SF6斷路器110kV及以上
以 SF6 作為絕緣和電弧介質的高壓斷路器越來越普遍,因為與空氣、油和低油高壓相比,它們具有高開關速率和機械資源、分斷能力、緊湊性和可靠性斷路器。
SF6斷路器的研製成功直接對緊湊型戶外開關設備、戶內開關設備和SF6氣體絕緣開關設備的投運產生了重大影響。 SF6斷路器根據額定電壓、額定開斷電流和電力系統(或個別電氣裝置)的特點,採用不同的滅弧方法。
在氣體絕緣滅弧裝置中,與空氣滅弧裝置不同,當電弧熄滅時,氣體不會通過噴嘴流出到大氣中,而是進入充滿 SF6 氣體的密閉腔室中。小超壓。
根據脫扣時電弧熄滅的方式,SF6斷路器分為以下幾種:
1、SF6自動壓縮開關,SF6氣體通過壓縮滅弧裝置噴嘴所需的流量是由開關的運動系統產生的(單壓力級自動壓縮開關)。
2、SF6電磁滅弧斷路器,其滅弧裝置中的電弧是靠其在待滅電流產生的磁場作用下沿環形觸頭旋轉來保證滅弧的。
3、SF6斷路器分高低壓室,其滅弧裝置中的噴嘴通過噴口提供氣體的原理類似於空氣滅弧裝置(SF6開關有兩級壓力)。
4. SF6自生斷路器,通過滅弧裝置噴嘴對SF6氣體進行加熱升壓,在特殊腔室中通過脫扣弧產生所需的SF6氣體流量(SF6自生斷路器)帶一級壓力的發電斷路器)。
讓我們看一下 110 kV 及以上電壓的一些典型 SF6 斷路器設計。
各公司單斷SF6 110kV及以上斷路器標稱參數如下:Unom=110-330kV,Inom=1-8kA,Io.nom=25-63kA,SF6氣體壓力=0.45-0.7 MPa(abs),脫扣時間為短路電流的2-3個週期。經過國內外公司的深入研究和試驗,研製成功單斷Unom=330-550kV、Io.nom=40-50kA、一次電流脫扣時間的SF6斷路器並投入使用在短路期間。
典型的 SF6 斷路器設計如圖 1 所示。 1.
該設備處於關閉位置,引腳 5 和 3 處於打開狀態。
米。 1.
電流通過法蘭盤2提供給固定觸頭3,通過法蘭盤9提供給活動觸頭5。上蓋1內裝有吸附劑室。 SF6斷路器的承重絕緣結構固定在腳墊11上。當開關合閘時,氣動執行器13被啟動,其桿12由絕緣桿10和鋼桿8連接有一個可移動的。觸點 5。後者牢固地連接到氟塑料噴嘴 4 和可移動氣缸 6。EV 的整個可移動系統(元件 12-10-8-6-5)相對於固定活塞 7 和空腔 K 向上移動開關的滅弧系統的增加。
當開關斷開時,致動機構的桿12將可移動系統向下拉動,並且與開關室中的壓力相比,空腔K中產生增加的壓力。 SF6 氣體的這種自動壓縮確保了氣體介質通過噴嘴流出,從而在停機期間強烈冷卻觸點 3 和 5 之間發生的電弧。位置指示器 14 給出 視覺控制的可能性 開關觸點系統的起始位置。在一些SF6自壓式斷路器的設計中,採用彈簧、液壓執行機構,SF6氣體通過噴嘴進入滅弧室的流動是根據雙向吹掃的原理進行的。
在圖。圖 2 顯示了帶有氣體絕緣類型 VGBU 的 220 kV 罐式斷路器(Inom = 2500 A,Io.nom = 40 kA NIIVA OJSC,帶有自主液壓驅動 5 和內置電流互感器 2。EV 具有三相控制(一個驅動用於三相),並配備了用於 1 個空氣-SF6 套管的陶瓷(聚合物)蓋。
儲氣罐3內設有滅弧裝置,滅弧裝置通過位於充氣腔4內的傳動機構與液壓驅動裝置5相連。儲氣罐的開關結構固定在金屬框架6上. 要用 SF6 聯軸器 7 填充斷路器 . 等於一個大氣壓(絕對值),然後必須確保 p = pnom。
米。 2.
內置電流互感器的氣體絕緣罐式斷路器相對於“核心氣體絕緣斷路器加獨立式電流互感器”套件的優點是:抗震性增強,變電站配電面積更小,施工時間所需的主要工程更少變電站,提高變電站人員的安全性(滅弧裝置位於接地金屬罐中),在寒冷氣候地區使用時使用 SF6 加熱氣體的可能性。
在為戶外開關設備設計220 kV及更高的罐式斷路器時,需要提高SF6氣體的公稱壓力(pH>4.5 atm(abs.))。因此,引入氣體介質的加熱以防止使用SF6氣體在低環境溫度下液化或SF6氣體與氮氣或四氟甲烷的混合物。
實踐表明,對於額定電壓為330-500kV、額定電流為40-63kA的單斷口罐式斷路器是最有前途的開關設備和戶外開關設備類型。
JSC NIIVA 開發的斷路器 VGB-750-50 / 4000 U1(圖 3)具有用於滅弧的雙排量自動壓縮裝置,內置電流互感器,聚合物空氣套管 SF6,每極配備兩個液壓驅動器,它允許總跳閘時間不超過電源頻率下兩個電流週期的持續時間。
米。 3.
在圖。圖 4 顯示了帶有上游電阻器(以限制開關浪湧)的單極 VGB-750-50 / 4000U1 消弧器的一部分。這些電阻器的活動觸點機械連接到活動斷路器系統。
米。 4個
在 SF6 斷路器的閉合位置,電阻器由主觸點橋接。關閉時,電阻器觸點首先打開,然後是主觸點,然後是電弧觸點。接通時,電阻觸點先閉合,然後是電弧和主觸點。為了均衡電壓分佈,每個斷路都連接了電容器。
配電取自額定電壓110-220kV、額定開斷電流40-50kA的SF6型單斷柱式斷路器。
米。 5個
帶有 Electroapparat OJSC 彈簧驅動器的 VGP 110 kV 氣體絕緣電線斷路器(Inom = 2500 A,Io.nom = 40 kA)的典型設計如圖 1 所示。 5.
另請參閱此主題: 高壓油用、真空用和SF6斷路器的比較特性
