Kytkinlaitteiden joukossa kunniallisen paikan, kuten veteraanin, käyttää öljykytkin, jota käytetään sekä suljetuissa että avoimissa kytkimissä, missä tahansa jännitteessä.
Sen päätehtävänä on kytkeä päälle / pois päältä normaalisti toimivan sähköjärjestelmän yksittäiset linjat tai epästandardeissa tilanteissa. Sammuttaminen on tapauksen mukaan automaattista tai manuaalista.
Tässä artikkelissa tarkastellaan näiden laitteiden nykyisiä tyyppejä, niiden luokitusta ja merkintöjä. Kiinnitämme huomiota myös tällaisten kytkimien etuihin ja haitoihin, ominaisuuksiin ja niiden käyttöä koskeviin sääntöihin. Aineiston ymmärtämiseksi valimme kaaviot, taulukot, visuaaliset valokuvat ja temaattiset videoarvostelut.
Hyödyt ja haitat öljykytkimistä
Näiden laitteiden rakenne on suhteellisen yksinkertainen. Niillä on hyvä murtokyky, ne eivät riipu sääolosuhteista. Jos toimintahäiriö ilmenee, korjaukset voidaan suorittaa. Tank MV: t soveltuvat ulkoasennukseen. Sisäänrakennettujen virtamuuntajien asentamiselle on ehdot.
Tärkeä rooli MV: n työssä on kosketusnopeuden nopeus. Tilanne voi syntyä, kun koskettimet poikkeavat suurella nopeudella ja valokaari saavuttaa heti sen kannalta kriittisen pituuden. Tässä tapauksessa palautetun jännitteen suuruus ei ehkä riitä murtaamaan kosketusväliä.
Haittoja on enemmän säiliökytkimillä. Ensimmäinen on suuri öljymäärä, joten näiden yksiköiden ja kytkinten mitat ovat huomattavat. Toinen - palo- ja räjähdysvaara, hätätilanteissa seuraukset voivat olla ennakoimattomia.
Säiliön ja sisääntulojen öljymäärä ja sen kunto on pidettävä säännöllisesti valvonnassa. Jos palvelevissa sähköverkoissa on MV, on välttämätöntä olla erityinen öljylaitos.
Kuvassa VMG-öljynvaihdin. Se voi kytkeä irti kaikki kuormavirrat ja oikosulkuvirrat, mukaan lukien rajoittavan sammutusvirran. Tätä tyyppiä käytetään laajasti muuntaja-asemissa.
Öljykatkaisijoiden luokittelu
Öljykytkinten käyttö alkoi viime vuosisadan lopulla. Lähes 2000-luvun puoliväliin asti korkeajänniteverkoissa ei yksinkertaisesti ollut muita kytkentälaitteita.
Näitä laitteita on kaksi suurta ryhmää:
- säiliöjolle on ominaista suuren määrän öljyä esiintyminen. Tälle laitteelle se on sekä ympäristö, jossa valokaari sammuu, että eristys.
- Vähän öljyä tai vähän määrää. Niissä olevan täyteaineen määrä kertoo nimen itse. Nämä kytkimet sisältävät dielektrisiä elementtejä, ja öljyä tarvitaan vain sammutukseen.
Entisiä käytetään pääasiassa jakelulaitteissa, joiden teho on 35 - 220 kV. Toinen - jopa 10 kV. BMT-matalaöljylaitteita käytetään myös ulkokytkinlaitteissa, jotka on suunniteltu 110 ja 220 kV: n jännitteelle.
Kaaren sammumisen periaate on identtinen molemmissa tyypeissä. Kaari, joka ilmestyy, kun kytkimen korkeajännitekoskettimet avataan, aiheuttaa öljyn nopean haihtumisen. Tämä johtaa kaasukotelon luomiseen kaarin ympärille. Tämä muodostuminen koostuu öljyhöyrystä (noin 20%) ja vedystä (H2).
Kaareväli deionisoituu kaarisylinterin nopean jäähdytyksen seurauksena sekoittamalla kuoreen korkean ja matalan lämpötilan kaasuja.
Kaaristushetkellä kosketusvyöhykkeellä lämpötila on erittäin korkea - noin 6000⁰. Asennuksesta riippuen katkaisijoita käytetään sisä- ja ulkokäyttöön, samoin kuin kojeistoihin - täydelliset kytkinlaitteet.
