110кВ фарфорлы столб SF6 бөлшөгүч үчін газды жылуустройлығының құрылымдастырылуы мен енгізілуі

Жоғары деңгейдегі жолаушылар электр энергиялық жүйедегі ең маңызды басқару приборларының бірі. Жоғары деңгейдегі жолаушылардың иштеп келуі электр энергиялық жүйенің жеңілдікпен және стабилдетілген жұмысына текті таасыз болады. Сондықтан, сыртқы фарфорлы бағыттаулы SF₆ жолаушылары - жоғары деңгейдегі жолаушылардың негізгі түрлерінің бірі. SF₆ жоғары электр қаттықты, жақсы арка-өндіру мүмкіндігі мен диэлектрикалық қасиеттері бар. Бірақ, практикада, Хэбэй провинциясының Чжанцзякоу Башан аймағы сияқты өте соғыс аймақтарында, төмен температура SF₆ газының суықтығына әкеліп, оның қысымы азайтуы мүмкін. Бұл жолаушыларда төмен қысым шешімдерін немесе олардың құлауын (жолаушылардың құлауы - бұл жолаушының жабылуы немесе ачуы мүмкін емес) пайда болуына әкеледі, бұл жолаушылардың арка-өндіру қасиеттері мен диэлектрикалық қасиеттеріне зиян береді. Бұл проблеманы шешу үшін, бұл жобада 110кВ фарфорлы бағыттаулы SF₆ жолаушылары үшін газ ыстыру приборы құрылған.

1 Фарфорлы бағыттаулы SF₆ жолаушыларының төмен қысым шешімдері және құлауы

Чжанцзякоу Башан аймағында, қышқылықта температура -30 °С-ге жетуі мүмкін. Башан аймағындағы электр станцияларында SF₆ жолаушыларының төмен қысым шешімдері және құлауы бірнеше рет пайда болған. тек бір ай ішінде, төмен қысым шешімдері 30 жолынан астам, ал құлау қателері 10 жолынан астам пайда болды, бұл электр желісінің жеңілдікпен және стабилдетілген жұмысына үлкен потенциалдық қауіп тудырды. Зерттеулер бойынша, 110кВ фарфорлы бағыттаулы SF₆ жолаушыларының шешімдері мен құлау қателерінің негізгі себебі - SF₆ газы ыстыру приборының жоқтығы. SF₆ газ камерасы туғызылып, айналып отыратын көлемді терең температурада, SF₆ газы суықтыққа әкеліп, камерадағы қысым түсіндірілетін шешім және құлау қысым мәндерінен төмен қалады.

