Nagyfeszültségű kapcsolók - erőművek és alállomások fő berendezései

előző ◈ a következő

2. NAGY FESZÜLTSÉGVÁLTÓK

4. Áramlási ellenállás. jellemzõen a termikus ellenállások áramlása és elektrodinamikus stabilitása Idin (effektív érték), iidin - a legnagyobb csúcs (amplitúdó érték); ezek az áramok a megszakító károsodás nélkül képesek ellenállni a bekapcsolt helyzetben, így megakadályozva a további működést.
A gyártónak biztosítania kell az elektromos berendezés arányát
iDin = 2,55 * IOK, A

2.2. Olaj tartály kapcsolók

Az olajtartály olaj megszakítók ívoltáshoz és a szigetelés alatti részek. Ha a feszültség 10 kV (egyes típusú megszakítók 35 kV), a kapcsoló van egy tartály, ahol olyan érintkezők mindhárom fázis magasabb feszültségen biztosít tartály mindegyik kifejezés. A növényekben 6-10 kV olaj megszakítók használt HMB 10, VME-6, VME-10, BC-10, helyükre került alacsony olajtartalmú megszakítók és gázszigetelésű.
A tartályolaj kapcsolókat 35 kV-os vagy annál nagyobb feszültségű kültéri létesítményekben használták. A design egyszerűségében különböztek, amelyek széles körben alkalmazták a jelen pillanatban. A legegyszerűbb kapcsolókkal ellentétben speciális eszközök vannak - a kabinok lefaragása.
A működési elv szerint az ívszakító eszközök három csoportra oszthatók:
1) automatikus felmelegítéssel, amelyben az ívben felszabaduló energia miatt nagynyomás és nagy sebességű gázmozgás keletkezik az íves zónában;
2) erőltetett olajfúvással, amelyben az olajat a speciális szakítószilárdságú mechanizmusok által a szakadáspontig fecskendezik;
3) mágneses csillapítással, ahol az ív a mágneses mező hatása alatt keskeny csatornákká alakul át és elrejti.
A leghatékonyabb és legegyszerűbb ív-oltó eszközök automatikus leeresztéssel. Meg kell jegyezni, hogy az autopummal rendelkező eszközök hatékonyabban működnek, annál nagyobb az áram. Ha az alacsony áramot kikapcsolják, akkor a gázok nyomása elhanyagolható lehet, aminek következtében a robbanás nem energetikai, ami az ívkisülés szigorítását eredményezi. Emiatt egyes önműködő oltóeszközöket kényszersolaj fúvással egészítenek ki, ami kis áramok leállását biztosítja.
Minél nagyobb a feszültség, annál nagyobb a könnyezés. A fő fázisok közötti egyenletes feszültségelosztás érdekében párhuzamosan kapcsolódik egy söntellenállás. Miután az ív kialudt a fő megszakításoknál, a söntellenálláson áthaladó áram kialszik a segéd megszakításoknál, általában a kamrán kívül. A hőszigetelő lemezek és kipufogócsövek segítségével munkacsatornákat hoznak létre, amelyeken olaj és gázok (robbanás) mozognak. A csatornák elrendezésétől függően a keresztirányú, a hosszanti és a keresztirányú robbanások kamerái megkülönböztethetők.
A megszakító kétlépcsős ciklusban működik: először az ívkäregek érintkezői nyitottak, az ívek kialszanak és megszakadnak
a főáramkör áramkörét, majd a keresztmetszet érintkezőinek nyitott szakadását és az ívcsatornák érintkezőit megszakítják a söntökön áthaladó áram. A keresztmetszetet a meghajtó mechanikához csatlakoztatott elzáró rúd hajtja. A tartály alján egy jéggyűjtő eszköz van felszerelve, amely megakadályozza a lebegő kondenzátum emelkedését. Az olaj alacsony hőmérsékleten történõ fûtéséhez az alsó részhez elektromos fûtõt kell csatlakoztatni, amely 150 ° C alatti hõmérsékleten aktiválódik. Erre azért van szükség, hogy a kapcsoló mozgatható részeinek mozgási sebessége ne csökkenjen az olaj növekvő viszkozitásával. Például az U-220 kapcsoló három pólusnál 27000 kg olaj szükséges.
A tartálykapcsolók fő előnyei:

  1. a tervezés egyszerűsége,
  2. nagy szakítószilárdság,
  3. kültéri telepítésre való alkalmasság,
  4. beépített áramváltók telepítésének lehetősége.

