Punkty wiedzy:

Wyłącznik jest ważnym wyposażeniem kontrolnym i zabezpieczającym w elektrowniach i podstacjach.Może nie tylko odciąć i zamknąć prąd jałowy

i prąd obciążenia obwodu wysokiego napięcia, ale także współpracować z urządzeniem zabezpieczającym i automatem w celu szybkiego odcięcia prądu zwarciowego w przypadku

awarii systemu, tak aby ograniczyć zakres awarii zasilania, zapobiec rozszerzaniu się awarii i zapewnić bezpieczną pracę systemu.Od rana

XX wieku wyłączniki olejowe w systemach elektroenergetycznych powyżej 35 kV w Chinach były stopniowo zastępowane wyłącznikami SF6.

1、 Podstawowa zasada wyłącznika

Wyłącznik jest mechanicznym urządzeniem przełączającym w podstacji, które może otwierać, zamykać, przenosić i przerywać prąd obciążenia w normalnych warunkach obwodu,

a także może wytrzymać i przerwać prąd zwarciowy w nienormalnych warunkach obwodu w określonym czasie.Komora gaszenia łuku jest jedną z najbardziej

ważne części wyłącznika, które mogą gasić łuk generowany podczas procesu włączania i wyłączania urządzeń elektroenergetycznych oraz zapewniają bezpieczną pracę

systemu elektroenergetycznego.Zasada gaszenia łuku przez wyłącznik prądu przemiennego wysokiego napięcia zależy od zastosowanego środka izolacyjnego.Inna izolacja

media przyjmą różne zasady gaszenia łuku.Ta sama zasada gaszenia łuku może mieć różne struktury gaszenia łuku.łuk-

komora gaśnicza wyłącznika SF6 obejmuje głównie dwa typy: na sprężone powietrze i na energię własną.Wygaszenie łuku sprężonego powietrza

komora jest wypełniona 0 Dla gazu SF6 o ciśnieniu 45 MPa (20 ℃ nadciśnienia), podczas procesu otwierania komora sprężarki wykonuje ruch względny względem

statyczny tłok, a gaz w komorze sprężarki jest sprężany, tworząc różnicę ciśnień z gazem na zewnątrz cylindra.Wysokie ciśnienie

Gaz SF6 silnie przedmuchuje łuk przez dyszę, zmuszając łuk do zgaśnięcia, gdy prąd przekroczy zero.Po zakończeniu otwierania ciśnienie

różnica wkrótce zniknie, a ciśnienie wewnątrz i na zewnątrz sprężarki powróci do równowagi.Ponieważ statyczny tłok jest wyposażony w blokadę

zawór, różnica ciśnień podczas zamykania jest bardzo mała.Podstawowa konstrukcja samoenergetycznej komory gaszenia łuku składa się ze styku głównego, statycznego

kontakt łukowy, dysza, komora sprężarki, dynamiczny kontakt łukowy, cylinder, komora rozszerzalności cieplnej, zawór jednokierunkowy, pomocnicza komora sprężarki, ciśnienie

zawór redukcyjny i sprężyna redukcyjna.Podczas operacji otwierania mechanizm napędowy napędza wał napędowy i jego wewnętrzne ramię korby

we wsporniku, pociągając w ten sposób pręt izolacyjny, tłoczysko, komorę sprężarki, ruchomy styk łuku, styk główny i dyszę w dół.Kiedy

statyczny palec kontaktowy i główny styk są rozdzielone, prąd nadal płynie wzdłuż statycznego styku łuku i ruchomego styku łuku, które nie są rozdzielone.

Gdy ruchome i statyczne styki łukowe zostaną rozdzielone, łuk generowany jest między nimi.Zanim styk łuku statycznego zostanie oddzielony od gardzieli dyszy,

wysoka temperatura generowana przez spalanie łukowe Gaz pod wysokim ciśnieniem wpływa do komory sprężarki i miesza się w niej z zimnym gazem, zwiększając w ten sposób

ciśnienie w komorze sprężarki.Po oddzieleniu styku łuku statycznego od gardzieli dyszy, gaz pod wysokim ciśnieniem w komorze sprężarki jest

wyrzucany z gardzieli dyszy, a ruchomy łuk styka się z gardzielą w obu kierunkach, aby zgasić łuk.Podczas zamykania mechanizm napędowy

porusza się w kierunku styku statycznego z ruchomym stykiem, dyszą i tłokiem, a styk statyczny jest wkładany do ruchomego gniazda styku, aby

ruchome i statyczne styki mają dobry kontakt elektryczny, aby osiągnąć cel zamknięcia, jak pokazano na rysunku.

