Σημεία γνώσης:

Ο διακόπτης κυκλώματος είναι ένας σημαντικός εξοπλισμός ελέγχου και προστασίας σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και υποσταθμούς.Δεν μπορεί μόνο να κόψει και να κλείσει το ρεύμα χωρίς φορτίο

και φορτίο ρεύματος του κυκλώματος υψηλής τάσης, αλλά και συνεργασία με τη συσκευή προστασίας και την αυτόματη συσκευή για γρήγορη διακοπή του ρεύματος σφάλματος σε περίπτωση

αστοχίας συστήματος, ώστε να μειωθεί το εύρος της διακοπής ρεύματος, να αποτραπεί η επέκταση των ατυχημάτων και να διασφαλιστεί η ασφαλής λειτουργία του συστήματος.Από νωρίς

Στη δεκαετία του 1990, οι διακόπτες κυκλώματος λαδιού σε συστήματα ισχύος άνω των 35 kV στην Κίνα αντικαταστάθηκαν σταδιακά από διακόπτες κυκλώματος SF6.

1, Βασική αρχή του διακόπτη κυκλώματος

Ο διακόπτης κυκλώματος είναι μια διάταξη μηχανικού διακόπτη στον υποσταθμό που μπορεί να ανοίγει, να κλείνει, να αντέξει και να διακόψει το ρεύμα φορτίου υπό κανονικές συνθήκες κυκλώματος,

και μπορεί επίσης να αντέξει και να διακόψει το ρεύμα σφάλματος υπό μη κανονικές συνθήκες κυκλώματος μέσα σε ένα καθορισμένο χρονικό διάστημα.Ο θάλαμος πυρόσβεσης τόξου είναι ένας από τους περισσότερους

σημαντικά μέρη του διακόπτη, τα οποία μπορούν να σβήσουν το τόξο που δημιουργείται κατά τη διαδικασία ενεργοποίησης-απενεργοποίησης του εξοπλισμού ισχύος και να εξασφαλίσουν την ασφαλή λειτουργία

του συστήματος ισχύος.Η αρχή κατάσβεσης τόξου του διακόπτη υψηλής τάσης AC καθορίζεται από το χρησιμοποιούμενο μονωτικό μέσο.Διαφορετική μόνωση

Τα μέσα ενημέρωσης θα υιοθετήσουν διαφορετικές αρχές κατάσβεσης τόξου.Η ίδια αρχή πυρόσβεσης τόξου μπορεί να έχει διαφορετικές δομές πυρόσβεσης τόξου.το τόξο-

Ο θάλαμος πυρόσβεσης του διακόπτη κυκλώματος SF6 περιλαμβάνει κυρίως δύο τύπους: τύπου πεπιεσμένου αέρα και τύπου αυτοενεργοποίησης.Το τόξο πεπιεσμένου αέρα σβήνει

ο θάλαμος γεμίζει με 0 για αέριο SF6 45MPa (20 ℃ πίεση μετρητή), κατά τη διαδικασία ανοίγματος, ο θάλαμος του συμπιεστή κάνει σχετική κίνηση προς

το στατικό έμβολο, και το αέριο στο θάλαμο του συμπιεστή συμπιέζεται, σχηματίζοντας διαφορά πίεσης με το αέριο έξω από τον κύλινδρο.Η υψηλή πίεση

Το αέριο SF6 φυσά δυνατά το τόξο μέσα από το ακροφύσιο, αναγκάζοντας το τόξο να σβήσει όταν το ρεύμα περάσει το μηδέν.Μόλις ολοκληρωθεί το άνοιγμα, η πίεση

Η διαφορά σύντομα θα εξαφανιστεί και η πίεση μέσα και έξω από τον συμπιεστή θα επανέλθει σε ισορροπία.Επειδή το στατικό έμβολο είναι εξοπλισμένο με έλεγχο

βαλβίδα, η διαφορά πίεσης κατά το κλείσιμο είναι πολύ μικρή.Η βασική δομή του θαλάμου πυρόσβεσης τόξου αυτοενέργειας αποτελείται από κύρια επαφή, στατική

επαφή τόξου, ακροφύσιο, θάλαμος συμπιεστή, επαφή δυναμικού τόξου, κύλινδρος, θάλαμος θερμικής διαστολής, βαλβίδα μονής κατεύθυνσης, θάλαμος βοηθητικού συμπιεστή, πίεση

