SF6 odklopniki 110 kV in več

Visokonapetostni odklopniki, v katerih se SF6 uporablja kot izolacijski medij in medij za oblok, postajajo vse bolj razširjeni, ker imajo visoke preklopne stopnje in mehanske vire, prekinitveno zmogljivost, kompaktnost in zanesljivost v primerjavi z zrakom, oljem in visokonapetostnimi nizkooljnimi odklopniki.

Uspeh pri razvoju SF6 odklopnikov je neposredno vplival na zagon kompaktnih zunanjih stikalnih naprav, notranjih stikalnih naprav in stikalnih naprav, izoliranih s plinom SF6. Odklopniki SF6 uporabljajo različne načine gašenja obloka, odvisno od nazivne napetosti, nazivnega prekinitvenega toka in značilnosti elektroenergetskega sistema (ali posamezne električne napeljave).

Pri plinsko izoliranih napravah za gašenje obloka, za razliko od naprav za zračno gašenje obloka, ko je oblok ugasnjen, iztok plina skozi šobo ne poteka v ozračje, temveč v zaprt prostor komore, napolnjen s plinom SF6 pri relativno majhen nadtlak.

Glede na način gašenja električnega obloka med izklopom ločimo naslednje odklopnike SF6:

1. Avtomatsko kompresijsko stikalo SF6, kjer zahtevani pretok plina SF6 skozi šobe naprave za gašenje kompresijskega obloka ustvari gibljivi sistem stikala (enotlačno stopenjsko avtomatsko kompresijsko stikalo).

2. Odklopnik SF6 z elektromagnetnim izbruhom, pri katerem je ugasnitev obloka v obločni napravi zagotovljena z njegovim vrtenjem vzdolž obročnih kontaktov pod delovanjem magnetnega polja, ki ga ustvari tok, ki ga je treba ugasniti.

3. Odklopnik SF6 z visoko in nizkotlačno komoro, pri katerem je princip zagotavljanja izbruha plina skozi šobe v napravi za gašenje obloka podoben napravam za gašenje zračnega obloka (stikalo SF6 z dvema tlačnima stopnjama).

4. Samogeneracijski odklopnik SF6, pri katerem se zahtevani masni pretok plina SF6 skozi šobe naprave za gašenje obloka ustvari s segrevanjem in povečanjem tlaka plina SF6 skozi sprožilni oblok v posebni komori (SF6 samogenerator). generatorski odklopnik z eno stopnjo tlaka).

Oglejmo si nekaj tipičnih modelov odklopnikov SF6 za 110 kV in več.

Odklopniki SF6 110 kV in več za en prelom različnih podjetij imajo naslednje nazivne parametre: Unom = 110-330 kV, Inom = 1-8 kA, Io.nom = 25-63 kA, tlak plina SF6 = 0,45 -0,7 MPa (abs), izklopni čas 2-3 obdobja toka kratkega stika.Intenzivne raziskave in testiranja domačih in tujih podjetij so omogočile razvoj in zagon SF6 odklopnika z enim prelomom pri Unom = 330-550 kV pri Io.nom = 40-50 kA in trenutnim sprožilnim časom enega toka. obdobje kratkega stika.

Tipična zasnova odklopnika SF6 je prikazana na sl. 1.

Naprava je v izklopljenem položaju, pina 5 in 3 pa sta odprta.

riž. 1.

Tok se dovaja na fiksni kontakt 3 skozi prirobnico 2 in na premični kontakt 5 skozi prirobnico 9. V zgornjem pokrovu 1 je nameščena komora z adsorbentom. Nosilna izolacijska struktura SF6 odklopnika je pritrjena na podnožje 11. Ko je stikalo vklopljeno, se aktivira pnevmatski aktuator 13, katerega palica 12 je povezana z izolacijsko palico 10 in jekleno palico 8 s premičnim. kontakt 5. Slednji je trdno povezan s fluoroplastično šobo 4 in premičnim cilindrom 6. Celoten premični sistem EV (elementi 12-10-8-6-5) se premika navzgor glede na stacionarni bat 7 in votlino K sistema za gašenje obloka stikala poveča.

