उच्च-वोल्टेज सर्किट ब्रेकर असाधारण कार्यक्रमांत लोड विद्युत प्रवाहांना जोडणे किंवा छेडणे हेतून वापरले जातात. जेव्हा विद्युत साधनांमध्ये किंवा लाइन्समध्ये शॉर्ट-सर्किट गळतर यांनी किंवा गंभीर ओव्हर-लोड घडत असेल, तेव्हा रिले संरक्षण साधन त्यांना नियंत्रित करून फायलट विद्युत प्रवाहाला ऑटोमॅटिकपणे आणि वेगाने छेडतात, शॉर्ट-सर्किट गळतर असलेले साधन किंवा लाइन्स अलग करतात आणि घटनांच्या विस्ताराला रोखतात.
उच्च-वोल्टेज सर्किट ब्रेकरांच्या विकासात, तेल-भरलेल्या सर्किट ब्रेकरांपासून थोडके-वायु सर्किट ब्रेकरांपर्यंत, SF₆ सर्किट ब्रेकरांपर्यंत आणि वेक्यूम सर्किट ब्रेकरांपर्यंत, प्रत्येक कदम एक महत्त्वाची विद्युत विसर्जन तत्त्वांतील नवीनता आहे. त्यांपैकी, SF₆ सर्किट ब्रेकरांनी जसे शक्तिशाली विभाजन क्षमता, लांब विद्युत आयुष्य, उच्च अनावृत्ती स्तर, आणि चांगली बंदिस्त क्षमता यासारखे फायदे आहेत, आणि ते आतापर्यंत उच्च-वोल्टेज पर्यावरणात सर्वात व्यापकपणे वापरले जातात.
SF₆ सर्किट ब्रेकर (इथे आगामी यांना सर्किट ब्रेकर असे उल्लेखित केले जातील) हे उच्च-वोल्टेज विद्युत संचारातील महत्त्वाचे साधन आहेत. अनावृत्ती क्षमता आणि विभाजन क्षमता हे सर्किट ब्रेकरांचे मूल्यांकन करण्यासाठी मुख्य तकनीकी चिन्ह आहेत. SF₆ सर्किट ब्रेकर हे एक प्रकारचे सर्किट ब्रेकर आहेत जे एक अनावृत्ती माध्यम वापरते. वायु-सर्किट ब्रेकरांशी एकत्र, ते गॅस-ब्लास्ट सर्किट ब्रेकरांमध्ये येतात आणि SF₆ गॅसावर अनावृत्ती विश्वास करतात. SF₆ गॅसाची उष्णताची चालकता उच्च आहे, विघटनानंतर ते पुन्हा संयोजित होऊ शकतात, आणि त्यांमध्ये कार्बन यासारख्या अनिष्टकारी अनावृत्ती पदार्थ नाहीत. जेव्हा पाण्याची मात्रा गंभीरपणे नियंत्रित केली जाते, तेव्हा विघटन उत्पादन अनिष्टकारी नाहीत. SF₆ गॅसाची अनावृत्ती क्षमता वापराशी घटत नाही, म्हणून ते अनेक विभाजनांनंतर देखील चांगली अनावृत्ती क्षमता टाकते.
शुद्ध SF₆ गॅस हे एक उत्तम विद्युत विसर्जन माध्यम आहे. त्याच्या उत्तम विद्युत विसर्जन आणि अनावृत्ती गुणांमुळे, ते २० व्या शतकात उच्च-वोल्टेज आणि अत्यंत उच्च-वोल्टेज विद्युत साधनांमध्ये सफलतेने लागू केले गेले. आतापर्यंत, SF₆ हे उत्तम गॅस अनावृत्ती माध्यम आहे, विशेषत: उच्च-वोल्टेज आणि अत्यंत उच्च-वोल्टेज रेंजमध्ये, जिथे ते एकमेव अनावृत्ती आणि विद्युत विसर्जन माध्यम आहे. सर्किट ब्रेकरांच्या स्थिर विभाजन क्षमतेच्या निश्चिततेसाठी, सर्किट ब्रेकरांतील SF₆ गॅसाची शुद्धता ९९.९९% असणे आवश्यक आहे.
