Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Fungovanie akéhokoľvek energetického systému je priamo závislé od spoľahlivosti spínacích zariadení, čím sa zabezpečuje (v závislosti od stavu) nerušený prechod záťažových prúdov a správna úroveň izolácie segmentov s otvoreným okruhom. V systémoch s vysokonapäťovou triedou sú spolu s inými vysokonapäťovými spínačmi široko používané vzduchové ističe. Skutočnosť, že tieto zariadenia možno nájsť v materiáloch nášho článku.

Špecifiká prepínania

Proces "rozbitia" vysokonapäťových elektrických obvodov je sprevádzaný vytvorením silného oblúkového výboja. V niektorých prípadoch, napríklad, keď je odpojené vedenie 100 kV s veľkým záťažovým prúdom, plazmatická teplota vo vnútri oblúka môže dosiahnuť 15 000 ° C, čo je dosť na to, aby sa vyradila nielen kontaktná skupina, ale celá nosná konštrukcia spínača.

Aby sa zabránilo takémuto vývoju udalostí, vysokonapäťové spínače musia mať schopnosť uhasiť výboj oblúka, inak sa spúšťajú raz. Z tohto dôvodu sú oblúkové komory považované za najdôležitejší prvok ističov. Ich dizajn sa stal kritériom pri delení prepínačov do nasledujúcich typov:

  • Plynom izolované, v takýchto prepínačoch sa používajú špeciálne komory naplnené zložením plynu na báze fluoridu sírového.
  • Vákuové zariadenie. Elektrický oblúk v komorách uhaste vyčerpaným vzduchom.
  • Olejové a nízkotlakové spínače, kde sa transformátorový olej používa ako oblúkový hasiaci prostriedok.
  • Air. Výtok sa uhasí prúdom vzduchu.

Vzhľadom k tomu, že naša téma je venovaná druhej, podrobne zvažujeme, čo sú.

Čo je to „vzduchový spínač“?

Tento pojem sa vzťahuje na vysokonapäťové spínacie zariadenia, ktoré používajú vzdušné prúdy na potlačenie vybitia, ku ktorému dochádza počas prevádzkovej alebo núdzovej reakcie.

Vzduchové spínače v jadrovej elektrárni Salem (USA)

Pre normálne fungovanie takýchto zariadení je potrebné dodatočné vybavenie, ktoré zahŕňa: \ t

  • Kompresorové zariadenia na vynútenie potrebného tlaku vzduchu.
  • Prijímače (nádrže na skladovanie zmesi vzduchu pod tlakom).
  • Pneumatické vedenia, ktoré dodávajú stlačený vzduch do oblúkových modulov a pneumatického pohonu (ak sa používajú na rozbitie reťaze).

Podrobnosti o konštrukcii ističa vzduchu sa budú posudzovať samostatne.

Štruktúra symbolov

Nasledujúci obrázok znázorňuje štruktúru označení elektrických spínacích zariadení v súlade so špecifikáciami GOST 687 78.

Štruktúra označovania ističa

Legenda:

  1. Môže byť od dvoch do piatich písmen. Prvá označuje typ produktu, pre prepínače je to "B". Ostatné charakterizujú konštrukčné prvky a ďalšie základné charakteristiky, ako je konštrukcia, typ inštalácie atď. Napríklad prepínače série VVB: prvé písmeno hovorí, že je to prepínač (C), druhá označuje kategóriu - vzduch (C), tretia pre typ vykonania - nádrž (B). Môžete tiež priniesť sériu VVS, kde "Ш" označuje použitie bočných odporov v schéme zapojenia spínača.
  2. Zobrazenie menovitého napätia zariadenia (kV).
  3. V prípade prepínačov s prvou kategóriou umiestnenia je uvedená skupina izolácie izolácie (písmená „A“, „B“, „C“).
  4. Menovitý prúd odstavenia (kA).
  5. Zobrazuje menovitý prúd spínača (A).
  6. Variant klimatického výkonu.
  7. Určenie kategórie ubytovania.