A tartálykapcsolók hátrányai:

  1. robbanás és tűzveszély;
  2. a tartályban és a bemenetekben az olaj állapotának és szintjének rendszeres ellenőrzése;
  3. nagy mennyiségű olajat, ami nagy időigényes ahhoz, hogy kicserélje,
  4. a nagy olajkészletek iránti igény;
  5. nem alkalmas beltéri felszerelésre;
  6. a nagysebességű visszavezetés képtelensége;
  7. nagy mennyiségű fém, nagy tömeg, a szállítási, üzembe helyezési és üzembe helyezési kényelmetlenségek miatt.

2.3. Olajtüzelésű megszakítók


Ábra. 6. Kisolaj megszakító:
1 mozgatható érintkező; 2 - íves csúszda; 3 - rögzített érintkező;
4 - munkakapcsolatok

Különösen a visszahúzható kivitel kapcsolószerkezetéhez a VC sorozat alacsony olajtartalmú alacsonyolaj megszakítóit a 2. ábrán bemutatott rendszer szerint tervezték és gyártották. 6, stb. A 35 kV-os vagy annál nagyobb telepítéseknél az oszlopkapcsolók szekrényét olajjal tölti be (6. A 35, 110 kV-os kapcsolókban egy rés van fázisonként, magas feszültségek esetén két vagy több megszakítás van.
VMP sorozat kapcsolók széles körben használt beltéri és a kapcsoló 6-10 kW. Kapcsolóberendezés kapcsolókra a beépített rugó vagy elektromágneses működtető (típusok és VMPP VMPE), ezek a sorozat kapcsolók tervezték névleges áramok a 630-3150 A és kioldási áramok a 20 és 31,5 kA.
A pólus belső elrendezése az egész sorozat kapcsolóira ugyanaz. Az olajmennyiség a megszakítókban (630 - 1600) A 5,5 kg, a kapcsolók 3150 A 8 kg.
A 35 kV-os és az azt meghaladó alacsony olajellás-megszakítók kialakítása tovább javul a névleges áramerősség és a megszakítási kapacitás növelése érdekében. A világ gyakorlatában alacsonyolajkapcsolók készülnek 420 kV-ig,
A előnye az alacsony-olaj megszakítók kis mennyiségű olaj, egy viszonylag kis tömegű, sokkal kényelmesebb, mint a tartály áramkör, a hozzáférést a ívhúzó érintkező, a képesség, hogy hozzon létre egy sor kapcsolók különböző feszültségek tipizált egységekkel.
Az alacsony olajkapcsolók hátrányai: robbanás és tűzveszély, bár sokkal kisebb, mint a tartálykapcsolóké; a nagysebességű újrahívás végrehajtásának képtelensége; az ívtartályok időszakos ellenőrzésének, újratöltésének, viszonylag gyakori cseréjének szükségessége; a beépített áramváltók beépítésének nehézsége;
viszonylag alacsony törési kapacitással.
Alkalmazási terület alacsony olaj kapcsoló - zárt kapcsolóberendezés és alállomások 6, 10, 20, 35 és 110 kV-os kapcsolóberendezés eszközök 6, 10 és 35 kV-os és szabadtéri kapcsolóberendezés 35, 110 és 220 kV-os.

2.4. Levegőkapcsolók

A légi megszakítókban az ív sűrített levegővel kialszik, és az áramot hordozó alkatrészek és az ívoltó készülék szigetelését porcelán vagy más szilárd szigetelőanyagok végzik. A légkapcsolók megtervezése eltérő, és a névleges feszültségétől függ, a szigetelt rés kialakításának módja a leválasztott helyzetben lévő érintkezők között, valamint a sűrített levegő áramlása az ívhúzóeszközökhöz.
A nagy névleges áramerősségű kapcsolóknál (7. ábra, a, b) vannak fő- és ív-lefojtó áramkörök, mint az alacsony olajszintű MG és VGM kapcsolóknál.