βαλβίδα μείωσης και ελατήριο μείωσης πίεσης.Κατά τη λειτουργία ανοίγματος, ο μηχανισμός λειτουργίας κινεί τον άξονα μετάδοσης και τον εσωτερικό του στρόφαλο

στο στήριγμα, τραβώντας έτσι τη μονωτική ράβδο, τη ράβδο εμβόλου, τον θάλαμο συμπιεστή, την επαφή κινούμενου τόξου, την κύρια επαφή και το ακροφύσιο για να κινηθούν προς τα κάτω.Οταν ο

Η στατική επαφή και η κύρια επαφή διαχωρίζονται, το ρεύμα εξακολουθεί να ρέει κατά μήκος της επαφής στατικού τόξου και της επαφής κινούμενου τόξου που δεν είναι διαχωρισμένες.

Όταν οι επαφές κινούμενου και στατικού τόξου διαχωρίζονται, δημιουργείται το τόξο μεταξύ τους.Πριν διαχωριστεί η επαφή στατικού τόξου από το λαιμό του ακροφυσίου,

η υψηλή θερμοκρασία που δημιουργείται από την καύση τόξου Το αέριο υψηλής πίεσης ρέει στον θάλαμο του συμπιεστή και αναμιγνύεται με το κρύο αέριο σε αυτόν, αυξάνοντας έτσι

την πίεση στο θάλαμο του συμπιεστή.Αφού διαχωριστεί η επαφή στατικού τόξου από το στόμιο του ακροφυσίου, το αέριο υψηλής πίεσης στο θάλαμο του συμπιεστή είναι

εκτινάσσεται από το λαιμό του ακροφυσίου και τον λαιμό επαφής με κινητό τόξο και στις δύο κατευθύνσεις για να σβήσει το τόξο.Κατά τη λειτουργία κλεισίματος, ο μηχανισμός λειτουργίας

κινείται προς την κατεύθυνση της στατικής επαφής με την κινούμενη επαφή, το ακροφύσιο και το έμβολο και η στατική επαφή εισάγεται στην κινούμενη έδρα επαφής για να

οι κινούμενες και στατικές επαφές έχουν καλή ηλεκτρική επαφή, έτσι ώστε να επιτευχθεί ο σκοπός του κλεισίματος, όπως φαίνεται στο σχήμα.

 
2, Ταξινόμηση αυτόματων διακοπτών

(1) Χωρίζεται σε διακόπτη κυκλώματος λαδιού, διακόπτη κυκλώματος πεπιεσμένου αέρα, διακόπτη κενού και διακόπτη κυκλώματος SF6 σύμφωνα με το μέσο πυρόσβεσης τόξου.

Αν και το μέσο πυρόσβεσης τόξου κάθε διακόπτη είναι διαφορετικό, η εργασία τους είναι ουσιαστικά η ίδια, δηλαδή η κατάσβεση του τόξου που δημιουργείται από το

διακόπτη κυκλώματος κατά τη διαδικασία ανοίγματος, έτσι ώστε να διασφαλίζεται η ασφαλής λειτουργία του ηλεκτρολογικού εξοπλισμού.

1) Διακόπτης κυκλώματος λαδιού: χρησιμοποιήστε λάδι ως μέσο πυρόσβεσης τόξου.Όταν το τόξο καίγεται στο λάδι, το λάδι αποσυντίθεται γρήγορα και εξατμίζεται κάτω από την υψηλή θερμοκρασία

του τόξου και σχηματίζει φυσαλίδες γύρω από το τόξο, οι οποίες μπορούν να ψύξουν αποτελεσματικά το τόξο, να μειώσουν την αγωγιμότητα του κενού τόξου και να προάγουν το τόξο να σβήσει.ένα τόξο-

Η συσκευή πυρόσβεσης (θάλαμος) τοποθετείται στον διακόπτη κυκλώματος λαδιού για να κλείσει η επαφή μεταξύ λαδιού και τόξου και η πίεση της φυσαλίδας αυξάνεται.Όταν το ακροφύσιο

του θαλάμου πυρόσβεσης τόξου ανοίγει, το αέριο, το λάδι και οι ατμοί λαδιού σχηματίζουν ένα ρεύμα ροής αέρα και υγρού.Σύμφωνα με τη συγκεκριμένη δομή της συσκευής πυρόσβεσης τόξου,

το τόξο μπορεί να εμφυσηθεί κάθετα στο τόξο οριζόντια, παράλληλα με το τόξο κατά μήκος ή να συνδυαστεί κάθετα και οριζόντια, για να εφαρμόσει ισχυρή και αποτελεσματική

φυσάει τόξο στο τόξο, επιταχύνοντας έτσι τη διαδικασία απιονισμού, μειώνοντας το χρόνο δημιουργίας τόξου και βελτιώνοντας την ικανότητα θραύσης του διακόπτη κυκλώματος.

