Выключатель элегазовый: Баковые и колонковые элегазовые выключатели

Баковые и колонковые элегазовые выключатели

Основным оборудованием электрической подстанции являются выключатели, позволяющие осуществлять оперативные коммутации участков электрических сетей в нормальном режиме работы, а также отключать аварийные токи коротких замыканий величиной несколько десятков килоампер, тем самым предотвращая аварии на энергообъектах, влекущие за собой большие материальные потери.

«Электроаппарат» выпускает выключатели с 1925 года, когда было освоено производство масляных выключателей типов ВМ-5, ВМ-12 и ВМ-101. В 1928 году на предприятии изготовлен первый масляный выключатель типа ВМ-125 для напряжения 120 кВ. В 1933 году — масляные выключатели типа МКП-274 на 220 кВ.

Воздушные выключатели «Электроаппарат» типов ВВБ, ВВБК, ВВШ, выпускаемые с 1960-х по 1980-е, до настоящего времени исправно выполняют свою функцию в энергосистеме России и сопредельных стран. Первые в нашей стране элегазовые выключатели серии ВЭК-110 были выпущены «Электроаппаратом» в 1978 г. С 1995 г. налажен выпуск элегазовых баковых выключателей серии ВГБ и ВГБУ, отлично зарекомендовавших себя в эксплуатации.

С 2004 г. предприятие выпускает колонковые выключатели серии ВГП c дугогасительными камерами собственной разработки, использующие автокомпрессионный способ гашения дуги с термо-накачкой, что позволяет применить менее мощные пружинные привода.

С 2009г. «Электроаппаратом» освоены элегазовые баковые выключатели нового поколения серии ВБ с пружинным приводом мощностью 2400 кДж и встроенными трансформаторами тока. «Электроаппарат» первым освоил серийный выпуск элегазового оборудования в России.

Выбирая выключатели производства нашей компании, вы можете быть уверенными в их качестве и соблюдении соответствующих технологических процессов, сертифицированных в системе менеджмента качества что означает, что все стадии производства выключателей, от закупки комплектующих до поставки заказчику, включая разработку, проходят с соблюдением процедур, позволяющим постоянно повышать качество продукции и отвечать высоким требованиям Заказчика.

Сборка выключателей проводится в специально оборудованном цехе, спроектированном с учетом опта производства элегазового высоковольтного оборудования. Производственные участки сборки дугогасительных камер оснащены специальной системой кондиционирования воздуха, что обеспечивает низкое содержание пыли и, следовательно, высокое рабочие характеристики камер. Проверка класса точности обмоток трансформаторов тока для баковых выключателей проводится на автоматизированных испытательных стендах, оснащенных метрологическим оборудованием ведущих европейских фирм. Специальная экранированная высоковольтная лаборатория с фоном помех менее 2 пКл для испытаний электрической прочности изоляции расположена рядом со сборочным цехом.

виды + правила и особенности эксплуатации

Функционирование высоковольтных электрических сетей по токовым характеристикам не сопоставимо с работой бытовых аналогов. Соответственно, при возникновении аварийной ситуации для отключения оборудования и гашения электродуги необходимы более мощные устройства, чем стандартные автоматические приборы.

В качестве защитных конструкций применяют элегазовые выключатели (ЭВ), которыми можно управлять как в ручном режиме, так и с помощью автоматики. Мы детально описали конструктивные особенности и принцип действия устройств. Привели рекомендации по установке, подключению и обслуживанию.

Содержание статьи:

Определение и применение элегаза

Элегаз – это шестифтористая сера, которую относят к электротехническим газам. Благодаря изоляционным свойствам ее активно применяют при производстве электротехнических устройств.

В нейтральном состоянии элегаз представляет собой негорючий газ без цвета и запаха. Если его сравнивать с воздухом, то можно отметить высокую плотность (6,7) и молекулярную массу, превышающую воздушную в 5 раз.

Одно из преимуществ элегаза – устойчивость к внешним проявлениям. Он не меняет характеристик при любых условиях. Если происходит распад во время электроразряда, то вскоре наступает полноценное, необходимое для работы восстановление.

Секрет в том, что молекулы элегаза связывают электроны и образуют отрицательные ионы. Качество «электроотрицания» наделило 6-фтористую серу такой характеристикой, как электрическая прочность.

На практике электропрочность воздуха в 2-3 раза слабее, чем то же свойство элегаза. Кроме прочего, он пожаробезопасен, так как относится к негорючим веществам, и обладает охлаждающей способностью.

Когда возникла необходимость отыскать газ для гашения электродуги, стали изучать свойства SF6 (шестифтористой серы), 4-хлористого углерода и фреона. В испытаниях победила SF6

Перечисленные характеристики сделали элегаз максимально подходящим для применения в электротехнической сфере, в частности, в следующих устройствах:

• силовые трансформаторы, работающие по принципу магнитной индукции;
• распределительные устройства комплектного типа;
• линии высокого напряжения, связывающие удаленные установки;
• высоковольтные выключатели.

Но некоторые свойства элегаза привели к тому, что пришлось усовершенствовать конструкцию выключателя. Основной недостаток касается перехода газообразной фазы в жидкую, а это возможно при определенных соотношениях параметров давления и температуры.

Чтобы оборудование работало без перебоев, необходимо обеспечить комфортные условия. Предположим, для функционирования элегазовых устройств при -40º необходимо давление не более 0,4 МПа и плотность менее 0,03 г/см³. На практике при необходимости газ подогревают, что препятствует переходу в жидкую фазу.

Конструкция элегазового выключателя

Если сравнивать элегазовые устройства с аналогами других видов, то по конструкции они ближе всего к масляным приборам. Разница заключается в наполнении камер для гашения дуги.

В качестве наполнителя у используется масляная смесь, а у элегазовых – 6-фтористая сера. Преимущество второго варианта в долговечности и минимуме технического обслуживания.

Схема элегазового устройства колонкового типа. Дугогасительные модули, закрепленные на высокой стойке, находятся в верхней части, шкаф управления – в нижней

Способы гашения электродуги зависят от многих факторов, среди которых решающими являются номинальный ток и напряжение, а также условия использования устройства.

Всего выделяют четыре вида ЭВ:

• с электромагнитным дутьем;
• с дутьем в элегазе – с 1 ступенью давления;
• с продольным дутьем – с 2-мя ступенями давления;
• с автогенерирующим дутьем.

Если в воздушных приборах в процессе гашения дуги газ поступает в атмосферу, то в элегазовых он остается в замкнутом пространстве, наполненном газовой смесью. При этом сохраняется небольшое избыточное давление.

Колонковые и баковые устройства

На практике применяются два вида элегазовых установок:

• баковые;
• колонковые.

Отличия касаются как конструкционных особенностей, так и принципа гашения электродуги. По внешнему устройству колонковые напоминают маломасляные аналоги: состоят из двух функциональных частей – дугогасительной и контактной, имеют одинаково объемные размеры.

Отключающие устройства рассчитаны на работу от сети 220 В и относятся к однофазному оборудованию. Пример элегазового выключателя колонкового типа – LF 10 Schneider Electric.

Управление оборудованием может производиться двумя различными способами: вручную, когда регулировка и контроль осуществляются с помощью механических устройств, и дистанционно, автоматически

Баковые элегазовые приборы меньше по размерам и оснащены приводом с несколькими фазами. Такое распределение позволяет лучше контролировать и плавно регулировать параметры напряжения.

Одно из преимуществ баковых ЭВ – способность выдерживать увеличенные нагрузки. Такое качество обеспечивает внедренный в конструкцию трансформатор тока

Образцом бакового устройства является элегазовая установка DT2-550 F3 Alstom Grid. Подобные устройства положительно зарекомендовали себя в электросистемах с напряжением 500 кВ.

Конструкция собрана и оснащена таким образом, что функционирует без сбоев при низких температурах (критических), повышенной влажности, а также в регионах с сейсмической активностью и превышенной загрязненностью атмосферы.

Принцип гашения дуги

Как срабатывает устройство, рассмотрим на примере выключателя LW36 китайского производителя CHINT.

При отключении пружина действует на динамические элементы цилиндра, и они опускаются вниз. Все контакты, кроме дугогасительных, размыкаются. Когда отсоединяются и дугогасительные контакты, по которым проходит ток, возникает электрическая дуга.

Горячий газ перемещается в тепловую камеру, срабатывает обратный клапан. Когда газ из тепловой камеры выдувается в промежуток, происходит гашение дуги.

Если происходит отключение небольших по величине токов, то давления в тепловой камере недостаточно, поэтому привлекается давление из компрессионной камеры (оно всегда выше). Открывается обратный клапан, газ беспрепятственно поступает в промежуток и при переходе через ноль гасит дугу.

Схема внутреннего расположения и работы подвижных, неподвижных клапанов, декомпрессионных, обратных клапанов. Позиция 1 – включение; позиция 2 – отключение больших токов; позиция 3 – отключение малых токов; позиция 4 – отключение прибора

Современные колонковые установки обладают улучшенными характеристиками. Техническое обслуживание снижено до минимума, коммутационный ресурс увеличен. Элегазовые выключатели отличаются низким уровнем шума, надежной механикой, простотой монтажных и испытательных работ.

Регулировка баковых моделей производится с помощью привода и трансформаторов. Пружинный или пружинно-гидравлический привод контролирует процессы включения/отключения, уровень удержания электродуги.

Для чего нужен привод?

Привод призван выполнять все операции, связанные с включением/выключением или удержанием установки в определенном положении. На схеме показано, где именно может располагаться привод. Обычно это поверхность земли или невысокая опора, обеспечивающая обслуживающему персоналу легкий доступ к регулирующим устройствам.

Схема конструкции бакового выключателя: 1 – фарфоровые или полимерные модули; 2 – трансформаторы; 3 – бак с газогасительным устройством; 4 – камера с газом; 5 – привод гидравлического типа; 6 – металлическая рама; 7 – разъем для введения элегаза

Привод состоит из механизма включения, фиксирующего устройства – защелки, расцепляющего механизма. Процесс включения должен происходить максимально быстро, что избежать приваривания контактов.

