- Особености при превключване
- Какво е „въздушен превключвател“?
- Структура на символите
- Класификация и видове въздушни превключватели
- Устройството и конструкцията на въздушния прекъсвач
- Принцип на действие
- Обхват и процес на експлоатация
- Предимства и недостатъци
Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Функционирането на всяка енергийна система е в пряка зависимост от надеждността на комутационните устройства, като осигурява (в зависимост от състоянието) безпрепятственото преминаване на токовете на товара и правилното ниво на изолация на отворените сегменти. В системи с клас на високо напрежение, заедно с други прекъсвачи за високо напрежение, широко се използват въздушни прекъсвачи. Фактът, че тези устройства могат да бъдат намерени в материалите на нашата статия.
Особености при превключване
Процесът на "счупване" на електрически вериги с високо напрежение се съпровожда от образуването на мощен дъгов разряд. В някои случаи, например, когато се разедини 100 kV линия с голям ток на натоварване, температурата на плазмата вътре в дъгата може да достигне 15 000 ° C, което е напълно достатъчно, за да се изключи не само контактната група, но и цялата носеща товара на превключвателя.
За да се предотврати такова развитие на събития, високоволтовите ключове трябва да имат възможност да гасят разреждането на дъгата, в противен случай те ще се задействат веднъж. Поради тази причина, дъговите камери се считат за най-важния елемент на прекъсвачите. Техният дизайн се превърна в критерий при разделяне на ключовете в следните типове:
- Газоизолирани, в такива ключове се използват специални камери, пълни с газов състав на основата на серен флуорид.
- Вакуумна апаратура. Изгасете електрическата дъга в камерите с изтощен въздух.
- Маслени и ниско-маслени превключватели, където трансформаторното масло се използва като средство за гасене на дъга.
- Air. Разрядът се изгасва от въздушния поток.
Тъй като нашата тема е посветена на последната, ще разгледаме подробно какви са те.
Какво е „въздушен превключвател“?
Този термин се отнася за високоволтови комутационни устройства, които използват въздушни потоци за потискане на разряд, който възниква по време на оперативно или аварийно реагиране.
За нормалното функциониране на такива устройства е необходимо допълнително оборудване, което включва:
- Компресорни инсталации за принуждаване на необходимото въздушно налягане.
- Приемници (резервоари за съхранение на въздушна смес под налягане).
- Пневматични линии, които подават сгъстен въздух към дъгови модули и пневматично задвижване (ако се използват за счупване на веригата).
Подробности за конструкцията на въздушния прекъсвач ще бъдат разглеждани отделно.
Структура на символите
Фигурата по-долу показва структурата на обозначенията на електрически превключващи устройства в съответствие със спецификациите на ГОСТ 687 78.
Легенда:
- Тя може да бъде от две до пет букви. Първият показва вида на продукта, а за комутаторите е "B". Останалите характеризират конструктивните характеристики и други съществени характеристики, като дизайн, вид на инсталацията и др. Например, ключове от серията VVB: първата буква казва, че е ключът (C), вторият - категорията - въздух (C), третата - вида на изпълнение - резервоар (B). Също така можете да въведете серия от VVS, където "Ш" показва използването на шунтови резистори в електрическата схема на превключвателя.
- Показване на номиналното напрежение на устройството (kV).
- За превключватели с категория 1-во поставяне е посочена групата на утечките на изолацията (буквите “A”, “B”, “C”).
- Номинален ток на изключване (kA).
- Показва номиналния ток на превключвателя (A).
- Вариант на климатичните характеристики.
- Определяне на категорията на настаняване.
Например, да дешифрираме обозначението на превключвателя VVBK-110-35 / 2000 U2. Въз основа на етикета, това е въздушен превключвател тип резервоар в голяма модулна версия (буквата „K“ в обозначението на модела). Устройството е предназначено за превключване на 110.0 kV вериги с изключващ ток от 35.0 kA и работен от 2000.0 A. Може да се експлоатира в близки до умерени климатични условия.
Класификация и видове въздушни превключватели
Електрическите превключватели, включително въздушните прекъсвачи, се класифицират най-напред според вида на конструкцията и предназначението, след което вече са взети предвид техническите характеристики. Да започнем с критерий за класификация с по-висок приоритет.
До местоназначението
В зависимост от дестинацията, въздушните превключватели са разделени на следните типове:
- Мрежова група, включваща електромеханични устройства с номинално напрежение от 6, 0 kV. Те могат да се използват както за оперативно превключване на вериги, така и за аварийно изключване, например при късо съединение.
- Генераторна група. Тя включва електрически уреди, проектирани за 6.0-20.0 kV. Тези устройства могат да превключват верига, както при нормални условия, така и при къси съединения или при наличие на стартови токове.
- Категорията за работа с енергоемки консуматори (дъгови, рудноплавилни, стоманоплавилни пещи и др.).
- Група със специално предназначение. Тя включва следните подвидове:
- Въздушни превключватели от категория свръхвисоко напрежение, използвани за свързване на шунтови реактори към електропроводи, ако е настъпило пренапрежение в линията.