Ábra. 7. A légzárók tervezési rajza

  1. 110 kV-os feszültség mellett;
  2. 220, 330 kV - os feszültség mellett;
  3. 500 kV-os feszültségnél - négy;
  4. 750 kV-os feszültségen - hat (a BBBK sorozat).

A feszültség egyenletes eloszlása ​​a szünetekben, ohmikus 3 és kapacitív 6 feszültségelosztó.
Air megszakítók az alábbi előnyei vannak: robbanás és a tűz, a sebesség és a lehetőséget a nagy sebességű visszakapcsolás, nagy megszakítóképesség, megbízható megszakítása kapacitív áramok vonalak, alacsony kopás ívkisülés kapcsolatok, könnyű hozzáférést biztosít az oltási kamra, a lehetőségét egy sor nagy egység, kültéri és belső telepítés.
A légzárók hátrányai: a kompresszoregység szükségessége, számos alkatrész és szerelvény bonyolult kialakítása, a viszonylag magas költségek, a beépített áramváltók beépítésének nehézségei.

2.5. Elektromágneses kapcsolók

Az elektromágneses megszakítók az ívkioltáshoz nem igényelnek olajat vagy sűrített levegőt, ami nagy előnyt jelent más típusú megszakítókkal szemben. Az ilyen típusú kapcsolókat 6 - 10 kV feszültségre, 3600 A névleges áramra és 40 kA-ig terjedő áramfelvételre állítják elő.
az elektromágneses kapcsolók előnyei: teljes robbanás és tűzbiztonság, az ívoltó érintkezők alacsony kopása, gyakori bekapcsolás és kikapcsolás feltételei, viszonylag nagy szakítóteljesítmény.
Hátrányok: mágneses robbanórendszerrel ellátott íves csúszda kialakításának összetettsége, a névleges feszültség korlátozott felső határa (15-20 kV), korlátozott alkalmazhatóság kültéri telepítéshez.

2.6. Vákuumkapcsolók

A vákuumrés elektromos szilárdsága sokszor nagyobb, mint a légköri nyomás. Ezt a tulajdonságot a KDV vákuum íves kútjaiban használják. A munkatárcsák üreges csonka kúp alakúak, radiális résekkel. A nyitott állapotban a kontaktusok ilyen formája sugárirányú elektrodinamikus erőt hoz létre, amely a létrejövő ívre hat, és a nyílásokon áthalad az ívelt érintkezőkön.
Az 1. ábrán. 8a ábra egy perspektivikus nézete vákuumos megszakító IHC-35B-20 / 1000U1 tervezték gyakori művelet normál és rendkívüli működését elektromos berendezések 35 kV. A kapcsolót nyitott telepítésre tervezték. Egy közös keretre csatolt porcelán szigetelők három pólus. Mindegyik pólus (ábra. 8,6) egy porcelán szigetelő 3, erősített 2 talpak és a 6., a mellékelt Ívoltókamra 5. A biztonságos leválasztásához pólusok vannak töltve olajjal, és a fedél 1 van olaj szelvény. pólusú vezetési mechanizmust a 7. és 8. rudak 4 van csatlakoztatva a mozgatható érintkező. Az ív kialudt 5 vákuumkamrában.

Ábra. 8. Vákuumkapcsoló VVK-35B-20 / 1000U1:
a - általános nézet: 1-pólusú; 2 - meghajtó; 3 - keret; 4 pólusú meghajtó mechanizmus; 5 - tartó szigetelő; 6 - sínek;
b - a kapcsoló pólusa: 1 - fedél; 2, 6 - karimák; 3 - porcelán szigetelő; 4.7 - tolóerő; 5 - a vákuumkamra; 8 - meghajtó mechanizmus

A 110 kV-os VVK-110B-20 / 1SUOU1 vákuumkapcsoló berendezésekben alkalmazzák. A porcelántakaró mindegyik oszlopában négy ívkamrát sorba kötnek.
A VNV vákuumterhelés-kapcsolóknak elegendően széles körben használták a névleges áramok levágását. Vákuumkapcsolók a világ gyakorlatában 500 kV-os beépítéseknél használatosak.
A vákuumkapcsolók előnyei: a tervezés egyszerűsége; magas fokú megbízhatóság, magas kapcsolási kopás, kis méret, tűz és robbanásbiztonság, zajcsökkentés a műveletek során; a környezetszennyezés hiánya, az alacsony üzemeltetési költségek.
A vákuumkapcsolók hátrányai: viszonylag kis értékű áramok és kioldóáramok, a kis induktív áramok kikapcsolásakor a túlfeszültségek átkapcsolásának lehetősége.

