SF6 सर्किट ब्रेकर्स 110 kV आणि त्यावरील

उच्च-व्होल्टेज सर्किट ब्रेकर्स, ज्यामध्ये SF6 इन्सुलेट आणि आर्किंग माध्यम म्हणून वापरले जाते, ते अधिक व्यापक होत आहेत कारण त्यांच्याकडे उच्च स्विचिंग दर आणि यांत्रिक संसाधने, ब्रेकिंग क्षमता, कॉम्पॅक्टनेस आणि हवा, तेल आणि कमी-तेल उच्च व्होल्टेजच्या तुलनेत विश्वसनीयता आहे. सर्किट ब्रेकर.

SF6 सर्किट ब्रेकर्सच्या विकासातील यशाचा थेट कॉम्पॅक्ट आऊटडोअर स्विचगियर, इनडोअर स्विचगियर आणि SF6 गॅस-इन्सुलेटेड स्विचगियर सुरू करण्यावर लक्षणीय परिणाम झाला. SF6 सर्किट ब्रेकर्स रेट केलेले व्होल्टेज, रेट केलेले ब्रेकिंग करंट आणि पॉवर सिस्टमची वैशिष्ट्ये (किंवा वैयक्तिक इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन) यावर अवलंबून वेगवेगळ्या चाप विझविण्याच्या पद्धती वापरतात.

गॅस-इन्सुलेटेड चाप विझवणाऱ्या उपकरणांमध्ये, एअर आर्क विझवणाऱ्या उपकरणांच्या विपरीत, जेव्हा चाप विझवला जातो, तेव्हा नोजलमधून वायूचा प्रवाह वातावरणात होत नाही, तर तुलनेने SF6 वायूने ​​भरलेल्या चेंबरच्या बंद खंडात होतो. लहान जास्त दबाव.

ट्रिपिंग दरम्यान इलेक्ट्रिक आर्क विझवण्याच्या पद्धतीनुसार, खालील SF6 सर्किट ब्रेकर्स वेगळे केले जातात:

1. SF6 स्वयंचलित कॉम्प्रेशन स्विच, जेथे कम्प्रेशन आर्क एक्सटिंग्युशिंग यंत्राच्या नोजलद्वारे SF6 गॅसचा आवश्यक प्रवाह दर स्विचच्या (सिंगल प्रेशर स्टेज ऑटोमॅटिक कम्प्रेशन स्विच) च्या मूव्हिंग सिस्टमद्वारे तयार केला जातो.

2. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ब्लोआऊटसह SF6 सर्किट ब्रेकर, ज्यामध्ये कंस यंत्रातील चाप विझवणे हे विद्युत प्रवाहाने तयार केलेल्या चुंबकीय क्षेत्राच्या क्रियेच्या अंतर्गत रिंग संपर्कांसह त्याच्या रोटेशनद्वारे सुनिश्चित केले जाते.

3. उच्च आणि कमी दाबाच्या कक्षांसह SF6 सर्किट ब्रेकर, ज्यामध्ये चाप विझविणाऱ्या उपकरणातील नोझलद्वारे गॅसचा स्फोट प्रदान करण्याचे तत्त्व एअर आर्क विझविणाऱ्या उपकरणांसारखेच आहे (दोन दाब टप्प्यांसह SF6 स्विच).

4. SF6 सेल्फ-जनरेटिंग सर्किट ब्रेकर, ज्यामध्ये चाप विझवणार्‍या यंत्राच्या नोझलद्वारे SF6 वायूचा आवश्‍यक द्रव्यमान प्रवाह दर विशेष चेंबरमध्ये ट्रिपिंग आर्कद्वारे SF6 वायूचा दाब वाढवून आणि वाढवून तयार केला जातो. दबावाच्या एका टप्प्यासह सर्किट ब्रेकर तयार करणे).

110 kV आणि त्यावरील काही ठराविक SF6 सर्किट ब्रेकर डिझाइन पाहू.

सर्किट ब्रेकर्स SF6 110 kV आणि विविध कंपन्यांच्या एकाच ब्रेकसाठी खालील नाममात्र पॅरामीटर्स आहेत: Unom = 110-330 kV, Inom = 1-8 kA, Io.nom = 25-63 kA, SF6 गॅस प्रेशर = 0.45 -0.7 MPa (abs), ट्रिप वेळ 2-3 शॉर्ट सर्किट चालू कालावधी.देशांतर्गत आणि परदेशी कंपन्यांच्या गहन संशोधन आणि चाचणीमुळे Io.nom = 40-50 kA वर Unom = 330-550 kV वर एकच ब्रेक असलेला SF6 सर्किट ब्रेकर विकसित करणे आणि कार्यान्वित करणे शक्य झाले. शॉर्ट सर्किटचा कालावधी.