Во время включения прилагают большие усилия для преодоления силы трения всех задействованных элементов. Отключение производится проще и заключается в обратном движении защелки, которая обеспечивает включение и его удержание.

Способов включения/отключения несколько:

• механический;
• пружинный;
• грузовой;
• пневматический;
• электромагнитный.

Для маломощных систем используют ручное управление. В этом случае достаточно силы одного оператора. Выключение ручных механизмов обычно осуществляется в автоматическом режиме. Пружинный привод также приводится в действие вручную, но иногда привлекаются маломощные электродвигатели.

Традиционное расположение привода – около монтажной металлической рамы. Целостность и функционирование механизма обеспечивает прочный металлический кожух – ящик с удобной дверцей для операторской работы

Для применения электромагнитного привода требуется больше энергии, поэтому необходим постоянный источник тока примерно 58 А с напряжением 220 В. В качестве резервного механизма отключения имеется ручной рычаг. отличаются надежностью, поэтому их успешно эксплуатируют в зонах с суровыми зимами. Минус – потребность в мощном аккумуляторе.

Пневматический привод отличается тем, что вместо электромагнита главным рабочим элементом является пара цилиндр/поршень. Благодаря сжатому воздуху скорость включения намного выше, чем у предыдущих моделей.

Преимущества и недостатки использования ЭВ

Элегазовые выключатели, как и другие типы электрораспределительных устройств, имеют ряд преимуществ и недостатков. При выборе установки производят необходимые расчеты и, кроме технических характеристик и конструкционных особенностей, учитывают плюсы и минусы моделей.

Галерея изображений

Фото из

Универсальное применение в высоковольтных системах

Оперативность выполнения рабочих функций

Надежность и долговечность конструкции

Работают с током высокого напряжения

Выключатели элегазового типа функционируют в сложных условиях с периодическими вибрациями, низкими температурами (с подогревом), в пожароопасных зонах.

К недостаткам относят высокую стоимость наполнителя – элегаза, специфику монтажа на щит или фундамент, необходимость определенной квалификации операторского состава.

Правила подключения и обслуживания ЭВ

Все действия, касающиеся монтажа, включения/выключения, ремонта и обслуживания элегазовых устройств, подчиняются строгим правилам, которые регламентированы ПУЭ 1.8.21.

Для подключения установки необходимо проверить наличие минимального давления в газонаполненной камере, иначе выключатель выйдет из строя. Чтобы предотвратить повреждения, установлена сигнализация, которая срабатывает при критическом понижении параметров давления. Уровень давления можно отследить с помощью манометра.

В шкафу привода установлены нагревательные элементы, эффективно препятствующие возникновению конденсата на элементах механизма. Оператору необходимо следить, чтобы нагреватели постоянно находились во включенном состоянии.

Осмотр установки производится каждый день в светлое время суток и примерно 2 раза в месяц в темное время суток. Если произошло аварийное отключение по одной из причин, требуется внеплановый осмотр

В процессе осмотра выключателя необходимо проверить наружную защиту, удалить загрязнения, исправить повреждения. Если нагреваются контакты, следует выяснить причину.

При наличии треска, подозрительного шума нужно выявить источник. Металлическая монтажная конструкция одновременно является частью , поэтому следует проверять ее целостность.

Обязательно снимаются показатели манометра. Давление должно соответственно норме, рассчитанной производителем. Необходимо проверить исправность регулирующих и контролирующих приборов, а при выходе из строя одного или нескольких элементов принять меры – совершить замену или отправить в ремонт.

Если давление газа уменьшилось, следует пополнить камеру элегазом. Изоляция в чистке не нуждается, так как конструкция полностью герметична.

Выводы и полезное видео по теме

Как устроены элегазовые выключатели, по какому принципу происходит гашение дуги и какие бывают виды устройств, вы можете узнать из полезного и информативного видео.

Видео #1. Обзор элегазовых выключателей с описанием устройства и принципа работы:

Видео #2. Особенности конструкции установок:

Видео #3. Как производится монтаж выключателя:

Элегазовые выключатели выходят с заводского конвейера в полной эксплуатационной готовности и предназначены для работы в разнообразных климатических зонах, от тропической до холодной, поэтому активно применяются промышленными компаниями различных стран.

Выключатель элегазовый баковый ВТБ-110 (У1, УХЛ1)

Номинальное напряжение, кВ	110
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	126
Номинальный ток, А	2000, 3150
Номинальный ток отключения, кА	40
Нормированное процентное содержание апериодической составляющей, % не более	45
Нормированные параметры тока включения, кА — наибольший пик — начальное действующее значение периодической составляющей	102 40
Нормированные параметры сквозного тока короткого замыкания, кА: — наибольший пик (ток электродинамической стойкости), кА — среднеквадратичное значение тока за время его протекания, кА — время протекания тока короткого замыкания, с	102 40 3
Нормированный ток отключения не нагруженной воздушной линии, А	31,5
Собственное время отключения, при номинальном напряжении на элементах управления, с, не более	0,032 ± 0,005
Полное время отключения, при номинальном напряжении на элементах управления, с, не более	0,06 +0,005
Собственное время включения, при номинальном напряжении на элементах управления, с, не более	0,08
Нормированная бестоковая пауза при АПВ, с	0,3
Разновременности замыкания и размыкания контактов полюсов с, не более — при включении — при отлючении	0,0018 0,0015
Удельная длина пути утечки, см/кВ, не менее	2,5
Номинальное напряжение катушек включения и отключения, В, постоянное	220/110
Номинальное напряжение питания электродвигателя привода, В, переменное	400 или 230
Ток катушек включения и отключения при номинальном напряжении, А, не более	3/5
Номинальное напряжение питания устройств электрообогрева привода и полюсов выключателя, В, переменное	230
Мощность антиконденсатного (не отключаемого) обогрева выключателя, Вт	50
Мощность основного устройства обогрева выключателя, управляемого автоматикой привода, Вт, не более	6600
Мощность антиконденсатного (неотключаемого) обогрева привода, Вт	50
Мощность основного устройства обогрева привода, управляемого автоматикой привода, Вт, не более	1600
Встроенные трансформаторы тока ТВ-110	до 9
Количество обмоток на полюс — измерительных	от 200 до 3000 1;5
Номинальный первичный ток, А	0,2S; 0,2;
Номинальный вторичный ток, А	0,5S; 0,5
Класс точности для измерения и учёта	5Р
Класс точности для защит	10Р
Верхний предел абсолютного давления (давление заполнения) элегаза, МПа (кгс/см2)/плотность элегаза, кг/м3	0,5 (5,0) / 32,0
Нижний предел абсолютного давления элегаза, МПа (кгс/см2)/плотность элегаза, кг/м 3	0,45 (4,5) / 28,5
Минимальное абсолютное давление элегаза, при котором сохраняется номинальный уровень изоляции, МПа (кгс/см2)/плотность элегаза, кг/м3	0,42 (4,2) / 26,5
Абсолютное давление сигнализации МПа (кгс/см2)/плотность элегаза, кг/м3: — предупредительной уставки — уставки блокировки работы выключателя	0,45 (4,5) / 28,5 0,42 (4,2) / 26,5
Утечка элегаза из внутренних полостей выключателя в год, % от массы, не более	0,5

Как устроены и работают SF6 выключатели

Ситуация следующая. Масло и воздух уступают элегазу и вакууму. Старые воздушные и масляные выключатели заменяют на новые элегазовые и вакуумные, старые РУ заменяют на новые. Идет процесс апгрейда энергосистем. Но не всех и не везде и не так быстро, как всем этого бы хотелось. Но лично видел это и всегда приятно, когда приезжаешь в новенькое РУ.

Преимущества и особенности элегаза были рассмотрены тут. В данной же статье речь пойдет про выключатели элегазовые.

Начнем с определения. Элегазовый выключатель — электрический аппарат, предназначенный для коммутаций (процессов включения и отключения) электрической цепи в нормальных и аварийных режимах.

Выпускаются элегазовые выключатели на напряжение среднее (6-35кВ) и высокое-сверхвысокое (110-750кВ). На среднее напряжение это могут быть выключатели для распредустройств 6-10 кВ, выключатели генераторного напряжения, выключатели КРУЭ (про КРУЭ будет отдельная статья). На напряжение выше 35 кВ выключатели бывают колонковые, баковые и смешанного типа.

Выпуском элегазовых выключателей занимаются: Mitsubishi Electric, ABB, Areva (ныне называется Orano вроде, хотя Арева реорганизуется постоянно и не знаю какое-именно подразделение занимается элегазовыми выключателями), Schneider Electric, Siemens, Электроаппарат, HEAG, ЗЭТО и прочие и прочие. Не злитесь сильно, если кого-то забыл упомянуть.

Принципы гашения дуги (дугогасительные устройства)

В различной каталожно-справочной литературе одни и те же способы гашения дуги в ДУ имеют различные названия, которые неподготовленному студенту, например, могут показаться различными способами. Поэтому классифицировать их становится сложно. Но, постараюсь справиться. Значит, в принципе есть три механизма гашения:

• автокопрессия (гашение дутьем, когда дуга находится на месте, а у газа есть две ступени давления, газ поступает из области с высоким давлением в область с низким и гасит дугу)
• электромагнитное дутье (гашение дуги в неподвижном элегазе, когда под действием магнитного поля дуга вращается и происходит ее гашение)
• автопневматическое дутье (необходимый перепад давления создается за счет привода выключателя)
• автогенерация

Также встречаются ДУ, где дуга вращается в магнитном поле и при этом еще происходит перетекание элегаза под давлением. То есть на таком обширном рынке все стремятся создать неоспоримое преимущество. Так, например, в выключателях 220кВ ВГТ имеется по два ДУ на фазу, что уменьшает в два раза отключаемую мощность и увеличивает эксплуатационный срок службы выключателя. На отдельных выключателях высокого напряжения уже стоит система мониторинга, которая, также будет следить за тем, чтобы выключатели не принесли неожиданных сюрпризов.