Näytä # 1 - säiliötyyppiset laitteet
Tämän tyyppisissä kytkentälaitteissa voi olla yksi tai useampi säiliö jännitteestä riippuen. Ensimmäisessä tapauksessa se on korkeintaan 10 kV, joissakin tapauksissa jopa 35. Suurjännitelaitteissa toimivien katkaisijoiden jokainen vaihe sijoitetaan yksittäiseen säiliöön.
Kaikilla säiliökytkimillä on suunnilleen sama asettelu. Terässäiliö öljynsyöttöaukkoissa asettaa sammutuskammion. Ulkopuolisten siltojen ristinvarsi
Sekä säiliö- että öljykatkaisijoiden ajurit voivat olla manuaalisia, koottu automaattisesti solenoidikytkentäkelaan tai jousiasennettavia. Toisessa tapauksessa käytetään solenoidin magneettista ominaisuutta, mikä tekee mahdolliseksi kiristää metalliytimen, joka on kytketty erityisjärjestelmällä MV-akseliin.
Kun käämiin syötetään sähköistä tasavirtamagneoidia, yksikkö kytkeytyy päälle vetämällä magneettisen piirin sauva sisään myöhemmin katkaisijan akselin pyörimällä.
Erityinen salpa pitää akselin tässä asennossa. Samanaikaisesti päällekytkennän kanssa solenoidi asettaa selkeän aseman jousien irtikytkemiselle, jotka kun erityinen sähköinen impulssi saapuu, irrottavat MV: n.
Sammutusprosessi käynnistää toisen solenoidin koputtamalla rullamekanismi (salpa) ulos. Seurauksena akseli pyörii heti jousen takia ja sammuu. Solenoidiaseman käyttöä varten akun läsnäolo vaaditaan, jotta se toimittaa tasavirta.
Kun akku puuttuu, käytetään jousiajoa. Sisällyttäminen suoritetaan sähkömoottorilla tai lihaksen rasituksen takia. Manuaalinen sammutus on mahdollista pienitehoisissa yksiköissä, joiden oikosulkuvirran arvo on enintään 30 kA, ja niiden sammuttamiseksi on käytettävä enimmäisvoimaa 25 kg.
Yhden säiliön MV avoimella kaarilla
Joihinkin kytkinlaitteisiin on asennettu säiliökytkimiä, joissa ei ole kaarikammiota. Sähkökaari sammuu täällä yksinkertaisimmalla tavalla - murtamalla kahdesti koskettimet öljyllä täytetyssä astiassa. Tällaisiin avoimen kaaren laitteisiin kuuluvat kotimaiset mallit VMB ja VME. Niiden nimellisvirta on 1,25 kA.
Kaavio VME-6-200. Suunnittelu koostuu säiliöstä (1), kannesta (2), posliini-eristeistä (3), kiinteistä koskettimista (4), siirrettävistä koskettimista (5), poikkipuusta (6), kaarikoskettimista (7), levyistä (8), jousesta (9) ), akseli (10)
Symboli "E" tarkoittaa louhintaa, numero 6 on jännitearvo 6 kV, 200 on nimellisvirta ampeereina. Tämän MV: n kynnysarvon purkuvirta on 1,25 kA. Tämän MV: n säiliö on valmistettu teräksestä ja kytketty valuraudan kansiin pulttien avulla. Säiliön seinät peitetään eristeellä (13).
Kuusi posliini-eristettä, jotka kulkevat kannen läpi, päättyvät kuparikiinnikkeillä, jotka toimivat kiinteinä työkoskettimina. VME-sarjassa on manuaalinen vauhtipyöräkäyttö.
Poikittais- tai koskettosillassa on liikkuvia koskettimia. Täällä sijaitsevat myös kaarevat matkapuhelimet messinki neliöinä. Kuparilevyt, joissa messinkipäät ovat eristimien päiden alaosassa, ovat kiinteät kaarikoskettimet. Eristystanko koskettaa käyttömekanismia koskettamalla liikkuvien koskettimien liikettä.
