Az olaj, a vákuum és az SF6 nagyfeszültségű megszakítók összehasonlító jellemzői
Villamos berendezéseknél többféle nagyfeszültségű kapcsolót használnak - levegő, olaj, vákuum és kén-hexafluorid.
Kapcsolók - kritikus eleme a forgalmazási alállomások berendezés, mivel a kapcsoló eszköz végzi be- és kikapcsolása részletekben hálózati terhelés alatt működő jelenlegi és vészhelyzeti üzemmódban - igen nagy áramok a zárlati áramok.
Működésük megbízhatósága és megbízhatósága a fogyasztók energiaellátásának megbízhatóságától, valamint a berendezés vészhelyzet esetén való integritásától függ. Következésképpen a nagyfeszültségű kapcsolók kiválasztása az egyik legfontosabb. Tehát milyen típusú megszakító jobb, ha megadja? Nézzük ezt részletesebben.
Air megszakítók, a legkevésbé hatékony, a legnagyobb méreteket és drága a fenntartása, alig használt manapság, mind a régi légi megszakítók fokozatosan felváltja hatékonyabb és megbízhatóbb kapcsolók. Ezért nem vesszük figyelembe az ilyen típusú kapcsolókat.
Adjuk meg az olaj, vákuum és SF6 nagyfeszültségű kapcsolók összehasonlító leírását, tekintetbe véve az előnyöket és hátrányokat különböző kritériumok alapján, amelyeket figyelembe veszünk a kapcsolók kiválasztásakor.
Megszakítási kapacitás, a nagyfeszültségű kapcsolók működési jellemzői és kapcsolási erőforrásai
Minden fajta nagyfeszültségű kapcsoló különböző feszültségeken és névleges terhelési áramokon történő működésre tervezhető. Szükség esetén kiválaszthatja bármelyik megszakító típusát, a szükséges névleges áramerősséggel, a kioldó árammal (maximális rövidzárlati áram) és egyéb jellemzőkkel. De a leghatékonyabb, magas működési sebességgel jellemezhető, a nagyobb megszakítási kapacitás az SF6 és a vákuumkapcsolók.
Nagyon fontos kritérium a kapcsolók mechanikai szilárdsága. Ebben az esetben, minél egyszerűbb a kialakítás, annál nagyobb a kapcsoló mechanikai szilárdsága. Ha háromféle kapcsolóeszközt vizsgálunk, akkor a legegyszerűbb kialakítás, és így a nagyobb mechanikai szilárdság egy vákuumkapcsoló. legalacsonyabb szilárdság - olaj megszakító.
Ami a mechanikai szilárdságot, a kapcsolási erőforrásokat és egyéb paramétereket illeti, mindez itt függ a kapcsolók szerkezeti elemeinek minőségétől, valamint az összeszerelés minőségétől. Ezért nem lehet egyértelműen kijelenteni, hogy bizonyos kapcsolók sokkal megbízhatóbbak, mint a másik.
A megbízhatóság nagyon fontos kritériuma tekinthető a szolgáltatás jótállási időszakának. Ha a gyártó hosszú garanciát vállal, akkor ez azt jelzi, hogy ez a termék nagyon megbízható. Mindenesetre a jótállási idõszak során a mûködés során felmerülõ lehetséges árnyalatokat a gyártó képviselõi kiküszöbölik.
A modern gázszigetelésű és vákuumkapcsolók karbantartásának szavatossági ideje 20-25 év. Vagyis ez az időszak, amely után rendszerint minden berendezést ki kell cserélni - a kapcsolóberendezés rekonstrukcióját (technikai felszerelését).
Az ívoltó közeg elektromos szilárdsága a kapcsolók egyik legfontosabb jellemzője. Ebben az esetben az SF6 a legmagasabb dielektromos erővel rendelkezik, különösen 110 kV-nál és magasabb hőmérsékleten. A 110 kV-ig terjedő feszültségű vákuumkapcsolók ívpróziója nem alacsonyabb, mint az SF6 gáz elektromos szilárdsága. Az olajtranzakciókat az ívoltó rés alacsonyabb elektromos szilárdsága jellemzi.
Nem kevésbé fontos a kapcsoló kapcsolóereje - a megszakító működési ciklusainak száma. A megszakító be- és kikapcsolási ciklusainak száma a kapcsolt áramok értékétől függ. Ebben az esetben, annál gyorsabb, annál gyorsabb a kapcsoló kimeríti kapcsoló erőforrását.
A kapcsolási erőforrást tekintve a kapcsoló típusától függetlenül bizonyos számú útra van tervezve, attól függően, hogy a kioldási áramerősség vagy a kioldó áramok mennyisége akár több tíz kA-ig terjed.
Ha ez egy vákuumkapcsoló, akkor a kapcsolóerő kimerülése után cserélni kell, mivel az ívvédő kamra érintkező rendszere nem javítható. A gázszigetelt kapcsoló az erőforrás kimerülése után jelentős átvizsgálásra kerül, amelynek során a kapcsoló állapotát értékelik, a kapcsolóeszköz további működtetésének lehetőségét megállapítják.
Az olaj megszakítója lényegesen alacsonyabb javítási élettartammal rendelkezik. Általános szabály, hogy a rövidzárlati áramok 7 automatikus kikapcsolása után szükség van a kapcsolóberendezés átépítésére. Ez elsősorban annak a ténynek köszönhető, hogy az ívcsillapító közeg - transzformátorolaj helyettesíthető, mivel elveszíti szigetelő és ívpróziós tulajdonságait.
