Pemutus sirkuit SF6 110 kV ke atas

Pemutus sirkuit tegangan tinggi, di mana SF6 digunakan sebagai media isolasi dan lengkung, menjadi lebih luas karena mereka memiliki tingkat switching dan sumber daya mekanis yang tinggi, kapasitas pemutusan, kekompakan, dan keandalan dibandingkan dengan udara, oli, dan tegangan tinggi oli rendah. pemutus sirkuit.

Keberhasilan dalam pengembangan pemutus sirkuit SF6 secara langsung berdampak signifikan pada pengoperasian switchgear luar ruangan yang ringkas, switchgear dalam ruangan, dan switchgear berinsulasi gas SF6. Pemutus sirkuit SF6 menggunakan metode pemadaman busur yang berbeda tergantung pada voltase pengenal, arus pemutusan pengenal, dan karakteristik sistem tenaga (atau instalasi listrik individual).

Dalam alat pemadam busur berinsulasi gas, tidak seperti alat pemadam busur udara, ketika busur dipadamkan, aliran keluar gas melalui nosel tidak terjadi ke atmosfer, tetapi ke dalam volume tertutup ruangan yang diisi dengan gas SF6 pada waktu yang relatif tekanan berlebih kecil.

Menurut metode memadamkan busur listrik selama tersandung, pemutus arus SF6 berikut ini dibedakan:

1. Sakelar kompresi otomatis SF6, di mana laju aliran gas SF6 yang diperlukan melalui nozel perangkat pemadam busur kompresi dibuat oleh sistem sakelar yang bergerak (sakelar kompresi otomatis tahap tekanan tunggal).

2. Pemutus sirkuit SF6 dengan ledakan elektromagnetik, di mana pemadaman busur pada perangkat busur dipastikan dengan perputarannya di sepanjang kontak cincin di bawah aksi medan magnet yang diciptakan oleh arus yang akan dipadamkan.

3. Pemutus sirkuit SF6 dengan ruang tekanan tinggi dan rendah, di mana prinsip memberikan semburan gas melalui nozel di perangkat pemadam busur mirip dengan perangkat pemadam busur udara (saklar SF6 dengan dua tahap tekanan).

4. Pemutus sirkuit yang menghasilkan sendiri SF6, di mana laju aliran massa gas SF6 yang diperlukan melalui nozel perangkat pemadam busur dibuat dengan memanaskan dan meningkatkan tekanan gas SF6 melalui busur trip di ruang khusus (SF6 mandiri menghasilkan pemutus sirkuit dengan satu tingkat tekanan).

Mari kita lihat beberapa desain khas pemutus sirkuit SF6 untuk 110 kV ke atas.

Pemutus sirkuit SF6 110 kV dan lebih tinggi untuk pemutusan tunggal dari berbagai perusahaan memiliki parameter nominal berikut: Unom = 110-330 kV, Inom = 1-8 kA, Io.nom = 25-63 kA, tekanan gas SF6 = 0,45 -0,7 MPa (abs), waktu trip 2-3 periode arus hubung singkat.Penelitian dan pengujian intensif perusahaan dalam dan luar negeri memungkinkan untuk mengembangkan dan mengoperasikan pemutus sirkuit SF6 dengan pemutusan tunggal pada Unom = 330-550 kV pada Io.nom = 40-50 kA dan waktu trip arus satu arus periode di hubung singkat.

Desain pemutus sirkuit khas SF6 ditunjukkan pada Gambar. 1.

Perangkat dalam posisi mati dan pin 5 dan 3 terbuka.

Beras. 1.

Arus disuplai ke kontak tetap 3 melalui flensa 2, dan ke kontak bergerak 5 melalui flensa 9. Ruang dengan adsorben dipasang di penutup atas 1. Struktur insulasi penahan beban pemutus sirkuit SF6 dipasang pada alas kaki 11. Saat sakelar dihidupkan, aktuator pneumatik 13 diaktifkan, batang 12 di antaranya dihubungkan oleh batang isolasi 10 dan batang baja 8 dengan yang bergerak. kontak 5. Yang terakhir terhubung dengan kuat ke nosel fluoroplastik 4 dan silinder bergerak 6. Seluruh sistem EV yang dapat digerakkan (elemen 12-10-8-6-5) bergerak ke atas relatif terhadap piston stasioner 7 dan rongga K dari sistem pemadam busur saklar meningkat.

