Прекъсвачите, които използват газ SF6, известен с отличните си свойства за гасене на дъга-и изолация, като средство за гасене на дъга-, се използват широко в енергийните системи. Те са подходящи за чести операции и изисквания за прекъсване-на висока скорост. В моята страна елегазовите прекъсвачи се препоръчват за напрежения между 7,2 и 40,5 V и се използват почти изключително за напрежения над 126 kV. Те обаче не са подходящи за използване в-райони с висока надморска височина.
Елегазови прекъсвачине само изключват и свързват линии с високо{0}}напрежение и различни-токове без натоварване и натоварване по време на нормална работа на системата, но също така, в случай на повреда в системата, техните устройства за релейна защита автоматично, бързо и надеждно прекъсват всички токове на претоварване и късо-свързване, предотвратявайки възникването и ескалацията на аварии.
Прекъсвач, който използва газ серен хексафлуорид (SF6) като среда за гасене на дъга и изолираща среда, наричан прекъсвач SF6. Това е газов -прекъсвач като въздушен прекъсвач, но се различава по това, че:
① Ниско работно налягане;
② По време на процеса на раздухване на дъгата газът не се изпуска в атмосферата, а циркулира в затворена система. Серен хексафлуорид (SF6) за първи път е използван като средство за гасене на дъга-в прекъсвачи в началото на 50-те години. Благодарение на отличните свойства на този газ, параметрите на напрежението и тока на прекъсвача с един-разкъсване са значително по-високи от тези на прекъсвачите със сгъстен въздух и прекъсвачите с намалено-масло, без да се изисква високо налягане на газа или значителен брой последователни прекъсвания. През 60-те и 70-те години на миналия век елегазовите прекъсвачи се използват широко в енергийни системи с ултра-високо напрежение и голям{12}}капацитет. До началото на 1980 г. са успешно разработени елегазови прекъсвачи с 363 kV единично-прекъсване и 550 kV двойно-прекъсване, както и номинални токове на прекъсване от 80 и 100 kA.
SF6 прекъсвачите използват реле за плътност на серен хексафлуорид (SF6), за да наблюдават промените в налягането на газа. Когато налягането на газа SF6 спадне до първата стойност на алармата, релето за плътност се активира, сигнализирайки за налягането за допълване. Когато газовото налягане на серен хексафлуорид спадне до втората стойност на алармата, релето за плътност ще заработи, съобщавайки сигнала за блокиращо налягане и в същото време изключва изключващата и затварящата верига на превключвателя, за да постигне заключване при отваряне и затваряне.
Под 150°C SF6 е химически инертен и не реагира химически с метали, пластмаси или други материали, които обикновено се използват в прекъсвачи. Докато се разлагат на различни компоненти под високите температури, причинени от високо-мощни дъги, те се разграждат отново много бързо след изгасването на дъгата. SF6 не съдържа въглерод и въздух, което предотвратява контактното окисление. SF6 също има много висока диелектрична якост, която се увеличава с увеличаване на налягането. При 1 атмосфера диелектричната якост на SF6 е приблизително два до три пъти по-голяма от тази на въздуха. При абсолютно налягане от 3 атмосфери диелектричната якост на SF6 може да достигне или надвиши тази на често използваните изолационни масла. SF6 също показва отлични характеристики на гасене на дъгата, постигайки капацитет за гасене на дъга 100 пъти по-голям от този на въздуха в обикновен прекъсвач. В SF6, когато токът на дъгата се доближи до нула, високата температура се наблюдава само в сърцевината на дъгата с малък-диаметър, която е заобиколена от не-проводим слой. Това позволява диелектричната якост на дъговата междина да се възстанови бързо, след като токът премине нулата.
Елегазовите прекъсвачи се предлагат в две структурни конфигурации: дизайн на порцеланова колона. Прекъсвачът се състои от три независими еднофазни -фазни прекъсвача и хидравличен и електрически контролен шкаф. Всяка фаза се състои от четири прекъсващи камери (прекъсвачи), свързани последователно с две поддържащи порцеланови втулки. Прекъсващите камери и поддържащите порцеланови втулки се пълнят с газ SF6 при номиналното налягане. Прекъсвачът има резервоар-тип структура. Този прекъсвач използва двупосочен надлъжно-прекъсвач. При отваряне цилиндърът и подвижният контакт се задвижват от трансмисионния механизъм на картера.
