SF6 सर्किट ब्रेकर 110 kV और ऊपर

हाई-वोल्टेज सर्किट ब्रेकर, जिसमें SF6 का उपयोग इंसुलेटिंग और आर्किंग मीडिया के रूप में किया जाता है, अधिक व्यापक हो रहे हैं क्योंकि उनके पास हवा, तेल और कम-तेल उच्च वोल्टेज की तुलना में उच्च स्विचिंग दर और यांत्रिक संसाधन, ब्रेकिंग क्षमता, कॉम्पैक्टनेस और विश्वसनीयता है। परिपथ तोड़ने वाले।

SF6 सर्किट ब्रेकरों के विकास में सफलता का सीधे तौर पर कॉम्पैक्ट आउटडोर स्विचगियर, इनडोर स्विचगियर और SF6 गैस-इंसुलेटेड स्विचगियर की कमीशनिंग पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा। SF6 सर्किट ब्रेकर रेटेड वोल्टेज, रेटेड ब्रेकिंग करंट और पावर सिस्टम (या व्यक्तिगत विद्युत स्थापना) की विशेषताओं के आधार पर विभिन्न चाप बुझाने के तरीकों का उपयोग करते हैं।

गैस-अछूता चाप बुझाने वाले उपकरणों में, वायु चाप बुझाने वाले उपकरणों के विपरीत, जब चाप बुझ जाता है, तो नोजल के माध्यम से गैस का बहिर्वाह वायुमंडल में नहीं होता है, लेकिन एसएफ 6 गैस से भरे कक्ष की बंद मात्रा में अपेक्षाकृत कम होता है। छोटा अतिरिक्त दबाव।

ट्रिपिंग के दौरान विद्युत चाप को बुझाने की विधि के अनुसार, निम्नलिखित SF6 सर्किट ब्रेकर प्रतिष्ठित हैं:

1. एसएफ 6 स्वचालित संपीड़न स्विच, जहां संपीड़न चाप बुझाने वाले उपकरण के नलिका के माध्यम से एसएफ 6 गैस की आवश्यक प्रवाह दर स्विच की चलती प्रणाली (एकल दबाव चरण स्वचालित संपीड़न स्विच) द्वारा बनाई जाती है।

2. इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ब्लोआउट के साथ एसएफ 6 सर्किट ब्रेकर, जिसमें आर्क डिवाइस में चाप का बुझना वर्तमान द्वारा बुझाए जाने वाले चुंबकीय क्षेत्र की कार्रवाई के तहत रिंग कॉन्टैक्ट्स के साथ इसके रोटेशन द्वारा सुनिश्चित किया जाता है।

3. उच्च और निम्न दबाव कक्षों के साथ SF6 सर्किट ब्रेकर, जिसमें चाप बुझाने वाले उपकरण में नोजल के माध्यम से गैस के फटने का सिद्धांत वायु चाप बुझाने वाले उपकरणों (दो दबाव चरणों के साथ SF6 स्विच) के समान है।

4. SF6 सेल्फ-जेनरेटिंग सर्किट ब्रेकर, जिसमें चाप बुझाने वाले उपकरण के नोजल के माध्यम से SF6 गैस की आवश्यक द्रव्यमान प्रवाह दर एक विशेष कक्ष (SF6 स्व-) में ट्रिपिंग आर्क के माध्यम से SF6 गैस के दबाव को गर्म करके और बढ़ाकर बनाई जाती है। दबाव के एक चरण के साथ सर्किट ब्रेकर उत्पन्न करना)।

आइए 110 kV और उससे अधिक के लिए कुछ विशिष्ट SF6 सर्किट ब्रेकर डिज़ाइन देखें।

सर्किट ब्रेकर SF6 110 kV और उच्चतर विभिन्न कंपनियों के एकल ब्रेक के लिए निम्नलिखित नाममात्र पैरामीटर हैं: Unom = 110-330 kV, Inom = 1-8 kA, Io.nom = 25-63 kA, SF6 गैस दबाव = 0.45 -0.7 MPa (abs), शॉर्ट सर्किट करंट की यात्रा का समय 2-3 अवधि।घरेलू और विदेशी कंपनियों के गहन शोध और परीक्षण ने यूनोम = 330-550 kV पर Io.nom = 40-50 kA पर एक ब्रेक के साथ एक SF6 सर्किट ब्रेकर को विकसित करना और चालू करना संभव बना दिया और एक करंट का वर्तमान ट्रिपिंग समय शॉर्ट सर्किट पर अवधि।

एक विशिष्ट SF6 सर्किट ब्रेकर डिज़ाइन को अंजीर में दिखाया गया है। 1.