Kun poikittaissuunta ylös nousee, kiinteät koskettimet ovat kiinni, irroittamisesta vastaava jousi on puristettu, MV on päällä. Kytkin on kytketty salvan vetoakseliin, joka pitää sen paikallaan. Missä tahansa irtikytkentässä salpa vapautetaan, jousi aukeaa ja ikkuna seuraa nopeasti. Samanaikaisesti työkoskettimet avataan peräkkäin: 4 ja 5, sitten 7.8.
Tämä aiheuttaa jokaisessa katkaisijan navassa kahdessa pisteessä kaarin ja öljyn hajoamisen. Kuorien 12 sisällä paine saavuttaa välillä 0,5 - 1 MPa, aktivoiden siten deionisaatioprosessin. Enintään 0,1 sekunnin sisällä kaarit sammuvat, ja kuoret, nousevat, ilmestyvät kannen alle ja lisäävät ilmatyynyn tilaa.
Kun kaikki MV: n vaiheet ovat yhdessä säiliössä, öljy eristää toistensa ja säiliön rungon väliset kontaktit, jotka on maadoitettava.
Jälkimmäinen toimii puskurina vähentäen iskuvoimaa sammutusprosessissa. Ilmatyynyn normaali korkeus on noin 25% tilavuudesta. Tämän kynnyksen ylittäminen voi aiheuttaa räjähdyksen.
Tällaiset kytkimet ovat helppokäyttöisiä, suhteellisen edullisia ja käteviä käyttää avoimissa sähköasemissa. Kuumat öljyhöyryt, jopa yksinkertaisesti kosketuksessa hapen kanssa, syttyvät kuitenkin helposti.
Kaari polttamalla öljyväliaineessa käynnistää polykondensaatioprosessin, mikä heikentää öljyn sähköistä lujuutta. Säiliö tukkii hiilihiukkasista koostuvan sedimentin. Siksi yksikön muutokset öljynvaihdolla ovat välttämättömiä.
Öljykytkimet jakokammiolla
Säiliötyyppisten katkaisijoiden katkaisukyky ja luotettavuus lisää merkittävästi kaarikammion läsnäoloa. Se laitetaan öljyyn säiliöön. Kolmen säiliön katkaisimissa jokainen vaihe sijaitsee erillisessä säiliössä.
Säiliökytkimen yhden navan poikkileikkauskuva. Se on varustettu valokaarikammiolla С -35 - 630 - 10. Merkintä osoittaa, että katkaisija on suunniteltu asennettavaksi 35 kV: n ja korkeampiin kytkinlaitteisiin, on suunniteltu nimellisvirralle 630,4 kA ja murtolukemalle 10 kA
Suunnittelu on monimutkaisempi kuin VM ilman valokaaria, ja se koostuu:
- pylväät (1);
- virtamuuntaja (2);
- vetokotelo (3);
- sauvat (4);
- paikallaan oleva kosketin (5);
- valokammio (6);
- eristäminen (7);
- lämmityselementti (8);
- öljyn tyhjennyslaitteet (9).
Kameran yläosa on varustettu kiinteällä koskettimella. Kun se kytketään päälle, liikkuva kosketin, jolla on sauvan muoto, tunkeutuu siihen. Laukaisun tapauksessa tanko jättää kiinteän koskettimen, jonka seurauksena kammio ilmestyy kammioon. Tässä tapauksessa syntyvä paine on suuruusluokkaa suurempi kuin vastaava parametri kytkimille, joita ei ole varustettu valokammioon.
8 - 7 MPa: n paine pienentää kaaren halkaisijaa, lisää raon murtumislujuutta virran kulkiessa nollamerkin läpi. Seurauksena on, että kaari sammuu nopeammin. Liikkuvan koskettimen poistumisen jälkeen kammiosta seuraa vapaan reiän kautta pakokaasu, jossa öljy on osittain kiinni.
Kaari tynnyri jäähtyy nopeasti, tapahtuu voimakasta deionisaatiota. Kun virta kasvaa, kaarikammion hyötysuhde kasvaa. MV voi toimia myös laitteina, joissa on avoin valokaari, jos pienet virrat katkaistaan.
