Luftkretsbrytare

En luftblåsningsbrytare är en  högspänningsomkopplare där den elektriska ljusbågen släcks och kontakterna förflyttas av en ström av tryckluft, som skapas av en separat anordning (till skillnad från en autogasbrytare - här är gaserna för ljusbågssläckning skapas inuti själva enheten). Enligt GOST R52565-2006 [1] :

Luftbrytare: En strömbrytare där en ljusbåge bildas i en högtrycksluftström.

Klassificering av luftbrytare

Luftkretsbrytare är indelade i:

• genom design:
  • brytare med separator ;
  • brytare utan separator.
• enligt överenskommelse:
  • distribution - märkspänning upp till 750kV, märkström - upp till 3200A, brytkapacitet - 40 - 50kA;
  • generator - märkspänning upp till 25kV, märkström - upp till 20kA, brytkapacitet - upp till 160kA.

Tillbehör för luftbrytare

Eftersom luftströmbrytaren inte kan skapa ett tryckluftsflöde på egen hand, krävs följande ytterligare element för dess funktion:

• Anordning för att skapa tryckluft- kompressor ;
• Pneumatiskt rörledningssystem;
• Tryckluftslagringsenhet - mottagare

Enligt GOST R52565-2006 :

Luftkretsbrytare måste innehålla följande enheter:

a) en manometer som visar lufttrycket i strömbrytarens tank (pol, polelement);

b) en minimitryckvakt eller en elektrokontakttryckmätare (en eller, om så krävs, två) med kontakter som ger en signal om att trycket är under den tillåtna nivån, samt bryter motsvarande styrkretsar; om det finns en elektrokontakttryckmätare i omkopplaren behövs inte tryckmätaren enligt lista a);

c) en avstängningsventil installerad på strömbrytarens gemensamma luftkanal (pol);

d) backventil som hindrar tryckluft från att strömma ut ur strömbrytarens behållare (eller behållare) när trycket i tilluftskanalen (huvudledningen) minskar;

e) ett filter för rengöring av luften som kommer in i strömbrytaren;

f) Indikator för ventilationsverkan (om sådan finns). när du använder talkrengöringsspjäll är närvaron av en ventilationsindikator valfri;

g) en anordning för att dränera vatten från botten av tanken (tankar) och ventilera luft.

Funktionsprincipen för luftströmbrytaren

Släckning av ljusbågen i en luftströmbrytare kan ske både genom längsgående och tvärgående luftrörelse. Antalet kontaktavbrott i en pol beror på strömbrytarens märkspänning. Shuntmotstånd är vanligtvis kopplade parallellt med ljusbågskontakterna för att underlätta ljusbågssläckning.

Funktionsprinciperna för mekanismerna i omkopplare med separator och utan separator är något olika.

• I brytare med separator är ljusbågskontakter anslutna till kolvar i en kontaktkolvmekanism. En separator är kopplad i serie med ljusbågskontakterna. Ljusbågskontakterna med separatorn bildar strömbrytarens pol. När strömbrytaren är på är ljusbågskontakterna och separatorn stängda. När en avstängningssignal ges, aktiveras en elektromagnetisk pneumatisk ventil, som öppnar den pneumatiska rörledningen och luft från expandern ( mottagaren ), verkar på kolvarna i ljusbågskontakterna. Kontakterna öppnas och den resulterande bågen släcks av luftflödet, sedan stängs separatorn av, vilket bryter restströmmen. Lufttillförseltiden beräknas så att den resulterande ljusbågen garanterat släcks. Så snart lufttillförseln stoppas återgår ljusbågskontakterna till påslaget och kretsavbrottet tillhandahålls av en öppen separator. Strukturellt kan separatorn göras öppen - denna design används vanligtvis i effektbrytare upp till 35 kV. I omkopplare för en högre märkspänning är separatorerna gjorda i form av luftfyllda kammare. Ett exempel på en strömbrytare med separator är VVG-20 strömbrytare (USSR).
• I strömbrytare utan separator utför ljusbågskontakterna rollen att både släcka och bryta kretsen i avstängt tillstånd (separatorns funktion).

Vid utformningen av strömbrytare utan separator används luftfyllda kamrar (reservoarer) med ljusbågssläckningsanordningar placerade inuti dem. Kontaktdrivningen är separerad från släckmediet. Kontakter kan göras i ett- och tvåsteg.

Fördelen med luftbrytare

• Mycket hög brytkapacitet och snabb återhämtning med automatisk återstängning ;
• Ett stort antal operationscykler;
• Pneumatisk drivning av både frånkoppling och aktivering, oberoende av närvaron av driftström vid transformatorstationen, vilket gör det möjligt att, i närvaro av tryck i det pneumatiska systemet, slå på en helt strömlös transformatorstation;
• Luftbrytare har länge använts i kraftsystemen i Ryssland och OSS och det finns stor erfarenhet av deras drift och reparation;
• Underhållbarhet (särskilt jämfört med SF6-brytare).

Nackdelar med luftbrytare

• Behovet av ett utvecklat pneumatiskt system och kompressorutrustning;
• Stark bruseffekt när kortslutningsströmmar är avstängda.
• Stora dimensioner (speciellt jämfört med SF6), vilket orsakar stora utomhusställverk .

Exploatering

Funktioner hos luftströmbrytare bestämmer deras användning vid kraftfulla nodalstationer och genereringsanläggningar, där en mycket hög brytkapacitet och dess snabbare återhämtning krävs, och de stora dimensionerna på strömbrytaren och komplexiteten i dess pneumatiska system spelar ingen roll.

I världen används denna typ av omkopplare huvudsakligen i kraftsystemen i Ryssland och CIS (i nätverk på 35 kV och högre). Det har funnits en global trend att ersätta luftbrytare med SF6-brytare och vakuumbrytare sedan 1960-talet.

Anteckningar

1. ↑ GOST R 52565-2006. AC-brytare för spänningar från 3 till 750 kV. Allmänna specifikationer. . Tillträdesdatum: 5 januari 2016. Arkiverad från originalet 4 mars 2016. (obestämd)

Litteratur

• Rodstein L.A. "Elektriska anordningar", L 1981