Među preklopnom opremom, časno mjesto, poput veterana, zauzima uljna sklopka, koja se koristi i u zatvorenim i u otvorenim rasklopnim uređajima bilo kojeg napona.
Njegova glavna funkcija je uključivanje / isključivanje pojedinih vodova normalno radećeg električnog sustava ili u nestandardnim situacijama. Isključivanje, ovisno o slučaju, je automatsko ili ručno.
U ovom ćemo članku razmotriti postojeće vrste ovih uređaja, njihovu klasifikaciju i označavanje. Također obraćamo pažnju na prednosti i nedostatke takvih sklopki, značajke i pravila za njihovu upotrebu. Za bolje razumijevanje materijala odabrali smo dijagrame, tablice, vizualne fotografije i tematske video recenzije.
Za i protiv uljnih sklopki
Ovi uređaji imaju relativno jednostavan dizajn. Imaju dobar probojni kapacitet, ne ovise o vremenskim uvjetima. Ako dođe do kvara, može se izvršiti popravak. MV-ovi spremnika prikladni su za vanjsku instalaciju. Postoje uvjeti za ugradnju ugrađenih strujnih transformatora.
Važnu ulogu u radu MV igra brzina divergencije kontakta. Može se dogoditi situacija kada se kontakti odstupaju velikom brzinom i luk odmah dosegne dužinu koja je za njega kritična. U ovom slučaju, veličina obnovljenog napona možda nije dovoljna da probije kontaktni razmak.
Nedostaci su više kod prekidača spremnika. Prvi je prisutnost velike količine ulja, dakle, znatne dimenzije ovih jedinica i uređaja. Drugo - opasnost od požara i eksplozije, u hitnim situacijama posljedice mogu biti najnepredvidivije.
Razina ulja u spremniku i dovodima, kao i njegovo stanje, moraju se održavati pod povremenom kontrolom. Ako u napajanim mrežama napajanja postoji napon, potrebno je imati posebno postrojenje za ulje.
Na fotografiji VMG prekidač ulja. Može isključiti bilo koje struje opterećenja i struje kratkog spoja, uključujući graničnu struju isključivanja. Ova vrsta se široko koristi u transformatorskim podstanicama.
Klasifikacija prekidača uljnih sklopova
Korištenje uljnih sklopki započelo je potkraj prošlog stoljeća prije. Gotovo do sredine dvadesetog stoljeća jednostavno nije bilo drugih uređaja za isključivanje u mrežama visokog napona.
Postoje dvije velike grupe ovih uređaja:
- Tenkza koje je karakteristično prisustvo velikog volumena ulja. Za ovu opremu predstavlja se i okoliš u kojem se luk gasi, i izolacija.
- Niske ili niske zapremine, Količina punila u njima govori i sam naziv. Ove sklopke sadrže dielektrične elemente, a ulje je ovdje potrebno samo za gašenje.
Prvi se uglavnom koriste u distribucijskim instalacijama od 35 do 220 kV. Drugi - do 10 kV. BMT uređaji sa niskim udjelom ulja koriste se i u vanjskim rasklopnim uređajima dizajniranim za 110 i 220 kV.
Načelo izumiranja luka u obje je vrste identično. Luk koji se pojavi kad se otvore visokonaponski kontakti prekidača uzrokuje brzo isparavanje ulja. To dovodi do stvaranja plinske školjke oko luka. Ova formacija se sastoji od uparene nafte (oko 20%) i vodika (H2).
Luk luka je deioniziran kao rezultat brzog hlađenja lučnog cijevi miješanjem plinova visoke i niske temperature u ljusci.
U trenutku stiskanja u kontaktnoj zoni temperatura je vrlo visoka - oko 6000⁰. Ovisno o instalaciji, prekidači se koriste za unutarnju i vanjsku uporabu, kao i za postavljanje u sklopnim uređajima - kompletnim rasklopnim uređajima.
Pogledajte br. 1 - opremu tipa rezervoara
Preklopna oprema ove vrste može imati jedan spremnik ili više, ovisno o naponu. U prvom slučaju je do 10 kV, u nekim slučajevima i do 35. Svaka faza prekidača koji rade u instalacijama visokog napona smješta se u pojedinačni spremnik.
Sve sklopke spremnika imaju približno isti raspored. Čelični spremnik na ulazima s uljem postavlja komoru za gašenje. Vanjski kontakti mostovi prelaze
Pogoni do prekidača i spremnika s niskim udjelom ulja mogu se ručno, automatski sastaviti na solenoidnoj preklopnoj zavojnici ili montirati na oprugu. U drugom se slučaju koristi magnetsko svojstvo solenoida, što omogućuje zatezanje metalne jezgre spojene posebnim sustavom na osovinu MV-a pomoću posebnog sustava.