Kaaren raon höyryseoksen paineen lisäämisen lisäksi kaarin sammumisen kiihdyttämiseksi käytetään menetelmää, kuten höyrykokteilin tehostettua puhallusta valokaarialueelle. Siellä on pitkittäinen räjähdys, poikittainen, lähestyvä
Automaattisen räjäytyksen tyyppi määräytyy valokaarimallin mukaan. Ensimmäisessä tapauksessa höyryseosvektorilla on pituussuunta kaari-akseliin nähden (fragmentti a). Poikittaissuunnassa purovirtaus liikkuu suuntaan, joka on kohtisuorassa kaaripylvääseen nähden tai tietyssä kulmassa (fragmentti b).
Tapauksessa, jossa virtausvirralla on suunta, joka on vastapäätä liikkuvan koskettimen ja kaaren liikettä, on vastapuhallus. Näiden menetelmien yhdistelmiä käytetään usein valokaarilaitteissa.
MV: n valokaari sammuu 3 vaiheessa. Ensimmäisessä (a) energia muodostuu valokaarissa ja korkea paine syntyy suljetussa kuoressa. Sillä hetkellä, kun seos poistuu kuoresta, toinen vaihe (b) alkaa. Kolmas kohta (c) - lämmitettyjen kaasujen ja hajoamistuotteiden jäännösten poistaminen kammiosta
Viimeisessä vaiheessa kamera valmistautuu osallistumaan seuraavaan sammutusjaksoon. Automaattista uudelleenkäynnistystä varten tämä vaihe on erittäin tärkeä.
Näytä nro 2 - kattiloiden tai öljyjen katkaisijat
Sisätiloissa pottakytkimiä käytetään generaattorina ja jakeluna. Avoimessa - sähköasemana ja jakeluna. Öljy ei suorita eristystoimintoja tämän tyyppisissä kytkimissä, se on välttämätön vain väliaineena kaarin sammuttamiseen.
Pienen määrän VM-koneiden palo- ja räjähdysvaara on huomattavasti alhaisempi kuin säiliöiden. Ne asennetaan sekä kojeistoihin että kojeistoihin, joiden jännite on enintään 110 kV. Napojen eristyksen rooli suhteessa toisiinsa ja maahan suoritetaan dielektrikoilla, kuten posliini, valettu hartsi, steatiitti.
Näissä VM-öljyissä on vain 3-4% napatilavuudesta. Pieni määrä öljyä, kevyt paino ja sopivat mitat ovat tämän laitteen kiistaton etu. Niitä käytetään kuitenkin sellaisissa järjestelmän solmuissa, joissa kytkimillä ei ole korkeita vaatimuksia.
Nämä rajoitukset selittyvät kytkentäkyvyn tiukalla kytkennällä katkaistuun virtaan, rakenteen kyvyttömyydellä toimia usein toistuvissa sammutuksissa.
Toinen syy on vaikeus toteuttaa useita nopeaa AR: ta. Pienitehoisissa virrankatkaisimissa käytetään seuraavia öljysuihkutyyppejä: poikittais-, pitkittäis-, sekoitetut. Asiantuntijat pitävät ensimmäistä heistä tehokkaimpana.
Tämän tyyppisissä kytkimissä, jotka on suunniteltu sisätilojen kojeistoihin, koskettimet asetetaan terässäiliöön. Yli 35 kV: n MV-jännitteessä on posliinista valmistettu kotelo. Käytetyimmät laitteet ripustetaan 6-10 kV. Sen runko on kiinnitetty yhteiseen kehykseen kaikkia napoja varten. Kaikilla kolmella navalla on valokaari, jokainen on suunniteltu yhtä avointa kosketinta varten ja korkeilla jännitteillä, jotka ovat vähintään 2.
Pienten öljykatkaisijoiden suunnittelu sisältää liikutettavat ja kiinteät koskettimet (1 ja 3), kaarikammion (2), koskettimet (4), jotka toimivat
Yllä olevan kaavion mukaan VMP, VMG, MG -katkaisimet on suunniteltu jopa 20 kV: n jännitteelle. Korkean nimellisvirran katkaisijoiden suunnittelun piirre on, että työkoskettimet sijaitsevat ulkopuolella ja kaarikoskettimet säiliön sisällä.
VMP-sarjan katkaisijoita käytetään usein suljetuissa laitteissa, samoin kuin kytkinlaitteissa 6-10 kV. VK-sarjan kytkimet on asennettu kokonaiseen kojeistoon. Ne on varustettu sisäänrakennetulla sähkömagneettisella tai jousiohjauksella, ja ne on suunniteltu katkaisemaan 20 - 31,5 kA: n virrat ja 630 - 3150 A.
