Blant bryterutstyret er et ærefullt sted, som veteran, okkupert av en oljebryter, som brukes både i lukkede og åpne bryterutstyr med all spenning.
Hovedfunksjonen er å slå av / på enkeltlinjer i et normalt fungerende elektrisk system eller i ikke-standardiserte situasjoner. Avstenging, som tilfellet er, er automatisk eller manuell.
I denne artikkelen vil vi vurdere de eksisterende typene av disse enhetene, klassifisering og merking av disse. Vi tar også hensyn til fordeler og ulemper ved slike brytere, funksjoner og regler for deres bruk. For en bedre forståelse av materialet valgte vi diagrammer, tabeller, visuelle bilder og tematiske videoomtaler.
Fordeler og ulemper med oljebrytere
Disse enhetene har en relativt enkel design. De har en god brytekapasitet, er ikke avhengig av værforholdene. Hvis det oppstår en funksjonsfeil, kan reparasjoner utføres. Tank MV er egnet for utendørs installasjon. Det er betingelser for installasjon av innebygde strømtransformatorer.
En viktig rolle i arbeidet med MV spilles av hastigheten på kontaktdivergens. En situasjon kan oppstå når kontaktene avviker i stor hastighet og buen umiddelbart når en lengde som er kritisk for den. I dette tilfellet kan størrelsen på den gjenopprettede spenningen ikke være nok til å bryte gjennom kontaktgapet.
Ulemper er mer med tankbrytere. Den første er tilstedeværelsen av et stort volum olje, derfor de betydelige dimensjonene til disse enhetene og koblingsutstyr. Den andre - brann- og eksplosjonsfare, i nødsituasjoner kan konsekvensene være de mest uforutsigbare.
Oljenivået i tanken og i innløpene, samt tilstanden, må holdes under periodisk kontroll. Hvis det er MV i de betjente strømforsyningsnettverk, er det nødvendig å ha et spesielt oljeanlegg.
På bildet er VMG-oljebryteren. Den kan koble fra alle laststrømmer og kortslutningsstrømmer, inkludert den begrensende avstengningsstrømmen. Denne typen er mye brukt i transformatorstasjoner.
Klassifisering av oljekretsbrytere
Bruken av oljebrytere begynte på slutten av århundret før sist. Nesten helt til midten av det tjuende århundre var det rett og slett ingen andre koblingsenheter i høyspenningsnett.
Det er to store grupper av disse enhetene:
- Tanksom tilstedeværelsen av et stort volum olje er karakteristisk for. For dette utstyret er det både et miljø der buen slukkes, og isolasjon.
- Lavolje eller lavvolum. Mengden fyllstoff i dem sier navnet selv. Disse bryterne inneholder dielektriske elementer, og oljen her er bare nødvendig for slukking.
Førstnevnte brukes hovedsakelig i distribusjonsinstallasjoner fra 35 til 220 kV. Den andre - opp til 10 kV. BMT-enheter med lav olje brukes også i utendørs bryterutstyr designet for 110 og 220 kV.
Prinsippet om lysbueutryddelse er identisk i begge typer. Buen som vises når høyspenningskontaktene til bryteren åpnes forårsaker rask fordampning av oljen. Dette fører til at det dannes et gassskall rundt buen. Denne formasjonen består av oljedamp (ca. 20%) og hydrogen (H2).
Lysbuen er avionisert som et resultat av hurtig avkjøling av lysbuen ved å blande høye og lave temperaturgasser i skallet.
I øyeblikket av lysbue i kontaktsonen er temperaturen veldig høy - ca 6000⁰. Avhengig av installasjonen brukes effektbryterne både til innendørs og utendørs bruk, samt til bruk i bryterutstyr - komplette bryterutstyr.
Vis nr. 1 - utstyr av tanktype
Bytteutstyr av denne typen kan ha en tank eller mer avhengig av spenning. I det første tilfellet er det opptil 10 kV, i noen tilfeller opptil 35. Hver fase av effektbryterne som opererer i installasjoner med høyspenning, plasseres i en individuell tank.
Alle tankbrytere har omtrent samme oppsett. En ståltank ved innløpene med olje plasserer et slukekammer. Utenfor kontakter broer tverrarm
Drev til både tank- og lavoljeavbrytere kan være manuelle, monteres automatisk på magnetventilens koblingsspole eller fjærmonteres. I det andre tilfellet brukes magnetisk egenskap til magnetventilen, noe som gjør det mulig å stramme metallkjernen som er koblet ved hjelp av et spesielt system til MV-akselen.