एक सामान्य SF6 सर्किट ब्रेकर डिझाइन अंजीर मध्ये दर्शविले आहे. १.

डिव्हाइस बंद स्थितीत आहे आणि पिन 5 आणि 3 उघडे आहेत.

तांदूळ. १.

फ्लॅंज 2 द्वारे स्थिर संपर्क 3 आणि फ्लॅंज 9 द्वारे जंगम संपर्क 5 ला विद्युत प्रवाह पुरवठा केला जातो. वरच्या कव्हर 1 मध्ये एक शोषक असलेले चेंबर स्थापित केले आहे. SF6 सर्किट ब्रेकरची लोड-बेअरिंग इन्सुलेशन रचना फूट पॅड 11 वर निश्चित केली जाते. स्विच चालू केल्यावर, वायवीय अॅक्ट्युएटर 13 सक्रिय केला जातो, त्यातील 12 रॉड इन्सुलेट रॉड 10 आणि स्टील रॉड 8 ने जोडलेला असतो. एक जंगम सह. संपर्क 5. नंतरचे फ्लोरोप्लास्टिक नोजल 4 आणि जंगम सिलिंडरशी घट्टपणे जोडलेले आहे 6. EV ची संपूर्ण जंगम प्रणाली (एलिमेंट्स 12-10-8-6-5) स्थिर पिस्टन 7 आणि पोकळी K च्या तुलनेत वरच्या दिशेने सरकते. स्विचच्या चाप विझवण्याच्या प्रणालीचे प्रमाण वाढते.

जेव्हा स्विच बंद असतो, तेव्हा अ‍ॅक्ट्युएटिंग मेकॅनिझमचा रॉड 12 जंगम यंत्रणा खाली खेचतो आणि स्विच चेंबरमधील दाबाच्या तुलनेत पोकळी K मध्ये वाढलेला दाब तयार होतो. SF6 गॅसचे असे स्वयं-संकुचन नोजलद्वारे गॅस माध्यमाचा प्रवाह सुनिश्चित करते, शटडाउन दरम्यान संपर्क 3 आणि 5 दरम्यान उद्भवणारे इलेक्ट्रिक आर्कचे तीव्र कूलिंग. पोझिशन इंडिकेटर 14 देतो व्हिज्युअल नियंत्रणाची शक्यता स्विचच्या संपर्क प्रणालीची सुरुवातीची स्थिती.SF6 ऑटोकंप्रेशन सर्किट ब्रेकर्सच्या अनेक डिझाईन्समध्ये, स्प्रिंग्स, हायड्रॉलिक अॅक्ट्युएटर्स वापरले जातात आणि SF6 वायूचा प्रवाह नोझलद्वारे आर्क च्युटमध्ये टू-वे ब्लोइंगच्या तत्त्वानुसार चालविला जातो.

अंजीर मध्ये. 2 गॅस इन्सुलेशन प्रकार VGBU सह 220 kV टाकी सर्किट ब्रेकर दाखवते (Inom = 2500 A, Io.nom = 40 kA NIIVA OJSC स्वायत्त हायड्रॉलिक ड्राइव्ह 5 आणि अंगभूत वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर्स 2. EV मध्ये तीन-फेज नियंत्रण आहे (एक ड्राइव्ह तीन टप्पे) आणि 1 एअर-SF6 बुशिंगसाठी पोर्सिलेन (पॉलिमर) कव्हरसह सुसज्ज आहे.

गॅसने भरलेल्या टाकी 3 मध्ये, एक चाप विझवण्याचे साधन आहे, जे गॅसने भरलेल्या चेंबर 4 मध्ये स्थित ट्रान्समिशन यंत्रणेद्वारे हायड्रॉलिक ड्राइव्ह 5 शी जोडलेले आहे. गॅस टाकीची स्विच रचना मेटल फ्रेम 6 वर निश्चित केली आहे. सर्किट ब्रेकर भरण्यासाठी SF6 कपलिंग 7 वापरले जाते. एक atm (abs.) च्या बरोबरीचे आहे आणि नंतर p = pnom सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे.

तांदूळ. 2.

