Kunnskapspunkter:

Strømbryteren er et viktig kontroll- og beskyttelsesutstyr i kraftverk og transformatorstasjoner.Den kan ikke bare kutte og lukke tomgangsstrømmen

og belastningsstrømmen til høyspentkretsen, men samarbeid også med beskyttelsesanordningen og den automatiske enheten for raskt å kutte av feilstrømmen i tilfelle

av systemfeil, for å redusere omfanget av strømbrudd, forhindre utvidelse av ulykker og sikre sikker drift av systemet.Siden tidlig

På 1990-tallet har oljebrytere i kraftsystemer over 35kV i Kina gradvis blitt erstattet av SF6-strømbrytere.

1、 Grunnleggende prinsipp for effektbryter

Strømbryteren er en mekanisk bryterenhet i transformatorstasjonen som kan åpne, lukke, bære og bryte laststrømmen under normale kretsforhold,

og kan også bære og bryte feilstrømmen under unormale kretsforhold innen en spesifisert tid.Bueslukkingskammeret er et av de mest

viktige deler av strømbryteren, som kan slukke lysbuen som genereres under på-av-prosessen til strømutstyr og sikre sikker drift

av kraftsystemet.Lysbueslukkingsprinsippet for høyspent vekselstrømsbryter bestemmes av isolasjonsmediet som brukes.Ulik isolasjon

media vil ta i bruk ulike lysbueslukkingsprinsipper.Det samme lysbueslukkingsprinsippet kan ha forskjellige lysbueslukkende strukturer.Buen-

Slukkekammeret til SF6 effektbryter inkluderer hovedsakelig to typer: trykklufttype og selvenergitype.Trykkluftbuen slukker

kammeret er fylt med 0 For SF6-gass på 45MPa (20 ℃ manometertrykk), under åpningsprosessen, gjør kompressorkammeret relativ bevegelse til

det statiske stempelet, og gassen i kompressorkammeret komprimeres, og danner en trykkforskjell med gassen utenfor sylinderen.Høytrykket

SF6-gass blåser kraftig lysbuen gjennom dysen, og tvinger lysbuen til å slukke når strømmen passerer null.Når åpningen er fullført, trykket

forskjellen vil snart forsvinne, og trykket i og utenfor kompressoren vil gå tilbake til balanse.Fordi det statiske stempelet er utstyrt med en sjekk

ventil, er trykkforskjellen ved lukking svært liten.Den grunnleggende strukturen til selvenergibueslukkekammeret er sammensatt av hovedkontakt, statisk

lysbuekontakt, dyse, kompressorkammer, dynamisk lysbuekontakt, sylinder, termisk ekspansjonskammer, enveisventil, hjelpekompressorkammer, trykk

reduksjonsventil og trykkreduserende fjær.Under åpningsoperasjonen driver betjeningsmekanismen transmisjonsakselen og dens indre veikarm

i støtten, og trekker dermed isolasjonsstangen, stempelstangen, kompressorkammeret, bevegelig lysbuekontakt, hovedkontakten og dysen for å bevege seg nedover.Når

statisk kontaktfinger og hovedkontakt er atskilt, strømmen flyter fortsatt langs den statiske lysbuekontakten og den bevegelige lysbuekontakten som ikke er adskilt.

Når de bevegelige og statiske lysbuekontaktene er atskilt, genereres lysbuen mellom dem.Før den statiske lysbuekontakten skilles fra munnstykket,

den høye temperaturen som genereres av lysbueforbrenning Høytrykksgassen strømmer inn i kompressorkammeret og blandes med den kalde gassen i det, og øker dermed

trykket i kompressorkammeret.Etter at den statiske lysbuekontakten er skilt fra dysehalsen, er høytrykksgassen i kompressorkammeret

kastes ut fra dysehalsen og den bevegelige buekontakthalsen i begge retninger for å slukke lysbuen.Under lukkeoperasjon, betjeningsmekanismen

beveger seg i retning av den statiske kontakten med den bevegelige kontakten, dysen og stempelet, og den statiske kontakten settes inn i det bevegelige kontaktsetet for å lage

de bevegelige og statiske kontaktene har god elektrisk kontakt, for å oppnå formålet med å lukke, som vist på figuren.

 
2、 Klassifisering av effektbrytere

(1) Den er delt inn i oljebryter, trykkluftbryter, vakuumbryter og SF6-kretsbryter i henhold til lysbueslukkemiddel;

Selv om lysbueslukkingsmediet til hver effektbryter er forskjellig, er deres arbeid i hovedsak det samme, som er å slukke lysbuen som genereres av

strømbryter under åpningsprosessen, for å sikre sikker drift av elektrisk utstyr.

1) Oljebryter: bruk olje som lysbueslukkemiddel.Når lysbuen brenner i oljen, brytes oljen raskt ned og fordamper under høy temperatur

av lysbuen, og danner bobler rundt buen, som effektivt kan avkjøle buen, redusere lysbuespaltens ledningsevne og fremme buen til å slukke.En bue-

slukkeanordning (kammer) settes i oljebryteren for å få kontakten mellom olje og lysbue tett, og bobletrykket økes.Når munnstykket

av lysbueslukkekammeret åpnes, gass, olje og oljedamp danner en strøm av luft og væskestrøm.I henhold til den spesifikke bueslukkingsanordningens struktur,

buen kan blåses vinkelrett på buen horisontalt, parallelt med buen i lengderetningen, eller kombineres vertikalt og horisontalt for å implementere sterk og effektiv

lysbue som blåser på lysbuen, og akselererer dermed avioniseringsprosessen, forkorter lysbuetiden og forbedrer brytekapasiteten til strømbryteren.

