SF6 effektbrytare

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 26 april 2017; kontroller kräver 12 redigeringar .

SF6-strömbrytaren är en slags högspänningsbrytare , en omkopplingsanordning som använder SF6-gas (svavelhexafluorid, SF 6 ) som ljusbågssläckningsmedium ; konstruerad för operativ påslagning och avstängning av enskilda kretsar eller elektrisk utrustning i kraftsystemet , i normalläge eller nödläge, med manuell, fjärrkontroll eller automatisk kontroll.

Introduktion

Idag är användningen av SF6-gas som ett ljusbågssläckningsmedium, effektivare än tryckluft och olja, den mest lovande och snabbt utvecklande riktningen i utvecklingen av hög- och extra högspännings växelströmsbrytare. De främsta fördelarna med SF6-utrustning bestäms av de unika fysikalisk-kemiska egenskaperna hos SF6-gas. Vid korrekt användning åldras inte SF6 och kräver inte så noggrant underhåll som olja.

SF6-utrustning kännetecknas också av: kompakthet; långa interrevisionsperioder, upp till frånvaron av operativt underhåll under hela livslängden; brett utbud av märkspänningar (6-1150 kV); brandsäkerhet och ökad tjänstesäkerhet.

SF6-brytare har utvecklats intensivt sedan 1980 och har stora utsikter för spänningar på 110 ... 1150 kV och brytströmmar upp till 80 kA. I tekniskt utvecklade länder har SF6-brytare med hög och extra hög spänning (110-1150 kV) praktiskt taget ersatt alla andra typer av enheter. Dessutom har ledande utländska företag nästan helt gått över till produktion av gasisolerade ställverk (GIS) och gasisolerade brytare för öppna ställverk för spänningsklasser på 110 kV och högre.

Konstruktion av SF6 -strömbrytaren

Genom design särskiljs kolumn- och tankbrytare. Kolinsky-brytare skiljer sig inte i grunden från lågoljebrytare varken externt eller i storlek, förutom att det i moderna 220 kV SF6-brytare bara finns ett avbrott per fas. Tank SF6 effektbrytare har mycket mindre dimensioner jämfört med olje, de har en gemensam drivning för tre poler, inbyggda strömtransformatorer.

SF6-brytare använder olika bågsläckningsmetoder beroende på märkspänning, märkström och driftsförhållanden på installationsplatsen. I SF6 ljusbågssläckare sker, till skillnad från luftbågssläckare, när ljusbågen är släckt, passage av gas genom munstycket inte in i atmosfären, utan in i den slutna volymen av kammaren fylld med SF6-gas vid ett relativt litet övertryck. Enligt metoden för att släcka bågen i SF6-gas särskiljs följande SF6-brytare:

autokompression med sprängning i SF6-gas, skapad med hjälp av en kompressionsanordning (SF6-strömbrytare med ett trycksteg);
i vilken ljusbågssläckning i ljusbågssläckningsanordningar säkerställs genom dess rotation längs ringkontakterna under verkan av ett tvärgående magnetfält skapat av strömmen som ska stängas av (SF6-kretsbrytare med elektromagnetisk sprängning);
med en ljusbågsanordning för longitudinell blåsning, i vilken den förkomprimerade gasen kommer från en tank med ett relativt högt tryck av SF6-gas (SF6-kretsbrytare med två trycksteg);
med en ljusbågssläckningsanordning av longitudinell sprängning, där ökningen av SF6-gastrycket uppstår på grund av uppvärmningen av gasmediet genom avstängningsbågen i en speciell kammare (SF6-brytare med självgenererande sprängning).

Breaker drive

Strömbrytare ger strömbrytare kontroll - stänger, håller i på-läget och öppnar. Drivaxeln är ansluten till omkopplaraxeln med ett system av spakar och stänger. Strömbrytaren måste ge den nödvändiga tillförlitligheten och drifthastigheten, och med elektrisk kontroll - den lägsta strömförbrukningen.

Två typer av frekvensomriktare används i SF6-brytare:

fjäderdrivning, vars kontrollkropp är ett kinematiskt system av spakar, kammar och axlar;
fjäderhydraulisk drivning, vars kontrollelement är ett hydraulsystem.

Fördelar och nackdelar med SF6-brytare

Fördelar

möjlighet att applicera på alla spänningsklasser över 1 kV;
ljusbågssläckning sker i en sluten volym utan avgaser till atmosfären;
relativt små dimensioner och vikt;
brand- och explosionssäkerhet;
handlingshastighet;
hög brytkapacitet;
tillförlitlig avstängning av små induktiva och kapacitiva strömmar vid ögonblicket av strömnollgenomgång utan skärning och överspänningar;
lågt slitage av ljusbågskontakter;
tyst drift;
förmågan att skapa serier med enhetliga noder;
lämplig för utomhus- och inomhusinstallation.

Nackdelar

komplexiteten och höga tillverkningskostnaderna - i produktionen är det nödvändigt att observera hög renhet och noggrannhet;
höga kvalitetskrav för SF6-gas;
temperaturnackdelar med SF6, behovet av uppvärmning och användning av blandningar av SF6-gas med kväve, freon och andra ämnen som gör att SF6-strömbrytare kan fungera vid låga omgivningstemperaturer;
behovet av speciella anordningar för fyllning, pumpning och rengöring av SF6;
relativt hög kostnad för SF6;
mer noggrann uppmärksamhet vid användning och redovisning av SF6-gas krävs.

Litteratur

Ametistov E.I. Fundamentals of modern energy under den allmänna redaktionen av Corr. RAS E.V. Ametistova - M .: MPEI Publishing House, 2004.- 822 sid.
Neklepaev B.N. Elektrisk del av kraftverk och transformatorstationer / B.N. Neklepaev, I.P. Kryuchkov - M.: Energoatomizdat, 1989.- 605s.
Poltev AI Designar och beräkningar av högspännings SF6-apparater. - L.: Energi, 1979. -240 s.;
Elektrisk högspänningsapparat / Redigerad av G. N. Aleksandrov. - L.: Energoatomizdat, 1989. - 344 s.;
Handbok för elektriska högspänningsapparater / Redigerad av V. V. Afanasyev. - L.: Energoatomizdat, 1987. - 544 s.;