Kad se elektromagnetski elektromagnetski elektromagnetski napon napaja namotom, jedinica se uključuje povlačenjem magnetskog štapa s naknadnim okretanjem osovine prekidača.
Poseban zasun drži osovinu u tom položaju. Istovremeno s uključivanjem, solenoid postavlja određeni položaj za odvajanje opruga koje, kad dođe poseban električni impuls, odspoje MV.
Proces isključivanja pokreće drugi solenoid izbacivanjem mehanizma valjka (zasun). Kao rezultat, vratilo se trenutačno okreće zbog opruge i isključuje se. Za rad magnetskog pogona potrebna je prisutnost akumulatora za napajanje istosmjernom strujom.
Kad baterija nedostaje, koristi se opružni pogon. Uključivanje se provodi pomoću elektromotora ili zbog mišićnog napora. Ručno gašenje je moguće za jedinice male snage sa vrijednošću struje kratkog spoja do 30 kA, za isključivanje kojih se mora primijeniti maksimalna sila od 25 kg.
Jednokrvni MV s otvorenim lukom
U nekim su sklopnim uređajima ugrađeni prekidači spremnika koji nemaju lučne komore. Ovdje se električni luk gasi na najjednostavniji način - dvostrukim razbijanjem kontakata u spremniku napunjenom uljem. Takvi uređaji s otvorenim lukom uključuju domaće modele VMB i VME. Označeni su za nazivnu struju od 1,25 kA.
Shema VME-6-200. Dizajn se sastoji od spremnika (1), poklopca (2), porculanskih izolatora (3), fiksnih kontakata (4), pomičnih kontakata (5), križne glave (6), lučnih kontakata (7), ploča (8), opruge (9) ), osovina (10)
Simbol "E" označava iskop, broj 6 je naziv napona 6 kV, 200 je nazivna struja u amperima. Prag prekida struje za ovaj napon je 1,25 kA. Spremnik ovog MV-a izrađen je od čelika i pomoću svornjaka povezan je s poklopcem od lijevanog željeza. Zidovi spremnika prekriveni su izolacijom (13).
Šest porculanskih izolatora koji prolaze kroz poklopac s bakrenim nosačima koji služe kao fiksni radni kontakti. VME serija ima ručni pogon zamašnjaka.
Na poprečnom ili kontaktnom mostu postoje pomični kontakti. Ovdje se nalaze i pokretni kontakti u obliku mjedenih kvadrata. Bakrene ploče s mesinganim krajevima koji se nalaze na dnu krajeva izolatora učvršćeni su lučni kontakti. Izolacijska šipka kroz kontakt s pogonskim mehanizmom prenosi kretanje pokretnih kontakata.
Kada se poprečni pokret podiže, fiksni kontakti se zatvaraju, opruga koja je odgovorna za odvajanje je stisnuta, MV je uključen. Prekidač je povezan s pogonskim vratilom zasuna, koji ga drži u položaju. Pri svakom prekidu, zasun se otpušta, opruga se otvara, a krak brzo slijedi. Istodobno se radni kontakti uzastopno otvaraju: 4 i 5, zatim 7.8.
To uzrokuje, na svakom poluu prekidača, otvoreni krug u dvije točke, pojavu luka i raspadanje ulja. Unutar školjke 12 tlak doseže od 0,5 do 1 MPa, aktivirajući postupak deionizacije. U roku od najviše 0,1 s lukovi se ugase, a školjke, koje se dižu, pojavljuju se ispod poklopca i povećavaju volumen zračnog jastuka.
Kad su sve faze MV-a u jednom spremniku, ulje izolira kontakte međusobno i od tijela spremnika, koje mora biti uzemljeno
Potonji djeluje kao tampon, smanjujući silu udara u procesu gašenja. Normalna visina zračnog jastuka je otprilike 25% volumena. Prekoračenje tog praga može uzrokovati eksploziju.
Takvi su prekidači jednostavni za rukovanje, relativno jeftini i prikladni za upotrebu na otvorenim trafostanicama. Ali vruće isparenja ulja, čak i jednostavnim kontaktom s kisikom, lako se zapale.
Izgaranje luka u uljnom mediju započinje proces pokondenzacije, što narušava električnu snagu ulja. Spremnik začepljuje sediment koji se sastoji od čestica ugljika. Zbog toga su potrebne revizije jedinice sa izmjenom ulja.
