Истражување на уреди за детекција и пополнување со гас на СФ6 прекинувачи без демонтирање

Високонапонските преклопачи се користат за поврзување или прекинување на токовите под нормални услови на работа. Кога се случи кратко поврзување или тешка претовареност во електричната опрема или линии, релевната заштитна уредба ги контролира да автоматски и брзо прекинат токот на грешката, изолирајќи го опремата или линиите со краткото поврзување за да се спречи ширирањето на опсегот на несреќата.

Низ развојот на високонапонските преклопачи, од преклопачи наполнети со масло и преклопачи со стиснат воздух до SF₆ преклопачи и преклопачи под вакум, секое чекор е бил голема иновација во принципите на гаснење на дуг. Меѓу нив, SF₆ преклопачите имаат предности како силна прекинувачка способност, долга електрична временска трајност, висок ниво на изолација и добро затворувачко перформанса, и моментално најшироко се користат во високонапонски околини.

SF₆ преклопачите (од сега надвор наречени преклопачи) се важна опрема во високонапонската преносна мрежа. Изоловната перформанса и прекинувачката перформанса се главни технички индикатори за оценка на преклопачите. SF₆ преклопачите се вид преклопачи кои користат изолационна средина. Заедно со воздушните преклопачи, тоа припаѓа на гасни преклопачи и зависат од SF₆ гас за изолација. SF₆ гасот има висока термичка проводливост, може да се рекомбинира по декомпозиција и не содржи штетни изолациони материјали како јаглерод. Кога содржината на вода е строго контролирана, продуктите од декомпозиција не се корозивни. Изоловната перформанса на SF₆ гасот не опада со користење, така што се задржува добра изоловна перформанса и по многу прекинувања.

Чистиот SF₆ гас е одличен медиум за гаснење на дуг. Збогод неговите превосни карактеристики за гаснење и изолација, успешно беше применет на високонапонска и високо-високонапонска електрична опрема во 20 век. Моментално, SF₆ е оптималниот гасен изолационен медиум, особено во високонапонски и високо-високонапонски опсегови, каде што е единствениот изолационен и гаснички медиум. За да се осигура стабилна прекинувачка перформанса на преклопачите, потребно е да има чистота од 99.99% на SF₆ гасот во преклопачите.

Бидејќи камерата на SF₆ преклопачите е релативно голема, има многу поврзувачки цеви, и има многу затворувачки површини во преклопачите. Токму во работата, поради проблеми со затворување или промени на температурата, може да се случат проблеми како недостиг на притисок на SF₆. Во практика, поради фактори како вибрации од работа и лошо затворување, веројатноста на изтечување на гасот во преклопачите надминува заводско поставената годишна стапка на изтечување од 1%. Затоа, преклопачите често треба да се пополнуваат со гас.

Овој текст го презентира нов тип на невскладуван SF₆ преклопач детектор, пополнување со гас и уред за пополнување со гас. Тој може да изврши микроводна детекција на преклопачите и калибрирање на релеви за густина без прекинување на струја. Тој исто така може да исцеди воздух, влага и загадувања во цевите за пополнување со гас по време на операциите за пополнување и убавање со гас. Додека, тој може автоматски да облекчи притисок и да даде аларма кога притисокот на гасот надминува номиналната вредност по време на процесот на пополнување со гас.

1 Тренутната ситуација во Кина

Моментално, домашните уреди за пополнување со гас на преклопачите обично вклучуваат поставување на комбинирана клапа на преклопачите. Оваа комбинирана клапа, која се состои од тело на клапа, интерфејс за пополнување со гас, интерфејс за преклопач и интерфејс за релев за густина, може да се поврзе со микроводен мерник и калибратор за релев на густина. Ова ефективно решава проблемот со прекинување на струја кога се прави меренje на микроводната содржина на преклопачите и калибрирање на релевите за густина, со што се зголемува ефикасноста на работата и се намалува повредата на преклопачите при складување.

