Приложение на високонапреговите вакуумни прекъсвачи за вътрешно използване
През първата половина на 2007 г., като участници в проекта от Електромеханичната оборудване компания на Хуайбей Мининг Груп, проведохме техническа трансформация на 10кВ подстанцията в Източната фабрична зона. Нашата основна задача беше да заменим оригиналните 10кВ разключватели - масло-напълнени въздушни автомати с ZN20 вътрешни високонапрегнати вакуумни автомати.
Преди това SN10-10 масло-напълнените въздушни автомати бяха в употреба за дълго време, което доведе до сериозно изтичане на масло в техните механизми. Това изискваше зареждане с масло всеки шест месеца, което водеше до значителна обслужваща работа. Освен това техните механизми бяха ръчно управляеми, а защитните устройства бяха съставени от традиционни реле, които имаха слаба надеждност и висока степен на откази. Освен това, релейната защита трябваше да бъде калибрирана веднъж годишно, задача, която беше както трудоемка, така и неприятна.
За да осигурим безопасно производство, взехме решение да обновим тези въздухни автомати до вакуумни автомати. Тази трансформация не само реши съществуващите оперативни проблеми, но и постави здравна основа за стабилната и ефективна работа на подстанцията в бъдеще.
Структурни характеристики на вакуумните въздухни автомати
В техническата трансформация на 10кВ подстанцията в Източната фабрична зона, получихме дълбоко разбиране за структурните особености на ZN20 тип вакуумен въздушен автомат. Този автомат е основно съставен от операционен механизм, кутия, вакуумни тръби, изолаторни рамки и изолатори. Разполага с триизмерна компоновка, при която операционният механизм е инсталиран спереди.
В кутията, направена от тънки стоманени плочи, високонапрегнатите компоненти са фиксирани отзад. Механизмът се свързва с главния вал чрез свързващи плочки. Когато главният вал се завърта, кривошипните ръце, фиксирани на него, бутат изолаторите, които движат подвижния проводящ прът на вакуумната тръба, за да извършат комутационни действия. Както затварянето, така и откриването могат да бъдат контролирани ръчно или електрически чрез операционния механизм. Освен това, той е оборудван с AC/DC двойна целева енергийна мотор, допълнителни контактни механизми и брояч на операции. Ясни индикатори за „ВКЛЮЧЕНО“ и „ИЗКЛЮЧЕНО“ на панела позволяват直观的监控断路器的操作状态。
似乎在翻译过程中出现了意外中断，我将继续完成剩余部分的保加利亚语翻译：
Ясни индикатори за „ВКЛЮЧЕНО“ и „ИЗКЛЮЧЕНО“ на панела позволяват интуитивно наблюдение на оперативното състояние на автомата. Автоматът разчита на вакуумни тръби за прекъсване на високонапрегнатите вериги. Както е показано на Фигура 1, вакуумната тръба се състои от подвижен проводящ прът, неподвижен проводящ прът, подвижни и неподвижни контакти, екранираща обвивка, мехурче и керамична обвивка. Затворено в керамичната обвивка с високо вакуумно ниво, обикновено в диапазон от 10⁻⁴ до 10⁻⁷ Тор (Бележка: Оригиналният текст „104 - 10⁻⁷ Тор“ може да е грешка; правилният диапазон трябва да е 10⁻⁴ до 10⁻⁷ Тор), мехурчето е сварено с подвижния проводящ прът от едната страна и с подвижната капачка от другата. Този гънлив компонент позволява външно управление на контактите, докато се запазва пълна герметичност. Екраниращата обвивка около контактите абсорбира металния пар, генериран от вакуумния дъга при прекъсване на тока, предотвратявайки контаминацията на изолаторната обвивка. Чрез практически опит по време на трансформационния проект, дълбоко оценяваме предимствата на вакуумните въздухни автомати в сравнение с традиционните масло-напълнени: Ефект от приложение Като участници в проекта, дълбоко разбираме, че операционният механизм на вакуумния въздушен автомат затваря контактите на вакуумната тръба чрез еластичната енергия на акумулиращата пружина, която е независима от скоростта на ръчното акумулиране, осигурявайки бързо затваряне. Механизмът има три движения: акумулиране, затваряне и откриване. Вакуумният въздушен автомат прекъсва тока, изгасвайки вакуумната дъга, когато токът достигне нулево равнище. В момент, в който вакуумната дъга изгасне, плътността на електроните, положителните иони и други частици между контактите бързо намалява. В микросекунди, разстоянието между контактите почти възстановява своето оригинално високо вакуумно ниво и демонстрира висока напрежителна устойчивост, способна да издържи възстановяването на напрежението без пробив, за да завърши процеса на прекъсване. Следователно, дори ако високо напрежение бъде приложено скоро след нулевото равнище на тока, разстоянието между контактите няма да пробие отново — т.е. вакуумната дъга може да бъде напълно изгасена при първото нулево равнище на тока. Ефект от приложение От момента, в който ZN20 10кВ високонапрегнатите вакуумни въздухни автомати бяха въведени в употреба през юни 2007 г. след трансформацията, те показват отлични резултати. Автоматите имат бързи скорости на откриване и затваряне, ниски оперативни шумове и точни и надеждни действия. В сравнение с предходните масло-напълнени въздухни автомати, които изискваха често зареждане с масло и тежка поддръжка, вакуумните въздухни автомати значително намалиха задачите и разходите за поддръжка, давайки конкретни икономически ползи. През повече от 20 години на употреба преди трансформацията, подстанцията преживя няколко случая на неправилно управление (например принудително откриване на разключвателя, докато масло-напълненият въздушен автомат е в затворено състояние), причинявайки различни степени на повреда на оборудването. След трансформацията, високонапрегнатото периферно оборудване елиминира разключвателите, с всяка верига, контролирана от един единствен вакуумен въздушен автомат. Когато автоматът е открит, количката на автомата може да бъде изтеглена, изпълнявайки функцията на високонапрегнат разключвател. Освен това, периферното оборудване е оборудвано с механични и електрически ключове, съобразно изискванията за „Петте предпази“, ефективно избягвайки случаи на неправилно управление, намалявайки честотата на аварии и гарантирайки безопасна работа.