Выключатели 6-10кВ

В этом классе напряжений элегаз не так распространен, как вакуум. Однако, выбор есть. В таблице выше я привел данные по отдельным представителям из открытых источников по этому классу напряжения.

Элегазовые выключатели >35 кВ

Здесь выбор гораздо шире, чем у выключателей младшего класса напряжения. И производителей поболее. Конструктивно выключатели могут быть баковые, колонковые и смешанного типа (Жмите по картинке для увеличения таблицы).

В выключателях Аревы имеется один тип дугогасительной камеры, который устанавливается на выключатели всех классов напряжения. То есть 1 камера -245,300кВ; 2 камеры -362,550кВ; 4 камеры — 800 кВ.

У сименса определить колонковый или баковый можно по марке. Если в названии есть LT (Live Tank) — то это колонковый. А если DT (Dead Tank) — баковый.

У выключателей фирмы ABB кроме популярного автокомпрессионного (auto-puffer) способа гашения дуги можно встретить компрессионный (puffer). Автокомпрессионный показывает лучшие показатели при гашении токов кз больших величин. Так как для их погашения требуется меньшая мощность привода.

Также стоит отметить, что для элегазовых выключателей кроме самого SF6 могут применяться и различные смеси:

• элегаз и азот (SF6+N2)
• элегаз и хладон (SF6+CF4)

Из чего состоит элегазовый выключатель и как это всё приводит к отключению дуги

Так как выключатели могут иметь исполнение баковое, колонковое или же быть вообще для установки в КРУ. А кроме этого существуют различные виды ДУ, то и для каждого выключателя будет отдельный принцип работы и состав частей.

Рассмотрим, например, в этой статье для примера популярный выключатель шнайдер электрик с автокомпрессией на напряжение 12 кВ типа LFP.

Выключатель трехполюсный. Каждый полюс находится в изолированном корпусе, который заполнен элегазом под невысоким давлением. Внутри корпуса находится ДУ, на контакты которого посылаются команды включения, отключения или допустимых циклов. Эти команды подаются с пружинного привода, расположенного на лицевой панели или дистанционно.

Также в устройство входят датчики контроля давления элегаза в корпусе и датчики прироста величины давления. Для подключения к силовой цепи есть специальные зажимы сзади корпуса, также имеются клеммники для подключения вторичных цепей.

Принцип работы выключателя построен на автокомпрессионном способе гашения дуги.

Посмотрим на заводскую картинку, приведенную выше. У нас имеются основные контакты (под буквой а, рыжие) и дугогасительные контакты (буква б, темно-синие). Значит поступает команда на отключение выключателя. Основные контакты размыкаются, дугогасительные также размыкаются. В момент когда дугогасительные размыкаются между ними в расширительном объеме (буква с — область ограниченная розовой линией) образуется дуга. На верхнем из дугогасительном контактов расположены катушки. Так вот электрическая дуга под действием магнитного поля этой катушки начинает закручиваться. Объем газа под тепловым воздействием дуги начинает расширяться. Давление газа увеличивается и он ищет выход в область с меньшим давлением. Этот поток элегаза затягивает дугу в нижний дугогасительный контакт (область е на рисунке) и дуга растягивается. А затем в момент, когда ток проходит через ноль — дуга гаснет. В этот момент считается, что выключатель отключен. Это время составляет 70 мс.

В состав пружинного привода входят: двигатель взвода пружин, катушки отключения (YO1, YO2), катушка включения (YF), катушка отключения минимального напряжения (YM), реле прямого действия mitop, счетчик циклов В-О и прочие устройства необходимые для удобства при обслуживании выключателя. У катушек имеется различное число нормально закрытых, нормально открытых контактов и перекидывающий контакт.

Достоинства и недостатки элегазового выключателя

После описания выключателей логичным будет подвести итог. Итог подведу в форме плюсов и минусов использования данного вида оборудования в сравнении с аппаратами, использующими другие среды для гашения дуги.

Достоинства:

• высокая износостойкость и срок службы
• снижение затрат на обслуживание по сравнению с масляными
• высокая экологичность
• быстрая скорость гашения дуги
• высокая взрыво- и пожаробезопасность
• меньший вес и размеры по сравнению с масляными
• высокая химическая стабильность газа
• широкий диапазон рабочих температур

Недостатки:

• персонал может почувствовать удушение из-за попадания большого количества элегаза в закрытое помещение
• высокая стоимость выключателя
• необходимость создания условий для наполнения выключателей элегазом, его транспортировки, хранения
• требуются надежные стыки и прокладки, чтобы обеспечить надежную герметичность и невозможность утечки элегаза
• сам газ не ядовит, но отдельные продукты распада при гашение дуги ядовиты. При ревизии выключателя необходимо тщательно очищать внутренние поверхности, так как с ухудшением свойств газа будут ухудшаться коммутационные способности элегазового выключателя. А ухудшение возможно из-за коррозионных и токсичных свойств продуктов разложения элегаза при гашении дуги

Самое популярное

---

Элегазовые выключатели: принцип действия, конструктивные освобенности

Для того чтобы безопасно отключать электропотребителя или нагрузку от сети переменного тока при высоких напряжениях нужны специальные надёжные устройства одни из них называется выключатель элегазовый. Он разработан специально для того, чтобы разрывать большие токи, и возникшую при этом дугу, для того чтобы она не смогла стать причиной пожара или же разрушения. Более техническими словами это коммутационный аппарат, для оперативного дистанционного управления, который может отключать линию от сети в аварийных случаях, чаще всего короткого замыкания или же перегрузки. Особое отличие, с часто применяемыми на подстанциях выключателями с маслинным наполнением, заключается в том что внутри элегазового выключателя нет масла, а значит, отсутствует вероятности возгорания и взрыва. Для коммутации в сетях низкого напряжения такие выключатели не используются, так как в них достаточно и обычных дугогасящих камер.

Принцип действия

Основная особенность этого выключателя это надёжная изоляция каждой из фаз с высоким напряжением, которое считается от 1000 Вольт, за счёт применения специального диэлектрического вещества элегаза. Что же это такое? Элегаз — это электротехнический газ, представляющий собой смесь химических элементов, а точнее, шестифтористую серу (шестифтор).

При обычной рабочей температуре он представляет собой газ:

1. без цвета;
2. без запаха;
3. не поддающийся горению;
4. не меняющий свои свойства и структуру со временем;
5. химически не активен, а также не агрессивен к металлу;
6. распадающийся при возникновении электрической дуги, и быстро восстанавливающийся при её исчезновении.

Высокая электрическая прочность обусловлена особенностью газа захватывать электроны, поэтому даже небольшие расстояния между силовыми контактами дают отличный разрыв электрической цепи, а значит и отключения данного участка от высокого напряжения.

Принцип работы самого механизма разрыва довольно прост. После поступления сигнала на привод, который работает за счёт пружинно-гидравлического механизма, контактная подвижная часть увеличивает расстояние между замкнутыми ранее элементами, возникает, естественно, электрическая дуга которая в среде такого газа быстро тухнет.

Конструктивные особенности и виды выключателей

По конструктивным особенностям элегазовые выключатели делятся на:

• Колонковые. Они не отличаются от масляных не по размерам ни по внешним признакам, однако, имеют только один разрыв на фазу.

• Баковые. Имеют значительно меньшие размеры, один общий привод на все три полюса, а также встроенные внутрь устройства трансформаторы тока.

Все данные элегазовые выключатели также можно разделить по способу гашения электрической дуги, возникающей при разрыве цепи. Этот способ зависит от следующих факторов:

1. Номинального напряжения аппарата;
2. Номинального тока отключения;
3. Особенностей мест установки и эксплуатации.

Для гашения дуги используются следующие способы гашения дуги:

1. Автокомпрессионные с дутьём в элегазе. Имеют одну степень давления, которое создаётся компрессорным механизмом;
2. С электромагнитным дутьём. Гашение дуги выполняется вращением её по кольцевым контактам под воздействием поперечного магнитного поля, которое создано самим током отключения;
3. Двухступенчатое давление. В них сжатый предварительно газ поступает из специальной ёмкости где он находится под относительно высоким давлением. Имеет две ступени давления;
4. Автоматически генерирующимся дутьём. Как и предыдущий вариант имеет продольное дутьё, но теперь повышение давление газа происходит непосредственно за счёт разогрева самой электрической дугой.

Привод данного выключателя должен надёжно удерживать контакты во включенном положении, а также в случае получения сигнала на отключение выполнить его. Вал выключателя и вал самого привода соединяются между собой посредством целой системы рычагов и тяг. Оттого как эта связка работает, зависит надёжность, а также быстрота срабатывания.

Здесь могут применяться два типа приводов:

• Пружинный. Управляется он за счёт кинематической системы кулачков, валов, а также рычагов;
• Пружинно-гидравлический, управляется системой, основанной на работе гидравлического механизма.

Преимущества и недостатки

Среди основных преимуществ выключателей с элегазовым наполнением выделяются:

1. Широкий спектр применения на всевозможные напряжения выше 1000 В;
2. Сам процесс гашения дуги происходит в замкнутом изолированном пространстве поэтому нет выхлопа в атмосферу;
3. Небольшие габариты, соответственно и вес;
4. Быстродействие;
5. Взрывобезопасен, а также не вызывает не контролируемого горения, то есть пожара;
6. Высокая отключающая способность;
7. Надёжность отключения небольших индуктивных, а также емкостных переменных токов в момент перехода тока через нулевую отметку без появления перенапряжений и среза;
8. Низкий износ контактов, участвующих в дугогашении;
9. При работе не производит большого шума;
10. Пригоден как для наружной, так и для внутренней электроустановки;
11. Можно эксплуатировать в различных климатических условиях даже очень суровых для человека;
12. Возможно изготовление серийных устройств с идентичными унифицированными узлами.

