Ističe SF6 110 kV a vyššie

Vysokonapäťové ističe, v ktorých sa SF6 používa ako izolačné a oblúkové médium, sú čoraz rozšírenejšie, pretože majú vysoké spínacie rýchlosti a mechanické zdroje, vypínaciu schopnosť, kompaktnosť a spoľahlivosť v porovnaní so vzduchom, olejom a nízkoolejovým vysokým napätím. istič.

Úspech vo vývoji ističov SF6 mal priamo významný vplyv na uvedenie do prevádzky kompaktných vonkajších rozvádzačov, vnútorných rozvádzačov a plynom izolovaných rozvádzačov SF6. Ističe SF6 používajú rôzne metódy zhášania oblúka v závislosti od menovitého napätia, menovitého vypínacieho prúdu a charakteristík napájacieho systému (alebo individuálnej elektrickej inštalácie).

V plynom izolovaných zhášacích zariadeniach na zhášanie oblúka, na rozdiel od vzduchových zhášadiel, pri zhášaní oblúka nedochádza k úniku plynu cez dýzu do atmosféry, ale do uzavretého objemu komory naplnenej plynom SF6 pri relatívnej malý nadmerný tlak.

Podľa spôsobu hasenia elektrického oblúka pri vypínaní sa rozlišujú tieto ističe SF6:

1. Automatický kompresný spínač SF6, kde požadovaný prietok plynu SF6 tryskami zhášacieho zariadenia kompresného oblúka je vytváraný pohyblivým systémom spínača (jednotlakový automatický kompresný spínač).

2. Istič SF6 s elektromagnetickým zhášadlom, pri ktorom je zhášanie oblúka v oblúkovom zariadení zabezpečené jeho otáčaním pozdĺž prstencových kontaktov pôsobením magnetického poľa vytvoreného zhášaným prúdom.

3. Istič SF6 s vysokotlakovou a nízkotlakovou komorou, v ktorom je princíp poskytovania výbuchu plynu cez dýzy v zhášacom zariadení podobný vzduchovým zhášacím zariadeniam (spínač SF6 s dvoma tlakovými stupňami).

4. Samogeneračný istič SF6, v ktorom požadovaný hmotnostný prietok plynu SF6 tryskami zhášacieho zariadenia vzniká zahrievaním a zvýšením tlaku plynu SF6 cez vypínací oblúk v špeciálnej komore (SF6 samo- generátorový istič s jedným stupňom tlaku).

Pozrime sa na niektoré typické konštrukcie ističov SF6 pre 110 kV a vyššie.

Ističe SF6 110 kV a vyššie pre jednorazové vypnutie rôznych firiem majú tieto nominálne parametre: Unom = 110-330 kV, Inom = 1-8 kA, Io.nom = 25-63 kA, tlak plynu SF6 = 0,45 -0,7 MPa (abs), vypínací čas 2-3 periódy skratového prúdu.Intenzívny výskum a testovanie domácich a zahraničných firiem umožnilo vyvinúť a uviesť do prevádzky istič SF6 s jednorazovým prerušením pri Unom = 330-550 kV pri Io.nom = 40-50 kA a prúdovou vypínacou dobou jedného prúdu. obdobie pri skrate.

Typický dizajn ističa SF6 je znázornený na obr. 1.

Zariadenie je vo vypnutej polohe a kolíky 5 a 3 sú otvorené.

Ryža. 1.

Prúd je privádzaný do pevného kontaktu 3 cez prírubu 2 a do pohyblivého kontaktu 5 cez prírubu 9. V hornom kryte 1 je inštalovaná komora s adsorbentom. Nosná izolačná konštrukcia ističa SF6 je upevnená na nožnej podložke 11. Pri zapnutí spínača sa aktivuje pneumatický pohon 13, ktorého tyč 12 je spojená izolačnou tyčou 10 a oceľovou tyčou 8 s pohyblivým. kontakt 5. Tento je pevne spojený s fluoroplastovou dýzou 4 a pohyblivým valcom 6. Celý pohyblivý systém EV (prvky 12-10-8-6-5) sa pohybuje smerom nahor vzhľadom na stacionárny piest 7 a dutinu K systému zhášania oblúka spínača sa zvyšuje.

