Применување на вакуумски прекинувачи за 10кВ

Изолативни карактеристики на вакумот

Вакумот има екстремно силен изолативен капацитет. Во вакумен прекинувач, гасот е екстремно разреден, а молекулите на гасот имаат релативно долги средни слободни патеки, што доведува до многу ниска веројатност за меѓусебни колизии. Затоа, ионизацијата поради колизии не е главната причина за крах во вакумни пропасти. Наместо тоа, металните честици испуштени од електродите под влијание на интензивно електрично поле се основните фактори кои доведуваат до изолативен крах.

Изолативната јачина во вакумна пропаст не само зависи од големината на пропаста и степенот на униформност на електричното поле, туку е значително влијан со својствата на материјалот на електродите и состојбата на површината. Кога вакумната пропаст е релативно мала (во опсег од 2-3 милиметри), таа има повисок изолативен капацитет од високо-притиснат воздух и SF6 гас. Затоа контактната пропаст во вакумен прекинувач обично не е голема.

Влијанието на материјалите на електродите врз напонот на крах се гледа во механичката јачина (растежна јачина) и точката на топење на металниот материјал. Колку посилна е растежната јачина и точката на топење, толку повисока е изолативната јачина на електродите во вакум.

Експериментите покажаа дека колку посилен е вакумот, толку повисок е напонот на крах на гасната пропаст. Меѓутоа, над 10⁻⁴ Тор, тој веќе економски останува константен. Затоа, за да се задржи изолативната јачина на вакуменото гасено-гаснење камера, нивоата на вакумот не треба да биде под 10⁻⁴ Тор.

Формирање и угашување на дуги во вакум

Вакумните дуги значително се разликуваат од гасните феномени на дуга кои ги проучувавме претходно. Гасната ионизација не е главниот фактор за формирање на дуга. Наместо тоа, вакумната дуга се формира во металната пара испуштена од контактните електроди. Повеќе од тоа, карактеристиките на дугата варираат во зависност од големината на прекинувачкиот строј. Обично, ги категоризираме како дуги со ниски строеви и дуги со високи строеви.

Дуга со ниски строеви во вакум: Кога контактите се прекинат во вакум, се создаваат високо концентрирани катодни точки со строј и енергија. Огромна количина метална пара се испушта од овие катодни точки, каде што густината на металните атоми и заредените честици е многу висока, и дугата гори во оваа околина. Од друга страна, металната пара и заредените честици во стоблукот на дугата непрекинато се шират надвор, а електродите непрекинато испуштат нови честици за пополнување. Кога стројот минува низ нула, енергијата на дугата намалува, температурата на електродите опфаѓа, ефектот на испарување намалува, густината на честиците во стоблукот на дугата се намалува, и на крај, катодните точки изчезнуваат кога минуваат низ нула, што доведува до угашување на дугата. Понекогаш, ако ефектот на испарување не може да го одржи брзината на ширење на стоблукот на дугата, дугата секојдневно изчезнува, што доведува до прекинување на стројот.

Дуга со високи строеви во вакум: Кога се прекинува голем строј, енергијата на вакумната дуга се зголемува, а анодата исто така се загрејува силно, формирајќи јачки концентриран стоблук. Од исто време, ефектот на електродинамичката сила станува поизразен. Затоа, за високостројни вакумни дуги, распределбата на магнитното поле помеѓу контактите има одлучувачка улога во стабилноста на дугата и перформансите на гасење. Ако стројот е премногу голем, надминувајќи го лимитираниот прекинувачки строј, ќе се случи прекинување. Во овој момент, контактите се загрејуваат силно, продолжуваат да се испаруваат и по минувањето на стројот низ нула, и е тешко за диелектрикот да се восстанови, што прави немогува прекинувањето на стројот.

Структура и работен принцип на прекинувачите

Како пример, се зема zw27-12, за да се детајлизира неговата структура и работен принцип.

Главната тело на прекинувачот се состои од проводниот пат, изолативниот систем, печати и корпус. Тој има трифазна заедничка корпушен структура. Проводниот пат се состои од входни и излезните проводни цевки, входни и излезните изолативни поддршци, проводни клампи, флексибилни врски и вакумен гасење камерата. Овој механизам има функција за складирање на електрична енергија и електрично отварање и затварање, исто така има функција за рачко управување. Целата структура е составена од компоненти како што се: пружина за затварање, систем за складирање на енергија, предозвратен механизам, катушка за отварање и затварање, рачен систем за отварање и затварање, помошна копчета и индикатор за складирање на енергија.

Вакумен прекинувач користи феноменот дека кога стројот во високо вакумско окружување минува низ нула, плазмата се шире брзо, што доведува до угашување на дугата и достигнување на целта за прекинување на стројот.

