Prekidač za ulje: vrste, oznake + specifičnosti uporabe

Amir Gumarov
Provjerila stručnjak: Amir Gumarov
Objavio: Lydia Korzheva
Posljednje ažuriranje: Travnja 2019. godine

Među preklopnom opremom, časno mjesto, poput veterana, zauzima uljna sklopka koja se koristi u unutarnjim i vanjskim rasklopnim uređajima bilo kojeg napona.

Njegova glavna funkcija je omogućiti ili onemogućiti pojedinačne vodove normalno radećeg električnog sustava ili u nestandardnim situacijama. Isključivanje, ovisno o okolnostima, događa se automatski ili ručno.

U ovom ćemo članku razmotriti postojeće vrste ovih uređaja, njihovu klasifikaciju i označavanje. Također obraćamo pažnju na prednosti i nedostatke takvih sklopki, značajke i pravila za njihovu upotrebu. Za bolje razumijevanje materijala odabrali smo dijagrame, tablice, vizualne fotografije i tematske video recenzije.

Za i protiv uljnih sklopki

Ovi uređaji imaju relativno jednostavan dizajn. Imaju dobar probojni kapacitet, ne ovise o vremenskim uvjetima. Ako dođe do kvara, može se izvršiti popravak. MV-ovi spremnika prikladni su za vanjsku instalaciju. Postoje uvjeti za ugradnju ugrađenih strujnih transformatora.

Važnu ulogu u radu MV igra brzina divergencije kontakta. Može se dogoditi situacija kada se kontakti odstupaju velikom brzinom i luk odmah dosegne dužinu koja je za njega kritična. U ovom slučaju, veličina povratnog napona možda nije dovoljna da probije kontaktni razmak.

Nedostaci su više kod prekidača spremnika. Prvi je prisutnost velike količine nafte, dakle, znatnih dimenzija ovih jedinica i uređaja. Drugo - opasnost od požara i eksplozije, u hitnim situacijama posljedice mogu biti najnepredvidivije.

Razina ulja u spremniku i dovodima, kao i njegovo stanje, moraju se održavati pod povremenom kontrolom. Ako u napajanim mrežama za napajanje postoje MV, potrebno je imati posebno postrojenje za ulje.

VMG prekidač ulja
Na fotografiji VMG prekidač ulja. Može isključiti bilo koju struju opterećenja i kratkog spoja, uključujući i granicu struje prekida. Ova vrsta se široko koristi u transformatorskim podstanicama.

Klasifikacija prekidača uljnih sklopova

Upotreba naftnih prekidača započela je potkraj prošlog stoljeća prije. Gotovo do sredine dvadesetog stoljeća jednostavno nije bilo drugih uređaja za isključivanje u visokonaponskim mrežama.

Postoje dvije velike grupe ovih uređaja:

  1. tenkza koje je karakteristično prisustvo velikog volumena ulja. Za ovu opremu služi i okoliš u kojem se luk gasi, i izolacija.
  2. Nisko ulje ili malo volumen, Količina punila u njima govori i sam naziv. Ove sklopke sadrže dielektrične elemente, a ulje je ovdje potrebno samo za gašenje.

Prvi se uglavnom koriste u distribucijskim instalacijama od 35 do 220 kV. Drugi - do 10 kV. BMT uređaji s niskim udjelom ulja koriste se i u vanjskim rasklopnim uređajima dizajniranim za 110 i 220 kV.

Načelo izumiranja luka u obje je vrste identično. Luk koji se pojavi kad se otvore visokonaponski kontakti sklopke uzrokuje brzo isparavanje ulja. To dovodi do stvaranja plinske školjke oko luka. Ova formacija se sastoji od uparene nafte (oko 20%) i vodika (H2).

Luk luka je deioniziran kao rezultat brzog hlađenja lučnog cijevi miješanjem plinova visoke i niske temperature u ljusci.

U trenutku stiskanja u kontaktnoj zoni temperatura je vrlo visoka - oko 6000⁰. Ovisno o instalaciji, prekidači se koriste za unutarnju i vanjsku uporabu, kao i za postavljanje u sklopnim uređajima - kompletnim rasklopnim uređajima.