Napríklad dešifrujeme označenie spínača VVBK-110-35 / 2000 U2. Na základe označenia ide o vzduchový spínač typu tanku vo veľko modulárnej verzii (písmeno „K“ v označení modelu). Zariadenie je určené na spínanie 110.0 kV okruhov s vypínacím prúdom 35.0 kA a pracovným 2000.0 A. Môže byť prevádzkované v blízkosti miernych klimatických podmienok.

Prepínače série VVBK

Klasifikácia a typy vzduchových spínačov

Výkonové spínače, vrátane vzduchových ističov, sa najprv klasifikujú podľa typu konštrukcie a účelu, po ktorom sa už zohľadňujú technické charakteristiky. Začnime klasifikačným kritériom vyššej priority.

Do cieľa

V závislosti od cieľovej polohy sú vzduchové spínače rozdelené do nasledujúcich typov:

  • Sieťová skupina zahŕňa elektromechanické zariadenia s menovitým napätím od 6, 0 kV. Môžu byť použité ako na prevádzkové spínanie obvodov, tak aj na núdzové vypnutie, napr.
  • Skupina generátorov. Zahŕňa elektrické zariadenia navrhnuté pre 6, 0-20, 0 kV. Tieto zariadenia môžu prepínať obvod, a to za normálnych podmienok, ako aj v prípade skratu alebo prítomnosti štartovacích prúdov.
  • Kategória pre prácu s energeticky náročnými spotrebiteľmi (oblúk, tavenie rúd, pece na tavenie ocele atď.).
  • Skupina špeciálnych účelov. Zahŕňa nasledujúce poddruhy:
  1. Vzduchové spínače kategórie vysokonapäťového napätia, ktoré sa používajú na pripojenie skratových reaktorov k vedeniam na prenos energie, ak došlo k prepätiu v linke.
  2. Ističe s nárazovými generátormi (používané na skúšanie na skúšobnom stave), určené na spínanie v normálnej prevádzke av prípade núdzových situácií.
  3. Zariadenia v obvodoch 110, 0 - 500, 0 kV zabezpečujúce priechod, a to za normálnych prevádzkových podmienok, a určitý čas pri skratu.
  4. Vzduchové spínače sú súčasťou rozvádzača.

Dizajn

Konštrukčné vlastnosti prepínačov určujú ich typ inštalácie. V závislosti od toho sa rozlišujú nasledujúce typy zariadení:

  • Súčasťou balenia je RU (zapustené).
  • Vykatki vybavené špeciálnymi zariadeniami z buniek RU patria do typu roll-out.
    Odnímateľný istič vzduchu Metasol
  • Vykonávanie stien. Zariadenia namontované na stenách rozvádzača uzavretého typu.
  • Zavesené a podoprené (líšia sa typom izolácie na "zemi").

Zariadenie a konštrukcia ističa vzduchu

Zvážte, ako je vzduchový spínač umiestnený na príklade spínača VVB, jeho zjednodušený konštrukčný diagram je uvedený nižšie.

Typická konštrukcia vzduchových spínačov série VVB

Legenda:

  • A - Prijímač, nádrž, v ktorej sa čerpá vzduch, až kým sa nevytvorí úroveň tlaku zodpovedajúca menovitému tlaku.
  • B - Kovová nádrž v oblúkovej komore.
  • C - Koncová príruba.
  • D - Kondenzátor napäťového deliča (v moderných prevedeniach spínačov neplatí).
  • E - Montážna tyč pohyblivej kontaktnej skupiny.
  • F - Porcelánový izolátor.
  • G - Doplnkový oblúkový kontakt na posunovanie.
  • H - Odporový odpor.
  • I - Ventil prúdenia vzduchu.
  • J - Potrubná rúra.
  • K - Hlavná dodávka zmesi vzduchu.
  • L - Skupina ventilov.

Ako vidíme v tejto sérii, kontaktná skupina (E, G), spojovací / odpájací mechanizmus a vyfukovací ventil (I) sú uzavreté v kovovej nádrži (B). Samotná nádrž je naplnená zmesou stlačeného vzduchu. Póly spínača oddeľujú medziľahlý izolátor. Pretože na kondenzátore je vysoké napätie, je zdôraznená ochrana nosného stĺpika. Vyrába sa z izolačných porcelánových „košiel“.