2) Διακόπτης κυκλώματος πεπιεσμένου αέρα: η διαδικασία κατάσβεσης τόξου του ολοκληρώνεται σε συγκεκριμένο ακροφύσιο.Το ακροφύσιο χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ροής αέρα υψηλής ταχύτητας για να φυσήξει το τόξο

ώστε να σβήσει το τόξο.Όταν ο διακόπτης κυκλώματος διακόπτει το κύκλωμα, η ροή αέρα υψηλής ταχύτητας που παράγεται από πεπιεσμένο αέρα όχι μόνο αφαιρεί μεγάλη ποσότητα

θερμότητα στο διάκενο τόξου, μειώνοντας έτσι τη θερμοκρασία του κενού τόξου και αναστέλλοντας την ανάπτυξη της θερμικής διάστασης, αλλά επίσης αφαιρεί άμεσα μεγάλο αριθμό

θετικών και αρνητικών ιόντων στο διάκενο τόξου, και γεμίζει το κενό επαφής με φρέσκο ​​αέρα υψηλής πίεσης, έτσι ώστε η αντοχή του μέσου διάκενου να μπορεί να ανακτηθεί γρήγορα.

Επομένως, σε σύγκριση με τον διακόπτη κυκλώματος λαδιού, ο διακόπτης κυκλώματος πεπιεσμένου αέρα έχει ισχυρή ικανότητα θραύσης και γρήγορη δράση. Ο χρόνος διακοπής είναι σύντομος και

Η ικανότητα θραύσης δεν θα μειωθεί στο αυτόματο κλείσιμο.

3) Διακόπτης κενού: χρησιμοποιήστε το κενό ως μόνωση και μέσο πυρόσβεσης τόξου.Όταν αποσυνδεθεί ο διακόπτης κυκλώματος, το τόξο καίγεται στους μεταλλικούς ατμούς

που δημιουργείται από το υλικό επαφής του θαλάμου κατάσβεσης τόξου κενού, το οποίο ονομάζεται εν συντομία τόξο κενού.Όταν το τόξο κενού κόβεται, επειδή το

Η πίεση και η πυκνότητα μέσα και έξω από τη στήλη τόξου είναι πολύ διαφορετικές, ο μεταλλικός ατμός και τα φορτισμένα σωματίδια στη στήλη τόξου θα συνεχίσουν να διαχέονται προς τα έξω.

Το εσωτερικό της στήλης τόξου βρίσκεται στη δυναμική ισορροπία της συνεχούς προς τα έξω διάχυσης φορτισμένων σωματιδίων και της συνεχούς εξάτμισης νέων σωματιδίων

από το ηλεκτρόδιο.Καθώς το ρεύμα μειώνεται, η πυκνότητα των μεταλλικών ατμών και η πυκνότητα των φορτισμένων σωματιδίων μειώνονται και τελικά εξαφανίζονται όταν το ρεύμα είναι κοντά

στο μηδέν και το τόξο σβήνει.Αυτή τη στιγμή, τα υπολειμματικά σωματίδια της στήλης τόξου συνεχίζουν να εξαπλώνονται προς τα έξω και η διηλεκτρική αντοχή μόνωσης μεταξύ

τα κατάγματα ανακάμπτουν γρήγορα.Εφόσον η αντοχή της διηλεκτρικής μόνωσης ανακάμπτει γρηγορότερα από την αυξανόμενη ταχύτητα ανάκτησης τάσης, το τόξο θα σβήσει.

4) Διακόπτης κυκλώματος SF6: Το αέριο SF6 χρησιμοποιείται ως μόνωση και ως μέσο πυρόσβεσης τόξου.Το αέριο SF6 είναι ένα ιδανικό μέσο πυρόσβεσης τόξου με καλή θερμοχημεία και

ισχυρός αρνητικός ηλεκτρισμός.

