SF6 automātiskie slēdži 110 kV un vairāk

Augstsprieguma automātiskie slēdži, kuros SF6 izmanto kā izolācijas un loka materiālu, kļūst arvien izplatītāki, jo tiem ir augsts pārslēgšanas ātrums un mehāniskie resursi, pārrāvuma jauda, ​​kompaktums un uzticamība salīdzinājumā ar gaisa, eļļas un zemas eļļas augstsprieguma spriegumu. automātiskie slēdži.

SF6 automātisko slēdžu izstrādes panākumi tieši būtiski ietekmēja kompakto āra sadales iekārtu, iekštelpu sadales iekārtu un SF6 gāzes izolēto sadales iekārtu nodošanu ekspluatācijā. SF6 automātiskie slēdži izmanto dažādas loka dzēšanas metodes atkarībā no nominālā sprieguma, nominālās pārrāvuma strāvas un energosistēmas (vai atsevišķas elektroinstalācijas) īpašībām.

Ar gāzi izolētās loka dzēšanas iekārtās, atšķirībā no gaisa loka dzēšanas ierīcēm, dzēšot loku, gāzes aizplūšana caur sprauslu nenotiek atmosfērā, bet gan ar SF6 gāzi piepildītās kameras slēgtajā tilpumā. neliels pārspiediens.

Saskaņā ar elektriskā loka dzēšanas metodi izslēgšanas laikā izšķir šādus SF6 slēdžus:

1. SF6 automātiskais kompresijas slēdzis, kur nepieciešamo SF6 gāzes plūsmas ātrumu caur kompresijas loka dzēšanas ierīces sprauslām rada slēdža kustīgā sistēma (vienas spiediena pakāpes automātiskais kompresijas slēdzis).

2. SF6 automātiskais slēdzis ar elektromagnētisko izpūšanu, kurā loka dzēšanu loka ierīcē nodrošina tā griešanās pa gredzena kontaktiem dzēšamās strāvas radītā magnētiskā lauka iedarbībā.

3. SF6 automātiskais slēdzis ar augsta un zema spiediena kamerām, kurā gāzes uzplūdes nodrošināšanas princips caur sprauslām loka dzēšanas iekārtā ir līdzīgs gaisa loka dzēšanas ierīcēm (SF6 slēdzis ar divām spiediena pakāpēm).

4. SF6 pašģenerējošs automātiskais slēdzis, kurā tiek izveidots nepieciešamais SF6 gāzes masas plūsmas ātrums caur loka dzēšanas ierīces sprauslām, karsējot un palielinot SF6 gāzes spiedienu caur atvienošanas loku speciālā kamerā (SF6 pašplūsmas ģenerējošs ķēdes pārtraucējs ar vienu spiediena pakāpi).

Apskatīsim dažus tipiskus SF6 slēdžu dizainus 110 kV un vairāk.

Automātiskajiem slēdžiem SF6 110 kV un vairāk dažādu uzņēmumu vienam pārtraukumam ir šādi nominālie parametri: Unom = 110-330 kV, Inom = 1-8 kA, Io.nom = 25-63 kA, SF6 gāzes spiediens = 0,45 -0,7 MPa (abs), izslēgšanas laiks 2-3 īssavienojuma strāvas periodi.Intensīva iekšzemes un ārvalstu uzņēmumu izpēte un testēšana ļāva izstrādāt un nodot ekspluatācijā SF6 automātisko slēdzi ar vienu pārtraukumu pie Unom = 330-550 kV pie Io.nom = 40-50 kA un strāvas izslēgšanas laiku vienas strāvas apmērā. īssavienojuma periods.

Tipisks SF6 ķēdes pārtraucēja dizains ir parādīts attēlā. 1.

Ierīce ir izslēgtā stāvoklī, un tapas 5 un 3 ir atvērtas.

Rīsi. 1.

Strāva tiek piegādāta fiksētajam kontaktam 3 caur atloku 2 un kustīgajam kontaktam 5 caur atloku 9. Augšējā vākā 1 ir uzstādīta kamera ar adsorbentu. Strāvas slēdža SF6 nesošā izolācijas konstrukcija ir nostiprināta uz pēdas paliktņa 11. Kad slēdzis ir ieslēgts, tiek aktivizēts pneimatiskais izpildmehānisms 13, kura stienis 12 ir savienots ar izolācijas stieni 10 un tērauda stieni 8 ar kustamo. kontakts 5. Pēdējais ir stingri savienots ar fluoroplastisko sprauslu 4 un kustīgo cilindru 6. Visa EV kustīgā sistēma (elementi 12-10-8-6-5) virzās uz augšu attiecībā pret stacionāro virzuli 7 un dobumu K. palielinās slēdža loka dzēšanas sistēma.

