¿Cuáles son las ventajas del disyuntor SF6 de hexafluoruro de azufre de 35 KV?
El disyuntor de hexafluoruro de azufre es un disyuntor que utiliza gas hexafluoruro de azufre (SF6) como medio de extinción de arco y medio aislante, denominado disyuntor SF6. El SF6 es un gas con fuertes propiedades de extinción de arcos. Fue descubierto en 1930 y se aplicó a equipos eléctricos en 1937. En 1955, el gas SF6 comenzó a utilizarse como medio de extinción de arcos para disyuntores.
Antes de la década de 1960, los disyuntores de aire y los disyuntores de aceite se utilizaban principalmente en redes eléctricas de más de 35 kV. Debido a las excelentes características del gas SF6, el interruptor simple de este tipo de disyuntor tiene un voltaje mucho mayor. y los parámetros actuales que los disyuntores de aire comprimido y los disyuntores sin aceite no requieren alta presión de aire ni un número considerable de interrupciones en serie. Por lo tanto, en la década de 1970, los disyuntores de SF6 reemplazaron gradualmente a estos dos disyuntores y se utilizaron ampliamente. Mi país comenzó a desarrollar disyuntores de SF6 en 1967 y ahora ha desarrollado con éxito disyuntores de SF6 con niveles de voltaje de 10 kV, 35 kV, 220 kV y 500 kV. A finales de los años 1990, los disyuntores de aceite habían sido eliminados casi por completo y los disyuntores de SF6, uno de los aparatos de conmutación, habían ocupado una posición dominante en el país y en el extranjero.
Los disyuntores SF6 se pueden dividir en tipo de gas de doble presión, tipo de gas de presión única y estructura de arco giratorio según diferentes principios de extinción del arco.
(1) Cámara de extinción de arco de gas de doble presión
La estructura de la cámara de extinción de arco de gas de doble presión se muestra en la Figura 7-8. El disyuntor de doble presión se refiere al uso de diferentes presiones de gas SF6 en la cámara de extinción del arco y otras partes. En circunstancias normales (después de cerrar y romper), los gases de alta presión y baja presión se separan solo al romperse. movimiento de los contactos Después de que se genera un arco entre los contactos móviles y estacionarios, el gas SF6 en la cámara de alto voltaje forma un flujo de aire en la cámara de extinción del arco (boquilla de contacto), soplando así el arco y extinguiéndolo después del encendido. Se completa la rotura, la válvula de soplado se cierra automáticamente y deja de soplar gas, y luego el gas SF6 en la cámara de alta presión se envía desde la cámara de baja presión a la cámara de alta presión a través de la bomba de aire. De esta forma se consigue que cuando se interrumpa la corriente se sople aire con la presión suficiente para extinguir el arco.
Figura 7-8 Estructura de la cámara de extinción de arco de doble presión
1. Cámara de baja presión 2. Válvula de succión 3. Cámara de alta presión 4. Tubería 5. Bomba compresora
La estructura del disyuntor SF6 de gas de doble presión es relativamente compleja y se usó ampliamente en la etapa inicial. En la actualidad, esta estructura rara vez se usa.
(2) Interruptor de gas de presión simple
La presión del gas SF6 en el interruptor de gas de presión simple es la misma que en otras partes, solo es durante el movimiento de. el contacto móvil que el SF6 El gas forma naturalmente una forma comprimida y se escapa a la boquilla (cámara de extinción de arco). La velocidad de movimiento del contacto móvil está relacionada con la cantidad de aire soplado. Cuando el movimiento se detiene, el proceso comprimido. finalizado. La estructura se muestra en la Figura 7-9. El contacto móvil, la cubierta de presión de aire y la boquilla están integrados en un todo. Cuando el contacto móvil se mueve hacia abajo, la cubierta de presión de aire forma naturalmente un pistón de presión y la presión del. El gas SF6 en la parte inferior aumenta y luego fluye desde la boquilla hacia la cámara de extinción del arco de fractura que sopla aire para completar el proceso de extinción del arco. Este disyuntor también se mejora constantemente y se usa comúnmente en otros equipos de distribución de alto voltaje.