Pogledajte br. 1 - opremu tipa rezervoara

Preklopna oprema ove vrste može imati jedan spremnik ili više, ovisno o naponu. U prvom slučaju je do 10 kV, u nekim slučajevima i do 35. Svaka faza prekidača koji rade u instalacijama visokog napona smješta se u pojedinačni spremnik.

Prekidač spremnika
Sve sklopke spremnika imaju približno isti raspored. Čelični spremnik na ulazima s uljem postavlja komoru za gašenje. Vanjski kontakti mostovi prelaze

Pogoni na osiguračima i na prekidačima s malim udjelom ulja mogu se ručno, automatski sastaviti na solenoidnom prekidaču ili na oprugu. U drugom se slučaju koristi magnetsko svojstvo solenoida, koje omogućava zatezanje metalne jezgre spojene posebnim sustavom na osovinu MV-a pomoću posebnog sustava.

Kad se elektromagnetski elektromagnetski napon napaja namotima, jedinica se uključuje povlačenjem jezgre magnetskog kruga s naknadnim okretanjem osovine prekidača.

Poseban zasun drži osovinu u tom položaju. Istovremeno s uključivanjem, solenoid postavlja određeni položaj za odvajanje opruga koje, kad dođe poseban električni impuls, isključuju MV.

Proces isključivanja pokreće drugi solenoid izbacivanjem mehanizma valjka (zasun). Kao rezultat, vratilo se trenutačno okreće zbog opruge i isključuje se. Za rad elektromagnetskog pogona potrebna je prisutnost baterije koja će ga napajati istosmjernom strujom.

Kad baterija nedostaje, koristi se opružni pogon. Uključivanje se provodi pomoću elektromotora ili zbog mišićnog napora. Ručno gašenje je moguće za jedinice male snage sa vrijednošću struje kratkog spoja do 30 kA, za isključivanje kojih se mora primijeniti maksimalna sila od 25 kg.

Jednokrvni MV s otvorenim lukom

U nekim rasklopnim uređajima ugrađuju se prekidači spremnika koji nemaju lučne komore. Ovdje se električni luk gasi na najjednostavniji način - dvostrukim razbijanjem kontakata u spremniku napunjenom uljem. Takvi uređaji s otvorenim lukom uključuju domaće modele VMB i VME. Označeni su za nazivnu struju od 1,25 kA.

Prekidač VME-6-200
Shema VME-6-200. Dizajn se sastoji od spremnika (1), poklopca (2), porculanskih izolatora (3), fiksnih kontakata (4), pomičnih kontakata (5), križne glave (6), lučnih kontakata (7), ploča (8), opruge (9) ), osovina (10)

Simbol "E" označava iskop, broj 6 je naziv napona 6 kV, 200 je nazivna struja u amperima. Prag prekida struje za ovaj napon je 1,25 kA. Spremnik ovog MV-a izrađen je od čelika i pomoću svornjaka povezan je s poklopcem od lijevanog željeza. Zidovi spremnika prekriveni su izolacijom (13).

Šest porculanskih izolatora koji prolaze kroz poklopac s bakrenim nosačima koji služe kao fiksni radni kontakti. VME serija ima ručni pogon zamašnjaka.

Na poprečnom ili kontaktnom mostu postoje pomični kontakti. Ovdje se nalaze i pokretni kontakti u obliku mjedenih kvadrata. Bakrene ploče s mesinganim krajevima koji se nalaze ispod na krajevima izolatora učvršćeni su lučni kontakti. Izolacijska šipka kroz kontakt s pogonskim mehanizmom komunicira kretanje pokretnih kontakata.

Kada se poprečni pokret podiže, fiksni kontakti se zatvaraju, opruga koja je odgovorna za odvajanje je stisnuta, MV je uključen. Prekidač je povezan s pogonskim vratilom kvake, koji ga drži u položaju. Pri svakom prekidu, zasun se otpušta, opruga se otvara, a jaram brzo slijedi. U tom slučaju dolazi do uzastopnog otvaranja radnih kontakata: 4 i 5, zatim 7.8.

