Rannsókn á sérstökum greiningar- og loftsvæðisfyllingaraðgerðum fyrir ofangripa SF6 skynjubrytjana

Hámarkra hæðspennu streymbrotari eru notaðir til að tengja eða skipta af hlekkjastreymi á meðal áttu. Þegar skammstilling eða alvarleg ofrakast er komið í stað í raforkutækni eða línum, stýrir relæverndardeild þeim til að sjálfvirk og fljótt skipta af skammstillingsstreymi, að skilgreina tækið eða línuna sem hefur skammstillingu, til að forðast aukningu á svangursviði.

Á meðan hámarkra hæðspennu streymbrotari hafa verið í þróun, frá olíubrotum og samþyttu loftbrotum til SF₆ brotum og vakuumbrotum, hefur hver skref verið mikil nýsköpun í arkfjarlægjingarreglum. Meðal þeirra, hefur SF₆ streymbrotur förm eins og sterka brytingarafl, langa raforkutíma, hátt geislaniveu og góða lokuðgerð, og eru þeir einnig mest notaðir í hámarkra umhverfum núna.

SF₆ streymbrotur (hér eftir nefndur streymbrotur) eru mikilvæg tæki í hámarkra raforkutengingar. Geislunareinkennd og brytingareinkennd eru aðal teknískar mælikvarðar til að meta streymbrot. SF₆ streymbrotur eru tegund streymbrotar sem notar geislanema. Saman við loftbrotum, tilheyrja þeir gassprent streymbrotum og byggja á SF₆ gassi til geislu. SF₆ gas hefur hátt varmalyktarágildi, getur endurnámið eftir dekomponeringu og inniheldur ekki skadlegar geislanemaeinkenni eins og kol. Þegar vatnshalturinn er strengt stjórnaður, eru dekomponeringsvörpunarnar ekki korrosíva. Geislunareinkennd SF₆ gasses minnkast ekki með notkun, svo það haldi góðri geislunareinkennd jafnvel eftir mörgum brytingum.

Lært SF₆ gas er frábær arkfjarlægjandi miðill. Vegna sina fyrirréttu arkfjarlægjandi- og geislunaratriða, var það framgengslega beitt í hámarkra og óvenjulega hámarkra raforkutækni í 20. öld. Nú er SF₆ besta gassgeislanema, sérstaklega í hámarkra og óvenjulega hámarkra bilum, þar sem það er eina geisla- og arkfjarlægjandi nemaeinkenna. Til að tryggja stöðugt brytingarafl streymbrotanna, er krafist að SF₆ gas innan streymbrotanna hafi rennslu af 99,99%.

Vegna þess að SF₆ streymbrotahóllurinn er miður stór, eru margar tengingarleiðir, og eru mörg lokar innan streymbrotanna. Á meðan keyrsla fer, geta komið spurningar eins og ónóg SF₆ dreifin vegna lokaproblema eða hitabreytinga. Í raunverulegu notkun, vegna þátta eins og skelfingar við keyrslu og slæmar lokar, fer líkur á gassleknandi í streymbrotum yfir ársleknanda 1% sem er stilltur í verkstöð. Því er oft nauðsynlegt að fylla streymbrotin aftur með gass.

Þetta grein lýsir nýju tegund af óbrottfærum SF₆ streymbrotadeilingu, gassfyllingu og gassviðbótartæki. Það getur framkvæmt smámagns vatnsgreiningu á streymbrotum og justun þéttleiksræða með tæki án ströndu. Það getur einnig hreyst loft, vatn og órennileika úr gassfyllingarleiðum á meðan fylling og viðbótarferli eru í gangi. Auk þess, getur það sjálfvirkt lokað og veitt varsko þegar gassdreifin fer yfir fastsett gildi á meðan fylling fer fram.

1 Staða í Kína

Nú er venjan að setja samþætt valve á streymbrotum í Kína. Þetta samþætt valve, sem samanstendur af valvehendi, gassviðbótargrenni, streymbrotagrenni og þéttleiksræðagrenni, getur verið tengt smámagns vatnsmælingavél og þéttleiksræðajustunartæki. Þetta hefur áhrif á efnið að mæla smámagns vatnsinnihald streymbrotanna og justa þéttleiksræði án þess að skipta af straumi, sem hefur auðvelda virkni og minnkað skemmun streymbrotanna við brottni.