Erityisesti kytkinlaitteita varten valmistetut pylväskytkimet erottuvat liukumallin avulla. 35 kV: n asennuksiin asennetaan VMK- ja VMUE-sarjojen pylvästyyppiset VM: t. Kytkinlaite 110, 220 kV, varustettu BMT-sarjan kytkimillä. Yksikössä on hitsattu alusta, jolle kolme napaa on sijoitettu. Hallinta - jousiajo.
Kuvassa VMT-110-kytkin. Vasemmalla oleva kuva osoittaa solmut, joista se koostuu: jousiohjaus (1), eriste, kytkimen tukinapa (2), kaarilaite (3), alusta (4), ohjausmekanismi (5)
Moduuli on esitetty kuvan oikealla puolella, missä: 1 on keräilijä, 2 on siirrettävä kosketin, joka on liitetty keräimeen keräilijöiden kautta. Väliaikainen kammio, merkitty numerolla 3, kiinteä kosketin - 5. Kaikki edellä oleva on sijoitettu posliinista tehtyyn onttoon eristimeen (4). Sen sisällä on muuntajaöljy ja päällä korkki (6).
Jälkimmäinen on varustettu painemittarilla paineen tarkkailua varten moduulissa. Lisäksi kannessa on kokoonpano painekaasuseoksella täyttöä varten, automaattinen pakoventtiili ja öljymittari (8). Liikkuva kosketin ja ohjauslaite on kytketty eristävillä tankoilla.
Navan muotoilu on identtinen koko kytkinsarjalle. MV-säiliöissä, joiden nykyinen nimellisarvo on 630-1600 A, on 5,5 kg öljyä, yli 1600 ja enintään 3150 A mukaan lukien - 8 kg.
Luotettavuuden lisäämiseksi yksittäisten katkaisijoiden suunnittelu sisältää lisäksi ohjaus- ja suojaelementit:
- irrottavat sähkömagneetit;
- releet, jotka toimivat heti ja suljinaikana kynnysvirralla;
- alijänniterele;
- lisäyhteydet.
Suunnittelumenetelmästä riippuen on alhaisia öljykatkaisijoita, joiden kaarikammio on alempi ja vastakkainen - ylempi. Ensimmäisessä tapauksessa liikkuva kosketin toteuttaa liikkeen ylhäältä alas, toisessa - päinvastoin. Viimeksi mainitun murtokyky on suurempi.
Öljykytkinten merkinnät
Valmistajan öljykytkimellä tekemien merkintöjen dekoodaus antaa sinun tutustua perustietoihin siitä. Tarkastellaan esimerkiksi VMG-133-kytkimen merkintää. Ensimmäinen merkki “B” tarkoittaa, että sinulla on kytkin.
Tämä kaavio näyttää korkeajännitekatkaisimien symbolien rakenteen, myös öljytäytteisten laitteiden osalta
Toinen - "M" osoittaa kytkimen tyypin, tietyssä tapauksessa - vähän öljyä. Kirje "G" määrittelee kuulumisen tiettyyn lajiin - ruukku. 133 - Sarja MV.
MV-toiminnan säännöt
Korjauksen, käyttöhenkilöstön ja öljykatkaisijoiden huoltoon ja käyttöön liittyvien asiantuntijoiden on tiedettävä asiaankuuluvat ohjeet, laite ja laitteiden toimintaperiaate.
Työntekijää, joka palvelee MV: tä toiminnan aikana, vaaditaan:
- Tehokas jännite, kuormavirta. Indikaattorien ei tulisi ylittää taulukkoarvoja.
- Öljypylvään korkeus napoissa, vuotojen puuttuminen.
- Rasvan läsnäolo hankausosissa. Koskettimet voivat menettää liikkuvuutensa ja jäätyä, jos hankauselementtien voitelu muuttuu paksuiseksi ja likaiseksi.
- Huoneiden pölyisyys, joissa kojeisto sijaitsee.
- Käytettyjen katkaisijoiden mekaanisten ominaisuuksien mukainen taulukostandardit.