2 Ескі шешімдердің проблемалары

Азықта, фарфорлы бағыттаулы SF₆ жолаушыларының төмен қысым шешімдері мен құлау проблемаларын шешу үшін негізгі әдістер төмендегідей:
(1) Жолаушыларды толтыру арқылы резервуардағы газдың молекулалық массасын арттыру, сондықтан SF₆ газының қысымын арттыру. Бірақ, бұл әдіс өте соғыс абақта қолданылмайды. Төмен температура және жоғары қысым абалдарында қосылған SF₆ газы тез суықтыққа әкеліп, қысымды арттыру мүмкін емес. Жолаушылардағы SF₆-тің нормалды қысымы көбінесе 0,6 МПа, ал -20 °С температурасында SF₆-тің насытылған пар қысымы 0,6 МПа. Айналып отыратын абал температурасы азайған сайын, SF₆-тің насытылған пар қысымы да азайады. Демек, өте төмен температура абалында, хатта жолаушыларды толтырсаңыз да, SF₆ газының насытылған пар қысымына қарай қосылған газ тез суықтыққа әкеліп, қысымды арттыру мүмкін емес. Сондықтан, айналып отыратын абал температурасы -20 °С-тен төмен болғанда, бұл әдіс жолаушылардың ішіндегі нормалды қысымды қалпына келтіре алмайды.
(2) Жолаушылардың құлау циклін қолмен ачу арқылы жолаушылардың нормалды жабылуы мен ачуына мүмкіндік беру. Бірақ, бұл әдіс жолаушылардың электр құлауының қорғауын жоюына әкеледі. Жолаушылардың ішіндегі газ қысымы арка-өндіру немесе диэлектрикалық қажеттіліктерге қанағаттанбаса, қателер пайда болуы мүмкін, және қызметкерлердің құбылысы қымбат болады.
(3) SF₆ газын ыстыру арқылы соғыс аймақтардағы SF₆ жолаушыларының арка-өндіру медианың суықтыққа әкелуі проблемасын шешу. Жолаушылардың конкретті құрылымына қарай, сәйкес ыстыру приборы құрастырылады, және ыстыру арқылы SF₆ газының ыстықтығы арттырылады, төмен температура абалында газдың суықтыққа әкелуінен сақталады. Жолаушылардың газ ыстыру приборы көбінесе айналып отыратын абал температурасына қарай автоматты түрде ыстыру функциясын ишке қосады немесе өткізеді. Қызметкерлер айналып отыратын абал температурасына қарай автоматты ишке қосу және өткізу температура мәндерін орнатуы мүмкін. Жолаушылардың құлау циклін қолмен ачуға қарағанда, бұл әдіс қызметкерлердің құбылысын азайтады. Бірақ, ыстыру приборын орнату үшін адам және заттың қымбаттығы қажет, және ыстыру пайдалануы төмен.

3 Фарфорлы бағыттаулы SF₆ жолаушылары үшін ыстыру приборы

Фарфорлы бағыттаулы SF₆ жолаушыларының құрылымдық қасиеттеріне қарай, фарфорлы бағыттаулы SF₆ жолаушылары үшін ыстыру приборы құрастырылды, ол үш бөліктен тұрады: ыстыру модулі, температура басқару модулі және энергия беру модулі.

3.1 ыстыру модулі

Ыстыру приборының орналасуы ыңғайлы, бұл SF₆ газының ыстыру үздігіне текті таасыз болады. Фарфорлы бағыттаулы жолаушылар көптеген негізгі бөліктерден тұрады, олардың арасында арка-өндіру камера, қолдау фарфорлы шыны, қозғалыс механизмі, қолдау каркас және т.б. Арка-өндіру камераның астында екі байланысқан қолдау фарфорлы шыны бар, олар SF₆ газымен толтырылған. Қолдау фарфорлы шынының негізгі функциясы - жерге қатысты диэлектрикалық қасиеттерін ұсыну. Сондықтан, фарфорлы бағыттаулы жолаушыларды құрастыруда белгілі бір диэлектрикалық аралық сақталуы керек, және керамикалық материалдың механикалық қасиеттері қамтамасыз етілуі керек. Бұл қолдау фарфорлы шынының сыртқы бетінде құрғау ыстыру приборы орнатуға мүмкіндік бермейді [5]. Бұл жобада, ыстыру бөлігі трансмиссия камерасын таңдады. Бірақ, трансмиссия камерасының формасы дұрыс емес, сондықтан традиционды ыстыру приборлары орнату қиын. Сонымен қатар, трансмиссия камерасы фарфорлы бағыттаулы жолаушылардың негізінде орналасқан, орны тес. Традиционды ыстыру приборлары өте үлкен, бұл жолаушылардың трансмиссия механизминің нормалды жұмысына әсер етуі мүмкін.

Чжанцзякоу Башан аймағындағы фарфорлы бағыттаулы жолаушылардың қасиеттеріне қарай, ыстыру модулі құрастырылды. ыстыру модулі ыстыру лентасы мен қарқыншыл телден тұрады. ыстыру лентасы изоляциялық силикон резинадан жасалған, ал артқы жағы 3М термостойкі қосылғышпен қамтылған, басы артқы жағында, мысалы, 1 суретте көрсетілген. қарқыншыл тел ыстыру лентасының ішіне айналып отырады. Изоляциялық силикон резина жасалған ыстыру лентасы және 3М термостойкі қосылғыш AC220V напряжениеға қарсыл қала алады, ыстыру лентасының формасы мен ұзындығы жолаушылардың трансмиссия камерасының формасына қарай өзгеріп қойылады.

