Punts de coneixement:

L'interruptor és un important equip de control i protecció a les centrals elèctriques i subestacions.No només pot tallar i tancar el corrent sense càrrega

i el corrent de càrrega del circuit d'alta tensió, però també col·laboren amb el dispositiu de protecció i el dispositiu automàtic per tallar ràpidament el corrent de falla en cas de

de fallada del sistema, per reduir l'abast de la fallada elèctrica, evitar l'expansió dels accidents i garantir el funcionament segur del sistema.Des de principis

La dècada de 1990, els interruptors de circuits d'oli en sistemes d'alimentació per sobre de 35 kV a la Xina s'han substituït gradualment per interruptors de circuits SF6.

1, Principi bàsic de l'interruptor

L'interruptor és un dispositiu d'interruptor mecànic a la subestació que pot obrir, tancar, suportar i trencar el corrent de càrrega en condicions normals del circuit,

i també pot suportar i trencar el corrent de falla en condicions anormals del circuit dins d'un temps especificat.La cambra d'extinció d'arcs és una de les més

parts importants de l'interruptor, que poden extingir l'arc generat durant el procés d'encesa i apagat dels equips elèctrics i garantir un funcionament segur

del sistema de potència.El principi d'extinció de l'arc de l'interruptor de CA d'alta tensió està determinat pel medi d'aïllament utilitzat.Aïllament diferent

Els mitjans de comunicació adoptaran diferents principis d'extinció d'arcs.El mateix principi d'extinció d'arc pot tenir diferents estructures d'extinció d'arc.L'arc-

La cambra d'extinció de l'interruptor SF6 inclou principalment dos tipus: tipus d'aire comprimit i tipus d'energia pròpia.L'extinció de l'arc d'aire comprimit

la cambra s'omple de 0 Per a gas SF6 de 45MPa (20 ℃ de pressió manomètrica), durant el procés d'obertura, la cambra del compressor fa un moviment relatiu a

el pistó estàtic i el gas de la cambra del compressor es comprimeix, formant una diferència de pressió amb el gas fora del cilindre.L'alta pressió

El gas SF6 bufa fortament l'arc a través del broquet, forçant l'arc a extingir-se quan el corrent passa a zero.Un cop completada l'obertura, la pressió

La diferència desapareixerà aviat i la pressió dins i fora del compressor tornarà a equilibrar-se.Perquè el pistó estàtic està equipat amb un control

vàlvula, la diferència de pressió en tancar és molt petita.L'estructura bàsica de la cambra d'extinció d'arc d'energia pròpia es compon de contacte principal, estàtic

contacte d'arc, broquet, cambra de compressor, contacte d'arc dinàmic, cilindre, cambra d'expansió tèrmica, vàlvula unidireccional, cambra de compressor auxiliar, pressió

vàlvula reductora i molla reductora de pressió.Durant l'operació d'obertura, el mecanisme de funcionament acciona l'eix de transmissió i el seu braç de manovella interior

al suport, estirant així la vareta aïllant, la vareta del pistó, la cambra del compressor, el contacte d'arc mòbil, el contacte principal i el broquet per moure's cap avall.Quan el

El dit de contacte estàtic i el contacte principal estan separats, el corrent encara flueix al llarg del contacte d'arc estàtic i el contacte d'arc en moviment que no estan separats.

Quan els contactes d'arc en moviment i estàtic es separen, l'arc es genera entre ells.Abans que el contacte de l'arc estàtic es separi de la gola del broquet,

l'alta temperatura generada per la combustió de l'arc El gas d'alta pressió flueix a la cambra del compressor i es barreja amb el gas fred que hi ha, augmentant així

la pressió a la cambra del compressor.Després de separar el contacte de l'arc estàtic de la gola del broquet, el gas d'alta pressió a la cambra del compressor és

expulsat de la gola del broquet i la gola de contacte de l'arc mòbil en ambdues direccions per extingir l'arc.Durant l'operació de tancament, el mecanisme de funcionament

es mou en la direcció del contacte estàtic amb el contacte mòbil, el broquet i el pistó, i el contacte estàtic s'insereix al seient del contacte mòbil per fer

els contactes mòbils i estàtics tenen un bon contacte elèctric, per aconseguir el propòsit de tancar, tal com es mostra a la figura.

 
2, Classificació dels interruptors automàtics

(1) Es divideix en interruptor de circuit d'oli, interruptor d'aire comprimit, interruptor de circuit de buit i interruptor de circuit SF6 segons el medi d'extinció d'arc;

Tot i que el mitjà d'extinció de l'arc de cada interruptor és diferent, la seva funció és essencialment la mateixa, que és extingir l'arc generat per l'interruptor.

disjuntor durant el procés d'obertura, per garantir el funcionament segur dels equips elèctrics.

1) Interruptor d'oli: utilitzeu oli com a mitjà d'extinció d'arcs.Quan l'arc es crema a l'oli, l'oli es descompon ràpidament i s'evapora sota l'alta temperatura

de l'arc i forma bombolles al voltant de l'arc, que poden refredar l'arc de manera eficaç, reduir la conductivitat de la bretxa de l'arc i promoure l'extinció de l'arc.Un arc-

El dispositiu d'extinció (cambra) s'instal·la a l'interruptor d'oli per tancar el contacte entre l'oli i l'arc i augmentar la pressió de la bombolla.Quan el broquet

de la cambra d'extinció de l'arc s'obre, el gas, l'oli i el vapor d'oli formen un corrent d'aire i un flux de líquid.Segons l'estructura específica del dispositiu d'extinció d'arcs,

l'arc es pot bufar perpendicularment a l'arc horitzontalment, paral·lel a l'arc longitudinalment o combinar-se verticalment i horitzontalment, per implementar fort i eficaç

que bufa l'arc a l'arc, accelerant així el procés de desionització, escurçant el temps d'arc i millorant la capacitat de ruptura de l'interruptor.