Меѓутоа, тоа не реши проблемот со воздух, влага и загадувања во цевите за пополнување со гас кои влегуваат во преклопачите по време на операциите за пополнување и убавање со гас. По време на операциите за пополнување и убавање со гас на постојните преклопачи, цевта за пополнување со SF₆ гас директно се поврзува на преклопачите преку клапа за намалување на притисок и цев за пополнување со гас. Како резултат, SF₆ гасот влече воздух, влага и загадувања од цевите во преклопачите. Ова намалува чистотата на SF₆ гасот, ја надградува изоловната перформанса, повредува преклопачите и го скратува нивниот временски период на користење.

Како заштитен уред за системот на струја, строги регулации и барања се наложени на SF₆ гасот користен во високонапонска електрична опрема. Еднаш кога содржината на вода во SF₆ преклопачите достигне одредена ниво, може да доведе до сериозни неблагоприятни последици. Влагата може да причини декомпозиционите производи на SF₆ гасот да подлегнуваат хемиски реакции, генерирајќи ги токсични соединенија; може да причини хемиска корозија на опремата; е шtetно за изоловната перформанса на опремата; влијае на прекинувачката перформанса на преклопачите; и го намалува механичката перформанса на преклопачите.

Моментално, кога се прави микроводна детекција и калибрирање на релевите за густина на преклопачите, преклопачите мора да се складуваат после прекинување на струја. Ова не само што влијае на производството, туку и на затворувачката перформанса на преклопачите. Често складување исто така ја надградува точноста на релеите.

2 Принцип на работа и структурен дизајн

Уредот за детекција, пополнување со гас и убавање со гас на SF₆ преклопачите вклучува тело на клапа, самозатворувачка клапа, самоконтролирана клапа за облекчување на притисок и контролен превключувач, како што е прикажано на дијаграмот на структурата. Овој уред органички ги интегрира телото на клапата со самозатворувачката клапа, самоконтролираната клапа за облекчување на притисок и контролниот превключувач. Еден крај на телото на клапата е фиксиран со плоча за поврзување на преклопачите, другиот крај е фиксиран со контролен превключувач. Телото на клапата е исто така фиксирано со самозатворувачка клапа, самоконтролирана клапа за облекчување на притисок и интерфејс за релев за густина. Контролниот превключувач контролира отварањето и затворањето на овие клапи.

Уредот за детекција, пополнување со гас и убавање со гас на SF₆ преклопачите, представен во овој текст, органички ги интегрира телото на клапата со самозатворувачката клапа, самоконтролираната клапа за облекчување на притисок и контролниот превключувач, интегрирајќи микроводно меренje, калибрирање на релевите за густина и операции за пополнување и убавање со гас на преклопачите без прекинување на струја. Пред операциите за пополнување и убавање со гас, тој може автоматски да исцеди воздух, влага и загадувања во системот за пополнување со гас. По време на операциите за пополнување и убавање со гас на преклопачите, тој може да го постигне меренjето на притисок и алармирањето за облекчување на притисок. Тој е применив на импортирани SF₆ преклопачи со напон над 110 kV, француските Alstom FXT11-типови преклопачи и домашни SF₆ преклопачи со напон над 110 kV. Тој може да издразни висок притисок, од 0.5 до 16 MPa, и е сигурен и надежен.

Главни работни чекори на уредот за детекција, пополнување со гас и убавање со гас на SF₆ преклопачите

• Исцедување на нечист гас: Поврзете го цевта за SF₆ гас со самозатворувачката клапа на овој уред преку клапа за намалување на притисок, цев за пополнување со гас и конектор. Затворете го контролниот превключувач и отворете ја клапата на цевта за SF₆ гас. SF₆ гасот влегува во уредот преку цевта за пополнување со гас. Во овој момент, загадувањата како воздух во цевите исто така влегуваат во преклопачите заедно со SF₆ гасот. Гасот во уредот е мешавина од SF₆ гас и воздухни загадувања. Кога притисокот во уредот надминува поставениот притисок на самоконтролираната клапа за облекчување на притисок, самоконтролираната клапа за облекчување на притисок автоматски се отвора и исцедува гас за 8-10 секунди. По време на овој процес на исцедување, целосно се исцедуваат воздухот и загадувањата во целата система. Потоа, затворете ја клапата на цевта за SF₆ гас. Кога притисокот во системот е согласен со поставениот притисок, самоконтролираната клапа за облекчување на притисок автоматски се затвора, завршувајќи операцијата за исцедување на воздух и загадувања. Во овој момент, чистотата на SF₆ гасот во системот е иста како и во цевта, и е квалифициран гас.