Kad slēdzis ir izslēgts, piedziņas mehānisma stienis 12 velk kustīgo sistēmu uz leju un tiek radīts paaugstināts spiediens dobumā K salīdzinājumā ar spiedienu slēdžu kamerā. Šāda SF6 gāzes automātiskā saspiešana nodrošina gāzes vides aizplūšanu caur sprauslu, intensīvu elektriskā loka dzesēšanu, kas notiek starp kontaktiem 3 un 5 izslēgšanas laikā. Pozīcijas indikators 14 dod vizuālās kontroles iespēja slēdža kontaktu sistēmas sākuma pozīcija.Vairākos SF6 autokompresijas slēdžu konstrukcijās tiek izmantotas atsperes, hidrauliskie izpildmehānismi, un SF6 gāzes plūsma caur sprauslām loka teknē tiek veikta saskaņā ar divvirzienu pūšanas principu.

attēlā. 2. attēlā redzams 220 kV tvertnes automātiskais slēdzis ar gāzes izolācijas veidu VGBU (Inom = 2500 A, Io.nom = 40 kA NIIVA OJSC ar autonomu hidraulisko piedziņu 5 un iebūvētiem strāvas transformatoriem 2. EV ir trīsfāžu vadība (viena piedziņa priekš trīs fāzes) un ir aprīkots ar porcelāna (polimēra) pārsegiem 1 gaisa-SF6 buksei.

Ar gāzi pildītajā tvertnē 3 atrodas loka dzēšanas iekārta, kas caur transmisijas mehānismu, kas atrodas ar gāzi pildītajā kamerā 4, ir savienota ar hidraulisko piedziņu 5. Gāzes tvertnes slēdža konstrukcija ir nostiprināta uz metāla rāmja 6. Automātiskā slēdža piepildīšanai ar SF6 tiek izmantots savienojums 7. ir vienāds ar vienu atm (abs.) un tad ir jānodrošina p = pnom.

Rīsi. 2.

Ar gāzi izolētu tvertņu slēdžiem ar iebūvētiem strāvas transformatoriem priekšrocības salīdzinājumā ar komplektiem "ar gāzes izolāciju un autonomu strāvas transformatoru" ir šādas: paaugstināta seismiskā pretestība, mazāks apakšstacijas sadales laukums, mazāk nepieciešami lieli darbi būvniecības laikā. apakšstaciju, paaugstināta apakšstaciju personāla drošība (loka dzēšanas ierīces atrodas iezemētās metāla tvertnēs), iespēja izmantot SF6 apkures gāzi, ja to izmanto aukstā klimata reģionos.

Projektējot 220 kV un augstākas tvertnes slēdžus āra sadales iekārtām, nepieciešams palielināt SF6 gāzes nominālo spiedienu (pH> 4,5 atm (abs.)). Tāpēc tiek ieviesta gāzes barotnes karsēšana, lai novērstu SF6 gāzes sašķidrināšanu zemā apkārtējās vides temperatūrā vai SF6 gāzes maisījumus ar slāpekli vai tetrafluormetānu.

Kā liecina prakse, nominālajam spriegumam 330–500 kV viena pārtraukuma tvertnes automātiskie slēdži nominālajai strāvai 40–63 kA ir visdaudzsološākais komutācijas iekārtu veids sadales iekārtām un āra sadales iekārtām.

A/s NIIVA izstrādātais automātiskais slēdzis VGB-750-50 / 4000 U1 (3. att.) ar divvirzienu autokompresijas iekārtu loka dzēšanai, iebūvētiem strāvas transformatoriem, polimēru gaisa buksēm SF6, ir aprīkots ar divām hidrauliskajām piedziņām uz vienu polu. , kas pieļauj kopējo izslēgšanas laiku ne vairāk kā divu strāvas periodu ilgumu pie barošanas frekvences.

Rīsi. 3.

attēlā. 4. attēlā parādīta viena pola VGB-750-50 / 4000U1 loka slāpētāja sekcija ar augšpuses rezistoriem (lai ierobežotu pārslēgšanās pārspriegumus). Šo rezistoru kustīgais kontakts ir mehāniski savienots ar kustīgo slēdžu sistēmu.

Rīsi. 4

Slēgtā slēdža SF6 stāvoklī rezistori ir savienoti ar galvenajiem kontaktiem. Izslēdzot, vispirms atveras rezistoru kontakti, tad galvenie kontakti, tad loka kontakti. Ieslēdzot, vispirms aizveras rezistoru kontakti, pēc tam loka un galvenie kontakti. Lai izlīdzinātu sprieguma sadalījumu, katrs pārtraukums ir savienots ar kondensatoriem.

Sadalījums tiek iegūts no SF6 tipa viena pārtraukuma kolonnas automātiskiem slēdžiem nominālajam spriegumam 110-220 kV ar nominālo pārrāvuma strāvu 40-50 kA.

Rīsi. 5

Tipisks VGP 110 kV gāzes izolācijas vadu slēdža dizains (Inom = 2500 A, Io.nom = 40 kA) ar Electroapparat OJSC atsperu piedziņu ir parādīts attēlā. 5.

Skatīt arī par šo tēmu: Augstsprieguma eļļas, vakuuma un SF6 automātisko slēdžu salīdzinošie raksturlielumi