Как и любое устройство элегазовые выключатели имеют свои недостатки:

1. Требуется очень высокая точность при изготовлении, что влечёт за собой высокую стоимость продукции.
2. Нельзя использовать некачественный или низкокачественный газ;
3. Нужны дополнительные устройства для перекачки, наполнения, а также очистки элегаза;
4. Относительная дороговизна самого элегаза, без которого устройство работает не эффективно.

Особенности обслуживания и эксплуатации

В процессе эксплуатации таких коммутационных устройств на ОРУ (открытых распределительных устройствах) нужно учитывать что в шкафах приводов выключателей может скапливаться конденсат, который приводит к коррозии систем механизма, а также вторичных цепей управления и сигнализации. Для этого внутри шкафов заводом изготовителем предусмотрены нагревательные резисторы, работающие постоянно.

Все действия по включению или же отключению аппаратов возможны только, если давление газа не меньше допустимого, если пренебречь этим то появляется высокая вероятность повреждения и выхода со строя относительно дорого выключателя. Для этих целей должна быть налажена сигнализация минимального давления, а также блокировка управляющих цепей. Если же персонал заметил что давление упало, аппарат нужно вывести в ремонт и приступить к поиску причин снижения этого жизненно важного для него показателя. Естественно, что вывод его из работы должен выполняться со всеми необходимыми требованиями безопасности, предъявляемыми к данной электроустановке и изложенных в местных инструкциях. Для контроля давления должен быть обязательно исправный манометр, а после устранения утечки газа стоит дополнить его через специальное присоединение, которое расположено внутри приводного механизма.

Осмотр элегазовых выключателей выполняется ежедневно, а также один раз за две недели в ночное время суток. В сырую влажную погоду нужно обращать внимание на возникновение электрической коронации. Если величина отключаемого тока была предельно допустимая (при коротких замыканиях), то следует обеспечить качественное техническое обслуживание. Количество отключений как плановых, так и аварийных фиксируется в специально выделенных для этих нужд журналах.

Несмотря на существующие недостатки, элегазовый выключатель имеет свои сильные стороны поэтому является достойной заменой не только масляных, но и воздушных выключателей высокого напряжения.

Видео о высоковольтном элегзовом выключателе

Schneider Electric Элегазовые коммутационные аппараты

LF — Элегазовый выключатель LF 6, 10 кВ

• Стационарное версия выключателя с пружинно-моторным приводом.
• Сейсмостойкое и стандартное исполнение выключателя.
• 3 полюса размещены в изолированном герметичном корпусе, заполненном элегазом.
• Номинальный ток от 630 до 5000 А
• Номинальный ток отключения от 25 до 50 кА

SF — Элегазовый выключатель SF 20, 35 кВ

• 3 отдельных полюса, связанных механически, размещены в изолированном герметичном корпусе, заполненном элегазом.
• Механизм управления GMH с электроприводом, позволяющий управлять выключателем как дистанционно, так и вручную.
• Номинальный ток от 630 до 3150 А.
• Номинальный ток отключения от 12,5 до 31,5 кА.  

LBSkit — Выключатель нагрузки LBSkit 6, 10,20 кВ

• Трёхпозиционный коммутационный аппарат, заполненный элегазом и выполняющий три основные функции: выключатель нагрузки, разъединитель и заземлитель
• Номинальный ток 630 для выключателя нагрузки и до 1250 А разъединителя
• Номинальный ток отключения при установке предохранителя до 25 кА
• Три типа пружинно-моторных приводов с возможностью построения умной сети
• Электрическая износостойкость при номинальном токе: 100 операций
• Индикатор положения контактов на валу привода
• Два различных окошка управления выключателем и разъединителем
• Защитная мембрана для стравливания избыточного давления

Rollarc — Элегазовый контактор Rollarc 6, 10 кВ

• Базовая, стационарная и выкатная версия контактора.
• 3 полюса размещены в изолированном герметичном корпусе, заполненном элегазом.
• Вариант исполнения с магнитной защелкой  R400  и с механическим фиксирующим устройством R400D
• Механическая износостойкость 300 000 операций (R400) и 100 000 операций (R400D).
• Номинальный ток 400 А.
• Номинальный ток отключения: 10 кА, при установке предохранителя: 50 кА

Элегазовые выключатели и трансформаторы 110 кВ разработки ЗАО «ЗЭТО» — Энергетика и промышленность России — № 22 (162) ноябрь 2010 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 22 (162) ноябрь 2010 года

Важнейшим оборудованием сетей являются коммутационные аппараты, от работы которых зависит надежность всех подстанций, линий электропередачи и распределительных устройств во всех режимах эксплуатации.

Великолукский завод электротехнического оборудования хорошо известен энергетикам выпускаемыми более полувека высоковольтными разъединителями и защитными аппаратами. Завод не остается в стороне от технического развития. За последние годы номенклатура выпускаемой продукции пополнилась новыми видами оборудования, в том числе с применением элегазовой изоляции, для комплексного удовлетворения потребностей энергетиков в подстанционном оборудовании.

В 2009 году ЗАО «ЗЭТО» приняло решение об организации полного технологического цикла производства элегазовых колонковых выключателей серии ВГТ-110 с номинальным током отключения 40 кА. Учитывая технологические особенности элегазового оборудования, для реализации этих целей ЗАО «ЗЭТО» (Великие Луки) создало отдельное предприятие «ЗЭТО – Газовые технологии».

За год на предприятии организован технологический цикл с особым контролем ответственных узлов и деталей на каждом этапе производственного процесса. Внедрено новое оборудование и освоены новые технологии, позволяющие изготавливать ответственные узлы сложной конфигурации с высоким качеством.

Для сборки элегазового оборудования создан отдельный цех в соответствии с нормами РД 16.066‑05 (Руководящий документ) «Элегазовое электротехническое оборудование» с мерами обеспечения санитарно-гигиенической и экологической безопасности. Цех обеспечен всем необходимым оборудованием для качественной сборки, в том числе установками обмыва покрышек перед сборкой и установками для проверки норм годовой утечки элегаза каждого полюса. Приемо-сдаточные испытания проводятся частично в цехе, частично в высоковольтном зале испытательного центра ЗАО «ЗЭТО».

Решение начать выпуск элегазовых выключателей было принято в связи с большой потребностью энергосистем в этих аппаратах. Сегодня число выключателей, отработавших нормативный срок службы, в классе 110 кВ составляет около 40 процентов от общего количества находящихся в эксплуатации.

Положения о технической политике энергетиков в различных отраслях предъявляют к современным выключателям особые требования:
• надежное отключение токов, в т. ч. ТКЗ
• быстрота операций
• пригодность для циклов АПВ
• наличие коммутационного и механического ресурса, обеспечивающего эксплуатацию до тридцати лет без капитального ремонта
• максимальное уменьшение массогабаритных показателей
• взрыво- и пожаробезопасность.

Выключатели серии ВГТ-110 производства ООО «ЗЭТО – Газовые технологии» разработаны, изготовлены и испытаны в соответствии с этими требованиями.

Среди отличительных особенностей выключателя следует отметить особую конструкцию автокомпрессионной камеры с эффектом термокомпрессии, обеспечивающую надежное отключение полного тока с использованием энергии дуги при коммутации с достаточно низкой энергией взвода пружин привода. Механический ресурс – до 10 000 циклов. Особая конструкция уплотнительных узлов, в том числе гидравлической герметизации узла поворотного механизма в картере полюса, обеспечивает уровень утечки не более 0,5 процента в год. Наличие предохранительной мембраны позволяет сделать выключатель взрыво- и пожаробезопасным.

Для подтверждения соответствия коммутационных характеристик выключателя нормам, указанным в ГОСТ 52565‑2006, проведены коммутационные испытания в испытательном центре KEMA. Результаты испытаний положительны, при этом следует отметить следующее: выключатель серии ВГТ-110 производства ООО «ЗЭТО – Газовые технологии» является на данный момент единственным аппаратом, испытанным в полном (неразделенном) цикле О – 0,3 – ОВ – 20 – ОВ (цикл 1а) в режиме отключения полного тока T100S. Кроме того, по утверждению специалистов KEMA, подобные испытания в неразделенном цикле они проводили впервые!

Подводя итог, можно утверждать, что элегазовые выключатели серии ВГТ-110 производства ООО «ЗЭТО – Газовые технологии» – уникальные изделия с техническими и эксплуатационными характеристиками, соответствующими высоким требованиям энергетиков.

Трансформатор тока серии ТОГФ-110

Трансформаторы тока серии ТОГФ-110 предназначены для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам и устройствам защиты и управления в открытых и закрытых распределительных устройствах переменного тока частоты 50 Гц на номинальное напряжение 110 кВ.

Рассчитаны на эксплуатацию на открытом воздухе в районах с умеренным и холодным климатом (климатическое исполнение УХЛ1* по ГОСТ 15150‑69):
• верхнее рабочее значение температуры окружающего воздуха – +40º С
• нижнее рабочие значение температуры окружающего воздуха – –55º С
• количество вторичных обмоток – до 8 штук (в зависимости от параметров)
• наивысший класс точности вторичных обмоток измерения – 0,2S, защиты – 5P
• уровень утечки – не более 0,5 процента в год.

Типы автоматических выключателей SF6, принципы работы и техническое обслуживание.

Автоматический выключатель

SF6 — это огнетушитель, в котором для охлаждения и гашения дуги используется газообразный гексафторид серы.

Это тип автоматического выключателя, используемый для защиты электрических сетей, электростанций и распределительных систем.

Газообразный гексафторид серы обладает сильной электроотрицательностью и изоляционными свойствами, что делает их лучшим вариантом, чем воздушные и масляные выключатели.

Типы выключателей гексафторида серы

Три типа элегазовых выключателей, в их число входят

• Одиночный прерыватель SF6 CB, они используют напряжение до 245 кВ (220 кВ).
• Двойной прерыватель SF6 CB, используется на напряжениях до 420 кВ (400 кВ).
• Четыре прерывателя SF6 CB, используемые на напряжениях до 800 кВ (715 кВ).