Ko je stikalo izklopljeno, palica 12 sprožilnega mehanizma potegne premični sistem navzdol in v votlini K se ustvari povečan tlak v primerjavi s tlakom v komori stikala. Takšno samodejno stiskanje plina SF6 zagotavlja odtok plinskega medija skozi šobo, intenzivno hlajenje električnega obloka, ki se pojavi med kontaktoma 3 in 5 med zaustavitvijo. Indikator položaja 14 daje možnost vizualnega nadzora začetni položaj kontaktnega sistema stikala.V številnih izvedbah avtomatskih kompresijskih odklopnikov SF6 se uporabljajo vzmeti, hidravlični aktuatorji, pretok plina SF6 skozi šobe v obločni žleb pa se izvaja po principu dvosmernega pihanja.

Na sl. 2 prikazuje rezervoarski odklopnik 220 kV s plinsko izolacijo tipa VGBU (Inom = 2500 A, Io.nom = 40 kA NIIVA OJSC z avtonomnim hidravličnim pogonom 5 in vgrajenimi tokovnimi transformatorji 2. EV ima trifazno krmiljenje (en pogon za tri faze) in je opremljen s porcelanastimi (polimernimi) pokrovi za 1 pušo zrak-SF6.

V rezervoarju, napolnjenem s plinom 3, je naprava za gašenje obloka, ki je povezana s hidravličnim pogonom 5 preko prenosnega mehanizma, ki se nahaja v komori, napolnjeni s plinom 4. Struktura stikala rezervoarja za plin je pritrjena na kovinski okvir 6 Za polnjenje odklopnika z SF6 se uporablja spojka 7. enaka eni atm (abs.) in takrat je potrebno zagotoviti p = pnom.

riž. 2.

Prednosti plinsko izoliranih cisternskih odklopnikov z vgrajenimi tokovnimi transformatorji pred kompleti "jedrni plinsko izolirani odklopnik plus samostojni tokovni transformator" so: povečana potresna odpornost, manjša distribucijska površina transformatorske postaje, manj potrebnih večjih del v času gradnje razdelilnih postaj, povečana varnost osebja na postaji (naprave za gašenje obloka so nameščene v ozemljenih kovinskih rezervoarjih), možnost uporabe ogrevalnega plina SF6 pri uporabi v regijah s hladnim podnebjem.

Pri načrtovanju rezervoarjev 220 kV in višjih odklopnikov za zunanje stikalne naprave je treba povečati nazivni tlak plina SF6 (pH> 4,5 atm (abs.)). Zato je uvedeno segrevanje plinskega medija, da se prepreči utekočinjenje plina SF6 pri nizkih temperaturah okolja ali mešanic plina SF6 z dušikom ali tetrafluorometanom.

Kot kaže praksa, so za nazivno napetost 330-500 kV odklopniki z enim preklopom za nazivne tokove 40-63 kA najbolj obetavna vrsta stikalne opreme za stikalne in zunanje stikalne naprave.

Odklopnik VGB-750-50 / 4000 U1, ki ga je razvil JSC NIIVA (slika 3) z dvopremično napravo za samokompresijo za gašenje obloka, vgrajenimi tokovnimi transformatorji, polimernimi zračnimi pušami SF6, je opremljen z dvema hidravličnima pogonoma na pol. , ki omogoča skupni čas izklopa, ki ni daljši od trajanja dveh obdobij toka pri napajalni frekvenci.

riž. 3.

Na sl. 4 prikazuje prerez enopolnega dušilnika obloka VGB-750-50 / 4000U1 z upori proti toku (za omejitev preklopnih prenapetosti). Premični kontakt teh uporov je mehansko povezan s sistemom premičnega odklopnika.

riž. 4

V zaprtem položaju odklopnika SF6 so upori premoščeni z glavnimi kontakti. Pri izklopu se najprej odprejo kontakti upora, nato glavni kontakti, nato obločni kontakti. Pri vklopu se najprej zaprejo kontakti upora, nato obločni in glavni kontakti. Za izenačitev porazdelitve napetosti je vsaka prekinitev povezana s kondenzatorji.

Razdelitev je pridobljena iz enodelnih stebrnih odklopnikov tipa SF6 za nazivno napetost 110-220 kV z nazivnim prekinitvenim tokom 40-50 kA.

riž. 5

Tipična zasnova odklopnika VGP 110 kV s plinsko izolirano žico (Inom = 2500 A, Io.nom = 40 kA) z vzmetnim pogonom Electroapparat OJSC je prikazana na sl. 5.

Glej tudi na to temo: Primerjalne lastnosti oljnih, vakuumskih in SF6 odklopnikov za visoko napetost