Saat sakelar mati, batang 12 dari mekanisme penggerak menarik sistem yang dapat digerakkan ke bawah dan tekanan yang meningkat tercipta di rongga K dibandingkan dengan tekanan di ruang sakelar. Kompresi otomatis gas SF6 seperti itu memastikan aliran keluar media gas melalui nosel, pendinginan intens busur listrik yang terjadi antara kontak 3 dan 5 selama pematian. Indikator posisi 14 memberi kemungkinan kontrol visual posisi awal sistem kontak sakelar.Dalam sejumlah desain pemutus sirkuit kompresi otomatis SF6, pegas, aktuator hidrolik digunakan, dan aliran gas SF6 melalui nosel ke saluran busur dilakukan sesuai dengan prinsip hembusan dua arah.

Dalam gambar. 2 menunjukkan pemutus sirkuit tangki 220 kV dengan insulasi gas tipe VGBU (Inom = 2500 A, Io.nom = 40 kA NIIVA OJSC dengan penggerak hidrolik otonom 5 dan trafo arus terpasang 2. EV memiliki kontrol tiga fasa (satu penggerak untuk tiga fase) dan dilengkapi dengan penutup porselen (polimer) untuk 1 busing udara-SF6.

Di tangki berisi gas 3, terdapat alat pemadam busur, yang dihubungkan ke penggerak hidrolik 5 melalui mekanisme transmisi yang terletak di ruang berisi gas 4. Struktur sakelar tangki bensin dipasang pada rangka logam 6 .Untuk mengisi pemutus sirkuit dengan SF6 kopling digunakan 7. sama dengan satu atm (abs.) dan kemudian perlu dipastikan p = pnom.

Beras. 2.

Keuntungan pemutus sirkuit tangki berinsulasi gas dengan trafo arus terpasang dibandingkan kit «pemutus sirkuit berinsulasi gas inti plus trafo arus berdiri sendiri» adalah: peningkatan ketahanan seismik, area distribusi gardu induk yang lebih kecil, lebih sedikit pekerjaan besar yang diperlukan pada waktu konstruksi gardu induk, peningkatan keselamatan personel gardu induk (alat pemadam busur terletak di tangki logam yang dibumikan), kemungkinan menggunakan gas pemanas SF6 saat digunakan di daerah beriklim dingin.

Saat merancang 220 kV dan pemutus sirkuit tangki yang lebih tinggi untuk switchgear luar ruangan, tekanan nominal gas SF6 perlu ditingkatkan (pH> 4,5 atm (abs.)). Oleh karena itu, pemanasan media gas diperkenalkan untuk mencegah gas SF6 digunakan dari pencairan pada suhu lingkungan rendah atau campuran gas SF6 dengan nitrogen atau tetrafluorometana.

Seperti yang diperlihatkan oleh praktik, untuk tegangan pengenal 330-500 kV, pemutus sirkuit tangki pemutus tunggal untuk arus pengenal 40-63 kA adalah jenis peralatan switching yang paling menjanjikan untuk switchgear dan switchgear luar.

Pemutus sirkuit VGB-750-50 / 4000 U1 dikembangkan oleh JSC NIIVA (Gbr. 3) dengan perangkat autokompresi dua perpindahan untuk pemadaman busur, transformator arus bawaan, busing udara polimer SF6, dilengkapi dengan dua penggerak hidrolik per tiang , yang memungkinkan total waktu trip tidak lebih dari durasi dua periode arus pada frekuensi pasokan.

Beras. 3.

Dalam gambar. 4 menunjukkan bagian penekan busur VGB-750-50 / 4000U1 kutub tunggal dengan resistor hulu (untuk membatasi lonjakan arus). Kontak bergerak dari resistor ini terhubung secara mekanis ke sistem pemutus sirkuit bergerak.

Beras. 4

Dalam posisi tertutup pemutus sirkuit SF6, resistor dijembatani oleh kontak utama. Saat dimatikan, kontak resistor terbuka terlebih dahulu, lalu kontak utama, lalu kontak lengkung. Saat dinyalakan, kontak resistor menutup terlebih dahulu, diikuti oleh busur dan kontak utama. Untuk menyamakan distribusi tegangan, setiap pemutusan dihubungkan dengan kapasitor.

Distribusi diperoleh dari pemutus sirkuit kolom pemutus tunggal tipe SF6 untuk tegangan pengenal 110-220 kV dengan arus pemutusan pengenal 40-50 kA.

Beras. 5

Desain tipikal pemutus sirkuit berinsulasi gas VGP 110 kV (Inom = 2500 A, Io.nom = 40 kA) dengan penggerak pegas dari Electroapparat OJSC ditunjukkan pada gambar. 5.

Lihat juga di topik ini: Karakteristik komparatif pemutus sirkuit oli, vakum, dan SF6 untuk tegangan tinggi