En það hefur ekki leyst spurninguna um loft, vatn og órennileika í gassfyllingarleiðum sem fara inn í streymbrotin á meðan fylling og viðbótarferli eru í gangi. Við fylling og viðbótarferli núverandi streymbrot, er SF₆ gassfyllingsskálurinn beint tengdur við streymbrotin með dreifivæl og gassviðbótargrenni. Þannig leiðir SF₆ gass loft, vatn og órennileika frá grenninni inn í streymbrotin. Þetta minnkar rennslu SF₆ gasses, lætur geislunareinkenndina minnka, skemmir streymbrotin og skemmur notkunartíma þeirra.

Sem varnardeild fyrir orkuverkskerfi, hafa verið sett strikt reglur og kröfur fyrir SF₆ gass sem notast við í hámarkra raforkutækni. Þegar vatnshalturinn í SF₆ streymbrotum nálgast ákveðið gildi, getur það valdi alvarlegum neikvæðum afleiðingum. Vatn getur valdi því að dekomponeringsvörpunir SF₆ gasses fara í efnavexling, sem myndar eyðileg efni; getur valdi kemilegri rost tækja; er ógæfugt fyrir geislun tækja; hefur áhrif á brytingareinkenndina á skiptingum; og lætur mekanísku einkenndir skiptinga minnka.

Nú er venjan að skipta af straumi og brotta streymbrotin til að mæla smámagns vatn og justa þéttleiksræði. Þetta hefur áhrif á framleiðslu og lokaeinkennd streymbrotanna. Mikilvæg brottni lætur nákvæmni ræðunnar minnka.

2 Virkni og bygging

SF₆ streymbrotadeiling, gassfylling og gassviðbótartæki inniheldur valvehendi, sjálflokuvæl, sjálfstýrða bakdræfnivæl og stýringarskakka, eins og sýnt er í byggingarmyndinni. Þetta tæki sameinar valvehendið við sjálflokuvæl, sjálfstýrða bakdræfnivæl og stýringarskakkann. Ein enda valvehendsins er festur við streymbrotatengingarplötuna, annan enda er festur við stýringarskakka. Valvehendið er einnig fest við sjálflokuvæl, sjálfstýrða bakdræfnivæl og þéttleiksræðagrenni. Stýringarskakkin stýrir opnun og lokun þessara vælna.

SF₆ streymbrotadeiling, gassfylling og gassviðbótartækið sem lýst er í þessari grein, sameinar valvehendið við sjálflokuvæl, sjálfstýrða bakdræfnivæl og stýringarskakkann, sem sameinar smámagns vatnmælingu, þéttleiksræðajustun og gassfylling og gassviðbótarferli streymbrotanna án þess að skipta af straumi. Áður en gassfylling og gassviðbótarferli, getur það sjálfkrafa hreyst loft, vatn og órennileika úr gassviðbótarkerfinu. Á meðan gassfylling og gassviðbótarferli streymbrotanna, getur það náð dreifimælingu og dreginsvar. Það er notað fyrir inngangsfyrirtæki SF₆ streymbrot með spenna yfir 110 kV, Alstom FXT11-tegund streymbrot frá Frakklandi, og innlendra SF₆ streymbrot með spenna yfir 110 kV. Það getur brotið hár dræfnu, frá 0,5 upp í 16 MPa, og er örugg og treystugt.

Aðal virkni SF₆ streymbrotadeilingar, gassfyllingar og gassviðbótartækis

• Fjarlægja órennilegt gass: Tengdu SF₆ gassskálann við sjálflokuvælinn á þessu tæki með dreifivæl, gassviðbótargrenni og tengingarhluti. Loktu stýringarskakkann og opnu vælinn á SF₆ gassskálnum. SF₆ gass fer inn í tækið með gassviðbótargrenninni. Þegar er loft í grenninni fer einnig inn í streymbrotin með SF₆ gassinu. Gass í tækjunni er blanda af SF₆ gass og loftsókn. Þegar dreifin tækjans fer yfir stillt gildi sjálfstýrðar bakdræfnivæls, opnar sjálfstýrð bakdræfnivæl sjálfkrafa og slekkur gass í 8-10 sekúndur. Í þessu slekkferli eru allt loft og órennileiki í heili kerfinu fjarlægð. Þá loktu vælinn á SF₆ gassskálnum. Þegar dreifin kerfisins er sama og stillt gildi, loknar sjálfstýrð bakdræfnivæl sjálfkrafa, og fjarlægð ferli er lokið. Þá er rennslu SF₆ gasses í kerfinu sama og í gassskálnum, og það er gilt gass.