Молекулите SF6 и свободните електрони имат отлична смесимост. Когато електрони и SF6 молекули влязат в контакт, те се смесват почти 100%, за да образуват тежки отрицателни йони. Това свойство е изключително ценно за дейонизиране на остатъчната дъгова колона и гасене на дъгата. SF6 има много отрицателен заряд, което позволява на неговите молекули бързо да улавят свободни електрони и да образуват отрицателни йони. Тези отрицателни йони провеждат електричество много бавно, ускорявайки възстановяването на диелектричната якост на дъговата междина, което води до отлични показатели за гасене на дъгата. При налягане от 1,01 × 105 Pa ефективността на гасене на дъгата на SF6 е 100 пъти по-голяма от тази на въздуха. След изгасване на дъгата тя остава непроменена и може да се използва повторно. Отличните изолационни и дъгогасителни свойства на газа SF6 дават на елегазовите прекъсвачи следните предимства: висок капацитет на прекъсване, високо напрежение на прекъсване, голям брой непрекъснати прекъсвания, пригодност за честа работа, нисък шум, липса на опасност от пожар и минимално механично и електрическо износване, което ги прави отлични прекъсвачи, които не изискват-поддръжка.
С бързото развитие на националната икономика търсенето на електроенергия във всички сфери на живота се увеличи драстично, натоварването на електроенергийната система се увеличи и изискванията за надеждност на захранването постепенно се увеличиха. Превключвателите в подстанциите също постепенно бяха заменени с нови елегазови прекъсвачи от маслени прекъсвачи. Елегазовите прекъсвачи са широко използвани в енергийните системи.
Работа на прекъсвача на серен хексафлуорид
Прекъсвачите със серен хексафлуорид са нов тип прекъсвачи, които използват газ серен хексафлуорид както като изолираща, така и като среда за гасене на дъгата. Газът серен хексафлуорид е безцветен, без мирис, нетоксичен и не-запалим инертен газ с висока диелектрична якост и отлични свойства за гасене на дъга-. Неговата диелектрична якост далеч надвишава тази на традиционните изолационни газове. Следователно използването му в електрическо оборудване може да намали размера на оборудването, да елиминира опасностите от пожар и да подобри надеждността и безопасността на енергийните системи.
Структура на прекъсвача на серен хексафлуорид
Прекъсвачите със серен хексафлуорид се състоят от основно тяло (използващо три-структура на шаси), задвижващ механизъм и устройство за гасене на дъгата. Те предлагат предимства като проста структура, компактен размер, леко тегло, висок капацитет на прекъсване, бързо гасене на дъгата, висок процент на прекъсване и дълъг цикъл на поддръжка. Те са обещаващ кандидат за бъдещо широко приложение в енергийните системи.
Принцип на работа на прекъсвача със серен хексафлуорид
Прекъсвачите със серен хексафлуорид често се пълнят със серен хексафлуорид газ при 3 до 5 атмосфери налягане като вътрешна изолация. По време на процеса на отваряне подвижният контакт задвижва бутало за компресиране на газа, създавайки въздушен поток за гасене на дъгата.
Основната структура на камерата за гасене на дъгата на прекъсвача със серен хексафлуорид се състои от подвижен контакт, изолираща дюза и бутало за сгъстен въздух, свързани заедно, задвижвани от изолиращ свързващ прът чрез оперативен механизъм. Фиксираният контакт е тръбен, докато подвижният контакт е тип-гнездо. Краищата както на подвижния, така и на неподвижния контакт са инкрустирани с мед-волфрамова сплав. Изолиращата дюза е изработена от устойчив на висока-температура и корозия-политетрафлуоретилен.
Когато прекъсвачът е отворен, подвижният контакт и буталото се движат заедно надясно. Разделянето на подвижния и неподвижния контакт генерира дъга. Бързото движение на буталото вдясно компресира газа от дясната страна, генерирайки въздушен поток през дюзата, която издухва дъгата надлъжно и я гаси. След това газът в дъгогасителната камера се изпуска в тялото на превключвателя през вътрешния отвор на неподвижния контакт и охладителя.
Когато прекъсвачът е затворен, работният механизъм задвижва подвижния контакт, дюзата и буталото наляво, позволявайки на неподвижния контакт да се постави в гнездото на подвижния контакт. Това осигурява добър електрически контакт между подвижните и неподвижните контакти, като по този начин прекъсвачът се затваря.
Превключвателят за SF6 използва реле за плътност на SF6 за наблюдение на промените в налягането на газа. Когато налягането на газа SF6 спадне до първата стойност на алармата, релето за плътност се активира, сигнализирайки за налягането за допълване. Когато налягането на газа SF6 спадне до втората стойност на алармата, релето за плътност се активира, сигнализирайки за блокиращото налягане и едновременно с това изключва веригата за задействане и затваряне на превключвателя, постигайки затворено или отворено състояние.
Ако се интересувате и искате да научите за прекъсвачите със серен хексафлуорид, моля свържете се с нас:pannie@hdswitchgear.com.