Дебагирање на прекинувачите

Раздалечување на отварање и прекоскокнување

Мерењето на раздалечувањето на отварање и прекоскокнувањето на прекинувачот: Разликата во мерењата на x-вредностите кога прекинувачот е во отворено и затворено состојба е раздалечувањето на отварање на прекинувачот, а разликата во мерењата на y-вредностите е прекоскокнувањето на прекинувачот. Прегледувањето се постигува со продолжување или скратување на изолативната оперативна цевка или спојната цевка помеѓу механизмот и главната оска.

Прегледување на механизмот за отварање и затварање

• Аголот на зацапување помеѓу осцилаторската рамна и половинската оска треба да биде 1,5 - 2,5 мм, што може да се прилагоди со винтови.

• Кога преносната цевка се враќа до максимален агол, треба да има 1,5 - 2 мм размак помеѓу осцилаторската рамна и половинската оска. Ова гарантира дека кога преносната цевка се враќа до положба на затворање, осцилаторската рамна автоматски ќе се зацапи на половинската оска, и ова може да се постигне со регулирање со винтови.

• Превклучувањето на помошната копчета треба да биде точно и сигурно, што може да се реализира со регулирање на положбата на копчето на помошната копчета и должината на леверот.

• Токму во процесот на складирање на енергија, кога раклето достигне највисоката точка на последниот зуб, треба да се гарантира дека копчето на преносната цевка може да ги превклучи контакти на путот за патување за прекинување на електричната снабдување на моторот. Ова може да се постигне со регулирање на горе-долу, напред-назад положбата на путот за патување.

• Прилагодете должината на претензијата на отварање и затварање на прекинувачот за да се осигура надежно отварање и затварање на прекинувачот и дека брзината на отварање и затварање достигне одредената вредност.

Контролна мрежа на прекинувачите

Во повеќето стандардизирани подстанции од 35кВ во селските мрежи, се применува принципот на одделување на контролната магистрална мрежа од магистралната мрежа за затворање. Збогувајќи на честите грмежи, дождови и силни ветрови во планинските области, што доведува до многу прекинувања и зголемен број на операции за затворање, катушките за затворање на прекинувачите се екстремно подложни на согорење. Еве, препорачувам мал претходен подобрување на контролната мрежа.

Уметнете пар нормално отворени контакти на путот за патување за складирање на енергија на прекинувачот во серија помеѓу помошните нормално затворени контакти на прекинувачот и катушката за затворање. На овој начин, кога прекинувачот не е енергиран (не е складиран), операцијата за затворање не може да се изведе. Ова го предизвикува да се избегне затворањето кога прекинувачот не е енергиран, што го избегнува случајот кога мрежата за затворање останува активна и согорнува катушката за затворање.

Меѓутоа, токму во процесот на поврзување, потребно е да се осигура дека полярноста на магистралната мрежа за затворање и контролната магистрална мрежа на контактите на путот за патување за складирање на енергија се еднакви. Ова е за да се спречи пробивањето на путот за патување кога прекинувачот се енергира, што може да доведе до исцрпнување на контролниот предохранител или прекинување на контролниот воздушен прекинувач. Оваа точка бара специјално внимание во интегрирани автоматизирани подстанции.

Операција, одржба и испитување

Вакумените прекинувачи имаат кратко време на горење на дуга, висок изолативен капацитет и релативно долг електричен живот. Со мали контактни раздалечувања и прекоскокнување, и минимална оперативна енергија, тие исто така имаат долг механичен живот. Во текот на секојдневната работа, задачите за одржба се релативно малку. Главно, потребно е да се провери износот на износот на движечки делови на механизмот, да се осигура дека фиксирачките делови не се слободни, да се исчисти прашината од изолативната површина, и да се смести неколку масна смазна масна на движечките делови.

Токму во профилактичките испитувања, резултатите од тестот на DC отпорот на прекинувачот треба да се споредат со историските податоци. Ако се идентификуваат проблеми, потребно е временско замена или исправување. Тестот на терзийска издржливост на прекинувачот е ефективен метод за проверка на изтечување во вакумен интеруптор. (За вакумените прекинувачи во затворени простори, бојата на светлината во вакумен интеруптор кога се прекинува нагузда може да се користи за претходна проценка на нивото на вакум. Темна црвената боја указува на пониско ниво на вакум, додека светло сината боја указува на добро ниво на вакум.)

Токму во процесот на проверка на заштитни установувања, се изведува тест на затворање при ниско напон на прекинувачот за да се провери дали прекинувачот работи надежно кога магистралната мрежа е во состојба на дефект и напонот пада.