2) Interruptor d'aire comprimit: el seu procés d'extinció d'arc es completa en un broquet específic.El broquet s'utilitza per generar un flux d'aire d'alta velocitat per bufar l'arc

per apagar l'arc.Quan l'interruptor trenca el circuit, el flux d'aire d'alta velocitat generat per l'aire comprimit no només elimina una gran quantitat de

calor a la bretxa de l'arc, reduint així la temperatura de la bretxa de l'arc i inhibint el desenvolupament de la dissociació tèrmica, però també elimina directament un gran nombre

d'ions positius i negatius al buit de l'arc i omple el buit de contacte amb aire fresc d'alta pressió, de manera que la força del medi del buit es pugui recuperar ràpidament.

Per tant, en comparació amb l'interruptor d'oli, l'interruptor d'aire comprimit té una forta capacitat de trencament i una acció ràpida. El temps de trencament és curt i el

la capacitat de ruptura no es reduirà en el tancament automàtic.

3) Interruptor de buit: utilitzeu el buit com a mitjà d'aïllament i extinció d'arcs.Quan es desconnecta l'interruptor, l'arc es crema en el vapor metàl·lic

generat pel material de contacte de la cambra d'extinció de l'arc de buit, que s'anomena arc de buit per abreviar.Quan es talla l'arc de buit, perquè el

La pressió i la densitat dins i fora de la columna d'arc són molt diferents, el vapor metàl·lic i les partícules carregades de la columna d'arc continuaran difonent-se cap a l'exterior.

L'interior de la columna d'arc es troba en l'equilibri dinàmic de la difusió contínua cap a l'exterior de les partícules carregades i l'evaporació contínua de noves partícules.

de l'elèctrode.A mesura que el corrent disminueix, la densitat del vapor metàl·lic i la densitat de les partícules carregades disminueixen i, finalment, desapareixen quan el corrent està a prop.

a zero i l'arc s'apaga.En aquest moment, les partícules residuals de la columna d'arc continuen estenent-se cap a l'exterior i la força d'aïllament dielèctric entre el

les fractures es recuperen ràpidament.Mentre la força d'aïllament dielèctric es recuperi més ràpidament que la velocitat d'augment de recuperació de la tensió, l'arc s'apagarà.

4) Interruptor SF6: el gas SF6 s'utilitza com a mitjà d'aïllament i extinció d'arcs.El gas SF6 és un mitjà d'extinció d'arc ideal amb una bona termoquímica i

electricitat negativa forta.

R. La termoquímica vol dir que el gas SF6 té bones característiques de conducció de calor.A causa de l'alta conductivitat tèrmica del gas SF6 i l'alta temperatura

gradient a la superfície del nucli de l'arc durant la combustió de l'arc, l'efecte de refredament és significatiu, de manera que el diàmetre de l'arc és relativament petit, cosa que afavoreix l'arc.

extinció.Al mateix temps, l'SF6 té un fort efecte de dissociació tèrmica a l'arc i una descomposició tèrmica suficient.Hi ha un gran nombre de monòmers

S, F i els seus ions al centre de l'arc.Durant el procés de combustió de l'arc, l'energia injectada a l'espai de l'arc de la xarxa elèctrica és molt inferior a la del circuit.

interruptor amb aire i oli com a mitjà d'extinció de l'arc.Per tant, el material de contacte es crema menys i l'arc és més fàcil d'extingir.

B. La forta negativitat del gas SF6 és la forta tendència de les molècules o àtoms de gas a generar ions negatius.Els electrons generats per la ionització d'arc són forts

adsorbit pel gas SF6 i les molècules i àtoms halogenats generats per la seva descomposició, de manera que la mobilitat de les partícules carregades es redueix significativament, i

perquè els ions negatius i positius es redueixen fàcilment a molècules i àtoms neutres.Per tant, la desaparició de la conductivitat a l'espai buit és molt

ràpid.La conductivitat de l'espai d'arc disminueix ràpidament, la qual cosa fa que l'arc s'extingeix.

(2) Segons el tipus d'estructura, es pot dividir en interruptor de pols de porcellana i interruptor de circuit de tanc.

(3) Segons la naturalesa del mecanisme de funcionament, es divideix en interruptor de circuit de mecanisme d'operació electromagnètic, mecanisme de funcionament hidràulic

interruptor de circuit, interruptor de circuit de mecanisme d'accionament pneumàtic, interruptor de circuit de mecanisme d'accionament de molla i mecanisme d'accionament magnètic permanent

tallacircuits.

(4) Es divideix en interruptor de circuit d'un sol trencament i interruptor de circuit de trencament múltiple segons el nombre de trencaments;L'interruptor multiinterruptor està dividit

en un disjuntor amb condensador d'equalització i un disjuntor sense condensador d'equalització.

3, Estructura bàsica de l'interruptor

L'estructura bàsica de l'interruptor inclou principalment la base, el mecanisme de funcionament, l'element de transmissió, l'element de suport d'aïllament, l'element de trencament, etc.

L'estructura bàsica de l'interruptor típic es mostra a la figura.

Element de desconnexió: És la part central de l'interruptor per connectar i desconnectar el circuit.

Element de transmissió: transfereix la comanda de l'operació i l'energia cinètica de l'operació al contacte mòbil.

Element de suport aïllant: suporta el cos de l'interruptor, suporta la força de funcionament i diverses forces externes de l'element de trencament i assegures el sòl

aïllament de l'element de ruptura.

Mecanisme de funcionament: s'utilitza per proporcionar energia d'operació d'obertura i tancament.

Base: s'utilitza per suportar i fixar l'interruptor.