Når en elektrisk likestrøms-solenoid tilføres viklingen, slås enheten på ved å trekke tilbake den magnetiske kretsstangen med påfølgende rotasjon av effektbryteren.
En spesiell sperre holder skaftet i denne stillingen. Samtidig med påkobling setter magnetventilen en klar stilling for å koble fjærer, som, når en spesiell elektrisk impuls ankommer, kobler fra MV.
Avstengningsprosessen starter den andre solenoiden ved å slå ut rullemekanismen (sperren). Som et resultat roterer akselen øyeblikkelig på grunn av fjæren og slås av. For bruk av magnetomformeren kreves tilstedeværelsen av et batteri for å forsyne det med likestrøm.
Når batteriet mangler, brukes en fjærstasjon. Inkluderingen utføres ved hjelp av en elektrisk motor eller på grunn av muskelinnsats. Manuell avstengning er mulig for lavenergienheter med en kortslutningsstrømverdi på opptil 30 kA, for å slå av hvorav en maksimal kraft på 25 kg må påføres.
Enkel tank MV med åpen bue
I noen bryterutstyr er det installert tankbrytere som ikke har lysbuer. Den elektriske lysbuen her slukkes på den enkleste måten - ved å dobbeltbryte kontaktene i en oljefylt beholder. Slike enheter med åpen bue inkluderer innenlandske modeller av VMB og VME. De er vurdert for en nominell strøm på 1,25 kA.
Ordningen VME-6-200. Utførelsen består av en tank (1), et deksel (2), porselensisolatorer (3), faste kontakter (4), bevegelige kontakter (5), et tverrhode (6), lysbåndskontakter (7), plater (8), en fjær (9) ), aksel (10)
Symbolet "E" står for utgraving, tallet 6 er spenningsvurderingen på 6 kV, 200 er den nominelle strømmen i ampere. Terskelbruddstrømmen for denne MV er 1,25 kA. Denne MV-tanken er laget av stål og koblet til lokket av støpejern ved hjelp av bolter. Veggene i tanken er dekket med isolasjon (13).
Seks porselensisolatorer som passerer gjennom lokket ender med kobberbeslag som fungerer som faste arbeidskontakter. VME-serien har en manuell svinghjulstasjon.
Det er bevegelige kontakter på traversen eller kontaktbroen. Her er også plassering av mobilkontakter i form av messingruter. Kobberplater med messingender som er plassert i bunnen av endene på isolatorene er faste lysbuer. Den isolerende stangen gjennom kontakten med drivmekanismen kommuniserer bevegelsen til de bevegelige kontaktene.
Når traversen heves, lukkes de faste kontaktene, fjæren som er ansvarlig for frakobling komprimeres, MV er på. Bryteren er koblet til spindeldrivakselen, som holder den i posisjon. Ved eventuell frakobling frigjøres sperren, fjæren åpnes, og åket følger raskt ned. Samtidig åpnes arbeidskontaktene i rekkefølge: 4 og 5, deretter 7.8.
Dette forårsaker, ved hver pol av effektbryteren på to punkter, utseendet til en lysbue og spaltning av olje. Inne i skjellene 12 når trykket fra 0,5 til 1 MPa, og aktiverer derved avioniseringsprosessen. I løpet av maks. 0,1 s slukkes buene, og skjellene, stigende, vises under lokket og øker volumet på luftputen.
Når alle fasene til MV er i en tank, isolerer oljen kontaktene mellom hverandre og fra tanklegemet, som må jordes
Sistnevnte fungerer som en buffer, og reduserer slagkraften i slukningsprosessen. Luftputens normale høyde er omtrent 25% av volumet. Overskridelse av denne terskelen kan føre til en eksplosjon.
Slike brytere er enkle å betjene, relativt billige og praktiske å bruke i åpne nettstasjoner. Men varme oljedamper, selv med enkel kontakt med oksygen, antennes lett.
Bueforbrenning i et oljemedium starter polykondensasjonsprosessen, noe som svekker den elektriske styrken til oljen. Tanken tetter sedimentet, bestående av karbonpartikler. Derfor er revisjoner av enheten med oljeskift nødvendig.
