Berfungsinya jaringan listrik tegangan tinggi dengan karakteristik saat ini tidak sebanding dengan pekerjaan analog rumah tangga. Karenanya, dalam keadaan darurat, diperlukan perangkat yang lebih kuat daripada perangkat otomatis standar untuk mematikan peralatan dan memadamkan busur listrik.
Sebagai struktur pelindung, SF6 circuit breakers (EM) digunakan, yang dapat dikontrol dalam mode manual dan menggunakan otomatisasi. Kami telah menjelaskan secara rinci fitur desain dan prinsip pengoperasian perangkat. Mereka memberi rekomendasi untuk instalasi, koneksi dan pemeliharaan.
Definisi dan penggunaan gas SF6
SF6 adalah sulfur hexafluoride, yang diklasifikasikan sebagai gas listrik. Karena sifat isolasi, secara aktif digunakan dalam pembuatan perangkat listrik.
Dalam keadaan netral, gas SF6 adalah gas yang tidak mudah terbakar tanpa warna dan bau. Jika kita membandingkannya dengan udara, maka kita dapat mencatat kepadatan tinggi (6,7) dan massa molekul yang melebihi massa udara sebanyak 5 kali.
Salah satu kelebihan gas SF6 adalah ketahanannya terhadap manifestasi eksternal. Itu tidak mengubah karakteristik dalam kondisi apa pun. Jika pembusukan terjadi selama debit listrik, maka segera pemulihan penuh diperlukan untuk bekerja.
Rahasianya adalah bahwa molekul SF6 mengikat elektron dan membentuk ion negatif. Kualitas "electronegative" menganugerahkan sulfur 6-fluoride dengan karakteristik seperti kekuatan listrik.
Dalam praktiknya, kekuatan listrik udara 2-3 kali lebih lemah dari properti yang sama SF6. Antara lain, itu tahan api, karena berhubungan dengan zat yang tidak mudah terbakar, dan memiliki kemampuan pendinginan.
Ketika menjadi perlu untuk menemukan gas untuk memadamkan busur listrik, mereka mulai mempelajari sifat-sifat SF6 (sulfur hexafluoride), 4-karbon klorida dan freon. Dalam uji coba memenangkan SF6
Karakteristik yang terdaftar menjadikan gas SF6 paling cocok untuk digunakan dalam industri listrik, khususnya, pada perangkat berikut:
- transformator daya yang beroperasi berdasarkan prinsip induksi magnetik;
- switchgears tipe lengkap;
- jalur tegangan tinggi yang menghubungkan instalasi jarak jauh;
- pemutus sirkuit tegangan tinggi.
Tetapi beberapa sifat SF6 mengarah pada fakta bahwa itu perlu untuk meningkatkan desain pemutus sirkuit. Kerugian utama berkaitan dengan transisi fase gas ke cairan, dan ini dimungkinkan dengan rasio tekanan dan suhu tertentu.
Agar peralatan bekerja tanpa gangguan, perlu untuk menyediakan kondisi yang nyaman. Misalkan untuk pengoperasian perangkat SF6 pada -40º, diperlukan tekanan tidak lebih dari 0,4 MPa dan kepadatan kurang dari 0,03 g / cm³. Dalam praktiknya, jika perlu, gas dipanaskan, yang mencegah transisi ke fase cair.
Desain pemutus sirkuit SF6
Jika kita membandingkan perangkat yang diisolasi gas dengan analog dari jenis lain, maka secara desain mereka paling dekat dengan perangkat oli. Perbedaannya adalah dalam mengisi ruang untuk memadamkan busur.
Campuran minyak digunakan sebagai pengisi untuk pemutus sirkuit minyak, dan sulfur 6-fluoride untuk pemutus sirkuit SF6. Keuntungan dari opsi kedua adalah daya tahan dan perawatan minimum.
Skema perangkat tipe kolom berinsulasi gas. Modul busur yang dipasang pada rak tinggi terletak di bagian atas, kabinet kontrol di bagian bawah
Metode untuk memadamkan busur listrik tergantung pada banyak faktor, di antaranya yang menentukan adalah arus pengenal dan tegangan, serta kondisi penggunaan perangkat.
Secara total, empat jenis EV dibedakan:
- dengan ledakan elektromagnetik;
- dengan ledakan di gas SF6 - dengan 1 tahap tekanan;
- dengan ledakan longitudinal - dengan 2 tingkat tekanan;
- dengan ledakan yang dihasilkan secara otomatis.
Jika perangkat udara dalam proses memadamkan gas busur memasuki atmosfer, maka dalam gas SF6 itu tetap dalam ruang terbatas diisi dengan campuran gas. Pada saat yang sama, sedikit tekanan berlebih tetap ada.