Jokaisen oikosulun sammutuksen jälkeen laite on tarkistettava. Tiedot näistä katkoksista tallennetaan erityiseen lokiin. Vian lokin on oltava käytettävissä tallentamaan tietoja laitteen käytön aikana havaituista toimintahäiriöistä. Kytkin, jolla oikosulun seurauksena on laukaisu, on tarkastettava.
Tarkista öljyvuodot. Jos näin tapahtui ja suurina määrinä, tämä osoittaa oikosulun epänormaalin sammutuksen. Laitteet on poistettu käytöstä ja tarkastettu. Kun öljy on tummaa, vaihto on tehtävä. Avautumisnopeuteen vaikuttaa haitallisesti öljyn viskositeetti, joka kasvaa lämpötilan laskiessa.
Joskus on tarpeen korvata vanha rasva korjauksen aikana uudella: TsIATIM-221, GOI-54 tai TsIATIM-201.
Taulukko öljykatkaisijoiden teknisistä ominaisuuksista. Jos oloarvot eivät vastaa tehdasarvoja, säätö toistetaan
Sen jälkeen kun MV on poistettu käytöstä, tukieristimet, tangot ja halkeamien säiliöiden eristys on tarkastettava perusteellisesti. Voimakkaasti likainen eriste pyyhitään. Ylimääräisen korjauksen tarve ilmenee tietyn määrän oikosulun jälkeen.
Määräaikaistarkastus (ON) suoritetaan kuukausittain. Kiinnitä tässä tapauksessa huomiota kytkimen lämmitysasteeseen. TR (nykyinen korjaus) suoritetaan vuosittain. Se sisältää sellaisia tehtäviä kuin kiinnitysvikojen tarkistaminen ja korjaaminen, vetovoiman kinematiikka, öljytaso, tiivisteet. Eristysosien tarkkuus tarkistetaan myös.
Suorita keskiarvo (SR) 3–4 vuoden kuluttua peruskorjauksesta. Se sisältää koko TP-operaatiosarjan ja mittaa lisäksi napojen siirtymävastuksen ja tarkistaa mekaaniset ja nopeusparametrit.
Jos havaitaan valvottujen ominaisuuksien epäjohdonmukaisuus taulukkotietojen kanssa, katkaisija puretaan, säätö ja koko joukko korkeajännitetestejä suoritetaan.
Ylimääräisen korjauksen aikana he yrittävät lähinnä jättää edellisen säädön ennallaan. Tästä syystä katkaisija puretaan minimiin. Korjausten tiheys on 6 - 8 vuotta. Sen laajuudessa suoritetaan yleinen tarkastus, sylinterit poistetaan rungosta, renkaat irrotetaan, vetolaite, kaarilaitteet ja lohkokontaktit korjataan.
Loppujen lopuksi he tekevät säätöä, maalaa, yhdistävät renkaat ja suorittavat testit. Laadi dokumentaatio kaikesta työstä.
Öljytyyppisten katkaisijoiden lisäksi korkeajänniteverkoissa käytetään myös muita katkaisulaitteita. Esimerkiksi kaasu ja tyhjiö. Sivustollamme on muita artikkeleita, joissa kuvataan tämäntyyppisten kytkimien ominaisuudet ja suunnittelu sekä niiden käytön ominaisuudet:
- Tyhjiökatkaisija: laite ja toimintaperiaate sekä valinta- ja kytkentävivaanit
- Kaasueristeiset kytkimet: vertailupisteet ja kytkentäsäännöt
MV: n laite, tyypit, tarkoitus ja toiminta:
Yksityiskohtainen katsaus VMP-10: stä:
Öljykatkaisijat täyttävät myös kaikki korkeajänniteolosuhteissa toimivien katkaisijoiden perusvaatimukset. Suurin osa niistä on turvallisia ja luotettavia käytössä, nopean sammutuksen, helppo asentaa. Tästä huolimatta valmistajat pyrkivät varmistamaan entistä paremman MV: n asettamien vaatimusten noudattamisen.
Onko sinulla tietoa öljykatkaisijoista ja haluat täydentää esiteltyä materiaalia hyödyllisellä tiedolla? Huomasitko epäsuhta tai virhe? Vai onko sinulla vielä kysyttävää aiheesta? Kirjoita meille tästä artikkelin alla - olemme kiitollisia sinulle.