Oljebrytere med avbryterkammer
Brytekapasiteten og påliteligheten til tankbryterbryterne øker tilstedeværelsen av lysbuekammeret betydelig. Den legges i oljen i tanken. I tre-tank effektbrytere er hver fase lokalisert i en egen tank.
Snitt av en pol på en tankbryter. Den er utstyrt med et buekammer С -35 - 630 - 10. Merkingen indikerer at effektbryteren er designet for installasjon i koblingsutstyr 35 kV og høyere, er designet for en nominell strøm på 630,4 kA, og en bruddgrad på 10 kA
Designet er mer komplisert enn en VM uten lysbuer og består av:
- stolper (1);
- strømtransformator (2);
- drivhus (3);
- stenger (4);
- stasjonær kontakt (5);
- lysbuekammer (6);
- isolasjon (7);
- et varmeelement (8);
- oljetappeanordninger (9).
Toppen av kameraet er utstyrt med en fast kontakt. Når den er slått på, trenger en bevegelig kontakt, som har form av en stang, inn i den. I tilfelle en tur forlater stangen en fast kontakt, som et resultat av at en lysbue vises i kammeret. Trykket som oppstår i dette tilfellet er en størrelsesorden høyere enn den tilsvarende parameter for brytere som ikke er utstyrt med et lysbue.
Trykket på 8 til 7 MPa reduserer buens diameter, øker spaltningsstyrken til gapet etter at strømmen passerer gjennom nullmerket. Som et resultat skjer en raskere lysbue-utryddelsesprosess. Etter utløpet av den bevegelige kontakten fra kammeret, følger en avgass med delvis innsamling av olje gjennom et fritt hull.
Arkens tønne blir raskt avkjølt, intens avionisering forekommer. Med økende strøm øker buekammerets effektivitet. MV kan også fungere som utstyr med åpen bue i tilfelle frakobling av små strømmer.
I tillegg til å øke trykket til dampblandingen i lysbuen, for å akselerere utryddelsen av lysbuen, benyttes en fremgangsmåte som forbedret blåsing av dampcocktailen i buesonen. Det er en langsgående eksplosjon, tverrgående, møtende
Typen automatisk sprengning bestemmes av utformingen av lysbuen. I det første tilfellet har dampblandingsvektoren en lengderetning i forhold til lysbuen (fragment a). Med en tverrretning beveger sulkestrømmen seg i en retning vinkelrett på buesøylen eller i en viss vinkel (fragment b).
I tilfelle når strømningsstrømmen har en retning motsatt bevegelsesvektoren til den mobile kontakten med buen, er det en motstråling. Kombinasjoner av disse metodene brukes ofte i lysbueenheter.
Buen i MV slukkes i 3 trinn. I den første (a) genereres energi i buen og høyt trykk genereres i det lukkede skallet. I det øyeblikket blandingen forlater skallet, begynner det andre trinnet (b). Den tredje (c) - fjerning fra kammeret til restene av oppvarmede gasser og forråtnelsesprodukter
På det siste stadiet forberedes kameraet til å delta i neste avstengningssyklus. For automatisk omstart er dette trinnet ekstremt viktig.
Se nr. 2 - effektbrytere eller lave oljer
I innendørs installasjoner brukes pottebrytere som generator og distribusjon. I det fri - som transformatorstasjon og distribusjon. Oljen utfører ikke isolasjonsfunksjoner i brytere av denne typen, den er bare nødvendig som et medium for å slukke buen.
Brann- og eksplosjonsfaren for VM-er med lavt volum er betydelig lavere enn for tankene. De er installert både i bryterutstyret og i bryterutstyret for eventuell spenning opp til 110 kV. Rollen som isolasjon av stolper i forhold til hverandre og jorden utføres av dielektriske stoffer som porselen, støpt harpiks, steatitt.
Oljen i disse VM-ene opptar bare 3 til 4% av polvolumet. En liten mengde olje, lett vekt og praktiske dimensjoner er den ubestridelige fordelen med dette utstyret. Imidlertid brukes de i slike noder i systemet der bryterne ikke har høye krav.
Disse begrensningene forklares av den sterke koblingen av frakoblingsevnen med den frakoblede strømmen, strukturens manglende evne til å arbeide under hyppige nedstengninger.