To uzrokuje pojavu luka i raspadanje ulja na svakom poluu prekidača u dvije točke. Unutar školjke 12 tlak doseže od 0,5 do 1 MPa, aktivirajući postupak deionizacije. U roku od najviše 0,1 s lukovi se ugase, a školjke, koje se dižu, pojavljuju se ispod poklopca i povećavaju volumen zračnog jastuka.

Prizemljeno kućište spremnika
Kad su sve faze MV-a u istom spremniku, ulje izolira kontakte međusobno i od tijela spremnika, koje mora biti uzemljeno

Potonji djeluje kao tampon, smanjujući silu udara u procesu gašenja. Normalna visina zračnog jastuka je otprilike 25% volumena. Prekoračenje tog praga može izazvati eksploziju.

Takvi su prekidači jednostavni za rukovanje, relativno jeftini i prikladni za upotrebu na otvorenim trafostanicama. Ali vruće isparenja ulja, čak i jednostavnim kontaktom s kisikom, lako se zapale.

Izgaranje luka u uljnom mediju započinje proces pokondenzacije, što degradira električnu snagu ulja. Spremnik začepljuje sediment, koji se sastoji od čestica ugljika. Zbog toga su potrebne revizije jedinice sa izmjenom ulja.

Prekidači ulja s prekidačkom komoru

Kapacitet loma i pouzdanost prekidača tipa spremnika značajno povećava prisutnost lučne komore. Stavlja se u ulje u spremniku. Kod prekidača s tri spremnika svaka se faza nalazi u zasebnom spremniku.

MV s prekidačkom komorom
Pogled u presjeku jednog pola sklopke spremnika. Opremljen je lučnom komorom S -35 - 630 - 10. Oznaka označava da je prekidač sklopke konstruiran za ugradnju u rasklopne uređaje od 35 kV i više, ima nazivnu struju od 630,4 kA i maksimalni napon od 10 kA.

Dizajn je složeniji od dizajna VM bez zapornih komora i sastoji se od:

  • stupovi (1);
  • strujni transformator (2);
  • kućište pogona (3);
  • šipke (4);
  • stacionarni kontakt (5);
  • lučna komora (6);
  • izolacija (7);
  • grijaći element (8);
  • uređaji za odvod ulja (9).

Vrh kamere opremljen je fiksnim kontaktom. Kad je uključen, pokretni kontakt koji ima oblik štapa prodire u njega. U slučaju putovanja šipka ostavlja nepomični kontakt, zbog čega se luk pojavljuje u komori. Tlak koji nastaje u ovom je slučaju veličine veće od odgovarajućeg parametra za prekidače koji nisu opremljeni sa streličnom komorom.

Tlak od 8 -7 MPa smanjuje promjer luka, povećava probojnu snagu zazora nakon što struja prođe kroz nulu. Kao rezultat toga, dolazi do bržeg procesa izumiranja luka. Nakon izlaska pomičnog kontakta iz komore, kroz slobodan otvor slijedi ispušni plin s djelomičnim zarobljavanjem ulja.

Šipka luka brzo se hladi, dolazi do intenzivne deionizacije. S povećanjem struje povećava se učinkovitost lučne komore. MV također može raditi kao oprema s otvorenim lukom u slučaju isključenja malih struja.

Pojačana eksplozija
Pored povećanja tlaka mješavine pare u lučnom luku, za ubrzanje izumiranja luka koristi se metoda poput pojačanog puhanja parnog koktela u zonu luka. Čini se uzdužna puhanja, poprečna, nadolazeća

Vrsta automatskog miniranja određena je dizajnom lučne komore. U prvom slučaju, vektor mješavine pare ima uzdužni smjer u odnosu na osovinu luka (fragment a). S poprečnom orijentacijom, tok suklje kreće se u smjeru okomitom na lučni stup ili pod određenim kutom (fragment b).