7. Autogáz kapcsolók

A gázkioltó kapcsolók az ív kioltására szolgálnak az ívkikép szilárd gázt létrehozó anyagából keletkező gázból. A városok és az ipari vállalkozások áramellátó rendszerében széles körben használják a VN-16 terheléskapcsolókat; BN-17 6-tól 10 kV-ig egy egyszerű ívkamra-kamrával, melynek szerves üvegből készült bélése van. Ezeket a kapcsolókat azonban nem lehetett átkapcsolni egy rövidzárlatáramra, amely egyenlő a dinamikus stabilitás áramával, és lehetővé tette a névleges áram viszonylag kis számú lekapcsolódását.
Jelenleg ezeket a kapcsolókat frissítették a VN-10 sorozatba. PC-6 vagy PC-10 biztosítékokkal szállíthatók a rövidzárlati áramok elleni védelemhez, automatikus megszakítóeszközhöz, biztosíték aktiválásához, meghajtóműhöz és földelő késekhez.

A gázolaj megszakítók előnyei: nincs olaj; egy kis tömeg.
Hátrányok: a szilárd ívcsúszda gyors viselése, viszonylag nagy kontakt kopás vagy meghibásodás (az UPS kapcsolójában).

8. SF6 megszakítók

2.9. Szinkronizált kapcsolók

A szinkronizált kapcsoló olyan kapcsoló, amelynek érintkezőit szigorúan meghatározott idő alatt nyitják meg, azon a ponton, amikor a kikapcsolt áram nullán áthalad. Az ív kihalása ebben az esetben nagymértékben megkönnyíti, mivel az ívben felszabaduló energia mennyisége jelentősen csökken.
A szinkron kapcsoló legyen nagyon pontosan kell alkalmazni impulzus a nyitás az érintkezők (1-2) milliszekundum előtt jelenlegi nulla, és hozzon létre egy nagyon nagy sebességű kapcsolat a pillanatban a nulla áram és körív kihalás érintkezők közötti távolság elegendő ahhoz, hogy a szükséges villamos a rés ereje és az ív újragyújtásának lehetősége kizárása. A szinkronkapcsoló teljes kikapcsolási ideje nem haladja meg az egy periódust. A pontosság a pulzust az utazás mellett döntött szinkronizáló készülék és nagy sebességű ütközés mozgás - egy speciális meghajtót.
A szinkronizáló eszközök különböző elvekkel működhetnek, de mindegyik eléggé összetett, és a legpontosabb, stabil jellemzőkkel és más új technológiákkal rendelkező félvezető eszközöket igényel. A szinkronizált kapcsoló funkcionális diagramja a 3. ábrán látható. 10.

Ábra. 10. A szinkronkapcsoló funkcionális ábrája
A szinkronizáló készülék 1 működtetése után átmosó 2 küld egy impulzust küld a kioldási egység 3. Egy kapcsoló impulzust a működtető 4 közvetlenül kapcsolódó, a mozgatható érintkező a kapcsoló 5. A közvetlen kapcsolatban a hajtócsap tárgya gyors divergenciája kapcsolatok, de ehhez egy meghajtó szigetelés, hiszen alatt nagy potenciál.
Egyes konstrukciókban a kontaktusok gyors eltérése a porpatron robbanása, az indukciós dinamikus hajtások használata, a meghajtó kombinációja vákuum és levegő megszakítókkal.
A szinkronizált ultragyors kapcsolók számos előnnyel járnak: növeli a rendszer dinamikus stabilitását hiba miatt, mivel az út addig van, amíg az első áram nulla felett ugrik; növeli a kapcsolóérintkezők élettartamát, mivel nem kell nagy áramokat megszüntetni; nagyobb megszakítási kapacitás.
Bár a szinkronizált kapcsolók létrehozása sok technikai nehézséggel jár együtt.

előző ◈ a következő