Uljni prekidači s prekidačkom komorom
Kapacitet loma i pouzdanost prekidača tipa spremnika značajno povećava prisutnost lučne komore. Stavlja se u ulje u spremniku. Kod prekidača s tri spremnika svaka se faza nalazi u zasebnom spremniku.
Pogled u presjeku jednog pola sklopke spremnika. Opremljen je lučnom komorom S -35 - 630 - 10. Oznaka pokazuje da je prekidač sklopke dizajniran za ugradnju u rasklopne uređaje od 35 kV i više, dizajniran je za nazivnu struju od 630,4 kA i proboj od 10 kA
Dizajn je složeniji od VM-a bez zapornih komora i sastoji se od:
- stupovi (1);
- strujni transformator (2);
- kućište pogona (3);
- šipke (4);
- stacionarni kontakt (5);
- lučna komora (6);
- izolacija (7);
- grijaći element (8);
- uređaji za odvod ulja (9).
Vrh kamere opremljen je fiksnim kontaktom. Kad je uključen, pokretni kontakt, koji ima oblik štapa, prodire u njega. U slučaju putovanja štap ostavlja fiksni kontakt, zbog čega se luk pojavljuje u komori. Tlak koji nastaje u ovom je slučaju veličine veće od odgovarajućeg parametra za prekidače koji nisu opremljeni sa streličnom komorom.
Tlak od 8 -7 MPa smanjuje promjer luka, povećava probojnu snagu zazora nakon što struja prođe kroz nulu. Kao rezultat toga, dolazi do bržeg procesa izumiranja luka. Nakon izlaska pomičnog kontakta iz komore, kroz slobodnu rupu slijedi ispušni plin s djelomičnim zarobljavanjem ulja.
Šipka luka brzo se hladi, dolazi do intenzivne deionizacije. S povećanjem struje povećava se učinkovitost lučne komore. MV također može raditi kao oprema s otvorenim lukom u slučaju isključenja malih struja.
Pored povećanja tlaka smjese pare u lučnom luku, radi ubrzavanja istrebljenja luka, koristi se metoda poput pojačanog puhanja parnog koktela u zonu luka. Čini se uzdužna puhanja, poprečna, nadolazeća
Vrsta automatskog miniranja određena je dizajnom lučne komore. U prvom slučaju, vektor mješavine pare ima uzdužni smjer u odnosu na osovinu luka (fragment a). S poprečnim smjerom, tok suklje kreće se u smjeru okomitom na lučni stup ili pod određenim kutom (fragment b).
U slučaju kada struja toka ima smjer suprotan vektoru kretanja pokretnog kontakta s lukom, dolazi do protustruje. Kombinacije ovih metoda često se koriste u armaturnim uređajima.
Luk u MV ugašen je u 3 stupnja. U prvom (a) stvara se energija u luku, a visoki tlak stvara u zatvorenoj ljusci. U trenutku kada smjesa napusti školjku, započinje drugi stupanj (b). Treće (c) - uklanjanje iz komore ostataka grijanih plinova i produkata raspada
U posljednjoj fazi, kamera se priprema za sudjelovanje u sljedećem ciklusu isključivanja. Za automatsko ponovno pokretanje, ovaj je korak izuzetno važan.
Pogledajte br. 2 - sklopke ili prekidače s niskim krugom za ulje
U zatvorenim instalacijama, kašasti prekidači koriste se kao generator i distribucija. Na otvorenom - kao trafostanica i distribucija. Ulje ne vrši izolacijske funkcije u prekidačima ove vrste, već je potrebno samo kao medij za gašenje luka.
Opasnost od požara i eksplozije malih VM-a je značajno manja od one u spremnicima. Instalirani su i u rasklopnom uređaju i u rasklopnom uređaju bilo kojeg napona do 110 kV. Ulogu izolacije stupova u odnosu jedan prema drugom i na zemlji izvode dielektričari poput porculana, lijevane smole, steatita.
Ulje u ovim VM-ima zauzima samo 3 do 4% volumena pola. Mala količina ulja, lagana težina i praktične dimenzije neosporna su prednost ove opreme. Međutim, koriste se u takvim čvorovima sustava gdje prekidači nemaju visoke zahtjeve.
Ta se ograničenja objašnjavaju snažnom vezom sposobnosti isključivanja s isključenom strujom, nesposobnošću konstrukcije da radi u uvjetima čestih isključenja.