U slučaju kada struja struje ima smjer suprotan vektoru kretanja pokretnog kontakta s lukom, dolazi do protustruje. Kombinacije ovih metoda često se koriste u armaturnim uređajima.

Tri stupnja izumiranja luka
Luk u MV-u ugasio se u 3 stupnja. U prvom (a) nastaje energija u luku, a visoki tlak u zatvorenoj ljusci. U trenutku kada smjesa napusti školjku, započinje drugi stupanj (b). Treće (c) - uklanjanje ostataka zagrijanih plinova i produkata raspada iz komore

U posljednjoj fazi, kamera se priprema za sudjelovanje u sljedećem ciklusu isključivanja. Za automatsko ponovno pokretanje, ovaj je korak izuzetno važan.

Pogledajte br. 2 - lonce ili prekidače s malim uljom

U unutarnjim instalacijama, kašasti prekidači koriste se kao generator i distribucija. Na otvorenom - kao trafostanica i distribucija. Ulje ne vrši izolacijske funkcije u prekidačima ove vrste, već je potrebno samo kao medij za gašenje luka.

Opasnost od požara i eksplozije malih VM-a je značajno manja od one u spremnicima. Ugradite ih u rasklopni uređaj i na rasklopni uređaj bilo kojeg napona do 110 kV. Ulogu izolacije stupova u odnosu jedan prema drugom i na zemlji izvode dielektričari poput porculana, lijevane smole, steatita.

Ulje u ovim VM-ima zauzima samo 3 do 4% volumena pola. Mala zapremina ulja, lagana težina i praktične dimenzije neosporna su prednost ove opreme. Međutim, oni se koriste u takvim čvorovima sustava, gdje prekidači nemaju visoke zahtjeve.

Ta se ograničenja objašnjavaju snažnom vezom sposobnosti isključivanja s isključenom strujom, nesposobnošću konstrukcije da radi u uvjetima čestih isključenja.

Drugi razlog je poteškoća u implementaciji višestrukih brzih AR-ova. U prekidačima s malim volumenom koristi se sljedeće vrste eksplozije ulja: poprečna, uzdužna, miješana. Stručnjaci smatraju da je prvi od njih najučinkovitiji.

Za prekidače ove vrste, dizajnirane za unutarnje rasklopne uređaje, kontakti se postavljaju u čelični spremnik. MV napon od 35 kV i više imaju školjku od porculana. Najviše korištena oprema je ovješena 6-10 kV. Njegovo je tijelo fiksirano na zajedničkom okviru za sve stupove. Sva tri stupa imaju lučnu komoru, svaki je dizajniran za jedan otvoreni kontakt, a pri visokim naponima 2 ili više.

MV dizajn
Dizajn malih prekidača za ulje uključuje pokretne i fiksne kontakte (1 i 3), lučnu komoru (2), kontakte (4) koji rade

Prema gornjoj shemi, sklopke VMP, VMG, MG dizajnirane su za napone do 20 kV. Dizajnerska značajka prekidača za visokonaponske struje je da se radni kontakti nalaze vani, a lukovi kontakti unutar spremnika.

Prekidači serije VMP često se koriste u zatvorenim uređajima, kao i na rasklopnim uređajima 6-10 kV. U kompletnom rasklopnom uređaju ugrađeni su prekidači VK serije. Opremljeni su ugrađenim elektromagnetskim ili opružnim pogonom, a dizajnirani su za razbijanje struja od 20 - 31,5 kA i strujnih vrijednosti od 630 - 3150 A.

Stupne sklopke proizvedene posebno za rasklopne uređaje odlikuju se kliznim dizajnom. U 35 kV instalacijama ugrađuju se VMK-ovi s stupovima tipa VMK i VMUE. Rasklopni uređaji 110, 220 kV opremljeni prekidačima serije BMT. Jedinica ima zavarenu bazu na kojoj su postavljena njegova tri pola. Upravljanje - opružni pogon.