• Пополнување со гас и убавање со гас: Со целата система наполнета со чист SF₆ гас по операцијата за исцедување, отворете го контролниот превключувач на овој уред, а потоа отворете ја клапата на цевта за SF₆ гас за пополнување со гас на преклопачите. Кога притисокот во преклопачите надминува притисокот поставен од самоконтролираната клапа за облекчување на притисок, самоконтролираната клапа за облекчување на притисок автоматски се отвора, дава аларма и исцедува гас. Во овој момент, затворете ја клапата на цевта за SF₆ гас. Кога притисокот достигне поставената вредност, самоконтролираната клапа за облекчување на притисок автоматски се затвора, завршувајќи операцијата за пополнување со гас. После завршување на операцијата, махнете го конекторот поврзан со цевта за гас од самозатворувачката клапа на овој уред.

• Автоматско алармирање и контрола на притисок: По време на операцијата за пополнување со гас, самоконтролираната клапа за облекчување на притисок игра улога во мерењето на притисок. Еднаш притисокот надмине поставената вредност, тоа ќе се автоматски отвори, даде аларма и исцеди гас за да се осигура дека притисокот во преклопачите не надмине сигурниот опсег.

• Убавање со гас и мерење на притисок: После операцијата за пополнување со гас, притисокот во преклопачите може да се следи за да се осигура дека достигнува бараната вредност.

Кога се прави микроводно меренje, поврзете го микроводниот мерник со самозатворувачката клапа. Отворете го превключувачот на микроводниот мерник, дозволете го гасот во системот да влегне во микроводниот мерник, потоа затворете го превключувачот на мерникот за детекција. После детекцијата, махнете го микроводниот мерник за да завршите операцијата за микроводно меренje. Не е потребно да се прекине струјата по време на операцијата за детекција.

Кога се прави калибрирање на релевите за густина, затворете го контролниот превключувач на уредот, поврзете го калибраторот за густина со самозатворувачката клапа за калибрирање. После завршување на работата, махнете го калибраторот за густина и отворете го контролниот превключувач. Не е потребно да се прекине струјата по време на операцијата за детекција.

Невскладуваниот уред за детекција, пополнување со гас и убавање со гас на SF₆ преклопачите интегрира микроводно меренje, калибрирање на релевите за густина и операции за пополнување и убавање со гас на преклопачите преку инструменти без прекинување на струја. Пред операциите за пополнување и убавање со гас, тој може автоматски да исцеди воздух, влага и загадувања во системот за пополнување со гас. По време на операциите за пополнување и убавање со гас на преклопачите, тој може да го постигне меренjето на притисок и алармирањето за облекчување на притисок. Тој е удобен и брз за управување и не влијае на нормалната работа на преклопачите.

3 Заклучок

Невскладуваниот уред за детекција, пополнување со гас и убавање со гас на SF₆ преклопачите може потполно да исцеди воздух, влага и загадувања во цевите за пополнување со гас и системот пред пополнувањето со гас на преклопачите. Повторно, по време на операцијата за пополнување со гас, кога притисокот на гасот во системот достигне номиналната вредност, тој може автоматски да исцеди гас и да даде аларма. Овој уред е опремен со системски контролен превключувач, што овозможува микроводно меренje и калибрирање на релевите за густина без прекинување на струја. Тој е удобен и брз за управување и не влијае на нормалната работа на преклопачите. Тој е применив на импортирани SF₆ преклопачи со напон над 110 kV, француските Alstom FXT11-типови преклопачи и домашни SF₆ преклопачи со напон над 110 kV. Тој може да издразни висок притисок, од 0.5 до 16 MPa, и е сигурен и надежен.