En annen årsak er vanskeligheten med å implementere flere høyhastighets-AR-er. I effektbrytere med lite volum brukes følgende typer oljeeksplosjon: tverrgående, langsgående, blandet. Eksperter anser den første av dem for å være den mest effektive.
For brytere av denne typen, designet for innendørs bryterutstyr, plasseres kontaktene i en ståltank. MV spenning på 35 kV og høyere har et skall laget av porselen. Det mest brukte utstyret er suspendert 6-10 kV. Kroppen er festet på en felles ramme for alle stolper. Alle tre polene har et lysbue, hver designet for en åpen kontakt, og ved høye spenninger med 2 eller mer.
Utformingen av små oljekretsbrytere inkluderer bevegelige og faste kontakter (1 og 3), et lysbue (2), kontakter (4) som fungerer
I henhold til ovenstående skjema er VMP, VMG, MG effektbrytere designet for spenning opp til 20 kV. Et kjennetegn ved utformingen av effektbryterne for høye rangerte strømmer er at arbeidskontaktene er plassert utenfor, og lysbuekontaktene inne i tanken.
VMP-serien er ofte brukt i lukkede enheter, i tillegg til bryterutstyr 6-10 kV. I det komplette koblingsutstyret er VK-serien brytere installert. De er utstyrt med en innebygd elektromagnetisk eller fjærdrift, og er designet for å bryte strømmer på 20 - 31,5 kA og strømstyrke på 630 - 3150 A.
Søylebrytere produsert spesielt for koblingsutstyr skiller seg ut med skyvedesign. I 35 kV-installasjoner er VM-kolonner av VMK- og VMUE-serien installert. Bryterutstyr 110, 220 kV utstyrt med brytere i BMT-serien. Enheten har en sveiset base som de tre stolpene er plassert på. Ledelse - vårdrift.
På bildet bytter VMT-110. Bildet til venstre viser knutepunktene det består av: en fjærdrift (1), en isolator, støttestangen til bryteren (2), en lysbueinnretning (3), en sokkel (4), en kontrollmekanisme (5)
Modulen vises på høyre side av bildet, hvor: 1 er samleren, 2 er den bevegelige kontakten som er koblet til samleren gjennom samlere. Avbryterkammeret, merket med nummer 3, fast kontakt - 5. Alt det ovennevnte er plassert i en hul isolator (4) laget av porselen. Inni er det transformatorolje, og på toppen er en hette (6).
Sistnevnte er utstyrt med en trykkmåler for muligheten for å overvåke trykket i modulen. I tillegg er det på dekselet en enhet for fylling med komprimert gassblanding, en automatisk eksosventil, en oljeindikator (8). Mobilkontakten og kontrollenheten er koblet sammen med isolasjonsstenger.
Polens utforming er identisk for hele serien med brytere. I MV-tanker for gjeldende rangeringer fra 630 til 1600 A er det 5,5 kg olje, over 1600 og opp til 3150 A inkludert - 8 kg.
For å øke påliteligheten inkluderer utformingen av individuelle effektbrytere i tillegg kontroll- og beskyttelseselementer:
- koble fra elektromagneter;
- reléer som virker øyeblikkelig og med en lukkerhastighet ved en terskelstrøm;
- undervoltasje relé;
- tilleggskontakter.
Avhengig av utformingsmetoden er det effektive brytere med lavt oljeapparat med et nedre arrangement av lysbuekammeret og motsatt - øvre. I det første tilfellet implementerer den bevegelige kontakten bevegelsen fra topp til bunn, i den andre - motsatt. Bruddkapasiteten til sistnevnte er høyere.
Merking av oljebrytere
Avkoding av merkingene gjort av produsenten på oljebryteren vil tillate deg å bli kjent med grunnleggende informasjon om det. La oss for eksempel undersøke merkingen av VMG-133-bryteren. Det første tegnet “B” indikerer at du har en bryter.
Dette diagrammet viser strukturen til symbolet for høyspenningsbrytere, inkludert for oljefylt utstyr
Sekund - "M" indikerer type bryter, i et spesielt tilfelle - lav olje. Brev "G" bestemmer tilhørighet til en bestemt art - potte. 133 - Serie MV.
MV driftsregler
Reparasjon, driftspersonell, spesialister tilknyttet vedlikehold og drift av oljeavbrytere må kjenne til de relevante instruksjonene, enheten, prinsippet for driften av utstyret.