VMT-110 prekidač
Na fotografiji, sklopka VMT-110. Slika s lijeve strane pokazuje čvorove od kojih se sastoji od opružnog pogona (1), izolacijskog potpornog stuba prekidača (2), lučnog uređaja (3), postolja (4), upravljačkog mehanizma (5)

Modul je prikazan na desnoj strani fotografije, gdje: 1 je sakupljač, 2 je pokretni kontakt povezan na kolektor preko kolektora. Komora za prekidač označena je brojem 3, fiksni kontakt je 5. Sve gore postavljeno je u šuplji izolator (4) od porculana. Unutar je transformatorsko ulje, a na vrhu je poklopac (6).

Potonji je opremljen manometrom za mogućnost nadzora tlaka u modulu. Povrh toga, poklopac ima jedinicu za punjenje mješavinom komprimiranog plina, automatski ispušni ventil i pokazivač ulja (8). Mobilni kontakt i upravljački uređaj povezani su izolacijskim šipkama.

Dizajn pola je identičan za čitav niz prekidača. U MV spremnicima za trenutne nazivne vrijednosti od 630 do 1600 A nalazi se 5,5 kg ulja, iznad 1600 i do 3150 A uključivo - 8 kg.

Da bi se povećala pouzdanost, dizajn pojedinih osigurača dodatno uključuje elemente upravljanja i zaštite:

  • isključivanje elektromagneta;
  • releji koji djeluju trenutno i sa brzinom zatvarača pri pragu struje;
  • releji s podnaponskim naponom;
  • dodatni kontakti.

Ovisno o načinu rasporeda, postoje niski prekidači kruga ulja s donjim rasporedom lučne komore i suprotnim - gornjim. U prvom slučaju, pokretni kontakt vrši kretanje odozgo prema dolje, u drugom - obrnuto. Probojni kapacitet potonjeg je veći.

Označavanje prekidača za ulje

Dekodiranje oznaka koje je proizvođač stavio na prekidaču za ulje omogućit će vam da se upoznate s osnovnim podacima o tome. Ispitajmo, na primjer, označavanje prekidača VMG-133. Prvi znak "B" označava da imate prekidač.

Legenda za prekidače
Ovaj dijagram prikazuje strukturu simbola za visokonaponske prekidače, uključujući opremu napunjenu uljem

Drugo - "M" označava vrstu prekidača, u određenom slučaju - malo ulja. pismo "G" određuje pripadnost određenoj vrsti - lončarskoj. 133 - Serija MV.

MV pravila rada

Popravci, operativno osoblje i stručnjaci povezani s održavanjem i radom prekidača ulja moraju znati poznavanje uputa, uređaja, načela rada opreme.

Zaposlenici koji služe MV-u tijekom rada obvezni su kontrolirati:

  1. Učinkoviti napon, struja opterećenja. Pokazatelji ne bi trebali prelaziti tablične vrijednosti.
  2. Visina stupca ulja na polovima, odsutnost propuštanja.
  3. Prisutnost masti na dijelovima trljanja. Kontakti mogu izgubiti pokretljivost i smrznuti se ako podmazivanje trljajućih elemenata postane gusto i prljavo.
  4. Prašnjavost prostorija u kojima se nalazi rasklopna naprava.
  5. Usklađenost mehaničkih karakteristika pogonskih osigurača s tabličnim standardima.

Nakon svakog isključivanja, kratki spoj treba pregledati opremu. Podaci o tim ispadima bilježe se u posebnom dnevniku. Zapisnik o kvarovima mora biti dostupan za bilježenje podataka o kvarovima otkrivenim tijekom rada uređaja. Prekidač na kojem je došlo do isključenja zbog kratkog spoja podliježe kontroli.

Provjerite izlijevanje ulja. Ako se to dogodilo, štoviše u velikim količinama, to onda ukazuje na nenormalno isključivanje kratkog spoja. Oprema se vadi i pregledava. Kad ulje potamni, potrebna je promjena.Na brzinu otvaranja nepovoljno utječe viskoznost ulja koja se povećava kada temperatura padne.

Ponekad je potrebno zamijeniti staru mast tokom popravka novom: CIATIM-221, GOI-54 ili CIATIM-201.