Zmes vzduchu je privádzaná cez dva vzduchové kanály K a J. Prvý z nich slúži na vháňanie vzduchu do nádrže, druhý pracuje v pulznom režime (dodáva zmes vzduchu, keď sú kontakty spínača vypnuté a pri zatvorení sa resetujú).

Princíp činnosti

Princíp spínača je založený na princípe hasenia elektrického oblúka vysokorýchlostným prúdom zmesi stlačeného vzduchu privádzaného do fúkacích kanálov. Pod vplyvom prúdenia vzduchu sa výtlačný stĺpec natiahne a nasmeruje do fúkacích kanálov, kde sa nakoniec uhasí.

Konštrukcie komôr potlačujúcich oblúky sa líšia vo vzájomnom usporiadaní výstupných kanálov a otvárajúcich sa kontaktov. Na tomto základe tieto schémy: \ t

  1. Pozdĺžne preplachovanie cez kovový kanál.
  2. Pozdĺžne preplachovanie cez izolačný kanál.
  3. Dvojstranné symetrické čistenie.
  4. Dvojcestné asymetrické.
Fúkacie schémy

Z možností prezentovaných najefektívnejšie posledný.

Rozsah a postup prevádzky

Rozsah použitia spínačov tohto typu je pomerne rozsiahly. V budúcnosti sa vzhľadom na uplatňovanie nových technológií situácia môže trochu zmeniť, ale v súčasnosti sa v týchto úlohách naďalej vyžadujú vzduchové spínače:

  • Spínacie obvody od 35, 0 kV a spínacie prúdy do 100, 0 kA.
  • Rýchle odpojenie okruhu, napríklad pri testovaní elektrického zariadenia generátorom otrasov. Rýchlosť prevádzky niektorých modelov vzduchových spínačov môže dosiahnuť jednu periódu (na základe prevádzkovej frekvencie striedavého prúdu - 50 Hz).
  • Prevádzka v drsných klimatických podmienkach. V prípade mrazu majú plynom poháňané analógy problémy s ohrevom, zatiaľ čo vákuové vypínače sú ťažké udržať tesnosť.
  • Odpojenie výkonného zdroja s vysokou aperiodickou zložkou skratového prúdu môže byť vykonané iba vzduchovým spínačom.

Počas prevádzky je dôležité venovať náležitú pozornosť údržbe vzduchových spínačov, ktoré zahŕňajú nasledujúce pravidelné postupy:

  1. Vetranie vnútorného povrchu porcelánových izolátorov, na tento účel je k dispozícii špeciálny ventil na uvoľňovanie stlačeného vzduchu.
  2. Testovanie pneumatického systému sa kontroluje odľahčením tlaku počas samostatnej prevádzky. Údaje sa porovnajú s normalizačnými tabuľkami.
  3. Vykonáva sa test piestového pohonu. Postup závisí od typu mechanizmu.
  4. Skontroluje sa tesnosť komory oblúka.
  5. Kontakty sa testujú (prvý hlavný prúd, potom prídavné) meraním odporu
  6. Izolácia sa meria, keď je oddeľovač otvorený.
  7. Kontroluje sa riadiaci obvod a spínací obvod.

Postup pri údržbe počas prevádzky je uvedený v technickej dokumentácii.

Výhody a nevýhody

Vzduchové ističe majú mnoho výhod oproti alternatívnym zariadeniam s podobnými funkciami. Poskytujeme nepochybné výhody:

  • Vysoká rýchlosť odozvy.
  • Dobrá schopnosť lámania.
  • Dlhá životnosť.
  • Vysoká úroveň požiarnej bezpečnosti.

Teraz uvádzame hlavné nevýhody:

  • Vysoké náklady na vybavenie a drahé inštalácie.
  • Potreba kompresorového zariadenia a jeho pravidelná údržba.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Elektrikár