डिवाइस बंद स्थिति में है और पिन 5 और 3 खुले हैं।

चावल। 1.

वर्तमान संपर्क 3 को निकला हुआ किनारा 2 के माध्यम से, और चल संपर्क 5 को निकला हुआ किनारा 9 के माध्यम से आपूर्ति की जाती है। ऊपरी आवरण 1 में एक adsorbent वाला एक कक्ष स्थापित किया गया है। SF6 सर्किट ब्रेकर की लोड-असर इन्सुलेशन संरचना फुट पैड 11 पर तय की गई है। जब स्विच चालू होता है, तो एक वायवीय एक्ट्यूएटर 13 सक्रिय होता है, जिसमें से रॉड 12 एक इंसुलेटिंग रॉड 10 और एक स्टील रॉड 8 से जुड़ा होता है। एक जंगम के साथ। संपर्क 5। उत्तरार्द्ध एक फ्लोरोप्लास्टिक नोजल 4 और एक चल सिलेंडर से मजबूती से जुड़ा हुआ है। ईवी की पूरी चल प्रणाली (तत्व 12-10-8-6-5) स्थिर पिस्टन 7 और गुहा के सापेक्ष ऊपर की ओर बढ़ती है। स्विच की चाप बुझाने की प्रणाली बढ़ जाती है।

जब स्विच बंद होता है, तो एक्ट्यूएटिंग मैकेनिज्म की रॉड 12 मूवेबल सिस्टम को नीचे खींचती है और स्विच चैंबर में दबाव की तुलना में कैविटी K में एक बढ़ा हुआ दबाव बनाया जाता है। SF6 गैस का ऐसा ऑटो-संपीड़न नोजल के माध्यम से गैस माध्यम के बहिर्वाह को सुनिश्चित करता है, शटडाउन के दौरान संपर्क 3 और 5 के बीच होने वाली विद्युत चाप की तीव्र शीतलन। स्थिति सूचक 14 देता है दृश्य नियंत्रण की संभावना स्विच की संपर्क प्रणाली की प्रारंभिक स्थिति।SF6 ऑटोकंप्रेशन सर्किट ब्रेकर, स्प्रिंग्स, हाइड्रोलिक एक्ट्यूएटर्स के कई डिज़ाइनों में उपयोग किया जाता है, और SF6 गैस का प्रवाह नोजल के माध्यम से आर्क च्यूट में दो तरफा उड़ाने के सिद्धांत के अनुसार किया जाता है।

अंजीर में। 2 गैस इन्सुलेशन प्रकार VGBU (Inom = 2500 A, Io.nom = 40 kA NIIVA OJSC के साथ स्वायत्त हाइड्रोलिक ड्राइव 5 और अंतर्निर्मित वर्तमान ट्रांसफार्मर 2 के साथ एक 220 kV टैंक सर्किट ब्रेकर दिखाता है। EV में तीन चरण का नियंत्रण है (के लिए एक ड्राइव) तीन चरण) और 1 एयर-एसएफ 6 झाड़ियों के लिए चीनी मिट्टी के बरतन (बहुलक) कवर से सुसज्जित है।

गैस से भरे टैंक 3 में, एक चाप बुझाने वाला उपकरण होता है, जो गैस से भरे कक्ष 4 में स्थित एक संचरण तंत्र के माध्यम से हाइड्रोलिक ड्राइव 5 से जुड़ा होता है। गैस टैंक की स्विच संरचना धातु के फ्रेम 6 पर तय होती है। सर्किट ब्रेकर को SF6 कपलिंग से भरने के लिए 7 का प्रयोग किया जाता है जो एक atm (abs.) के बराबर होता है और फिर p = pnom सुनिश्चित करना आवश्यक होता है।

चावल। 2.

