現在の特性による高電圧電気ネットワークの機能は、家庭用アナログの仕事と比較できません。したがって、緊急時には、機器をオフにして電気アークを消すために、標準の自動装置よりも強力な装置が必要です。
保護構造として、SF6回路ブレーカー(EM)が使用されます。これは、手動モードと自動化の両方で制御できます。デバイスの設計機能と動作原理を詳細に説明しました。彼らは、設置、接続、メンテナンスについての推奨事項を提示しました。
SF6ガスの定義と使用
SF6は六フッ化硫黄で、電気ガスとして分類されます。その絶縁特性により、電気機器の製造に積極的に使用されています。
中性状態では、SF6ガスは色や臭いのない不燃性ガスです。これを空気と比較すると、高密度(6.7)と分子質量が空気質量を5倍超えることに気付くことができます。
SF6ガスの利点の1つは、外部の兆候に対する耐性です。いかなる条件下でも特性は変化しません。放電中に腐敗が発生した場合、すぐに本格的な復旧作業が必要になります。
その秘密は、SF6分子が電子と結合して負イオンを形成することです。 「電気陰性」の品質は、電気強度などの特性を持つ6-フッ化物硫黄を与えました。
実際には、空気の耐電圧はSF6の同じ特性よりも2〜3倍弱いです。特に、不燃性物質に関連するため、耐火性があり、冷却能力があります。
電気アークを消すためにガスを見つけることが必要になったとき、彼らはSF6(六フッ化硫黄)、4塩化炭素、およびフレオンの特性を研究し始めました。トライアルでSF6を獲得
リストされている特性により、SF6ガスは電気業界、特に次のデバイスでの使用に最も適しています。
- 磁気誘導の原理で動作する電源トランス;
- 完全なタイプの開閉装置;
- リモート設備を接続する高電圧ライン。
- 高電圧回路ブレーカー。
しかし、SF6のいくつかの特性は、回路遮断器の設計を改善する必要があるという事実につながりました。主な欠点は、気相から液体への転移に関連しており、これは特定の圧力と温度の比率で可能です。
機器が途切れることなく機能するためには、快適な状態を確保する必要があります。 SF6デバイスを-40ºで動作させるために、0.4 MPa以下の圧力と0.03 g /cm³未満の密度が必要であるとします。実際には、必要に応じてガスを加熱し、液相への転移を防ぎます。
SF6遮断器の設計
ガス絶縁デバイスを他のタイプのアナログと比較すると、設計上、オイルデバイスに最も近くなります。違いは、アークを消すためのチャンバーを満たすことです。
オイル混合物は、オイル回路ブレーカーのフィラーとして使用され、SF6回路ブレーカーには6フッ化硫黄が使用されます。 2番目のオプションの利点は、耐久性と最小限のメンテナンスです。
ガス絶縁カラム型装置のスキーム。高いラックに取り付けられたアークモジュールは上部、制御キャビネット-下部にあります
電気アークを消す方法は、多くの要因に依存します。その中で決定的なのは、定格電流と定格電圧、およびデバイスの使用条件です。
合計で、4つのタイプのEVが区別されます。
- 電磁爆風で;
- SF6ガスのブラストあり-1つの圧力ステージあり;
- 縦爆風-2つの圧力レベル;
- 自動生成された爆風。
消弧プロセス中の空気中の装置が大気に入ると、SF6ガスでは混合ガスで満たされた限られた空間に残ります。同時に、わずかに過剰な圧力が残っています。
カラムおよびタンク装置
実際には、2種類のSF6プラントが使用されます。
- タンク;
- 芯。
違いは、構造的特徴と電気アークの消滅の原理の両方に関連しています。外部配置に関しては、コアのものは低油アナログを連想させます。それらは2つの機能部品(遮断器と接点)で構成され、同じ体積寸法を持っています。
遮断装置は220 Vネットワークで動作するように設計されており、単相機器に属しています。カラムタイプのSF6回路ブレーカーの例は、LF 10 Schneider Electricです。
機器は2つの異なる方法で制御できます。手動で、調整と制御が機械装置を使用して実行される場合と、リモートで自動で実行されます。
タンクSF6ガス器具は小型で、多相駆動装置を備えています。この分布により、電圧パラメーターをより適切に制御し、スムーズに調整できます。
タンクEVの利点の1つは、増加した負荷に耐えられることです。この品質は、設計に導入された変流器によって保証されます。
タンク装置の例は、DT2-550 F3 Alstom Gridガス設備です。このようなデバイスは、500 kVの電圧を持つ電気システムで実証されています。
設計は、低温(臨界)、高湿度、および地震活動と過度の大気汚染がある地域で故障することなく機能するように組み立てられ、装備されています。
消弧原理
デバイスがどのように機能するかについて、中国のメーカーCHINTのLW36スイッチの例を考えてみましょう。
接続が解除されると、スプリングはシリンダーの動的要素に作用し、それらは落下します。遮断器接点を除くすべての接点が開きます。電流が通過するアーク接点が切断されると、電気アークが発生します。
高温ガスが加熱室に移動し、逆止弁が作動します。加熱室からのガスが隙間に吹き込まれると消弧が起こります。
小電流がオフに切り替えられると、加熱チャンバー内の圧力は十分ではないため、圧縮チャンバーからの圧力が引き込まれます(常に高い)。逆止弁が開き、ガスは妨げられずにギャップに流れ込み、ゼロを通過するときにアークを消します。
可動式、固定式バルブ、減圧、逆止弁の内部位置と操作のスキーム。位置1-包含。位置2-大電流の切断;位置3-低電流の切断;位置4-デバイスをオフにする
最新のコアユニットはパフォーマンスが向上しています。メンテナンスが最小限に抑えられ、スイッチングリソースが増加します。 SF6サーキットブレーカは、低ノイズレベル、信頼性の高い機構、設置とテストの容易さによって特徴付けられます。
タンクモデルは、ドライブとトランスを使用して調整されます。スプリングまたはスプリング油圧ドライブは、オン/オフプロセス、電気アークの保持レベルを制御します。
ドライブとは何ですか?