 
2. Klasyfikacja wyłączników automatycznych

(1) Jest podzielony na wyłącznik olejowy, wyłącznik sprężonego powietrza, wyłącznik próżniowy i wyłącznik automatyczny SF6 zgodnie ze środkiem gaszącym łuk;

Chociaż czynnik gaszący łuk każdego wyłącznika jest inny, ich działanie jest zasadniczo takie samo, a mianowicie gaszenie łuku generowanego przez

wyłącznik automatyczny podczas procesu otwierania, aby zapewnić bezpieczną pracę urządzeń elektrycznych.

1) Wyłącznik olejowy: stosować olej jako środek do gaszenia łuku.Gdy łuk pali się w oleju, olej szybko się rozkłada i odparowuje w wysokiej temperaturze

łuku i tworzy pęcherzyki wokół łuku, które mogą skutecznie chłodzić łuk, zmniejszać przewodnictwo szczeliny łukowej i sprzyjać gaszeniu łuku.łuk-

urządzenie gaśnicze (komora) jest ustawione w wyłączniku olejowym, aby zamknąć kontakt między olejem a łukiem i zwiększyć ciśnienie pęcherzyków.Kiedy dysza

otwarcia komory gaszenia łuku gaz, olej i opary oleju tworzą strumień przepływu powietrza i cieczy.Zgodnie ze specyficzną strukturą urządzenia do gaszenia łuku,

łuk może być wdmuchiwany prostopadle do łuku poziomo, równolegle do łuku wzdłużnie lub łączony pionowo i poziomo, aby uzyskać mocne i skuteczne

łuk na łuku, przyspieszając w ten sposób proces dejonizacji, skracając czas wyładowania łukowego i poprawiając zdolność wyłączania wyłącznika.

2) Wyłącznik sprężonego powietrza: jego proces gaszenia łuku odbywa się w określonej dyszy.Dysza służy do generowania przepływu powietrza o dużej prędkości w celu zajarzenia łuku

aby zgasić łuk.Kiedy wyłącznik przerywa obwód, szybki przepływ powietrza generowany przez sprężone powietrze nie tylko zabiera dużą ilość

ciepło w szczelinie łukowej, zmniejszając w ten sposób temperaturę szczeliny łukowej i hamując rozwój dysocjacji termicznej, ale także bezpośrednio odbiera dużą liczbę

jonów dodatnich i ujemnych w szczelinie łukowej i wypełnia szczelinę kontaktową świeżym powietrzem pod wysokim ciśnieniem, dzięki czemu można szybko odzyskać siłę medium szczelinowego.

Dlatego w porównaniu z wyłącznikiem olejowym, wyłącznik sprężonego powietrza ma dużą zdolność wyłączania i szybkie działanie. Czas wyłączania jest krótki, a

zdolność wyłączania nie zostanie zmniejszona podczas automatycznego ponownego zamykania.

3) Wyłącznik próżniowy: użyj próżni jako środka izolującego i gaszącego łuk.Gdy wyłącznik automatyczny jest odłączony, łuk pali się w oparach metalu

generowany przez materiał kontaktowy komory gaszenia łuku próżniowego, który w skrócie nazywany jest łukiem próżniowym.Gdy łuk próżniowy zostanie odcięty, ponieważ

ciśnienie i gęstość wewnątrz i na zewnątrz kolumny łukowej są bardzo różne, opary metalu i naładowane cząstki w kolumnie łukowej będą nadal dyfundować na zewnątrz.

