Yüksek voltajlı elektrik şebekelerinin akım özelliklerine göre çalışması, ev analoglarının çalışmasıyla karşılaştırılamaz. Buna göre, acil bir durumda, ekipmanı kapatmak ve elektrik arkını söndürmek için standart otomatik cihazlardan daha güçlü cihazlara ihtiyaç vardır.
Koruyucu yapılar olarak, hem manuel modda hem de otomasyon kullanılarak kontrol edilebilen SF6 devre kesiciler (EM) kullanılır. Cihazların tasarım özelliklerini ve çalışma prensibini ayrıntılı olarak açıkladık. Kurulum, bağlantı ve bakım için önerilerde bulundular.
SF6 gazının tanımı ve kullanımı
SF6, elektrik gazı olarak sınıflandırılan kükürt heksaflorürdür. Yalıtım özellikleri nedeniyle, elektrikli cihazların üretiminde aktif olarak kullanılmaktadır.
Nötr durumda, SF6 gazı renk ve kokusuz yanıcı olmayan bir gazdır. Hava ile karşılaştırırsak, yüksek yoğunluğu (6.7) ve hava kütlesini 5 kat aşan bir moleküler kütleyi not edebiliriz.
SF6 gazının avantajlarından biri, dış belirtilere karşı direncidir. Hiçbir koşulda özellikleri değiştirmez. Bir elektrik boşalması sırasında çürüme meydana gelirse, yakında iş için tam teşekküllü bir iyileşme gerekir.
Sır, SF6 moleküllerinin elektronları bağlaması ve negatif iyonlar oluşturmasıdır. "Elektronegatif" in kalitesi, 6-florür sülfüre elektrik gücü gibi bir karakteristik kazandırdı.
Uygulamada, havanın elektriksel gücü SF6'nın aynı özelliğinden 2-3 kat daha zayıftır. Diğer şeylerin yanı sıra, yanmaz maddelerle ilgili olduğu ve soğutma kabiliyetine sahip olduğu için yanmaz.
Elektrik arkını söndürmek için gaz bulmak gerektiğinde, SF6 (kükürt heksaflorür), 4-karbon klorür ve freon özelliklerini incelemeye başladılar. Denemelerde SF6 kazandı
Listelenen özellikler SF6 gazını elektrik endüstrisinde, özellikle aşağıdaki cihazlarda kullanım için en uygun hale getirdi:
- manyetik indüksiyon prensibi ile çalışan güç transformatörleri;
- tam tip şalt cihazları;
- uzaktan kurulumları bağlayan yüksek gerilim hatları;
- yüksek gerilim devre kesicileri.
Ancak SF6'nın bazı özellikleri, anahtarın tasarımını iyileştirmenin gerekli olduğu gerçeğine yol açtı. Ana dezavantaj, gaz halindeki fazın sıvıya geçişiyle ilgilidir ve bu, belirli basınç ve sıcaklık oranları ile mümkündür.
Ekipmanın kesintisiz çalışması için rahat koşullar sağlamak gerekir. SF6 cihazlarının -40º'da çalışması için 0.4 MPa'dan fazla olmayan bir basıncın ve 0.03 g / cm³'den daha düşük bir yoğunluğun gerekli olduğunu varsayalım. Pratikte, gerekirse, sıvı faza geçişi önleyen gaz ısıtılır.
SF6 devre kesici tasarımı
Gaz yalıtımlı cihazları diğer tipteki analoglarla karşılaştırırsak, tasarımla yağ cihazlarına en yakın olanlardır. Fark, arkın söndürülmesi için odaların doldurulmasıdır.
Yağ devre kesicileri için bir dolgu maddesi ve SF6 devre kesiciler için 6-florür sülfür olarak bir yağ karışımı kullanılır. İkinci seçeneğin avantajı dayanıklılık ve minimum bakımdır.
Gaz yalıtımlı kolon tipi bir cihazın şeması. Yüksek bir rafa monte edilmiş ark modülleri üst kısımda, kontrol kabini alt kısımda bulunur.
Bir elektrik arkını söndürme yöntemleri, aralarında nominal akım ve voltajın yanı sıra cihazın kullanım koşulları olduğu belirleyici olan birçok faktöre bağlıdır.
Toplamda, dört EV türü ayırt edilir:
- elektromanyetik patlama ile;
- SF6 gazında patlama ile - 1 basınç kademesi ile;
- uzunlamasına patlama ile - 2 basınç seviyesi ile;
- otomatik oluşturulan patlama ile.
Hava gazında ark gazını söndürme işleminde atmosfere girerse, SF6 gazında gaz karışımı ile dolu kapalı bir alanda kalır. Aynı zamanda, hafif bir aşırı basınç kalır.
Kolon ve tank cihazları
Uygulamada, iki tür SF6 bitkisi kullanılır:
- Tank;
- Çekirdek.