Ami a súlya a kapcsolók, akkor, ha figyelembe vesszük, például a különböző típusú megszakítók a 110 kV-os feszültség, akkor nyilvánvaló, hogy a gáz és a vákuum, még több jobb teljesítményt, több alkalommal összességében kisebb méretű, mint az olaj.
Például, egy olajat kapcsoló INC-110 tömege mintegy 17 tonna volt, míg egy sokkal megbízhatóbb, és amelynek nagyobb kapcsolási erőforrás, a kén-hexafluorid kapcsoló Siemens cég 3AP1DT-126 súlya mindössze 3,6 m, a méretei gázszigetelésű megszakító többször kisebb olaj.
Nagyon fontos kérdés a nagyfeszültségű megszakítók üzemeltetése, karbantartása - időszakos tőkeellátás és aktuális javítások, valamint nem tervezett (vészhelyzeti) javítások.
Mint már említettük, az SF6 és a vákuumkapcsolók megbízhatóbbak, mint az olajkapcsolók. Ennek megfelelően ezeknek a kapcsolóeszközöknek a rendszeres javítása kevésbé gyakori.
A vákuum megszakító nem igényli az ívoltó és érintkező részek karbantartását, általában egyszerűbb kialakítású, mint a többi kapcsoló, így könnyen kezelhető, és nem igényel különleges eszközöket és eszközöket.
A gázszigetelt kapcsoló összetettebb, mint a vákuumkapcsoló. De az időszakos karbantartás nem okoz nehézségeket, a munka mennyisége nem haladja meg a vákuumkapcsolóval való munkavégzést. Az egyetlen dolog az, hogy az SF6 gáz nyomásának csökkentése érdekében szükség van rá.
Összehasonlításképpen: a fent említett olajkapcsoló MKP-110 karbantartása biztosítja a 8 tonna transzformátorolaj pótlását minden egyes kapcsolóhoz, és ha öt vagy több ilyen kapcsoló van? Míg több gázszigetelt megszakító esetében csak kis mennyiségű gázra van szükség.
Tűz és környezetbiztonság a nagyfeszültségű kapcsolók működésében
A tűzbiztonság kérdése nagy figyelmet szentel az elektromos berendezéseknek. A cél az, hogy a létesítményekben a legmagasabb szintű tűzbiztonságot biztosítsák, és lehetőség szerint megszüntessék a szintjének csökkentését.
Ami a nagyfeszültségű kapcsolókat illeti, az olaj veszélyes a tűzbiztonság szempontjából, mivel bizonyos mennyiségű transzformáló olajat tartalmaz - ez nagyon gyúlékony folyadék. Az olajkapcsolókkal ellátott kapcsolóberendezésekben nagyobb a tűzbiztonsági követelmények.
A gáz- és vákuumkapcsolók teljesen biztonságosak, mivel nem rendelkeznek gyúlékony folyadékokkal és anyagokkal konstruktív módon.
Az elektromos berendezések környezetre gyakorolt hatása szintén nagyon fontos. A környezet védelme érdekében minimálisra kell csökkenteni a környezetbe kerülõ káros anyagok mennyiségét.
Ebben az esetben az olajcsatlakozók a leginkább káros hatással vannak a környezetre. Az ilyen kapcsolók tartályaiban lévő transzformátorolaj gyakran a talajba esik, mert megsérti a tartályok tömítettségét, valamint vészhelyzet esetén az olaj kijuttatása a tartályból.
A gázkapcsolók viszonylag ártalmatlanok a környezetre, mivel működés közben nem engedik a káros anyagokat a környezetbe. Az egyetlen dolog, amire figyelmet kell fordítani, az SF6 gáz (az áramkör megszakítójának leválasztása és ívcsillapító közege).
Ez a gáz veszélyes a környezetre. Azonban, mivel egy technikailag megbízható és időszakosan szervizelt SF6 megszakítónak alacsony az SF6 gázszivárgása, feltételezhető, hogy egy ilyen kapcsoló nem károsítja a környezetet. Kivételt képez, ha a kapcsolótartály sérülése miatt az SF6 gáz teljesen elhagyja a tartályt a légkörbe.
Az ökológia szempontjából a vákuumkapcsoló a legbiztonságosabb, mivel nem tartalmaz ártalmas anyagokat, működő ívoltó közege vákuum, vagyis gázok vagy folyadékok hiánya.
Összefoglalva megállapíthatjuk, hogy a tűzbiztonság és az ökológia szempontjából a leghatékonyabb, legmagasabb minőségű, megbízható és előnyös SF6 és vákuumos nagyfeszültségű kapcsolók. Az ilyen típusú kapcsolóberendezések vezető gyártói évente fejlesztik termékeiket, így megbízhatóbbá és hatékonyabbá teszik azokat. Ezért a mi időnkben az olajcsatlakozókat gyakorlatilag nem gyártják, hamarosan a levegő kapcsolókkal együtt elmennek a múltba.
A régiek új berendezéseinek és technikai újratelepítésének előnye csak az SF6 és a vákuum nagyfeszültségű kapcsolók számára előnyös. Csak azok a kapcsolók képesek nagy megbízhatóságot biztosítani a fogyasztók számára, és teljes mértékben biztosítják teljesítményük jellemzőit, miközben teljes mértékben megfelelnek a karbantartási, tűzbiztonsági és környezetvédelmi szempontoknak.