बिल्ट-इन करंट ट्रान्सफॉर्मरसह गॅस-इन्सुलेटेड टँक सर्किट ब्रेकर्सचे फायदे «कोर गॅस-इन्सुलेटेड सर्किट ब्रेकर प्लस स्टँड-अलोन करंट ट्रान्सफॉर्मर» किट आहेत: वाढलेली भूकंप प्रतिरोधक क्षमता, लहान सबस्टेशन वितरण क्षेत्र, बांधकामाच्या वेळी कमी आवश्यक मोठी कामे सबस्टेशन्सची, सबस्टेशन कर्मचार्‍यांची वाढलेली सुरक्षितता (आर्क विझवणारी उपकरणे ग्राउंडेड मेटल टँकमध्ये असतात), थंड हवामानाच्या प्रदेशात वापरल्यास SF6 हीटिंग गॅस वापरण्याची शक्यता.

आउटडोअर स्विचगियरसाठी 220 kV आणि उच्च टँक सर्किट ब्रेकर्सची रचना करताना, SF6 गॅसचा (pH> 4.5 atm (abs.)) नाममात्र दाब वाढवणे आवश्यक आहे. त्यामुळे, कमी वातावरणीय तापमानात द्रवीकरणापासून किंवा SF6 वायूच्या नायट्रोजन किंवा टेट्राफ्लुओरोमेथेनच्या मिश्रणात SF6 वायूचा वापर रोखण्यासाठी गॅस माध्यम गरम करणे सुरू केले जाते.

सराव दर्शविल्याप्रमाणे, 330-500 kV च्या रेट केलेल्या व्होल्टेजसाठी, 40-63 kA च्या रेट केलेल्या प्रवाहांसाठी सिंगल-ब्रेक टाकी सर्किट ब्रेकर हे स्विचगियर आणि आउटडोअर स्विचगियरसाठी स्विचिंग उपकरणांचे सर्वात आशाजनक प्रकार आहेत.

सर्किट ब्रेकर VGB-750-50/4000 U1 JSC NIIVA (Fig. 3) द्वारे विकसित केलेले दोन-विस्थापन ऑटोकंप्रेशन यंत्र चाप विझवण्यासाठी, अंगभूत वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर, पॉलिमर एअर बुशिंग्स SF6, प्रत्येक खांबावर दोन हायड्रॉलिक ड्राइव्हसह सुसज्ज आहे. , जे पुरवठा वारंवारतेवर करंटच्या दोन कालावधीपेक्षा जास्त नसलेल्या एकूण ट्रिप वेळेस अनुमती देते.

तांदूळ. 3.

अंजीर मध्ये. 4 अपस्ट्रीम प्रतिरोधकांसह सिंगल-पोल VGB-750-50 / 4000U1 आर्क सप्रेसरचा एक विभाग दर्शविते (स्विचिंग सर्जेस मर्यादित करण्यासाठी). या प्रतिरोधकांचा जंगम संपर्क यांत्रिकरित्या जंगम सर्किट ब्रेकर प्रणालीशी जोडलेला असतो.

तांदूळ. 4

SF6 सर्किट ब्रेकरच्या बंद स्थितीत, प्रतिरोधक मुख्य संपर्कांद्वारे ब्रिज केले जातात. स्विच ऑफ करताना, रेझिस्टर संपर्क प्रथम उघडतात, नंतर मुख्य संपर्क, नंतर आर्किंग संपर्क. स्विच चालू करताना, रेझिस्टर संपर्क प्रथम बंद होतात, त्यानंतर चाप आणि मुख्य संपर्क. व्होल्टेज वितरण समान करण्यासाठी, प्रत्येक ब्रेक कॅपेसिटरसह जोडलेले आहे.

रेट केलेल्या ब्रेकिंग करंट 40-50 kA सह रेट केलेले व्होल्टेज 110-220 kV साठी SF6 प्रकारच्या सिंगल-ब्रेक कॉलम सर्किट ब्रेकर्समधून वितरण प्राप्त केले जाते.

तांदूळ. ५

Electroapparat OJSC च्या स्प्रिंग ड्राइव्हसह VGP 110 kV गॅस-इन्सुलेटेड वायर सर्किट ब्रेकर (Inom = 2500 A, Io.nom = 40 kA) ची ठराविक रचना अंजीरमध्ये दर्शविली आहे. ५.

या विषयावर देखील पहा: उच्च व्होल्टेजसाठी तेल, व्हॅक्यूम आणि SF6 सर्किट ब्रेकर्सची तुलनात्मक वैशिष्ट्ये