Jističe SF6 110 kV a vyšší

Vysokonapěťové jističe, ve kterých se SF6 používá jako izolační a obloukové médium, jsou stále rozšířenější, protože mají vysoké spínací rychlosti a mechanické zdroje, vypínací schopnost, kompaktnost a spolehlivost ve srovnání se vzduchem, olejem a nízkoolejovým vysokým napětím. jističe.

Úspěch ve vývoji jističů SF6 měl přímo významný dopad na uvedení kompaktních venkovních rozváděčů, vnitřních rozváděčů a plynem izolovaných rozváděčů SF6 do provozu. Jističe SF6 používají různé způsoby zhášení oblouku v závislosti na jmenovitém napětí, jmenovitém vypínacím proudu a vlastnostech energetického systému (nebo jednotlivé elektrické instalace).

U plynem izolovaných zhášecích zařízení, na rozdíl od vzduchových zhášecích zařízení, nedochází při zhášení oblouku k výstupu plynu tryskou do atmosféry, ale do uzavřeného objemu komory naplněné plynem SF6 při relativně malý přetlak.

Podle způsobu zhášení elektrického oblouku při vypínání se rozlišují tyto jističe SF6:

1. Automatický kompresní spínač SF6, kde požadovaný průtok plynu SF6 tryskami zhášecího zařízení kompresního oblouku je vytvářen pohyblivým systémem spínače (jednotlaký automatický kompresní spínač).

2. Jistič SF6 s elektromagnetickým zhášedlem, u kterého je zhášení oblouku v zhášecím zařízení zajištěno jeho rotací po prstencových kontaktech působením magnetického pole vytvářeného zhášeným proudem.

3. Jistič SF6 s vysokotlakými a nízkotlakými komorami, u kterých je princip poskytování průrazu plynu tryskami v zhášecím zařízení oblouku podobný jako u vzduchových zhášecích zařízení (spínač SF6 se dvěma tlakovými stupni).

4. Samogenerační jistič SF6, u kterého požadovaný hmotnostní průtok plynu SF6 tryskami zhášecího zařízení vzniká ohřevem a zvýšením tlaku plynu SF6 vypínacím obloukem ve speciální komoře (SF6 samo- generující jistič s jedním stupněm tlaku).

Podívejme se na některé typické konstrukce jističů SF6 pro 110 kV a vyšší.

Jističe SF6 110 kV a vyšší pro jednorázové vypnutí různých firem mají tyto jmenovité parametry: Unom = 110-330 kV, Inom = 1-8 kA, Io.nom = 25-63 kA, tlak plynu SF6 = 0,45 -0,7 MPa (abs), doba vypnutí 2-3 periody zkratového proudu.Intenzivní výzkum a testování tuzemských i zahraničních firem umožnilo vyvinout a uvést do provozu jistič SF6 s jednorázovým vypnutím při Unom = 330-550 kV při Io.nom = 40-50 kA a vypínací dobou proudu jeden proud období při zkratu.

Typická konstrukce jističe SF6 je znázorněna na Obr. 1.

Zařízení je ve vypnuté poloze a kolíky 5 a 3 jsou otevřené.

Rýže. 1.

Na pevný kontakt 3 je proud přiváděn přes přírubu 2 a na pohyblivý kontakt 5 přes přírubu 9. V horním krytu 1 je instalována komora s adsorbentem. Nosná izolační konstrukce jističe SF6 je upevněna na nožní podložce 11. Sepnutím spínače se aktivuje pneumatický pohon 13, jehož tyč 12 je spojena izolační tyčí 10 a ocelovou tyčí 8 s pohyblivým. kontakt 5. Ten je pevně spojen s fluoroplastovou tryskou 4 a pohyblivým válcem 6. Celý pohyblivý systém EV (prvky 12-10-8-6-5) se pohybuje směrem nahoru vzhledem ke stacionárnímu pístu 7 a dutině K systému zhášení oblouku spínače se zvyšuje.