• Gassfylling og dreifiviðbót: Eftir órennileika fjarlægð ferli, opnu stýringarskakkann á þessu tæki, og síðan opnu vælinn á SF₆ gassskálnum til að fylla streymbrotin með gass. Þegar dreifin streymbrotins fer yfir stillt gildi sjálfstýrðar bakdræfnivæls, opnar sjálfstýrð bakdræfnivæl sjálfkrafa, veitir varsko og slekkur gass. Þá loktu vælinn á SF₆ gassskálnum. Þegar dreifin nálgast stillt gildi, loknar sjálfstýrð bakdræfnivæl sjálfkrafa, og fylling ferli er lokið. Eftir ferlið, fjarlægðu tengingarhlutinn sem er tengdur við gassskálinn frá sjálflokuvælinum á þessu tæki.

• Sjálfkrafa varsko og dreifistýring: Á meðan fylling fer, spilar sjálfstýrð bakdræfnivæl hlutverk í að fara yfir dreifin. Ef dreifin fer yfir stillt gildi, opnar það sjálfkrafa, veitir varsko og slekkur gass til að tryggja að dreifin streymbrotanna sé ekki yfir örugg dreifin.

• Gassviðbót og dreifimæling: Eftir gassviðbót ferli, má fara yfir dreifin streymbrotanna til að tryggja að það nálgast óskada gildi.

Við að gera smámagns vatnmælingu, tengdu smámagns vatnmælingavélina við sjálflokuvælinn. Opnu skakka smámagns vatnmælingavélina, leyddu gass í kerfinu inn í smámagns vatnmælingavélina, síðan loktu skakka mælingavélarinnar til að mæla. Eftir mælingu, fjarlægðu smámagns vatnmælingavélina til að lokið mælingarferli. Ekki er nauðsynlegt að skipta af straumi við mælingu.

Við að gera þéttleiksræðajustun, loktu stýringarskakkann á tækinu, tengdu þéttleiksræðajustunartækið við sjálflokuvælinn til að framkvæma justun. Eftir að verkefnið er lokið, fjarlægðu þéttleiksræðajustunartækið og opnu stýringarskakkann. Ekki er nauðsynlegt að skipta af straumi við mælingu.

Óbrottfæri SF₆ streymbrotadeiling, gassfylling og gassviðbótartæki sameinar smámagns vatnmælingu, þéttleiksræðajustun, og gassfylling og gassviðbótarferli streymbrotanna með tækjum án þess að skipta af straumi. Áður en gassfylling og gassviðbótarferli, getur það sjálfkrafa fjarlægt loft, vatn og órennileika úr gassviðbótarkerfinu. Á meðan gassfylling og gassviðbótarferli streymbrotanna, getur það náð dreifimælingu og dreginsvar. Það er auðvelt og hratt að nota og hefur ekki áhrif á venjulega keyrslu streymbrotanna.

3 Samanstilling

Óbrottfæri SF₆ streymbrotadeiling, gassfylling og gassviðbótartæki getur fullkomlega fjarlægt loft, vatn og órennileika í gassviðbótargerð og kerfinu áður en gassviðbót fyrir streymbrotin. Auk þess, á meðan fylling fer, ef gassdreifin í kerfinu nálgast ráðað gildi, getur það sjálfkrafa sleckt gass og veitt varsko. Þetta tæki er búið til með stýringarskakka, sem gerir smámagns vatnmælingu og þéttleiksræðajustun mögulega án þess að skipta af straumi. Það er auðvelt og hratt að nota og hefur ekki áhrif á venjulega keyrslu streymbrotanna. Það er notað fyrir inngangsfyrirtæki SF₆ streymbrot með spenna yfir 110 kV, Alstom FXT11-tegund streymbrot frá Frakklandi, og innlendra SF₆ streymbrot með spenna yfir 110 kV. Það getur brotið hár dræfnu, frá 0,5 upp í 16 MPa, og er örugg og treystugt.