Принцип работы элегазового выключателя

В высоковольтном автоматическом выключателе, таком как SF6, прерывание тока достигается разделением контактов в газовой среде.

SF6 состоит из неподвижных и подвижных контактов, заключенных в газовую систему под давлением около 2,8 кг / см. ² .

При возникновении неисправности подвижные контакты разъединяются, и между ними возникает дуга.

Разделение подвижных контактов осуществляется через открывающийся клапан, который позволяет потоку элегаза под высоким давлением при 14 кг / см. ² зажигать дугу и гасить их.

Поскольку газ SF6 является электроотрицательным и сильно любит свободные электроны, он поглощает проводящие свободные электроны в дуге с образованием неподвижных отрицательных ионов.

Преимущества выключателя SF

₆

В плюсы входят

• Их легче обслуживать.
• Производят неопасный газ.
• Из-за своей закрытой конструкции производят меньше шума.
• Лучшие огнетушители благодаря своим диэлектрическим свойствам.
• Отсутствие риска возникновения пожара, поскольку газ негорючий.

Недостатки

• Вызывает парниковый эффект : Парниковый эффект — это когда газы в атмосфере, такие как CO2, улавливают энергию, которая должна излучаться обратно в космос, делая землю теплее.

SF6 оказывает аналогичное действие при попадании в окружающую среду. По данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата, SF6 является самым мощным парниковым газом, который они оценили, с потенциалом глобального потепления в 22 200 раз больше, чем CO2, по сравнению с периодом в сто лет.

• Он вытесняет кислород: Поскольку SF ₆ тяжелее воздуха, он может вытеснять кислород. Мы всегда должны быть осторожны при входе в замкнутое пространство, чтобы избежать риска вытеснения кислорода.

• Это дорого из-за стоимости газа SF6.
• Поскольку прерыватель восстанавливает газ после каждой операции, для этой цели требуется дополнительное оборудование.

Характеристики элегазового выключателя

• В чистом виде не имеет цвета, запаха и нетоксичен.
• Он имеет хорошую диэлектрическую прочность, примерно в три раза больше, чем у воздуха при атмосферном давлении для расстояния между электродами. Электрическая прочность также увеличивается с увеличением давления.
• Sf6 в 100 раз эффективнее воздуха в гашении случайной дуги.
• Обладает высокой теплопроводностью.
• Это инертный и стабильный газ, по плотности выше, чем у воздуха.
• Sf6 — это электроотрицательный газ, что делает его отличным изолятором.
• Это лучший огнетушитель, чем воздушный носитель.
• SF6 негорючий, что означает отсутствие риска возникновения пожара.

Конструкция выключателя гексафторид серы

Автоматический выключатель на основе гексафторида серы состоит из двух основных частей

• Блок прерывателя
• Газовая система

Блок прерывателя

Прерыватель автоматического выключателя из гексафторида серы содержит неподвижный и подвижный контактный экран в камере, называемой камерой прерывания дуги.

Затем камера соединяется с газовым резервуаром выключателя. Когда прерыватель обнаруживает неисправность, он выпускает газ под высоким давлением из резервуара для охлаждения и гашения дуги.

Газовая система

Газовая система состоит из камеры низкого и высокого давления. Он также имеет сигнализацию низкого давления и переключатель, который сигнализирует, когда давление газа становится низким.

Газ под низким давлением может снизить диэлектрическую проницаемость и огнегасящую способность выключателя.

А поскольку газ SF6 стоит дорого, его обычно реформируют после каждой операции.

Техническое обслуживание элегазового выключателя

Распространенная проблема с элегазовым выключателем — утечка газа. Когда происходит утечка, давление газа снижается. Это снижает гасящую способность автоматического выключателя.

Чтобы этого избежать, всегда проверяйте выключатели почаще. Вы можете проверить это по стрелке газового манометра.

Если манометр показывает снижение давления газа, проверьте его на утечку газа.

Для испытаний на утечку газа требуется мыльная вода или детектор SF6. Если есть утечка, обратитесь к инженеру для устранения.

Вы также можете заполнить автоматический выключатель новым газом SF6, чтобы уравновесить потерю давления.

Спасибо, что прочитали статью.

Что такое автоматический выключатель SF6?

Выключатель SF6 использует газ SF6 (гексафторид серы ) в качестве охлаждающей среды на воздухе. Этот газ является электроотрицательным и обладает высокой диэлектрической прочностью для поглощения свободных электронов.Это очень эффективно для приложений высокого напряжения от 33 кВ до 800 кВ.

Он состоит из подвижных и неподвижных контактов, заключенных в камеру, называемую камерой прерывания дуги, заполненной газом SF6. Подсоединение осуществляется к резервуару с элегазом SF6. Клапанный механизм позволяет потоку газа из резервуара течь в камеру прерывания дуги.

Принцип работы элегазового выключателя

Работа элегазового выключателя основана на самовзрывании и сжатии.2. Таким образом, в резервуаре низкого давления хранится газ. Этот газ низкого давления возвращается в резервуар высокого давления для повторного использования.

Свойства элегазового выключателя

Физические свойства

• Без цвета, без запаха, нетоксичный и негорючий газ
• Отличная теплопередача

Химические свойства:

• Химически инертный
• Химически стабильна при атмосферном давлении и температуре
• Не вызывает коррозии всех металлов при температуре окружающей среды

Электрические свойства:

• Высокая диэлектрическая прочность (2.В 5 раз больше воздуха)
• Отключающая способность
• Диэлектрическая проницаемость не зависит от частоты приложенного напряжения

Преимущества

Преимущества элегазового механического выключателя перед вакуумным выключателем

• Низкие эксплуатационные расходы
• Нет риска возгорания, так как он негорючий
• Газ с хорошими изоляционными свойствами
• Меньше времени дуги
• Диэлектрическая прочность элегаза SF6 в 2–3 раза выше, чем у воздуха, и он может прерывать гораздо большие токи.
• Бесшумная работа
• Идеально для отключения тока
• Подходит для наружной установки

Недостатки элегазового выключателя

• Стоимость газа высокая
• Периодически нуждается в очистке
• Повторное кондиционирование газа SF6 после каждой операции

Применение элегазового выключателя

Основные области применения элегазового выключателя:

1. Распределение энергии и управление
2. Линейная защита силовых цепей.
3. Для защиты трансформаторов
4. Блоки конденсаторы
5. Выпрямительные схемы.

Помимо вышеуказанных применений SF6, в заголовках и кабелях используйте этот автоматический выключатель, защиту двигателя от перенапряжения, переключение конденсаторов для ограничения высоких токов (для напряжений более 27 кВ), шунтирующие реакторы и т. Д.

Сравнение между элегазом и вакуумом

SF6 или вакуумный выключатель? Какой из них лучше всего подходит для отключения и создания токов замыкания в цепях нагрузки.Давайте обсудим разницу между элегазовыми и вакуумными выключателями.

Параметр	SF6 Автоматический выключатель	Вакуумный автоматический выключатель
Прерывание дуги	Использует прерывание самовзрыва для гашения дуги при больших и малых токах	Формирует носитель заряда для гашения токов короткого замыкания.
Электрическая износостойкость	Не требует обслуживания	Не требует обслуживания
Переключение напряжения	Возможность использования плавного прерывания	Использование материалов контактов для переключения
Конденсатор	Используется для ограничения тока	Синхронное управление с напряжениями выше 27 кВ
Переключение двигателя	Защищает предел перенапряжения	Для небольших двигателей (токи менее 600 А)
Техника	Автоматический пуффер	Автоматический пуффер
Неисправность	Из-за значений избыточного давления	Эффект удара
Применение	Автоматический выключатель SF6 используется в высокочастотных приложениях	Вакуумный автоматический выключатель используется в низкочастотных приложениях (16 Гц)

Как элегазовый, так и вакуумный выключатель (VCB) подходят для коммутации среднего напряжения.Выбор частого или плавного переключения влияет на предпочтения пользователя при выборе конкретного автоматического выключателя.

Заключение

SF6 выключатель — это выключатель среднего напряжения, работающий при низком давлении. Он обладает хорошей способностью гасить дугу и высокой диэлектрической прочностью для поглощения свободных электронов. Следовательно, дуга быстро гаснет из-за потери проводящих электронов.

Хотя этот тип автоматического выключателя может использоваться от среднего (132 кВ) до высокого (800 кВ) напряжения, стоимость этого типа автоматического выключателя чрезвычайно высока.

Автоматические выключатели SF6

SF6 имеет ряд преимуществ при использовании в качестве электроизолятора.

гексафторид серы (SF6) отличный изолирующий газ и газ для гашения дуги

Краткий обзор основных свойств SF6

1. Бесцветный и без запаха
2. в 5 раз тяжелее воздуха
3. Термостойкость до 500 ° C
4. Химически стабильный
5. Нетоксичный
6. Отличные диэлектрические свойства
7. Невоспламеняющийся
8. Превосходные свойства гашения дуги

Преимущества SF6

SF6 имеет ряд преимуществ при использовании в качестве изолятора.Диэлектрическая прочность SF6 увеличивается с увеличением давления, поэтому можно использовать выключатели меньшего размера при более высоких напряжениях. Выключатели имеют меньшую площадь основания, поэтому они используют меньше недвижимости, что может быть очень дорогим. Они очень надежны и требуют меньшего обслуживания, чем воздушные дробилки или масляные выключатели, и могут эффективно работать при более высоких напряжениях.

SF6 в холодном климате

Азот и фреон-14 добавляются для газификации SF6 при более низких температурах. SF6 имеет тенденцию к сжижению и образованию скоплений при более низких температурах.Это снижает внутреннее давление, что снижает электрическую прочность.

Мертвые танки против живых танков

Мертвые танковые выключатели заземлили танки. В автоматических выключателях резервуаров под напряжением используется изолирующая колонна для размещения механизма и контактных узлов, поэтому они находятся под напряжением системы (под напряжением).