Perangkat kolom dan tangki
Dalam praktiknya, dua jenis tanaman SF6 digunakan:
- tangki;
- inti.
Perbedaan tersebut berkaitan dengan fitur struktural dan prinsip kepunahan busur listrik. Dalam hal pengaturan eksternal, yang inti mengingatkan pada analog rendah minyak: mereka terdiri dari dua bagian fungsional - lengkung dan kontak, mereka memiliki dimensi volumetrik yang sama.
Perangkat pemutus dirancang untuk beroperasi pada jaringan 220 V dan termasuk peralatan fase tunggal. Contoh pemutus sirkuit tipe kolom SF6 adalah LF 10 Schneider Electric.
Peralatan dapat dikontrol dengan dua cara berbeda: secara manual, ketika penyesuaian dan kontrol dilakukan menggunakan perangkat mekanis, dan dari jarak jauh, secara otomatis
Peralatan gas Tank SF6 lebih kecil dan dilengkapi dengan penggerak multi-fase. Distribusi ini memungkinkan Anda untuk mengontrol dengan lebih baik dan menyesuaikan parameter tegangan dengan lancar.
Salah satu keunggulan tangki EV adalah kemampuannya menahan beban yang meningkat. Kualitas ini dijamin oleh transformator saat ini yang dimasukkan ke dalam desain.
Contoh perangkat tangki adalah instalasi gas DT2-550 F3 Alstom Grid. Perangkat semacam itu telah membuktikan diri dalam sistem kelistrikan dengan tegangan 500 kV.
Desain ini dirakit dan dilengkapi sedemikian rupa sehingga berfungsi tanpa kegagalan pada suhu rendah (kritis), kelembaban tinggi, serta di daerah dengan aktivitas seismik dan polusi atmosfer yang berlebihan.
Prinsip kepunahan busur
Cara kerja perangkat, perhatikan contoh sakelar LW36 dari pabrikan Cina CHINT.
Ketika terputus, pegas bekerja pada elemen dinamis silinder, dan jatuh ke bawah. Semua kontak, kecuali kontak interrupter, buka. Ketika kontak busur, melalui mana arus melewati, terputus, busur listrik muncul.
Gas panas bergerak ke dalam ruang panas, katup periksa diaktifkan. Ketika gas dari ruang panas ditiup ke dalam celah, kepunahan busur terjadi.
Jika arus kecil terputus, maka tekanan di ruang panas tidak cukup, sehingga tekanan dari ruang kompresi tertarik (selalu lebih tinggi). Katup non-balik terbuka, gas mengalir tanpa hambatan ke celah dan memadamkan busur saat melewati nol.
Skema lokasi internal dan operasi katup bergerak, tetap, dekompresi, periksa katup. Posisi 1 - inklusi; posisi 2 - pemutusan arus besar; posisi 3 - pemutusan arus rendah; posisi 4 - matikan perangkat
Unit inti modern telah meningkatkan kinerja. Pemeliharaan dikurangi seminimal mungkin, sumber daya switching meningkat. Pemutus sirkuit SF6 dibedakan oleh tingkat kebisingan yang rendah, mekanisme yang andal, kemudahan pemasangan dan pengujian.
Model tangki disesuaikan menggunakan drive dan transformer. Penggerak pegas atau pegas-hidrolik mengontrol proses on / off, tingkat retensi busur listrik.
Untuk apa drive itu?
Drive dirancang untuk melakukan semua operasi yang terkait dengan menghidupkan / mematikan atau menahan unit pada posisi tertentu. Diagram menunjukkan di mana tepatnya drive dapat ditemukan. Biasanya ini adalah permukaan bumi atau penopang rendah, yang menyediakan akses mudah ke perangkat perawatan oleh petugas pemeliharaan.
Desain pemutus sirkuit tangki: 1 - modul porselen atau polimer; 2 - transformer; 3 - tangki dengan alat pemadam gas; 4 - ruang dengan gas; 5 - penggerak hidrolik; 6 - bingkai logam; 7 - konektor untuk pengenalan gas
Drive terdiri dari mekanisme switching, perangkat pengunci - kait, mekanisme perjalanan. Proses inklusi harus dilakukan secepat mungkin untuk menghindari kontak pengelasan.
Selama start-up, mereka melakukan upaya besar untuk mengatasi kekuatan gesekan dari semua elemen yang terlibat. Putuskan sambungan lebih sederhana dan terdiri dari gerakan balik kait, yang memastikan inklusi dan retensi.
Ada beberapa cara untuk mengaktifkan / menonaktifkan:
- mekanis;
- musim semi;
- muatan;
- pneumatik;
- elektromagnetik.