Drugi razlog je poteškoća u implementaciji višestrukih brzih AR-ova. U prekidačima niskog volumena koriste se sljedeće vrste eksplozije ulja: poprečno, uzdužno, miješano. Stručnjaci smatraju da je prvi od njih najučinkovitiji.
Za prekidače ove vrste, dizajnirane za unutarnje rasklopne uređaje, kontakti se postavljaju u čelični spremnik. MV napon od 35 kV i više imaju školjku od porculana. Oprema koja se najviše koristi je ovješena 6-10 kV. Njegovo je tijelo fiksirano na zajedničkom okviru za sve stupove. Sva tri stupa imaju lučnu komoru, svaka dizajnirana za jedan otvoreni kontakt, a pri visokim naponima 2 ili više.
Dizajn malih prekidača za ulje uključuje pokretne i fiksne kontakte (1 i 3), lučnu komoru (2), kontakte (4) koji rade
Prema gornjoj shemi, sklopke VMP, VMG, MG dizajnirane su za napon do 20 kV. Značajka dizajna prekidača za visokonaponske struje je da su radni kontakti smješteni vani, a lučni kontakti unutar spremnika.
Prekidači serije VMP često se koriste u zatvorenim uređajima, kao i na rasklopnim uređajima 6-10 kV. U kompletnom rasklopnom uređaju ugrađeni su prekidači VK serije. Opremljeni su ugrađenim elektromagnetskim ili opružnim pogonom, a dizajnirani su za razbijanje struja od 20 - 31,5 kA i strujnih vrijednosti od 630 - 3150 A.
Stupne sklopke proizvedene posebno za rasklopne uređaje odlikuju se kliznim dizajnom. U 35 kV instalacijama ugrađuju se VMK-ovi s stupovima tipa VMK i VMUE. Rasklopni uređaji 110, 220 kV opremljeni prekidačima serije BMT. Jedinica ima zavarenu bazu na kojoj su postavljena njegova tri pola. Upravljanje - opružni pogon.
Na fotografiji, sklopka VMT-110. Slika s lijeve strane prikazuje čvorove od kojih se sastoji: opružni pogon (1), izolator, potporni stup prekidača (2), lučni uređaj (3), postolje (4), upravljački mehanizam (5)
Modul je prikazan na desnoj strani fotografije, gdje je: 1 sakupljač, 2 je pokretni kontakt povezan na kolektor preko kolektora. Komora za prekidač, označena brojem 3, fiksni kontakt - 5. Sve gore postavljeno je u šuplji izolator (4) od porculana. Unutar je transformatorsko ulje, a na vrhu je poklopac (6).
Potonji je opremljen manometrom za mogućnost nadzora tlaka u modulu. Osim toga, na poklopcu se nalazi jedinica za punjenje mješavinom komprimiranog plina, automatski ispušni ventil, pokazivač ulja (8). Mobilni kontakt i upravljački uređaj povezani su izolacijskim šipkama.
Dizajn pola je identičan za čitav niz prekidača. U MV spremnicima za trenutne nazivne vrijednosti od 630 do 1600 A nalazi se 5,5 kg nafte, iznad 1600 i do 3150 A uključivo - 8 kg.
Da bi se povećala pouzdanost, dizajn pojedinih osigurača dodatno uključuje elemente upravljanja i zaštite:
- isključivanje elektromagneta;
- releji koji djeluju trenutno i s brzinom zatvarača pri pragu struje;
- releji pod naponom;
- dodatni kontakti.
Ovisno o načinu rasporeda, postoje niski prekidači kruga ulja s nižim rasporedom lučne komore i suprotnim - gornjim. U prvom slučaju, pokretni kontakt provodi kretanje odozgo prema dolje, u drugom - suprotno. Probojni kapacitet potonjeg je veći.
Označavanje prekidača za ulje
Dekodiranje oznaka koje je proizvođač stavio na prekidaču za ulje omogućit će vam da se upoznate s osnovnim podacima o tome. Ispitajmo, na primjer, označavanje prekidača VMG-133. Prvi znak "B" označava da imate prekidač.
Ovaj dijagram prikazuje strukturu simbola za prekidače visokog napona, uključujući opremu napunjenu uljem
Drugo - "M" označava vrstu prekidača, u određenom slučaju - malo ulja. Pismo "G" određuje pripadnost određenoj vrsti - lončarskoj. 133 - Serija MV.
MV pravila rada
Popravci, operativno osoblje i stručnjaci povezani s održavanjem i radom prekidača ulja moraju poznavati odgovarajuće upute, uređaj, princip rada opreme.