Влага в элегазе SF6

ANSI / NETA MTS определяет влажность элегаза SF6 во время эксплуатации не более 200 ppm. Ссылка ANSI / NETA MTS Таблица 100.13.

Опасные побочные продукты в газе SF6

Поскольку SF6 разлагается во время горения дуги, образуются фториды металлов, которые являются коррозионными.При обслуживании неисправных элегазовых выключателей может потребоваться полная защита тела и кислородные респираторы для предотвращения контакта фторидов с кожей или их вдыхания. Любая влага на теле или в нем образует плавиковую кислоту.

4 категории риска загрязнения элегазом

1. Новый газ в баллонах от производителя газа.
2. Отсутствие дуги использовалось или обрабатывалось, но не содержит побочных продуктов дуги
3. Обычно образующиеся коррозионные побочные продукты менее 200 ppm
4. Сильная дуга содержит побочные продукты дуги более одного процента по объему.

SF

⁶ Пределы испытаний газа

мертвых газовых автоматических выключателей гексафлорида серы СФ6 бака с пружинным приводом

Перейти к навигации

]]]]]]]]>]]]]]]]>]]]]>]]>

СЕРИЯ HS

С пружинным приводом

Характеристики прерывателя

• SyncroPufff ^TM — Настоящий пуховый дизайн
• Предустановленные резисторы доступны для HS 145 кВ 40 кА 2000A -3000A

Механизм

• Пружина / пружина с групповым управлением
• Прерывание на 3 цикла при отказе

Тип втулки

• Втулки фарфоровые или композитные

Тип резервуара

• Литой алюминиевый бак

Производительность

• Протестировано до 10000 механических операций

Температуры

• -30 ° C без электронагревателей
• -50 ° C с электронагревателями

Стандарты

Конфигурации HS

Напряжение	Прерывание Ток	Непрерывный Ток
145 кВ	40кА	2000-3000-4000A
145 кВ	50кА	2000-3000-4000A
145 кВ	63кА	2000-3000-4000A
170кВ	40кА	2000-3000-4000A
245 кВ	40кА	2000-3000-4000A
245 кВ	50кА	2000-3000-4000A
245 кВ	63кА	2000-3000-4000A

Контактный блок

Тел: 1.770.495.1755
Факс: 1.770.623.9214
7250 McGinnis Ferry Rd.
Suwanee, GA 30024
США

Техническое обслуживание выключателя SF6 | Статьи

T&D Guardian

Технология двойного давления и нагнетания используется в конфигурациях силовых выключателей как с действующим, так и с мертвым баком. Размыкатель бака под напряжением относится к оборудованию, в котором блок прерывателя (включая корпус) всегда находится под напряжением сетевого потенциала. «Мертвые» выключатели резервуаров относятся к оборудованию, в котором прерыватель находится под линейным потенциалом, а резервуар (корпус) находится под потенциалом земли.Внутренние сходства и различия этих двух технологий будут рассмотрены ниже.

Экономика

За последние 10–15 лет многие коммунальные и промышленные пользователи силовых выключателей, заполненных элегазом, столкнулись с необходимостью снизить затраты при сохранении или даже повышении эксплуатационной надежности своей инфраструктуры T&D. Во многих случаях эти требования вынуждали менеджеров по техническому обслуживанию и организации по управлению активами сокращать общую частоту и объем технического обслуживания своих высоковольтных выключателей.В то же время повысилась доступность или «время безотказной работы» оборудования, а также повысились системные требования из-за роста нагрузки и увеличения ввода электроэнергии в сеть T&D. Эти требования учитывают отложенное или даже реактивное обслуживание этого критически важного оборудования. Многие управляющие активами реализуют разнообразную комбинацию программ обслуживания по времени (TBM), обслуживания по состоянию (CBM) и обслуживания, ориентированного на надежность (RCM), чтобы обеспечить выполнение «правильного» обслуживания в «правильные» интервалы времени. правильное «оборудование».

Заявление и вопросы

Техническое обслуживание элегазового выключателя зависит от многих факторов, включая:

1. Применение или режим работы — Автоматический выключатель может быть линейным, защитным выключателем генератора на стороне высокого напряжения, переключением группы или реактора и т. Д. Применение автоматического выключателя может напрямую влиять на объем и частоту обслуживания, которое фактический выключатель должен получать повсюду. срок его службы.
2. Окружающая среда — Окружающая среда, в которой расположен автоматический выключатель, может сильно повлиять на «требования» технического обслуживания этих выключателей. Например, в прибрежных районах может потребоваться более тщательное внешнее обслуживание систем уплотнений, изоляторов проходных изоляторов и оборудования из-за коррозии в результате воздействия соленого воздуха.
3. Предыдущие методы технического обслуживания — Какое техническое обслуживание, если таковое проводилось, было выполнено с выключателем (ами)? Доступны ли какие-либо записи за последний интервал технического обслуживания и / или пусконаладочные испытания для справки, сравнения и анализа тенденций?
4. Знания — Обладает ли местный обслуживающий персонал знаниями, необходимыми для надлежащего обслуживания автоматических выключателей? В отрасли продолжается «утечка» опыта из-за вывода из эксплуатации и консолидации коммунальных предприятий.В большинстве случаев ответственность за большую и разнообразную группу выключателей может снизить эффективность обслуживающего персонала.
5. Детали — Сокращение запасов на складе владельца, модернизация компонентов OEM и увеличение «срока годности» деталей.
6. Критичность обслуживаемой нагрузки — Последствия незапланированного отключения могут привести к принятию различных стратегий обслуживания одной и той же модели выключателя, применяемой на разных участках сети.Например. TBM может быть подходящим для автоматического выключателя, защищающего биржу, в то время как RCM может быть подходящим подходом для того же выключателя, защищающего менее критическую нагрузку.

Рекомендации по техобслуживанию OEM

Требования к техническому обслуживанию выключателя

OEM широко варьируются в зависимости от производителя и стиля, класса напряжения и типа механизма. Большинство OEM-производителей рекомендуют сочетание технического обслуживания по времени и по состоянию. TBM ежемесячных визуальных проверок для следующего: регистрация давления (плотности) SF6, отслеживание рабочего счетчика и общая проверка состояния выключателя.Ежегодно выполняется проверка состояния нагревателей шкафа, предотвращающего образование конденсата, общего состояния аппаратуры управления и компонентов механизма в шкафу выключателя. Следующие интервалы TBM (от пяти до семи лет) предназначены для следующих испытаний: синхронизация, контактное сопротивление, контрольная и вспомогательная сигнализация, сигнализация влажности SF6 и низкой плотности газа. В течение этого интервала также рекомендуется техническое обслуживание механизма. Следующий интервал от 10 до 12 лет предназначен для «капитального» обслуживания. Как правило, он включает более раннее (5-7 лет) обслуживание и визуальный осмотр контактов прерывателя, а также замену вышедших из строя уплотнений и осушителя.Рекомендации CBM «ласточкин хвост» в отношении методов TBM, указанных выше, но рассматривают механические операции на гидромолоте (2000-2500) для осмотра и обслуживания. В рекомендациях CBM также учитывается величина (кА) нагрузки при отказе и количество операций по устранению неисправностей, которые выключатель должен был прервать, либо во время установки, либо после последнего капитального или капитального ремонта выключателя.

Что и когда делать?

Владельцы оборудования должны учитывать все эти вопросы и условия (и многое другое, разумеется) при разработке своих методов и политик обслуживания выключателей.Эти методы могут варьироваться от базового обслуживания (когда оно выходит из строя), до превышения частоты и объема, рекомендованного производителем оборудования, и, очевидно, где-то посередине. Следует учитывать некоторые основные принципы технического обслуживания:

1. Обязательны периодические внешние осмотры! Они могут варьироваться от ежемесячных визуальных проверок до многолетних испытаний. Мониторы выключателей могут только так много.
Применение выключателя
2. напрямую влияет на его требования к техническому обслуживанию.Редко используемый выключатель обычно имеет больше проблем, чем часто используемый выключатель.
Обновления
3. — Большинство OEM-производителей обновляют компоненты или процессы выключателя, чтобы продлить срок службы или функциональность компонентов. Знает ли об этом владелец выключателя?
4. Технология технического обслуживания — от интегрированного программного обеспечения для управления техническим обслуживанием до удаленного мониторинга выключателя.
5. Действующие прерыватели цистерны по сравнению с выключателями мертвой цистерны — действующие выключатели цистерны обычно лучше работают при переключении и имеют более высокую устойчивость к побочным продуктам дуги и загрязнению, чем выключатели мертвой емкости.SF6-выключатели с мертвым баком более похожи на своих предшественников (масляные выключатели) и лучше подходят и работают с точки зрения защиты.
6. Тип рабочего механизма — Ниже приведен список наиболее распространенных типов рабочего механизма. Всем им присущи преимущества и недостатки, но большинство из них используются в промышленности в течение многих лет. Приводной механизм — это компонент выключателя, который требует наиболее частого технического обслуживания.

Пружина / пружина (необходимо поддерживать надлежащую смазку)

Пружина / гидравлика

Гидравлический (устранение течи, целостность гидроаккумулятора)

Пневматический

Пружина / пневматика (обслуживание пневмосистемы / компрессора)

7.Вспомогательные компоненты и элементы управления — эти компоненты (реле, таймеры, нагреватели и т. Д.) Следует периодически проверять, чтобы гарантировать правильную работу.

8. Утечка газа SF6 — выключатели SF6 (действующий и мертвый резервуары) обычно имеют комбинацию статических уплотнений (уплотнительных колец и прокладок), а также узлов динамических уплотнений, в которых энергия механизма передается через блок прерывателя. Со временем уплотнения ухудшаются из-за условий окружающей среды и воздействия, и их необходимо будет заменить.Недавние неоткрывающие технологии, такие как лазерное обнаружение утечек, улучшили способность точно определять источник утечек SF6, чтобы можно было планировать корректирующие действия.