Untuk sistem berdaya rendah, kontrol manual digunakan. Dalam hal ini, kekuatan satu operator sudah cukup. Roda gigi manual biasanya dimatikan secara otomatis. Pegas drive juga digerakkan secara manual, tetapi motor berdaya rendah kadang-kadang terlibat.
Susunan tradisional drive berada di dekat bingkai logam pemasangan. Integritas dan fungsi mekanisme dipastikan dengan selubung logam yang kuat - kotak dengan pintu yang nyaman untuk pekerjaan operator
Penggunaan penggerak elektromagnetik memerlukan lebih banyak energi, oleh karena itu diperlukan sumber arus konstan sekitar 58 A dengan tegangan 220 V. Sebagai mekanisme pencadangan cadangan, terdapat tuas manual. Perangkat elektromagnetik dapat diandalkan, sehingga mereka berhasil dioperasikan di daerah dengan musim dingin yang keras. Minus - kebutuhan baterai yang kuat.
Penggerak pneumatik dikarakteristikkan sebagai ganti elektromagnet, elemen kerja utamanya adalah pasangan silinder / piston. Berkat udara terkompresi, kecepatan switching jauh lebih tinggi daripada model sebelumnya.
Keuntungan dan kerugian menggunakan EV
Pemutus sirkuit SF6, seperti switchgear jenis lain, memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan. Saat memilih instalasi, perhitungan yang diperlukan dibuat dan, di samping karakteristik teknis dan fitur desain, memperhitungkan pro dan kontra dari model.
Galeri Gambar
Foto dari
Aplikasi universal dalam sistem tegangan tinggi
Efisiensi kinerja fungsi kerja
Keandalan dan daya tahan suatu desain
Bekerja dengan arus tegangan tinggi
Pemutus sirkuit SF6 beroperasi dalam kondisi sulit dengan getaran berkala, suhu rendah (dengan pemanasan), di area berbahaya kebakaran.
Kerugiannya termasuk tingginya biaya bahan pengisi - gas SF6, spesifikasi pemasangan pada pelindung atau fondasi, kebutuhan untuk kualifikasi tertentu dari struktur operator.
Aturan untuk menghubungkan dan memelihara EV
Semua tindakan yang terkait dengan pemasangan, on / off, perbaikan dan pemeliharaan perangkat yang diisolasi gas tunduk pada aturan ketat yang diatur oleh PUE 1.8.21.
Untuk menghubungkan instalasi, perlu untuk memeriksa tekanan minimum di ruang yang diisi gas, jika tidak saklar akan gagal. Untuk mencegah kerusakan, alarm diatur, yang dipicu ketika penurunan kritis dalam parameter tekanan. Tingkat tekanan dapat dipantau menggunakan pengukur tekanan.
Elemen pemanas dipasang di kabinet drive, yang secara efektif mencegah terjadinya kondensasi pada elemen mekanisme. Operator harus memastikan bahwa pemanas terus menyala.
Inspeksi instalasi dilakukan setiap hari di siang hari dan sekitar 2 kali sebulan dalam gelap. Jika shutdown darurat terjadi karena salah satu alasan, inspeksi yang tidak dijadwalkan diperlukan.
Selama inspeksi pemutus sirkuit, perlu untuk memeriksa perlindungan eksternal, menghilangkan kotoran, dan memperbaiki kerusakan. Jika kontak memanas, Anda harus mencari tahu alasannya.
Di hadapan cod, noise mencurigakan, Anda perlu mengidentifikasi sumbernya. Struktur pemasangan logam juga merupakan bagian dari sirkuit pembumian, sehingga integritasnya harus diperiksa.
Pastikan untuk menghapus manometer. Tekanan harus sesuai dengan norma yang dihitung oleh pabrikan. Penting untuk memeriksa kelaikan perangkat pengatur dan kontrol, dan jika terjadi kegagalan satu atau lebih elemen, ambil tindakan - lakukan penggantian atau kirim untuk diperbaiki.
Jika tekanan gas telah menurun, isi kembali ruangan dengan gas SF6. Insulasi tidak perlu dibersihkan, karena strukturnya tertutup rapat.
Bagaimana sakelar berinsulasi gas diatur, berdasarkan kepunahan busur prinsip apa yang terjadi, dan jenis perangkat apa, Anda dapat menemukannya dari video yang bermanfaat dan informatif.
Video # 1. Gambaran umum pemutus sirkuit SF6 dengan deskripsi perangkat dan prinsip operasi:
Video # 2. Fitur desain:
Video # 3. Cara memasang sakelar:
Pemutus sirkuit SF6 membuat conveyor pabrik dalam kesiapan operasional penuh dan dirancang untuk beroperasi di berbagai zona iklim, dari tropis hingga dingin, itulah sebabnya mereka secara aktif digunakan oleh perusahaan industri di berbagai negara.