedarbināta, kad spiediena parametri kritiski pazeminās. Spiediena līmeni var kontrolēt, izmantojot manometru.

Piedziņas skapis ir aprīkots ar sildelementiem, kas efektīvi novērš kondensāta veidošanos uz mehānisma elementiem. Operatoram jānodrošina, lai sildītāji vienmēr būtu ieslēgti.

Instalācija tiek pārbaudīta katru dienu gaišajā diennakts laikā un aptuveni 2 reizes mēnesī tumšajā laikā. Ja avārijas izslēgšana notiek kāda no iemesliem, ir nepieciešama neplānota pārbaude

Automātiskā slēdža pārbaudes laikā ir jāpārbauda ārējā aizsardzība, jānoņem netīrumi un jānovērš bojājumi. Ja kontakti sakarst, jums vajadzētu noskaidrot iemeslu.

Ja ir sprakšķis vai aizdomīgs troksnis, jums ir jānosaka avots. Metāla montāžas konstrukcija ir arī daļa no zemes cilpa, tāpēc ir jāpārbauda tā integritāte.

Jānoņem manometra rādījumi. Spiedienam jāatbilst ražotāja aprēķinātajai normai.Ir jāpārbauda regulēšanas un uzraudzības ierīču izmantojamība un, ja viens vai vairāki elementi neizdodas, rīkojieties - nomainiet to vai nosūtiet remontam.

Ja gāzes spiediens ir samazinājies, kamera jāuzpilda ar SF6 gāzi. Izolācija nav jātīra, jo konstrukcija ir pilnībā noslēgta.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Kā tiek veidoti SF6 slēdži, pēc kāda principa tiek dzēsts loks un kādi ir ierīču veidi, varat uzzināt no noderīga un informatīva video.

1. video. SF6 slēdžu apskats ar ierīces aprakstu un darbības principu:

2. video. Instalācijas dizaina iezīmes:

Video #3. Kā uzstādīt slēdzi:

SF6 automātiskie slēdži atstāj rūpnīcas montāžas līniju pilnā darba gatavībā un ir paredzēti darbam dažādās klimatiskajās zonās, sākot no tropiskām līdz aukstumam, un tāpēc tos aktīvi izmanto dažādu valstu rūpniecības uzņēmumi.