Figura 7-9 Estructura de la cámara de extinción de arco de presión simple
1. Cámara del compresor 2. Posición de cierre 3. Contacto estático 4. Boquilla 5. Contacto móvil 6. Tapa del compresor
Los disyuntores neumáticos se utilizan principalmente en redes eléctricas de alto voltaje de 110 kV y superiores, y la corriente de ruptura puede alcanzar decenas de kA. Dado que la cámara de extinción de arco y la estructura interna son relativamente complejas, el precio es relativamente alto.
(3) Cámara de extinción de arco de arco giratorio
La cámara de extinción de arco de arco giratorio utiliza la fuerza del campo magnético generada por la corriente del arco para hacer que el arco gire a alta velocidad a lo largo de una determinada dirección transversal. sección. Dado que la masa del arco es relativamente ligera, cuando gira a alta velocidad, el arco se alarga gradualmente y finalmente se extingue. Para mejorar el efecto del arco giratorio, generalmente se hace que la corriente del arco fluya a través de una bobina de arco giratorio (o bobina de soplado magnético) para aumentar la fuerza del campo magnético. Generalmente, cuanto mayor es la corriente, más difícil es extinguir el arco. Sin embargo, para el disyuntor SF6 de arco giratorio, la fuerza del campo magnético es proporcional a la corriente. Cuando la corriente es grande, la fuerza del campo magnético también aumenta. y el arco aún puede extinguirse rápidamente. Cuando la corriente es pequeña, dado que el campo magnético disminuye a medida que disminuye la corriente, el efecto de extinción del arco también se puede lograr sin el fenómeno de interceptación de corriente (Figura 7-10).
Figura 7-10 Estructura de la cámara de extinción de arco giratorio
1. Electrodo cilíndrico 2. Línea de fuerza magnética 3. Posición de cierre 4. Bobina impulsora del arco 5. Contacto móvil 6 .Arc
El gas SF6 hace que el diseño del interruptor sea más sofisticado, confiable y fácil de usar. Sus principales ventajas son:
(1) Estructura compacta, ahorro de espacio y distancia eléctrica del interruptor. El equipo puede ser de reducción, baja potencia operativa y bajo nivel de ruido.
(2) Dado que las piezas vivas y las fracturas están selladas en el contenedor de metal y el metal está conectado a tierra externamente, previene mejor los accidentes por descarga eléctrica accidental, evita que objetos externos invadan el interior del equipo y Hace que el funcionamiento del equipo sea más fiable.
(3) Cuando se usa bajo presión de aire baja, puede garantizar que la corriente se corte cerca del cruce por cero, minimizando la tendencia de corte actual, evitando la sobretensión operativa causada por el corte de corriente, reduciendo así el nivel de aislamiento de los requisitos del equipo, y no se produce ningún reencendido al interrumpir la corriente del condensador.
(4) El tiempo de arco es corto, la capacidad de corte de corriente es grande y la quema y corrosión de los contactos es pequeña.
(5) Las condiciones de sellado son buenas, lo que puede mantener el interior del dispositivo seco y no afectado por la humedad externa.
(6) Ausencia de sustancias inflamables o explosivas, lo que mejora la seguridad y confiabilidad de la subestación.
(7) Después de la formación de arco, no habrá depósitos de carbón en el dispositivo, lo que puede eliminar los rastros de carbón eléctrico y evitar la rotura del aislamiento.
(8) El gas SF6 tiene buenas propiedades de aislamiento y puede reducir en gran medida la distancia eléctrica del dispositivo.
(9) El disyuntor SF6 está completamente cerrado, por lo que puede usarse en lugares interiores, especialmente en minas de carbón y otros lugares con riesgo de explosión.