- Автоматични прекъсвачи с генератори на ударни инструменти (използвани за тестови изпитания), предназначени за превключване при нормална експлоатация и при аварийни ситуации.
- Устройства в 110.0-500.0 kV вериги, осигуряващи преминаване, както при нормални работни условия, така и за определено време при късо съединение.
- Въздушни превключватели, включени с разпределителна уредба.
По дизайн
Конструктивните характеристики на превключвателите определят техния тип инсталация. В зависимост от това се различават следните типове устройства:
- Включва се с ЖП (вграден).
- Vykatki, оборудвани със специални устройства от клетки RU принадлежат към типа на разгъване.
Изтеглящ се въздушен прекъсвач Metasol - Изпълнение на стена. Приспособления, монтирани на стените в закрито разпределително устройство.
- Окачени и опорни (различават се по вида на изолацията на "земята").
Устройството и конструкцията на въздушния прекъсвач
Помислете как въздушният превключвател е разположен на примера на VVB захранващия ключ, неговата опростена структурна схема е представена по-долу.
Легенда:
- A - Приемник, резервоарът, в който се изпомпва въздух, докато се формира ниво на налягане, съответстващо на номиналното.
- B - Метален резервоар на дъговата камера.
- C - Краен фланец.
- D - кондензатор на делителя на напрежението (в съвременния дизайн на превключвателите не се прилага).
- E - Монтажна планка на подвижната контактна група.
- F - Порцеланов изолатор.
- G - Допълнителен дъгови контакт за маневриране.
- H - резистор.
- I - Клапан за въздушен поток.
- J - Импулсна тръба.
- K - Основната доставка на въздушна смес.
- L - Valve Group.
Както виждаме, в тази серия контактната група (Е, G), механизмът за свързване / разединяване и клапанът за изпускане (I) са затворени в метален резервоар (В). Самият резервоар се пълни със смес от сгъстен въздух. Полюсите на превключвателя отделят междинния изолатор. Тъй като на кондензатора е налице високо напрежение, се подчертава защитата на поддържащата колона. Изработва се от изолационни порцеланови "ризи".
Въздушната смес се подава през два въздуховода К и J. Първият се използва за принудително подаване на въздух в резервоара, вторият работи в импулсен режим (доставя въздушна смес, когато контактите на превключвателя са изключени и се рестартират при затваряне).
Принцип на действие
Принципът на превключване се основава на принципа на гасене на електрическата дъга с високоскоростна струя смес от сгъстен въздух, подавана към каналите за издухване. Под въздействието на въздушния поток, разтоварващата колона се разтяга и насочва към разпенващите канали, където най-накрая се изгасва.
Конструкциите на дъговите камери се различават както по взаимното разположение на бластните канали, така и по отварящите контакти. Въз основа на това се появяват следните схеми:
- Надлъжно продухване през металния канал.
- Надлъжно продухване през изолационния канал.
- Двустранна симетрична продувка.
- Двупосочна асиметрична.
От най-ефективните последни възможности.
Обхват и процес на експлоатация
Обхватът на приложение на ключове от този тип е доста обширен. В бъдеще, поради прилагането на нови технологии, ситуацията може да се промени малко, но сега въздушните ключове остават търсени за следните задачи:
- Комутационни вериги от 35.0 kV и комутационни токове до 100.0 kA.
- Бързо разединяване на веригата, например, при изпитване на електрическо оборудване с ударен генератор. Скоростта на работа на някои модели въздушни превключватели може да достигне до един период (въз основа на работната честота на променливия ток - 50 Hz).
- Работа в тежки климатични условия. При замръзване, газовите аналози имат проблеми с отоплението, докато вакуумните прекъсвачи са трудни за поддържане на херметичността.
- Прекъсването на мощния източник с висок апериодичен компонент на тока на късо съединение може да се осъществи само с въздушен превключвател.
По време на работа е важно да се обърне необходимото внимание на поддръжката на въздушни превключватели, което включва следните редовни процедури:
- Вентилация на вътрешната повърхност на порцелановите изолатори, за тази цел е предвиден специален клапан за освобождаване на сгъстен въздух.
- Изпитването на пневматичната система се проверява чрез освобождаване на налягането по време на отделна операция. Показанията се сравняват с таблиците за нормализация.
- Извършва се изпитване с бутално задвижване. Процедурата зависи от вида на механизма.
- Проверява се херметичността на дъговата камера.
- Контактите се тестват (първият токов носител, след това допълнителен) чрез измерване на съпротивлението
- Изолирането се измерва, когато сепараторът е отворен.
- Контролната верига и комутационната верига се тестват.
Процедурата за поддръжка по време на работа е дадена в техническата документация.
Предимства и недостатъци
Въздушните прекъсвачи имат много предимства пред алтернативни устройства с подобни функции. Даваме безспорни предимства:
- Висока скорост на реакция.
- Добра разрушаваща способност.
- Дълъг експлоатационен живот.
- Висока степен на пожарна безопасност.
Сега изброяваме основните недостатъци:
- Високата цена на оборудването и скъпата инсталация.
- Необходимостта от компресорно оборудване и редовната му поддръжка.