ドライブは、ユニットのオン/オフまたは特定の位置での保持に関連するすべての操作を実行するように設計されています。この図は、ドライブを正確に配置できる場所を示しています。通常、これは地表または低いサポートであり、メンテナンス担当者が制御デバイスに簡単にアクセスできるようにします。
タンク回路ブレーカーの設計:1-磁器またはポリマーモジュール; 2-変圧器; 3-ガス消火装置付きタンク; 4-ガスの入ったチャンバー; 5-油圧ドライブ; 6-金属フレーム; 7-ガス導入用コネクター
ドライブは、スイッチングメカニズム、ロックデバイス-ラッチ、トリップメカニズムで構成されています。包含プロセスは、溶接接触を回避するために、可能な限り迅速に行う必要があります。
スタートアップの間、彼らは関係するすべての要素の摩擦力を克服するために多大な努力をします。切り離しはより簡単で、ラッチの逆の動きで構成されているので、確実に含めて保持できます。
有効/無効にする方法はいくつかあります。
- 機械的;
- 春;
- 貨物;
- 空気圧;
- 電磁。
低電力システムでは、手動制御が使用されます。この場合、一人のオペレーターの強さで十分です。通常、手動ギアは自動的にオフになります。スプリングドライブも手動で作動しますが、低出力モーターが使用される場合があります。
ドライブの従来の配置は、取り付け金属フレームの近くです。機構の完全性と機能性は、強力な金属ケーシング-オペレーターの作業に便利なドア付きのボックスによって保証されています
電磁ドライブを使用するにはより多くのエネルギーが必要になるため、220 Vの電圧で約58 Aの定電流源が必要であり、バックアップシャットダウンメカニズムとして手動レバーが用意されています。電磁デバイスは信頼性が高いため、厳しい冬の地域で正常に動作します。マイナス-強力なバッテリーの必要性。
空気圧駆動の特徴は、電磁石の代わりに主な作動要素がシリンダー/ピストンのペアであることです。圧縮空気のおかげで、スイッチング速度は以前のモデルよりもはるかに高速です。
EVを使用する利点と欠点
SF6回路遮断器は、他のタイプの開閉装置と同様に、いくつかの利点と欠点があります。インストールを選択する場合、必要な計算が行われ、技術的特性と設計機能に加えて、モデルの長所と短所が考慮されます。
イメージギャラリー
からの写真
高電圧システムでの汎用アプリケーション
仕事関数のパフォーマンスの効率
設計の信頼性と耐久性
高電圧電流を扱う
SF6サーキットブレーカは、火の危険な領域で、定期的な振動、低温(加熱時)を伴う困難な条件で動作します。
欠点には、フィラーの高コスト-SF6ガス、シールドまたは土台への取り付けの詳細、オペレータースタッフの特定の資格の必要性などがあります。
EVの接続と保守のルール
ガス絶縁デバイスの設置、オン/オフ、修理、およびメンテナンスに関連するすべてのアクションは、PUE 1.8.21によって規制されている厳格なルールの対象となります。
設備を接続するには、ガス充填チャンバーの最小圧力を確認する必要があります。確認しないと、スイッチが機能しません。損傷を防ぐために、アラームが設定されます。アラームは、圧力パラメーターの重大な低下時にトリガーされます。圧力レベルは、圧力計を使用して監視できます。
ドライブキャビネットには発熱体が組み込まれており、機構要素の結露を効果的に防止します。オペレーターは、ヒーターが常にオンになっていることを確認する必要があります。
設置の点検は、日中は毎日、暗所では月に2回程度行っています。いずれかの理由で緊急シャットダウンが発生した場合、計画外の検査が必要です。
遮断器の点検時には、外部保護の確認、汚れの除去、損傷の修理が必要です。接点が熱くなった場合は、理由を調べてください。
タラ、不審なノイズが存在する場合は、発生源を特定する必要があります。金属取り付け構造も接地回路の一部であるため、その完全性を確認する必要があります。
圧力計は必ず取り外してください。圧力は、メーカーが計算した基準に準拠している必要があります。規制装置と制御装置の保守性を確認する必要があります。1つ以上の要素に障害が発生した場合は、対策を講じてください。交換するか、修理のために送付してください。
ガス圧力が低下した場合は、チャンバーにSF6ガスを補充します。構造は完全に密閉されているため、断熱材を洗浄する必要はありません。
ガス絶縁スイッチがどのように配置されているか、どの原理の消弧が行われるか、どのような種類のデバイスであるかによって、有益で有益なビデオから学ぶことができます。
ビデオ#1。 SF6サーキットブレーカの概要とデバイスの説明および動作原理:
ビデオ#2。設計の特徴:
ビデオ#3。スイッチの取り付け方法:
SF6サーキットブレーカは、工場のコンベヤを完全に稼働可能な状態に保ち、熱帯から寒冷までのさまざまな気候帯で動作するように設計されているため、さまざまな国の産業会社で積極的に使用されています。