कारण SF₆ सर्किट ब्रेकरांचा गॅस चॅम्बर थोडा मोठा आहे, त्यामध्ये अनेक जोडणी पायप्लाईन आहेत, आणि सर्किट ब्रेकरांमध्ये अनेक बंदिस्त सतहे आहेत. कार्याच्या दरम्यान, बंदिस्त मासल्यांमुळे किंवा तापमान बदलांमुळे SF₆ दबावाची नापासी झाली शकते. वास्तविक अनुप्रयोगांमध्ये, कार्याच्या विद्यमानतेमुळे आणि खराब बंदिस्त क्षमतेमुळे, सर्किट ब्रेकरांमध्ये गॅस लीक होण्याची संभाव्यता फेक्टरी-सेट केलेल्या वार्षिक लीक दर १% विरुद्ध जाते. त्यामुळे, सर्किट ब्रेकरांना गॅस भरण्याची गरज असते.
ही लेख एक नवीन प्रकारच्या न बंदिस्त SF₆ सर्किट ब्रेकर निरीक्षण, गॅस भरणे, आणि गॅस सप्लीमेंटिंग डिव्हाइस यांची परिचय देते. ते बिजली बंद करून नाही तर यंत्रांद्वारे सर्किट ब्रेकरांचे मायक्रो-पाणी निरीक्षण आणि घनता रिले यांचे कॅलिब्रेशन करू शकते. ते गॅस भरणे आणि गॅस सप्लीमेंटिंग प्रक्रियेत गॅस भरणे पायप्लाईन्समधील वायु, पाणी, आणि अशुद्धी दूर करू शकते. अधिक तर, गॅस भरण्याच्या दरम्यान गॅस दबाव रेटेड मूल्यापेक्षा जास्त असेल तर ते स्वतःच दबाव राहित करू शकते आणि अलर्म देते.
1 चीनमधील वर्तमान परिस्थिती
आतापर्यंत, देशीय सर्किट ब्रेकरांसाठी गॅस सप्लीमेंटिंग डिव्हाइस आहेत जे सर्किट ब्रेकरवर एक संयुक्त वाल्व लागवणे आवश्यक आहे. या संयुक्त वाल्वमध्ये वाल्व शरीर, गॅस सप्लीमेंटिंग इंटरफेस, सर्किट ब्रेकर इंटरफेस, आणि घनता रिले इंटरफेस आहेत, जे मायक्रो-पाणी मीटर आणि घनता रिले कॅलिब्रेटर यांशी जोडले जाऊ शकतात. हे बिजली बंद करून मायक्रो-पाणी मापन आणि घनता रिले कॅलिब्रेशन करण्याची गरज दूर करते, जे कामकाजाची दक्षता वाढवते आणि बंदिस्त करण्यादरम्यान सर्किट ब्रेकरांच्या नुकसानाला कमी करते.
परंतु, ते गॅस भरणे आणि गॅस सप्लीमेंटिंग प्रक्रियेत गॅस भरणे पायप्लाईन्समधील वायु, पाणी, आणि अशुद्धी सर्किट ब्रेकरमध्ये प्रवेश करण्याची समस्या निवारण न करते. अधिकृत सर्किट ब्रेकरांच्या गॅस भरणे आणि गॅस सप्लीमेंटिंग क्रियांमध्ये, SF₆ गॅस भरणे सिलिंडर सर्किट ब्रेकरशी एक दबाव कमी करणारा वाल्व आणि गॅस सप्लीमेंटिंग होस यांद्वारे सीधा जोडला जातो. यामुळे, SF₆ गॅस होसमधून वायु, पाणी, आणि अशुद्धी सर्किट ब्रेकरमध्ये प्रवेश करते. यामुळे SF₆ गॅसाची शुद्धता घटते, त्याची अनावृत्ती क्षमता घटते, सर्किट ब्रेकर नुकसान झाला जातो, आणि त्याची उपयोग काळ कमी होतो.