Описание автоматического выключателя

SF6 — saVRee

Введение

В энергосистемах автоматические выключатели используются для коммутации электрооборудования и сетей в нормальных и аварийных условиях. Основная функция автоматического выключателя — прервать прохождение тока (нагрузки или короткого замыкания) путем размыкания его контактов и, таким образом, изоляции коммутируемых частей системы.Конструкция и работа автоматического выключателя зависят от его применения и номинального напряжения. Технология литого корпуса (с воздухом при атмосферном давлении) используется при низких напряжениях ( воздушные и вакуумные выключатели преобладают при средних напряжениях ( SF _{6 автоматических выключателей} обычно используются в системах высокого напряжения (> 72 кВ).

Отключение нагрузки при отказе

SF ₆ Газ

SF ₆ В выключателях используется гексафторид серы (SF ₆ ) в качестве окружающей изолирующей среды для гашения дуги, возникающей между подвижными контактами выключателя. Он обладает множеством хороших характеристик, которые делают его идеальным кандидатом для изоляции в современном распределительном устройстве высокого напряжения :

• Высокая диэлектрическая прочность (примерно в 8–9 раз больше, чем у воздуха при давлении 5 бар).
• Электроотрицательный по природе, т.е. улавливает свободные электроны, образуя тяжелые ионы с низкой подвижностью, что предотвращает лавинообразный пробой.
• Хорошо способность теплопередачи , высокая энергия ионизации и низкая температура диссоциации , что приводит к отличным свойствам гашения дуги .
• Очень высокая Электропроводность при повышенных температурах, подтверждающих низкое напряжение дуги
• Бесцветный , без запаха , инертный и неядовитый .

Некоторыми из недостатков газа SF ₆ являются его высокая стоимость , его склонность к образованию коррозионных фторидов металлов во время дуги и тот факт, что это парниковый газ .

SF ₆ Типы автоматических выключателей

В настоящее время автоматические выключатели SF ₆ можно разделить на две основные категории :

1. Бак мертвый — корпус с нулевым потенциалом.
2. Бак под напряжением — корпус на линейном потенциале.

Мертвый резервуар Конструкции могут предложить более высокий ток короткого замыкания отключающую способность и сейсмический рейтинг , но они относительно громоздки (требуется больше газа SF ₆ ), тогда как живые бак конструкции бывают модульные и более компактные .

Автоматический выключатель резервуара под напряжением

Автоматический выключатель мертвого бака

Существует также несколько различных способов прерывания электрического тока (и в результате дуги ) в автоматическом выключателе SF ₆ . К этим типам относятся: с двойным давлением (теперь устарело), ​​ с одинарным давлением (также называется puffer ), самовозрывной (где энергия дуги поддерживает повышение давления в дуговой камере) , вращающаяся дуга (дуга электродинамически вращается в холодном фоновом газе) и технология двойного движения (с двумя подвижными контактами).Кроме того, приводной механизм выключателя может быть типа гидравлический или подпружиненный .

В оставшейся части этой статьи мы более подробно рассмотрим базовую сборку и работу газоизолированного выключателя SF ₆ , в котором используется одинарного давления (технология нагнетания) с подпружиненным приводом механизм; — это наиболее широко используемый тип в высоковольтной промышленности.

Конструкция и основные компоненты

Полная сборка компрессора одинарного давления SF ₆ автоматического выключателя состоит из следующих частей:

Блок прерывателя

разделение контактов выключателя, гашение образовавшейся дуги и прерывание тока происходит в блоке прерывателя .Он содержит два набора контактов , которые обычно называют « основной » или « нормальный ток несущие контакты » и « дугогасительные контакты ». . Оба типа этих контактных групп имеют один неподвижный контакт, в то время как другой контакт может перемещаться. Носители тока (обеспечивающие соединение с выводами внешнего выключателя) подключаются к неподвижным и подвижным главным контактам.Наконечники всех контактов выключателя покрыты дугостойким материалом медь-вольфрам .

Основной корпус прерывателя (который заполнен газом SF ₆ ) содержит движущийся поршневой цилиндр , который может скользить в осевом направлении вверх и вниз вдоль контактов. Внутри цилиндра находится один неподвижный поршень , который закреплен с другими неподвижными частями выключателя SF ₆ таким образом, что он не может изменить свое положение во время движения цилиндра.Сопло расположено у отверстия цилиндра.

Основные компоненты SF ₆ Автоматический выключатель

Изоляционная труба

Блок прерывателя установлен вертикально на изолирующем элементе , который состоит из полого изолятора, вмещающего приводной стержень , который соединяет механический рабочий механизм автоматического выключателя с подвижным контакты, расположенные внутри прерывателя .В зависимости от номинального напряжения системы изолирующий пакет может состоять из одного элемента или из нескольких сегментов, механически соединенных последовательно. Как и любой другой изолятор , он обеспечивает адекватное заземление сухой дуги и путь утечки для предотвращения пробоев , связанных с переходными перенапряжениями и окружающей среды Загрязнение . Полный автоматический выключатель обычно закрепляется на стальной конструкции, которая крепит его к закладному бетонному фундаменту.

Механический привод

Приводное устройство обеспечивает кинетической энергией , необходимой для размыкания и замыкания контактов выключателя. Он состоит из набора открывающих и закрывающих пружин , которые заряжаются вручную или с помощью небольшого электродвигателя.

Панель управления

Шкаф управления обеспечивает связь между механическим приводом выключателя, защитой системы (реле , ) и устройствами контроля.Его можно настроить для рабочих настроек « удаленный » или « вручную, ».

Резервуар под напряжением 245 кВ (одиночный прерыватель) SF ₆ Автоматический выключатель

Дополнительные компоненты

На сверхвысокое напряжение (обычно 380 кВ и выше), из-за экономики производства и требований к конструкции, автоматический выключатель SF ₆ может иметь заметные отличия в конструкции, а также может иметь дополнительные компоненты:

• Вместо одного блока прерывателя , два или более блока прерывателя соединены в серии (и установлены горизонтально на изолирующий блок).Для таких автоматических выключателей градуирующие конденсаторы (C) подключены к прерывателям для выравнивания напряжения на них.
• Для приложений переключения линий передачи , эти автоматические выключатели могут быть оснащены резисторами предварительной вставки (PIR) (PIR) для гашения больших амплитуд переключения переходных перенапряжений . Эти PIR (обычно от 300 до 600 Ом) подключены по параллельно с главными контактами выключателя.Они вставляются в цепь на определенный промежуток времени (от 8 до 12 мс), прежде чем замыкаются контакты главного выключателя.

Различные конфигурации SF ₆ Автоматический выключатель

• Внешние соединительные клеммы оснащены градуировочными кольцами , чтобы гарантировать, что напряжения электрического поля на поверхности клемм не превышают Начало короны

550 кВ (два прерывателя последовательно) Живой бак SF ₆ Автоматический выключатель

Принцип работы автоматических выключателей SF ₆

Нормальное состояние

В нормальном состоянии контакты выключателя замкнуты , и ток течет от одного держателя контактов к другому через основные контакты и выдвижной цилиндр вытяжного воздуха .

Отключение автоматического выключателя

Когда панель управления выключателем получает команду на размыкание (для устранения неисправности или отключения части сети), она отправляет сигнал на катушку отключения механического рабочего механизма, который, в свою очередь, освобождает защелку , удерживающую заряженную пружину открытия . Когда открывающая пружина срабатывает, она тянет приводной шток (соединенный с прерывателем) в линейном направлении, в результате чего движущиеся контакты и цилиндр вытяжного устройства перемещаются вниз.

Перемещение цилиндра нагнетателя относительно неподвижного поршня приводит к уменьшению внутреннего объема цилиндра нагнетателя, что вызывает сжатие газа SF ₆ внутри цилиндра. Из-за перекрытия контактов сжатие газа начинается до размыкания контактов. По мере продолжения движения вниз основные контакты отделяются, и ток переключается на дугогасительные контакты , которые все еще находятся в замкнутом положении (из-за их физически более длинной конструкции).В процессе дальнейшего размыкания дуговые контакты начинают разъединяться, и между ними образуется дуга .

Работа с насосом типа SF ₆ Автоматический выключатель

По мере того, как дуга течет, она до некоторой степени блокирует поток газа SF ₆ через сопло . Таким образом, давление газа в баллоне компрессора продолжает увеличиваться. Когда синусоидальная форма волны тока приближается к нулю, дуга становится относительно слабой, и сжатый газ SF ₆ внутри цилиндра нагнетателя течет в осевом направлении (через сопло) по длине дуги.Этот поток газа SF ₆ удаляет тепловую энергию в контактном зазоре и снижает степень ионизации ( электропроводность ), так что дуга гаснет.

Когда дуга прерывается, на контактах начинает появляться переходное восстанавливающееся напряжение (TRV) ; скорость размыкания контактов автоматического выключателя должна быть достаточно высокой, чтобы обеспечить достаточное расстояние между контактами, чтобы выдержать это напряжение.Если диэлектрическая прочность контактного зазора ниже, чем напряжение TRV, дуга будет восстановлена ​​в явлении, которое обычно называется повторным зажиганием выключателя или повторным зажиганием .

Включение выключателя

Во время последовательности включения выключателя замыкающая катушка высвобождает энергию замыкающей пружины , которая заставляет контакты двигаться навстречу друг другу, в конечном итоге переводя их в их нормальное закрытое положение.В то же время газ SF ₆ перераспределяется в цилиндр нагнетателя , делая автоматический выключатель готовым к следующей операции.

При включении автоматический выключатель может иногда испытывать событие, известное как предварительное срабатывание . По мере того как контакты перемещаются навстречу друг другу во время замыкания, электрическая прочность контактного промежутка уменьшается. В какой-то момент напряжение на контактном промежутке превышает его электрическую прочность, в результате чего возникает дуга « с предварительным зажиганием », которая перекрывает контакты.