Keď je spínač vypnutý, ťahadlo 12 ovládacieho mechanizmu stiahne pohyblivý systém dole a v dutine K sa vytvorí zvýšený tlak v porovnaní s tlakom v spínacej komore. Takéto automatické stlačenie plynu SF6 zaisťuje odtok plynného média cez trysku, intenzívne chladenie elektrického oblúka, ku ktorému dochádza medzi kontaktmi 3 a 5 počas vypnutia. Ukazovateľ polohy 14 ukazuje možnosť vizuálnej kontroly východisková poloha kontaktného systému spínača.V mnohých prevedeniach autokompresných ističov SF6 sa používajú pružiny, hydraulické pohony a prúdenie plynu SF6 cez dýzy do zhášacieho žľabu sa uskutočňuje na princípe obojsmerného fúkania.

Na obr. 2 je znázornený zásobníkový istič 220 kV s plynovou izoláciou typu VGBU (Inom = 2500 A, Io.nom = 40 kA NIIVA OJSC s autonómnym hydraulickým pohonom 5 a zabudovanými transformátormi prúdu 2. EV má trojfázové ovládanie (jeden pohon pre tri fázy) a je vybavená porcelánovými (polymérovými) krytmi pre 1 priechodku vzduch-SF6.

V plynovej nádrži 3 je umiestnené zhášacie zariadenie oblúka, ktoré je spojené s hydraulickým pohonom 5 cez prevodový mechanizmus umiestnený v plynom naplnenej komore 4. Konštrukcia spínača plynovej nádrže je upevnená na kovovom ráme 6 Na naplnenie ističa s SF6 sa používa spojka 7. sa rovná 1 atm (abs.) a potom je potrebné zabezpečiť p = pnom.

Ryža. 2.

Výhody plynom izolovaných ističov nádrží so zabudovanými prúdovými transformátormi oproti súpravám «jadrový istič izolovaný plynom plus samostatný prúdový transformátor» sú: zvýšená seizmická odolnosť, menšia distribučná plocha rozvodne, menej potrebných väčších prác v čase výstavby rozvodní, zvýšená bezpečnosť personálu rozvodní (zariadenia na zhášanie oblúka sú umiestnené v uzemnených kovových nádržiach), možnosť použitia vykurovacieho plynu SF6 pri použití v chladných klimatických oblastiach.

Pri návrhu ističov zásobníkov 220 kV a vyšších pre vonkajšie rozvádzače je potrebné zvýšiť menovitý tlak plynu SF6 (pH> 4,5 atm (abs.)). Preto sa zavádza zahrievanie plynného média, aby sa zabránilo skvapalňovaniu plynu SF6 pri nízkych teplotách okolia alebo sa používa zmes plynu SF6 s dusíkom alebo tetrafluórmetánom.

Ako ukazuje prax, pre menovité napätie 330 - 500 kV sú najsľubnejším typom spínacieho zariadenia pre rozvádzače a vonkajšie rozvádzače jednoprerušovacie ističe pre menovité prúdy 40 - 63 kA.

Istič VGB-750-50 / 4000 U1 vyvinutý JSC NIIVA (obr. 3) s dvojvýtlakovým autokompresným zariadením na zhášanie oblúka, vstavanými prúdovými transformátormi, polymérovými vzduchovými priechodkami SF6, je vybavený dvoma hydraulickými pohonmi na pól , ktorý umožňuje celkový čas vypnutia nie dlhší ako trvanie dvoch periód prúdu pri frekvencii napájania.

Ryža. 3.

Na obr. 4 znázorňuje rez jednopólovým tlmičom oblúka VGB-750-50 / 4000U1 s predradenými odpormi (na obmedzenie spínacích rázov). Pohyblivý kontakt týchto odporov je mechanicky spojený so systémom pohyblivého ističa.

Ryža. 4

V zatvorenej polohe ističa SF6 sú odpory premostené hlavnými kontaktmi. Pri vypínaní sa najskôr otvoria kontakty odporu, potom hlavné kontakty a potom kontakty oblúka. Pri zapnutí sa najskôr zatvoria kontakty rezistora, potom oblúkové a hlavné kontakty. Na vyrovnanie rozloženia napätia je každá prestávka spojená s kondenzátormi.

Rozvod je získaný zo stĺpcových jednoramenných ističov typu SF6 pre menovité napätie 110-220 kV s menovitým vypínacím prúdom 40-50 kA.

Ryža. 5

Typická konštrukcia plynom izolovaného drôtového ističa VGP 110 kV (Inom = 2500 A, Io.nom = 40 kA) s pružinovým pohonom Electroapparat OJSC je znázornená na obr. 5.

Pozri tiež na túto tému: Porovnávacie charakteristiky olejových, vákuových a SF6 ističov pre vysoké napätie