Ansatte som betjener MV under drift er pålagt å kontrollere:
- Effektiv spenning, laststrøm. Indikatorer skal ikke gå utover tabellverdiene.
- Høyden på oljesøylen ved stolpene, fravær av lekkasjer.
- Tilstedeværelsen av fett på gniddelen. Kontaktene kan miste bevegeligheten og fryse hvis smøringen av gnieelementene blir tykk og skitten.
- Støvheten i rommene der bryterutstyret er plassert.
- Overholdelse av mekaniske egenskaper hos betjente effektbrytere med tabellstandarder.
Etter hver avstengning må kortslutning inspisere utstyret. Informasjon om disse strømbruddene er registrert i en spesiell logg. En feillogg må være tilgjengelig for å registrere informasjon om feil som oppdages under drift av enheten. Bryteren som en tur som et resultat av en kortslutning skjedde på er underlagt inspeksjon.
Sjekk for oljesøl. Hvis dette skjedde, og i store mengder, indikerer dette en unormal avstengning av kortslutningen. Utstyret tas ut og inspiseres. Når oljen er mørk, er en endring nødvendig. Åpningshastigheten påvirkes negativt av viskositeten til oljen, som øker med synkende temperatur.
Noen ganger blir det nødvendig å bytte ut det gamle fettet under reparasjonen med et nytt: TsIATIM-221, GOI-54 eller TsIATIM-201.
Tabell med tekniske egenskaper til oljekretsbrytere. Hvis de faktiske verdiene ikke samsvarer med fabrikkverdiene, gjentas justeringen
Etter at MV er tatt ut av drift, er støtteisolatorer, stenger og tankisolasjon for sprekker gjenstand for en grundig inspeksjon. Tungt tilsmusset isolasjon tørkes. Behovet for en ekstraordinær reparasjon vises etter en viss kortslutning.
Periodisk inspeksjon (ON) utføres månedlig. I dette tilfellet må du være oppmerksom på graden av oppvarming av bryteren. TR (nåværende reparasjon) utføres årlig. Det inkluderer slike oppgaver som å sjekke og fikse festefeil, driv kinematikk, oljenivå, tetninger. Isolasjonsdeler sjekkes også for deres integritet.
Etter 3-4 år etter en større overhaling, utfør et gjennomsnitt (SR). Den inkluderer hele settet med TP-operasjoner i tillegg til å måle polenes overgangsmotstand og sjekke de mekaniske og hastighetsparametrene.
I tilfelle uoverensstemmelser av de kontrollerte karakteristikkene blir avslørt av tabelldataene, demonteres effektbryteren, justeres og et komplett spekter av høyspenningstester utføres.
Under en nødreparasjon prøver de hovedsakelig å la den forrige justeringen være uendret. Av denne grunn blir strømbryteren demontert til et minimum. Frekvensen av overhaling er fra 6 til 8 år. I dets omfang utføres en generell inspeksjon, sylindere fjernes fra rammen, dekkene kobles fra, drivenheten, lysbueinnretningene og blokkontaktene repareres.
Tross alt gjør de justeringen, malingen, koble dekkene, gjennomfører tester. For alt arbeid utarbeide dokumentasjon.
I tillegg til strømbrytere av oljetype, brukes andre bruddinnretninger også i høyspenningsnett. For eksempel gass og vakuum. Vi har andre artikler på nettstedet som beskriver egenskapene og designet til disse typer brytere, samt funksjonene i bruken av dem:
- Vakuumsirkulasjonsbryter: enhet og driftsprinsipp + nyanser av valg og tilkobling
- Gassisolerte brytere: referansepunkter og tilkoblingsregler
Enheten, typer, formål og drift av MV:
Detaljert gjennomgang av VMP-10:
Alle grunnleggende krav til effektbrytere som arbeider under høyspenningsforhold, oppfylles også av oljeavbrytere. De fleste av dem er trygge og pålitelige i drift, gir rask avslutning, enkle å installere. Til tross for dette, prøver produsentene å sikre enda større overholdelse av kravene som stilles til MV-kravene.
Har du kunnskap om oljekretsbrytere og ønsker å supplere materialet som presenteres med nyttig informasjon? La du merke til feil eller feil? Eller har du fortsatt spørsmål om emnet? Skriv til oss om dette under artikkelen - vi vil være takknemlige for deg.