Wnętrze kolumny łukowej znajduje się w dynamicznej równowadze ciągłej dyfuzji naładowanych cząstek na zewnątrz i ciągłego parowania nowych cząstek

z elektrody.Wraz ze spadkiem prądu zmniejsza się gęstość oparów metali i gęstość naładowanych cząstek, a ostatecznie znikają, gdy prąd jest bliski

do zera, a łuk gaśnie.W tym czasie resztkowe cząstki kolumny łuku nadal rozprzestrzeniają się na zewnątrz, a wytrzymałość izolacji dielektrycznej między

złamania szybko się regenerują.Tak długo, jak wytrzymałość izolacji dielektrycznej odbudowuje się szybciej niż prędkość narastania napięcia, łuk zostanie wygaszony.

4) Wyłącznik automatyczny SF6: gaz SF6 jest używany jako środek izolacyjny i gaszący łuk.Gaz SF6 jest idealnym środkiem do gaszenia łuku o dobrych właściwościach termochemicznych i

silna ujemna elektryczność.

A. Termochemia oznacza, że ​​gaz SF6 ma dobre właściwości przewodzenia ciepła.Ze względu na wysoką przewodność cieplną gazu SF6 i wysoką temperaturę

gradient na powierzchni rdzenia łuku podczas spalania łuku, efekt chłodzenia jest znaczny, więc średnica łuku jest stosunkowo mała, co sprzyja łukowi

wygaśnięcie.Jednocześnie SF6 ma silny efekt dysocjacji termicznej w łuku i wystarczający rozkład termiczny.Istnieje duża liczba monomerów

S, F i ich jony w środku łuku.Podczas procesu spalania łukowego energia wtryskiwana do szczeliny łukowej sieci elektroenergetycznej jest znacznie mniejsza niż w obwodzie

wyłącznika powietrzem i olejem jako środkiem gaszącym łuk.Dzięki temu materiał styku jest mniej spalony, a łuk jest łatwiejszy do ugaszenia.

B. Silna ujemność gazu SF6 to silna tendencja cząsteczek lub atomów gazu do generowania jonów ujemnych.Elektrony generowane przez jonizację łuku są silnie

adsorbowany przez gaz SF6 oraz chlorowcowane molekuły i atomy powstające w wyniku jego rozkładu, dzięki czemu ruchliwość naładowanych cząstek jest znacznie zmniejszona, oraz

ponieważ jony ujemne i jony dodatnie łatwo ulegają redukcji do obojętnych cząsteczek i atomów.Dlatego zanik przewodnictwa w przestrzeni szczeliny jest bardzo duży

szybki.Przewodność przerwy łukowej szybko spada, co powoduje wygaśnięcie łuku.

(2) W zależności od typu konstrukcji można go podzielić na wyłącznik z biegunem porcelanowym i wyłącznik ze zbiornikiem.

(3) Zgodnie z charakterem mechanizmu operacyjnego, jest on podzielony na wyłącznik elektromagnetyczny mechanizmu operacyjnego, hydrauliczny mechanizm operacyjny

wyłącznik automatyczny, wyłącznik automatyczny mechanizmu pneumatycznego, wyłącznik automatyczny mechanizmu sprężynowego i trwały mechanizm magnetyczny

wyłącznik obwodu.

(4) Jest podzielony na wyłącznik jednoprzerwowy i wyłącznik wieloprzerwowy zgodnie z liczbą przerw;Wyłącznik wieloprzerwowy jest podzielony

do wyłącznika z kondensatorem wyrównawczym i wyłącznika bez kondensatora wyrównawczego.

3、 Podstawowa struktura wyłącznika

Podstawowa konstrukcja wyłącznika obejmuje głównie podstawę, mechanizm napędowy, element transmisyjny, element podtrzymujący izolację, element przerywający itp.

Podstawową strukturę typowego wyłącznika pokazano na rysunku.

Element rozłączający: Jest to podstawowa część wyłącznika do łączenia i rozłączania obwodu.

Element transmisyjny: przenieś polecenie operacji i energię kinetyczną operacji do ruchomego styku.

Izolujący element podtrzymujący: podeprzyj korpus wyłącznika, przenieś siłę roboczą i różne siły zewnętrzne elementu przerywającego oraz zapewnij uziemienie

izolacja elementu zrywającego.

Mechanizm napędowy: służy do dostarczania energii podczas operacji otwierania i zamykania.

Podstawa: służy do podtrzymywania i mocowania wyłącznika.