सर्किट ब्रेकर हे विद्युत प्रणालीचे एक संरक्षण साधन आहे, त्यामुळे उच्च-वोल्टेज विद्युत साधनांमध्ये वापरलेल्या SF₆ गॅसासाठी गंभीर नियम आणि आवश्यकता आहेत. जेव्हा SF₆ सर्किट ब्रेकरांमध्ये पाण्याची मात्रा एक निश्चित स्तराला पोहोचते, तेव्हा त्यामुळे गंभीर अनिष्टकारी परिणाम निर्माण झाले जातात. पाणी SF₆ गॅसाच्या विघटन उत्पादनांना रासायनिक रिअक्शन घडवते, जे विषारी युक्ती निर्माण करतात; ते साधनांचे रासायनिक विघटन करतात; ते साधनांच्या अनावृत्तीला नुकसान करतात; ते स्विच्चांच्या विभाजन क्षमतेला प्रभावित करतात; आणि ते स्विच्चांच्या यांत्रिक क्षमतेला घटतात.
आतापर्यंत, सर्किट ब्रेकरांवर मायक्रो-पाणी निरीक्षण आणि घनता रिले कॅलिब्रेशन करण्यासाठी, सर्किट ब्रेकरला बिजली बंद करून बंदिस्त करणे आवश्यक आहे. हे न केवळ उत्पादनाला प्रभावित करते, परंतु सर्किट ब्रेकरांच्या बंदिस्त क्षमतेला देखील प्रभावित करते. अधिक तर, बारम्बार बंदिस्त करणे रिल्याच्या याची यथार्थता घटवते.
2 कामगिरी आणि संरचना डिझाइन
SF₆ सर्किट ब्रेकर निरीक्षण, गॅस भरणे, आणि गॅस सप्लीमेंटिंग डिव्हाइस एक वाल्व शरीर, एक स्व-बंदिस्त वाल्व, एक स्व-नियंत्रित बॅक-प्रेशर वाल्व, आणि एक नियंत्रण स्विच यांनी बनलेले आहे, जसे दिलेल्या संरचना आकृतीमध्ये दिसते. हा डिव्हाइस वाल्व शरीर, स्व-बंदिस्त वाल्व, स्व-नियंत्रित बॅक-प्रेशर वाल्व, आणि नियंत्रण स्विच यांनी एकत्रित केले आहे. वाल्व शरीराच्या एका बाजूला एक सर्किट ब्रेकर कनेक्शन प्लेट लगवली आहे, दुसऱ्या बाजूला नियंत्रण स्विच लगवला आहे. वाल्व शरीराच्या वर स्व-बंदिस्त वाल्व, स्व-नियंत्रित बॅक-प्रेशर वाल्व, आणि घनता रिले इंटरफेस लगवले आहेत. नियंत्रण स्विच या वाल्वांच्या खुलण्याच्या आणि बंद झाल्याच्या नियंत्रणासाठी वापरला जातो.
हा लेखमध्ये परिचित केलेला SF₆ सर्किट ब्रेकर निरीक्षण, गॅस भरणे, आणि गॅस सप्लीमेंटिंग डिव्हाइस, वाल्व शरीर, स्व-बंदिस्त वाल्व, स्व-नियंत्रित बॅक-प्रेशर वाल्व, आणि नियंत्रण स्विच यांनी एकत्रित केले आहे, जे बिजली बंद करून नाही तर सर्किट ब्रेकरांचे मायक्रो-पाणी मापन, घनता रिले कॅलिब्रेशन, आणि गॅस भरणे आणि गॅस सप्लीमेंटिंग क्रियांना एकत्रित करते. गॅस भरणे आणि गॅस सप्लीमेंटिंग प्रक्रियेत गॅस सप्लीमेंटिंग प्रणालीमधील वायु, पाणी, आणि अशुद्धी दूर करण्यासाठी ते स्वतःच वायु, पाणी, आणि अशुद्धी दूर करू शकते. सर्किट ब्रेकरांच्या गॅस भरणे आणि गॅस सप्लीमेंटिंग क्रियांमध्ये, ते दबाव निरीक्षण आणि दबाव-राहित अलर्म देते. ते ११० kV वर उच्च-वोल्टेज आयातित SF₆ सर्किट ब्रेकर, फ्रेंच Alstom FXT11-प्रकार सर्किट ब्रेकर, आणि ११० kV वर उच्च-वोल्टेज देशीय SF₆ सर्किट ब्रेकर यांसारख्या उच्च-वोल्टेज सर्किट ब्रेकरांसाठी उपयुक्त आहेत. ते ०.५ ते १६ MPa या दबावाला सहन करू शकतात आणि सुरक्षित आणि विश्वसनीय आहेत.