Tablica mehaničkih i vremenskih karakteristika
Tablica s tehničkim karakteristikama prekidača uljnih sklopki. Ako stvarne vrijednosti ne odgovaraju tvorničkim vrijednostima, podešavanje se ponavlja

Nakon uklanjanja MV-a, potporni izolatori, šipke, izolacija spremnika za pukotine podvrgavaju se temeljitom pregledu. Jako zaprljana izolacija se obriše. Potreba za izvanrednim popravkom javlja se nakon određenog broja kratkog spoja.

Periodni pregled (ON) obavlja se mjesečno. U tom slučaju obratite pozornost na stupanj zagrijavanja prekidača. TR (tekući popravak) se provodi godišnje. To uključuje takve zadatke kao što su provjera i popravljanje oštećenja zatvarača, kinematika pogona, razina ulja, brtve. Izolacijski dijelovi također se provjeravaju na njihovu cjelovitost.

Nakon 3-4 godine nakon velikog remonta, izvršite prosjek (SR). Uključuje čitav raspon operacija TP-a, a dodatno mjeri prijelazni otpor polova i provjerava mehaničke i brzinske parametre.

U slučaju otkrivanja neusklađenosti kontroliranih karakteristika s tabličnim podacima, prekidač se demontira, vrši se podešavanje i vrši se čitav niz visokonaponskih ispitivanja.

Tijekom izvanrednog popravka, oni uglavnom pokušavaju ostaviti prethodnu prilagodbu nepromijenjenom. Iz tog razloga prekidač se rastavlja na minimum. Učestalost remonta je od 6 do 8 godina. U svom djelokrugu provodi se opći pregled, valjci se uklanjaju s okvira, gume se odvajaju, popravljaju se pogon, uređaji za stjecanje i blok kontakti.

Uostalom, prilagodite se, bojite, spojite gume, provedite ispitivanja. Za sve radove sastavite dokumentaciju.

Osim prekidača uljnih sklopova, u mrežama visokog napona koriste se i ostali uređaji za isključivanje. Na primjer, plin i vakuum. Na našoj web stranici imamo i druge članke koji detaljno opisuju karakteristike i dizajn ovih vrsta prekidača, kao i značajke njihove uporabe:

Zaključci i korisni video na temu

Uređaj, vrste, svrha i rad MV-a:

Detaljan pregled VMP-10:

Svi osnovni zahtjevi za prekidače koji rade u uvjetima visokog napona ispunjavaju i prekidači uljnih sklopova. Većina njih je sigurna i pouzdana u radu, omogućuje brzo isključivanje, jednostavnu instalaciju. Unatoč tome, proizvođači nastoje osigurati još veću usklađenost sa zahtjevima MV-a.

Poznajete li prekidače uljnih sklopki i želite nadopuniti predstavljeni materijal korisnim informacijama? Možda ste primijetili neusklađenost ili pogrešku? Ili imate pitanja o temi? Molimo vas da nam o tome napišete ispod članka - bit ćemo vam zahvalni.

Je li članak bio koristan?
Zahvaljujemo na povratnoj informaciji!
ne (9)
Zahvaljujemo na povratnoj informaciji!
da (57)
Komentari posjetitelja
  1. Molim vas recite mi koja je razlika između VMP prekidača za ulje i VPM-a?

    • Garik

      Opseg VPM-a (i njegovog prethodnika VMG) nalazi se u unutarnjim instalacijama, a VMP u unutarnjim rasklopnim uređajima, kao i u rasklopnim uređajima 6-10 kV.

    • stručnjak
      Amir Gumarov
      stručnjak

      Da budem jasniji, objasnit ću još malo. Na primjer, VMP-10 i VPM-10. Oba prekidača su tipa niskog nivoa ulja, izvedena u obliku tropolnih sklopnih uređaja. VMP-10 i VPM-10 dizajnirani su za rad u zatvorenim instalacijama s izmjeničnom strujom visokog napona. Razlika leži u značajkama dizajna i načinima ugradnje. Prilažem fotografiju.

      Priložene fotografije:

bazeni

pumpe

zagrijavanje