«कोर गैस-इंसुलेटेड सर्किट ब्रेकर प्लस स्टैंड-अलोन करंट ट्रांसफॉर्मर» किट पर बिल्ट-इन करंट ट्रांसफॉर्मर के साथ गैस-इंसुलेटेड टैंक सर्किट ब्रेकर के फायदे हैं: भूकंपीय प्रतिरोध में वृद्धि, छोटे सबस्टेशन वितरण क्षेत्र, निर्माण के समय कम आवश्यक प्रमुख कार्य सबस्टेशनों की संख्या, सबस्टेशन कर्मियों की बढ़ी हुई सुरक्षा (चाप बुझाने वाले उपकरण ग्राउंडेड मेटल टैंक में स्थित हैं), ठंडे जलवायु क्षेत्रों में उपयोग किए जाने पर एसएफ 6 हीटिंग गैस का उपयोग करने की संभावना।

आउटडोर स्विचगियर के लिए 220 केवी और उच्च टैंक सर्किट ब्रेकर डिजाइन करते समय, एसएफ6 गैस (पीएच> 4.5 एटीएम (एबीएस)) के नाममात्र दबाव को बढ़ाना आवश्यक है। इसलिए, SF6 गैस को कम परिवेश के तापमान या नाइट्रोजन या टेट्राफ्लोरोमीथेन के साथ SF6 गैस के मिश्रण पर द्रवीकरण से रोकने के लिए गैस माध्यम को गर्म करने की शुरुआत की जाती है।

जैसा कि अभ्यास से पता चलता है, 330-500 केवी के रेटेड वोल्टेज के लिए, 40-63 केए के रेटेड धाराओं के लिए सिंगल-ब्रेक टैंक सर्किट ब्रेकर स्विचगियर और आउटडोर स्विचगियर के लिए सबसे आशाजनक प्रकार के स्विचिंग उपकरण हैं।

JSC NIIVA (अंजीर। 3) द्वारा विकसित सर्किट ब्रेकर VGB-750-50 / 4000 U1 चाप बुझाने के लिए दो-विस्थापन ऑटोकंप्रेशन डिवाइस के साथ, अंतर्निहित वर्तमान ट्रांसफार्मर, पॉलिमर एयर बुशिंग SF6, दो हाइड्रोलिक ड्राइव प्रति पोल से लैस है , जो आपूर्ति आवृत्ति पर वर्तमान की दो अवधियों की अवधि से अधिक नहीं कुल यात्रा समय की अनुमति देता है।

चावल। 3.

अंजीर में। 4 अपस्ट्रीम रेसिस्टर्स (स्विचिंग सर्जेस को सीमित करने के लिए) के साथ सिंगल-पोल VGB-750-50 / 4000U1 आर्क सप्रेसर का एक सेक्शन दिखाता है। इन प्रतिरोधों का जंगम संपर्क यांत्रिक रूप से जंगम सर्किट ब्रेकर सिस्टम से जुड़ा होता है।

चावल। 4

SF6 सर्किट ब्रेकर की बंद स्थिति में, प्रतिरोधों को मुख्य संपर्कों द्वारा ब्रिज किया जाता है। स्विच ऑफ करते समय, प्रतिरोधक संपर्क पहले खुलते हैं, फिर मुख्य संपर्क, फिर आर्किंग संपर्क। चालू करते समय, रोकनेवाला संपर्क पहले बंद हो जाता है, उसके बाद चाप और मुख्य संपर्क। वोल्टेज वितरण को बराबर करने के लिए, प्रत्येक ब्रेक को कैपेसिटर से जोड़ा जाता है।

वितरण रेटेड वोल्टेज 110-220 kV के लिए SF6 प्रकार के सिंगल-ब्रेक कॉलम सर्किट ब्रेकर से रेटेड ब्रेकिंग करंट 40-50 kA से प्राप्त किया जाता है।

चावल। 5

एक VGP 110 kV गैस-अछूता वायर सर्किट ब्रेकर (Inom = 2500 A, Io.nom = 40 kA) का एक विशिष्ट डिज़ाइन Electroapparat OJSC के स्प्रिंग ड्राइव के साथ अंजीर में दिखाया गया है। 5.

इस विषय पर भी देखें: उच्च वोल्टेज के लिए तेल, वैक्यूम और SF6 सर्किट ब्रेकरों की तुलनात्मक विशेषताएं