Když je spínač vypnutý, táhlo 12 ovládacího mechanismu táhne pohyblivý systém dolů a v dutině K se vytvoří zvýšený tlak v porovnání s tlakem v komoře spínače. Takové automatické stlačování plynu SF6 zajišťuje výtok plynného média tryskou, intenzivní ochlazování elektrického oblouku, ke kterému dochází mezi kontakty 3 a 5 během vypínání. Ukazatel polohy 14 dává možnost vizuální kontroly výchozí poloha kontaktního systému spínače.V řadě provedení autokompresních vypínačů SF6 se používají pružiny, hydraulické pohony a proudění plynu SF6 tryskami do zhášecí komory je prováděno na principu obousměrného ofukování.

Na Obr. 2 je znázorněn nádržový jistič 220 kV s plynovou izolací typu VGBU (Inom = 2500 A, Io.nom = 40 kA NIIVA OJSC s autonomním hydraulickým pohonem 5 a vestavěnými transformátory proudu 2. EV má třífázové ovládání (jeden pohon pro tři fáze) a je vybavena porcelánovými (polymerovými) kryty pro 1 průchodku vzduch-SF6.

V plynové nádrži 3 je umístěno zhášecí zařízení oblouku, které je spojeno s hydraulickým pohonem 5 přes převodový mechanismus umístěný v plynové komoře 4. Konstrukce spínače plynové nádrže je upevněna na kovovém rámu 6 Pro naplnění jističe s SF6 se používá spojka 7. je roven jednomu atm (abs.) a pak je nutné zajistit p = pnom.

Rýže. 2.

Výhody plynem izolovaných nádržových jističů s vestavěnými proudovými transformátory oproti sadám «jádrový plynem izolovaný jistič plus samostatný proudový transformátor» jsou: zvýšená seismická odolnost, menší distribuční plocha rozvodny, méně potřebných velkých prací v době výstavby rozvoden, zvýšená bezpečnost personálu rozvodny (zhášecí zařízení jsou umístěna v uzemněných kovových nádržích), možnost použití topného plynu SF6 při použití v chladných klimatických oblastech.

Při návrhu nádržových jističů 220 kV a vyšších pro venkovní rozvaděče je nutné zvýšit jmenovitý tlak plynu SF6 (pH> 4,5 atm (abs.)). Proto se zavádí zahřívání plynného média, aby se zabránilo zkapalňování plynu SF6 při nízkých okolních teplotách nebo se používá směs plynného SF6 s dusíkem nebo tetrafluormethanem.

Jak ukazuje praxe, pro jmenovité napětí 330-500 kV jsou nejslibnějším typem spínacího zařízení pro rozváděče a venkovní rozváděče jednopřerušovací nádržové jističe pro jmenovité proudy 40-63 kA.

Jistič VGB-750-50 / 4000 U1 vyvinutý JSC NIIVA (obr. 3) s dvouvýtlakovým autokompresním zařízením pro zhášení oblouku, vestavěnými transformátory proudu, polymerovými vzduchovými průchodkami SF6, je vybaven dvěma hydraulickými pohony na pól , který umožňuje celkovou dobu vypnutí nepřesahující trvání dvou period proudu při napájecí frekvenci.

Rýže. 3.

Na Obr. 4 znázorňuje řez jednopólovým tlumičem oblouku VGB-750-50 / 4000U1 s předřazenými odpory (k omezení spínacích rázů). Pohyblivý kontakt těchto odporů je mechanicky spojen se systémem pohyblivého jističe.

Rýže. 4

V zapnuté poloze jističe SF6 jsou odpory přemostěny hlavními kontakty. Při vypínání se nejprve otevřou kontakty rezistoru, poté hlavní kontakty a poté obloukové kontakty. Při zapínání se nejprve sepnou kontakty rezistoru, poté obloukové a hlavní kontakty. Pro vyrovnání distribuce napětí je každý zlom spojen s kondenzátory.

Rozvod je získán ze sloupcových jednoplášťových jističů typu SF6 pro jmenovité napětí 110-220 kV se jmenovitým vypínacím proudem 40-50 kA.

Rýže. 5

Typické provedení plynem izolovaného drátového jističe VGP 110 kV (Inom = 2500 A, Io.nom = 40 kA) s pružinovým pohonem Electroapparat OJSC je znázorněno na Obr. 5.

Viz také k tomuto tématu: Srovnávací charakteristiky olejových, vakuových a SF6 jističů pro vysoké napětí