1 сурет ыстыру модулінің ал және артқы жақтары

3.2 Температура басқару модулі

Температура басқару модулі датчик пен температура басқару құрылғысынан тұрады. Такырыптық, датчик фарфорлы бағыттаулы жолаушылардың B фазасының ыстыру лентасына орнатылған. Оның функциясы - фарфорлы бағыттаулы жолаушылардың трансмиссия камерасындағы температураны өлшеу және оны температура басқару құрылғысына жіберу, мысалы, 2 суретте көрсетілген. Температура басқару құрылғысы JY-260 микрокомпьютерлік температура басқару құрылғысы. Ол осы орнындағы температураны қабылдау және көрсету үшін, сондай-ақ алдын ала орнатылған температура шекарасына қарай ыстыру модулін басқару үшін қолданылады, мысалы, 3 суретте көрсетілген.

2 сурет Температура датчик

3 сурет Термостат

3.3 Энергия беру модулі

Энергия беру модулі температура басқару энергиясы және мәжбүр қосу энергиясынан тұрады, мысалы, 4 суретте көрсетілген. Оның ішінде, температура басқару энергиясы температура басқару құрылғысы арқылы ыстыру модуліне байланысады. Башан аймағындағы айналып отыратын абал температурасына қарай, температура басқару энергиясының иштеу шекарасы орнатылады, температура басқару энергиясы бұл шекаралардың ішінде нормалды иштейді. Мәжбүр қосу энергиясы ыстыру модуліне тікелей байланысады. Температура температура басқару энергиясының иштеу шекарасынан төмен болғанда, мәжбүр қосу энергиясы ишке қосылады.

4 сурет Температура басқару энергиясы

3.4 ыстыру приборының иштеу режимдері

Фарфорлы бағыттаулы SF₆ жолаушылары үшін ыстыру приборы екі ыстыру режиміне ие.
(1) Температура басқару режимі: ыстыру приборы фарфорлы бағыттаулы жолаушылардың B фазасының ыстыру лентасына орнатылған датчик арқылы фарфорлы бағыттаулы жолаушылардың трансмиссия камерасындағы температураны өлшейді және оны температура басқару құрылғысына жібереді. Температура басқару құрылғысы фарфорлы бағыттаулы жолаушылардың ыстыру лентасының температураны қабылдап, көрсетеді, содан кейін алдын ала орнатылған температура шекарасына қарай ыстыру модулін басқарады.
(2) Мәжбүр иштеу режимі: Температура басқару құрылғысын қайтадан өту арқылы, трансмиссия камерасын ыстыру үстінде, фарфорлы бағыттаулы жолаушылардың ішіндегі SF₆ газы ыстырылады. Бұл әдіс фарфорлы бағыттаулы жолаушылардың төмен қысым шешімдері мен суықтыққа әкелген SF₆ газының арка-өндіру қасиеттерінің азайуынан құтылуға мүмкіндік береді.

4 Өзгертпен

Чжанцзякоу Башан аймағындағы өте соғыс абақта жолаушылардың төмен қысым шешімдері мен құлауының кездестік пайда болуына қарсы, бұл жобада 110кВ фарфорлы бағыттаулы SF₆ жолаушылары үшін газ ыстыру приборы құрастырылды. Бұл құрылғы жолаушылардың жеңілдікпен және стабилдетілген жұмысын қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Ол қосымша құрылғыны орнату үшін төмен қызметкерлердің құбылысы және уақыты қажет, және жақсы ұсыныс мүмкіндігін көрсетеді.