Требования к конструкции

В дополнение к общим характеристикам, обычно связанным с электрическим выключателем, то есть с низким контактным сопротивлением в замкнутом состоянии и почти идеальная изоляция в разомкнутом состоянии , высоковольтный автоматический выключатель SF ₆ должен соответствовать дополнительным проектным требованиям . Среди них наиболее подходящие кратко описаны ниже:

• Номинальный ток — токоведущие части автоматического выключателя должны выдерживать максимальный ожидаемый ток нагрузки без превышения повышения температуры
• Номинальный ток отключения при коротком замыкании — автоматический выключатель должен иметь возможность отключать максимальный ток короткого замыкания в сети (типовые стандартизованные значения — 25, 40 и 63 кА).
• Номинальное напряжение и уровень изоляции — изоляция автоматического выключателя снаружи и между контактами должна выдерживать указанные значения низкой частоты и переходные перенапряжения .
• Повторное зажигание — во время отключения емкостного тока вероятность повторного зажигания (повторного зажигания) между контактами выключателя должна быть очень низкой.
• Механическая износостойкость — автоматический выключатель должен выдерживать большое количество операций (от 2 000 до 10 000) при очень ограниченном техническом обслуживании.
• Время размыкания — для достижения необходимого зазора между контактами и для того, чтобы выдерживать TRV, автоматический выключатель должен размыкаться с очень высокой скоростью (порядка 40–60 мс).
• Номинальная последовательность операций — автоматический выключатель необходим для удовлетворительного выполнения указанной последовательности операций.Для высокоскоростных автоматических выключателей стандартная последовательность: O-0,3 с-CO-3 мин-CO (где O и C обозначают размыкание и замыкание соответственно, а 0,3 с и 3 мин — временные задержки).
• Режим переключения — в течение срока службы выключатель должен быть в состоянии успешно выполнять ряд переключения ( прерывание ), в частности: клемма и короткие замыкания линии , трансформатор и переключение реактора и емкостное прерывание тока .Что касается требований к автоматическому выключателю, эти различные типы коммутационных режимов , изменяют величину тока и TRV , которые должен выдерживать автоматический выключатель.

Дополнительные ресурсы

https://en.wikipedia.org/wiki/Sulfur_hexafluoride_circuit_breaker

https://www.electricalengineeringinfo.com/2016/03/sf6-circuit-breakers-working-and-construction-sf6-circuit-breakers.html

Каковы важные характеристики элегазовых выключателей?

Газ SF6

Гексафторид серы (SF6) представляет собой инертный тяжелый газ с отрицательными электронами, обладающий хорошими диэлектрическими свойствами и свойствами гашения дуги.Прочность диэлектрика этого газа увеличивается с давлением и больше, чем прочность диэлектрика масла при давлении 3 бара. Этот газ широко используется в электротехнической промышленности и используется в качестве средства гашения дуги для высоковольтных устройств, таких как высоковольтные распределительные устройства в металлической оболочке, конденсаторы, автоматические выключатели, трансформаторы тока, вводы и другие.

Химические свойства газа SF6 включают:

1. Этот газ стабилен до 500 ° C.
2. Газ SF6 инертен, что делает его полезным для применения в распределительных устройствах. Таким образом, срок службы металлических частей и контактов больше в газе SF6, поскольку компоненты не окисляются или не портятся.
3. SF6 — это электронно-отрицательный газ, который может легко задерживать электроны дуги.
4. Не вступает в реакцию с конструкционным материалом — до 500 ° C.
5. Продукты разложения после гашения дуги могут быть разделены на SF4 и SF2, а продукты разложения рекомбинируются при охлаждении с образованием исходного газа.Остаток удаляется фильтрами, содержащими активированный оксид алюминия (Al2O3), поэтому коэффициент потерь невелик по сравнению с другими газами.
6. Компонент фторидов металлов в SF6 является хорошими диэлектрическими материалами, следовательно, безопасен для электрического оборудования.

Автоматические выключатели с элегазом

Несколько производителей автоматических выключателей по всему миру за последние два десятилетия разработали элегазовые выключатели с диапазоном напряжения от 4,16 кВ до 700 кВ. Распределительное устройство с элегазовой изоляцией и металлической оболочкой включает заводскую сборку с металлической оболочкой, оборудование подстанции, такое как автоматические выключатели, изоляторы, заземляющие выключатели, шины и т. Д.Они заполнены газом SF6. Такие подстанции компактны и предпочитаются в густонаселенных городских районах.

Газообразный гексафторид серы получают сжиганием крупно измельченной валковой серы во фтористом газе в стальном ящике, снабженном смещенными горизонтальными полками, каждая из которых содержит около 4 кг серы. Стальной ящик выполнен газонепроницаемым. Полученный таким образом газ содержит другие фториды, такие как S2F10, SF4, и должен быть дополнительно очищен SF6, газ обычно поставляется химическими компаниями.Стоимость газа невысока при крупномасштабном производстве. Газ транспортируется в жидком виде в баллонах. Перед заполнением газом автоматический выключатель откачивают до давления около 4 мм рт. Ст., Чтобы удалить влагу и воздух. Затем газ заливается в автоматический выключатель. Газ может быть утилизирован газовым агрегатом.

Основные свойства элегазовых автоматических выключателей

1. Без запаха
2. Невоспламеняющийся
3. Состояние газа при нормальном давлении и температуре
4. Бесцветный
5. Нетоксичный (однако нечистый газ SF6 содержит токсичные элементы)
6. Газ высокой плотности ( с плотностью в 5 раз по сравнению с воздухом при 20 градусах Цельсия.и атмосферное давление)

Конструкция автоматических выключателей с элегазом

Конструкцию Sf6 на протяжении многих лет разрабатывали разные производители. В настоящее время существуют уникальные конструктивные особенности, которые можно идентифицировать следующим образом:

Тип двойного давления

В этой конструкции газ из системы высокого давления выпускается в систему низкого давления через сопло во время процессов гашения дуги. Большинство моделей, адаптированных к этой конструкции, сняты с производства.

Пуффер одинарного давления Тип

В этой конструкции газ сжимается с помощью системы движущихся цилиндров и выпускается через сопло при гашении дуги.Это широко используется для напряжений до 760 кВ.

Конструкция живого резервуара

Прерыватели данной категории конструкции поддерживаются фарфоровыми изоляторами.

Конструкция мертвого резервуара

Прерыватели данной категории устанавливаются в резервуаре, заполненном элегазом SF6, на земле потенциал. Каждая из конструкций имеет определенные преимущества и недостатки в зависимости от приложения. Гидравлические прерыватели танков с нагнетательным давлением одинарного давления предпочтительны для обычные ОРУ.

Принцип вытяжки Метод гашения дуги

Цилиндр вытяжного устройства перемещается вниз для хода открытия, давление магнитола P1 / P2 поднимается. Повышение давления зависит от диаметра горловины сопла. и скорость вытяжного цилиндра. Соотношение давлений P1 / P2 увеличивается примерно до пяти. во время открытия. Сжатый газ выпускается через сходящееся-расходящееся сопло. Дуга гаснет при нулевом токе. Для высших прерывающая способность, оптимизирована структура потока.

SF6-выключатели с одинарным нагнетанием давления представляют собой герметичные блоки, заполненные элегазом. газ при давлении 5 кг / см2. Конструкции как мертвых, так и боевых танков были разработан на напряжение от 3,3 до 760 кВ и токи отключения от 20 до 80 кА. Конструкции постоянно оптимизируются для повышения производительности на прерыватель. Имеется два типа конструкции в насосе с одинарным давлением SF6. Автоматические выключатели.

• SF6-выключатель с изолирующим соплом
• SF6-воздушный выключатель с проводящим соплом

Преимущества элегазовых автоматических выключателей

1. Для применения на открытом воздухе сверхвысокого напряжения SF6 имеет меньшее количество прерывателей на полюс, чем Air Blast CB и минимальное количество масла CB.Открытый элегазовый выключатель прост, дешевле, не требует обслуживания и компактна.
2. Разложение продукты не являются взрывоопасными, поэтому нет опасности возгорания или взрыва. Соответственно, газ негорючий и химически устойчивый.
3. Потребность в газе меньше, поскольку тот же газ рециркулирует в контуре.
4. Допустимая нагрузка по току SF6 на 150% больше, чем допустимая нагрузка на воздушные выключатели. Это связано с превосходной теплопередачей газа SF6.
5. По сравнению с воздушными автоматическими выключателями, SF6 бесшумен.
6. Герметичная конструкция исключает попадание влаги, пыли, песка. и т. д. Нет дорогостоящих систем сжатого воздуха, таких как Air Blast CB.
7. Выключатели SF6 требуют меньшего обслуживания.
8. SF6 имеет способность отключать низкие и высокие токи короткого замыкания, токи намагничивания, емкостной ток, без чрезмерных перенапряжений.
9. Газовый контур SF6 выключатель может выполнять различные обязанности, такие как устранение коротких замыканий, отключение ненагруженные линии передачи, переключение конденсаторов, трансформатор, реактор переключение и др.очень плавно.
10. Отличные изоляционные, дугогасящие, физические и химические свойства. Газ SF6 — самое большое преимущество выключателей SF6. Нет частой замены контактов. Контактная коррозия очень мала из-за инертность газа SF6. Следовательно, контакты не подвергаются окислению.
11. Благодаря уникальным характеристикам газа SF6 дуга гаснет при нулевом естественном токе без прерывания тока и связанного перенапряжение, возникающее в автоматических выключателях.

Недостатки элегазового выключателя

1. Проблемы с уплотнением возникают из-за типа используемой конструкции.Несовершенные суставы привести к утечке газа. Газ SF6, образующийся по дуге, ядовит, и для предотвращения его вдыхания необходимо обеспечить надежное уплотнение.
2. Приток влаги в систему очень опасен для контура газа SF6 выключатели, так как этот газ может быть ядовитым, если смешать с примесями.
3. Автоматические выключатели с двойным давлением SF6 относительно дороги из-за типа строительства и сложной газовой системы.