Farklılıklar hem yapısal özellikler hem de bir elektrik arkının yok olma prensibi ile ilgilidir. Dış düzenleme açısından, çekirdek olanlar düşük yağlı analogları anımsatır: iki fonksiyonel parçadan oluşurlar - ark ve temas, aynı hacim boyutlarına sahiptirler.
Bağlantı kesme cihazları 220 V ağda çalışacak şekilde tasarlanmıştır ve tek fazlı ekipmana aittir. Kolon tipi SF6 devre kesicinin bir örneği LF 10 Schneider Electric'tir.
Ekipman iki farklı şekilde kontrol edilebilir: mekanik cihazlar kullanılarak ayar ve kontrol gerçekleştirildiğinde manuel olarak ve uzaktan otomatik olarak
Tank SF6 gaz cihazları daha küçüktür ve çok fazlı bir tahrik ile donatılmıştır. Bu dağıtım, voltaj parametrelerini daha iyi kontrol etmenizi ve düzgün bir şekilde ayarlamanızı sağlar.
Tank EV'nin avantajlarından biri, artan yüklere dayanma yeteneğidir. Bu kalite tasarıma sunulan akım trafosu ile sağlanır.
Bir tank cihazına örnek olarak DT2-550 F3 Alstom Grid gazı kurulumu verilebilir. Bu tür cihazlar 500 kV voltajlı elektrik sistemlerinde kendilerini kanıtlamıştır.
Tasarım, düşük sıcaklıklarda (kritik), yüksek nemde ve sismik aktiviteye ve aşırı atmosferik kirliliğe sahip bölgelerde hatasız çalışacak şekilde monte edilir ve donatılmıştır.
Ark sönme prensibi
Cihaz nasıl çalışır, Çinli üretici CHINT'in LW36 anahtarı örneğini düşünün.
Bağlantı kesildiğinde, yay silindirin dinamik elemanlarına etki eder ve düşer. Kesici kontaklar hariç tüm kontaklar açıktır. Akımın içinden geçtiği ark kontaklarının bağlantısı kesildiğinde, bir elektrik arkı ortaya çıkar.
Sıcak gaz ısı odasına girer, çek valf etkinleştirilir. Isı odasından gelen gaz boşluğa üflendiğinde ark sönmesi meydana gelir.
Küçük akımların bağlantısı kesilirse, ısı odasındaki basınç yeterli değildir, bu nedenle sıkıştırma odasından gelen basınç çekilir (her zaman daha yüksektir). Çek valf açılır, gaz boşluğa engelsiz akar ve sıfırdan geçerken ark söndürülür.
Hareketli, sabit valfler, dekompresyon, çek valflerin iç konum ve çalışma şeması. Konum 1 - içerme; konum 2 - büyük akımların ayrılması; konum 3 - düşük akımların kopması; konum 4 - cihazı kapatın
Modern çekirdek üniteler geliştirilmiş performansa sahiptir. Bakım minimuma indirilir, anahtarlama kaynağı arttırılır. SF6 devre kesicileri düşük gürültü seviyesi, güvenilir mekanik, kurulum ve test kolaylığı ile ayırt edilir.
Tank modelleri, bir tahrik ve transformatörler kullanılarak ayarlanır. Yaylı veya yaylı hidrolik tahrik, açma / kapama süreçlerini, elektrik arkının tutma seviyesini kontrol eder.
Tahrik ne için?
Sürücü, ünitenin belirli bir konumda açılması / kapatılması veya tutulması ile ilgili tüm işlemleri gerçekleştirmek üzere tasarlanmıştır. Şemada, sürücünün tam olarak nerede bulunabileceği gösterilmektedir. Genellikle bu, yeryüzünün yüzeyi veya düşük bir destek olup, bakım personeline kontrol cihazlarına kolay erişim sağlar.
Tank devre kesici tasarımı: 1 - porselen veya polimer modüller; 2 - transformatörler; 3 - gazlı söndürme cihazlı tank; 4 - gazlı bir oda; 5 - hidrolik tahrik; 6 - metal çerçeve; 7 - gaz girişi için konektör
Sürücü bir anahtarlama mekanizması, bir kilitleme cihazı - bir mandal, bir açma mekanizmasından oluşur. Kaynak kontaklarından kaçınmak için dahil etme işlemi mümkün olduğunca çabuk gerçekleşmelidir.
Çalıştırma sırasında, ilgili tüm unsurların sürtünme kuvvetlerinin üstesinden gelmek için büyük çaba sarf ederler. Bağlantıyı kesmek daha basittir ve mandalın ters hareketinden oluşur, bu da dahil edilmesini ve tutulmasını sağlar.
Etkinleştirmenin / devre dışı bırakmanın birkaç yolu vardır:
- mekanik;
- yay;
- kargo;
- pnömatik;
- Elektromanyetik.
Düşük güçlü sistemler için manuel kontrol kullanılır. Bu durumda, bir operatörün gücü yeterlidir. Manuel vitesler genellikle otomatik olarak kapatılır. Yaylı tahrik de manuel olarak çalıştırılır, ancak bazen düşük güçlü motorlar da söz konusudur.