Α. Η θερμοχημεία σημαίνει ότι το αέριο SF6 έχει καλά χαρακτηριστικά αγωγιμότητας θερμότητας.Λόγω της υψηλής θερμικής αγωγιμότητας του αερίου SF6 και της υψηλής θερμοκρασίας

κλίση στην επιφάνεια του πυρήνα του τόξου κατά τη διάρκεια της καύσης τόξου, το αποτέλεσμα ψύξης είναι σημαντικό, επομένως η διάμετρος του τόξου είναι σχετικά μικρή, γεγονός που ευνοεί το τόξο

εξαφάνιση.Ταυτόχρονα, το SF6 έχει ισχυρή επίδραση θερμικής διάστασης στο τόξο και επαρκή θερμική αποσύνθεση.Υπάρχει μεγάλος αριθμός μονομερών

S, F και τα ιόντα τους στο κέντρο του τόξου.Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας καύσης τόξου, η ενέργεια που εγχέεται στο διάκενο τόξου του ηλεκτρικού δικτύου είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή του κυκλώματος

διακόπτη με αέρα και λάδι ως μέσο πυρόσβεσης τόξου.Επομένως, το υλικό επαφής καίγεται λιγότερο και το τόξο σβήνει ευκολότερα.

Β. Η ισχυρή αρνητικότητα του αερίου SF6 είναι η έντονη τάση των μορίων ή των ατόμων αερίου να δημιουργούν αρνητικά ιόντα.Τα ηλεκτρόνια που παράγονται από τον ιονισμό τόξου είναι ισχυρά

απορροφάται από το αέριο SF6 και τα αλογονωμένα μόρια και τα άτομα που δημιουργούνται από την αποσύνθεσή του, επομένως η κινητικότητα των φορτισμένων σωματιδίων μειώνεται σημαντικά και

γιατί τα αρνητικά ιόντα και τα θετικά ιόντα ανάγεται εύκολα σε ουδέτερα μόρια και άτομα.Επομένως, η εξαφάνιση της αγωγιμότητας στο χώρο του διακένου είναι πολύ

ταχύς.Η αγωγιμότητα του κενού τόξου μειώνεται γρήγορα, γεγονός που προκαλεί το τόξο να σβήσει.

(2) Σύμφωνα με τον τύπο δομής, μπορεί να χωριστεί σε διακόπτη κυκλώματος πόλων από πορσελάνη και διακόπτη κυκλώματος δεξαμενής.

(3) Σύμφωνα με τη φύση του μηχανισμού λειτουργίας, χωρίζεται σε ηλεκτρομαγνητικό μηχανισμό λειτουργίας διακόπτη κυκλώματος, υδραυλικό μηχανισμό λειτουργίας

διακόπτης κυκλώματος, διακόπτης κυκλώματος πνευματικού μηχανισμού λειτουργίας, διακόπτης κυκλώματος μηχανισμού λειτουργίας ελατηρίου και μόνιμος μαγνητικός μηχανισμός λειτουργίας

διακόπτης κυκλώματος.

(4) Χωρίζεται σε διακόπτη κυκλώματος μονής διακοπής και διακόπτη κυκλώματος πολλαπλών διακοπτών ανάλογα με τον αριθμό των διακοπών.Ο διακόπτης πολλαπλών διακοπτών είναι χωρισμένος

σε διακόπτη κυκλώματος με πυκνωτή εξισορρόπησης και διακόπτη κυκλώματος χωρίς πυκνωτή εξισορρόπησης.

3, Βασική δομή του διακόπτη κυκλώματος

Η βασική δομή του διακόπτη κυκλώματος περιλαμβάνει κυρίως τη βάση, τον μηχανισμό λειτουργίας, το στοιχείο μετάδοσης, το στοιχείο στήριξης μόνωσης, το στοιχείο θραύσης κ.λπ.

Η βασική δομή του τυπικού διακόπτη κυκλώματος φαίνεται στο σχήμα.

Στοιχείο αποσύνδεσης: Είναι το κεντρικό τμήμα του διακόπτη για τη σύνδεση και την αποσύνδεση του κυκλώματος.

Στοιχείο μετάδοσης: μεταφορά εντολής λειτουργίας και κινητικής ενέργειας λειτουργίας στην κινούμενη επαφή.

Μονωτικό στοιχείο στήριξης: στηρίξτε το σώμα του διακόπτη, αντέξτε τη δύναμη λειτουργίας και διάφορες εξωτερικές δυνάμεις του στοιχείου θραύσης και εξασφαλίστε τη γείωση

μόνωση του στοιχείου θραύσης.

Μηχανισμός λειτουργίας: χρησιμοποιείται για την παροχή ενέργειας λειτουργίας ανοίγματος και κλεισίματος.

Βάση: χρησιμοποιείται για τη στήριξη και τη στερέωση του διακόπτη κυκλώματος.