Zaposlenici koji poslužuju MV tijekom rada obvezni su kontrolirati:
- Učinkoviti napon, struja opterećenja. Pokazatelji ne bi trebali prelaziti tablične vrijednosti.
- Visina stupca ulja na polovima, odsutnost propuštanja.
- Prisutnost masti na dijelovima trljanja. Kontakti mogu izgubiti pokretljivost i smrznuti se ako podmazivanje trljajućih elemenata postane gusto i prljavo.
- Prašnjavost prostorija u kojima se nalazi rasklopna naprava.
- Usklađenost mehaničkih karakteristika pogonskih osigurača s tabličnim standardima.
Nakon svakog isključivanja kratkog spoja potrebno je pregledati opremu. Podaci o tim ispadima bilježe se u poseban zapisnik. Zapisnik o kvarovima mora biti dostupan za bilježenje podataka o kvarovima otkrivenim tijekom rada uređaja. Prekidač na kojem je došlo do isključenja zbog kratkog spoja podliježe kontroli.
Provjerite izlijevanje ulja. Ako se to dogodilo, štoviše u velikim količinama, to onda ukazuje na nenormalno isključivanje kratkog spoja. Oprema se isključuje i pregledava. Kad ulje potamni, potrebna je promjena. Na brzinu otvaranja nepovoljno utječe viskoznost ulja koja se povećava s padom temperature.
Ponekad je potrebno zamijeniti staru mast tokom popravka novom: TsIATIM-221, GOI-54 ili TsIATIM-201.
Tablica s tehničkim karakteristikama prekidača uljnih sklopki. Ako stvarne vrijednosti ne odgovaraju tvorničkim vrijednostima, podešavanje se ponavlja
Nakon uklanjanja MV-a, potporni izolatori, šipke i izolacija spremnika za pukotine podvrgavaju se temeljitom pregledu. Jako zaprljana izolacija se briše. Potreba za izvanrednim popravkom javlja se nakon određenog broja kratkog spoja.
Periodni pregled (ON) obavlja se mjesečno. U tom slučaju obratite pozornost na stupanj zagrijavanja prekidača. TR (tekući popravak) se provodi godišnje. To uključuje takve zadatke kao što su provjera i popravljanje oštećenja zatvarača, kinematika pogona, razina ulja, brtve. Izolacijski dijelovi također se provjeravaju na njihovu cjelovitost.
Nakon 3-4 godine nakon velikog remonta, izvršite prosjek (SR). Uključuje čitav niz operacija TP-a, a dodatno mjeri prijelazni otpor polova i provjerava mehaničke i brzinske parametre.
U slučaju otkrivanja neusklađenosti kontroliranih karakteristika s tabličnim podacima, prekidač se demontira, vrši se podešavanje i cijeli niz visokonaponskih ispitivanja.
Tijekom hitnog popravka, oni uglavnom pokušavaju ostaviti prethodnu prilagodbu nepromijenjenom. Iz tog razloga, prekidač sklopa je rastavljen na minimum. Učestalost remonta je od 6 do 8 godina. U svom djelokrugu provodi se opći pregled, valjci se uklanjaju s okvira, gume se odvajaju, popravljaju se pogon, uređaji za stjecanje i blok kontakti.
Uostalom, oni rade prilagodbu, slikaju, spajaju gume, provode ispitivanja. Za sve radove sastavite dokumentaciju.
Pored prekidača s uljem tipa, u visokonaponskim mrežama koriste se i ostali uređaji za razbijanje. Na primjer, plin i vakuum. Na našoj web stranici imamo i druge članke koji detaljno opisuju karakteristike i dizajn ovih vrsta prekidača, kao i značajke njihove uporabe:
- Vakuumski prekidač: uređaj i princip rada + nijanse izbora i spajanja
- Plinski izolirani prekidači: referentne točke i pravila spajanja
Uređaj, vrste, svrha i rad MV-a:
Detaljan pregled VMP-10:
Svi osnovni zahtjevi za prekidače koji rade u uvjetima visokog napona ispunjavaju i prekidači uljnih sklopova. Većina njih je sigurna i pouzdana u radu, omogućuju brzo isključivanje, jednostavnu instalaciju. Unatoč tome, proizvođači nastoje osigurati još veću usklađenost sa zahtjevima MV-a.
Imate li znanje o prekidačima uljnih sklopki i želite nadopuniti predstavljeni materijal korisnim informacijama? Jeste li primijetili neusklađenost ili pogrešku? Ili još uvijek imate pitanja o temi? Molimo vas da nam o tome napišete ispod članka - bit ćemo vam zahvalni.