Sürücünün geleneksel düzenlemesi montaj metal çerçevesine yakındır. Mekanizmanın bütünlüğü ve çalışması güçlü bir metal kasa ile sağlanır - operatör çalışması için uygun bir kapıya sahip bir kutu
Elektromanyetik bir sürücünün kullanılması daha fazla enerji gerektirir, bu nedenle 220 V voltaj ile yaklaşık 58 A sabit akım kaynağı gereklidir.Yedek bir kapatma mekanizması olarak manuel bir manivela sağlanır. Elektromanyetik cihazlar güvenilirdir, bu nedenle sert kışları olan alanlarda başarıyla çalıştırılırlar. Eksi - güçlü bir batarya ihtiyacı.
Pnömatik tahrikin özelliği, bir elektromıknatıs yerine ana çalışma elemanının bir silindir / piston çifti olmasıdır. Basınçlı hava sayesinde, anahtarlama hızı önceki modellerden çok daha yüksektir.
EV kullanmanın avantajları ve dezavantajları
SF6 devre kesicileri, diğer anahtarlama cihazları gibi, çeşitli avantaj ve dezavantajlara sahiptir. Kurulumu seçerken gerekli hesaplamalar yapılır ve teknik özelliklere ve tasarım özelliklerine ek olarak, modellerin artılarını ve eksilerini dikkate alın.
Resim Galerisi
Fotoğraf
Yüksek gerilim sistemlerinde evrensel uygulama
İş fonksiyonlarının performans verimliliği
Bir tasarımın güvenilirliği ve dayanıklılığı
Yüksek voltaj akımı ile çalışma
SF6 devre kesiciler, yangın tehlikesi olan bölgelerde periyodik titreşimler, düşük sıcaklıklar (ısıtmalı) ile zor koşullarda çalışır.
Dezavantajlar arasında dolgu malzemesinin yüksek maliyeti - SF6 gazı, bir kalkan veya temel üzerine montaj özellikleri, operatör personelinin belirli bir niteliğine ihtiyaç vardır.
EV bağlantısı ve bakımı için kurallar
Gaz yalıtımlı cihazların montajı, açılması / kapatılması, onarımı ve bakımı ile ilgili tüm eylemler PUE 1.8.21 tarafından düzenlenen katı kurallara tabidir.
Kurulumu bağlamak için, gaz dolu haznedeki minimum basıncı kontrol etmek gerekir, aksi takdirde anahtar başarısız olur. Hasarı önlemek için, basınç parametrelerinde kritik bir azalma olduğunda tetiklenen bir alarm ayarlanır. Basınç seviyesi, bir basınç göstergesi kullanılarak izlenebilir.
Isıtma elemanları, sürücü kabininde, mekanizma elemanlarında yoğunlaşmanın etkili bir şekilde önlenmesine monte edilir. Operatör ısıtıcıların sürekli açık olduğundan emin olmalıdır.
Kurulumun muayenesi her gün gündüz ve ayda yaklaşık 2 kez karanlıkta yapılır. Sebeplerden biri nedeniyle acil kapatma işlemi gerçekleşirse, planlanmamış bir inceleme gereklidir.
Devre kesicinin muayenesi sırasında, harici korumayı kontrol etmek, kiri çıkarmak ve hasarı onarmak gerekir. Kontaklar ısınırsa, nedenini öğrenmelisiniz.
Morina, şüpheli gürültü varlığında, kaynağı tanımlamanız gerekir. Metal montaj yapısı da topraklama devresinin bir parçasıdır, bu nedenle bütünlüğü kontrol edilmelidir.
Manometreyi çıkardığınızdan emin olun. Basınç, üretici tarafından hesaplanan normlara uygun olmalıdır. Düzenleyici ve kontrol cihazlarının servis edilebilirliğini kontrol etmek ve bir veya daha fazla elemanın arızalanması durumunda önlemler alın - bir değişiklik yapın veya onarım için gönderin.
Gaz basıncı düşerse, hazneyi SF6 gazı ile doldurun. Yapı tamamen sızdırmaz olduğundan yalıtımın temizlenmesi gerekmez.
Gaz yalıtımlı anahtarların nasıl düzenlendiği, hangi ark yayılımının meydana geldiği ve ne tür cihazların bulunduğu ile yararlı ve bilgilendirici bir videodan öğrenebilirsiniz.
Video # 1. Cihazın açıklaması ve çalışma prensibi ile SF6 devre kesicilerine genel bakış:
Video # 2. Tasarım özellikleri:
Video # 3. Anahtar nasıl kurulur:
SF6 devre kesiciler fabrika konveyörünü çalışmaya hazır halde bırakır ve tropikten soğuğa kadar çeşitli iklim bölgelerinde çalışmak üzere tasarlanmıştır, bu nedenle farklı ülkelerdeki sanayi şirketleri tarafından aktif olarak kullanılmaktadırlar.