2) Trykkluftbryter: lysbueslukkingsprosessen fullføres i en spesifikk dyse.Dysen brukes til å generere høyhastighets luftstrøm for å blåse lysbuen

for å slukke lysbuen.Når strømbryteren bryter kretsen, tar den høyhastighets luftstrømmen som genereres av trykkluft ikke bare bort en stor mengde

varme i buespalten, og reduserer dermed temperaturen i buespalten og hemmer utviklingen av termisk dissosiasjon, men tar også direkte bort et stort antall

av positive og negative ioner i lysbuespalten, og fyller kontaktspalten med frisk høytrykksluft, slik at styrken til spaltemediet kan gjenvinnes raskt.

Derfor, sammenlignet med oljekretsbryteren, har trykkluftbryteren sterk bryteevne og rask handling. Brytetiden er kort, og

bruddkapasiteten vil ikke reduseres ved automatisk gjenlukking.

3) Vakuumbryter: bruk vakuum som isolasjon og lysbueslukkemiddel.Når strømbryteren er frakoblet, brenner lysbuen i metalldampen

generert av kontaktmaterialet til vakuumbueslukkekammeret, som forkortes kalt vakuumbue.Når vakuumbuen kuttes av, fordi

trykk og tetthet i og utenfor buesøylen er svært forskjellige, metalldampen og ladede partikler i buesøylen vil fortsette å diffundere utover.

Det indre av buesøylen er i den dynamiske balansen mellom den kontinuerlige utadgående diffusjonen av ladede partikler og den kontinuerlige fordampningen av nye partikler

fra elektroden.Når strømmen avtar, reduseres tettheten av metalldamp og tettheten til ladede partikler, og forsvinner til slutt når strømmen er nær

til null, og buen går ut.På dette tidspunktet fortsetter restpartiklene i buesøylen å spre seg utover, og den dielektriske isolasjonsstyrken mellom

brudd gjenopprettes raskt.Så lenge den dielektriske isolasjonsstyrken gjenopprettes raskere enn spenningsgjenvinningens stigehastighet, vil lysbuen bli slukket.

4) SF6 effektbryter: SF6-gass brukes som isolasjons- og lysbueslukkemiddel.SF6-gass er et ideelt lysbueslukkemiddel med god termokjemi og

sterk negativ elektrisitet.

A. Termokjemien gjør at SF6-gass har gode varmeledningsegenskaper.På grunn av den høye varmeledningsevnen til SF6-gass og den høye temperaturen

gradient på overflaten av lysbuekjernen under lysbueforbrenningen, er kjøleeffekten betydelig, så lysbuediameteren er relativt liten, noe som bidrar til lysbue

utryddelse.Samtidig har SF6 en sterk termisk dissosiasjonseffekt i lysbuen og tilstrekkelig termisk dekomponering.Det er et stort antall monomerer

S, F og deres ioner i lysbuesenteret.Under lysbueforbrenningsprosessen er energien som injiseres i lysbuegapet til strømnettet mye lavere enn kretsen

bryter med luft og olje som lysbueslukkemiddel.Derfor blir kontaktmaterialet mindre brent og lysbuen lettere å slukke.

B. Den sterke negativiteten til SF6-gass er den sterke tendensen til gassmolekyler eller atomer til å generere negative ioner.Elektronene som genereres ved bueionisering er sterkt

adsorbert av SF6-gass og halogenerte molekyler og atomer generert av dens nedbrytning, og dermed reduseres mobiliteten til ladede partikler betydelig, og

fordi negative ioner og positive ioner lett reduseres til nøytrale molekyler og atomer.Derfor er forsvinningen av ledningsevnen i spalterommet veldig

rask.Konduktiviteten til lysbuespalten avtar raskt, noe som får lysbuen til å slukke.

(2) I henhold til strukturtypen kan den deles inn i porselenspolbryter og tankstrømbryter.

(3) I henhold til arten av driftsmekanismen er den delt inn i elektromagnetisk driftsmekanisme bryter, hydraulisk driftsmekanisme

effektbryter, pneumatisk betjeningsmekanisme kretsbryter, fjær betjeningsmekanisme effektbryter og permanent magnetisk betjeningsmekanisme

effektbryter.

(4) Den er delt inn i enkeltbryter og multibryter i henhold til antall brudd;Flerbryteren er delt

inn i effektbryter med utjevningskondensator og effektbryter uten utjevningskondensator.

3、 Grunnleggende struktur av effektbryter

Den grunnleggende strukturen til strømbryteren inkluderer hovedsakelig basen, driftsmekanismen, overføringselementet, isolasjonsstøtteelementet, bryteelementet, etc.

Grunnstrukturen til den typiske effektbryteren er vist i figuren.

Frakoblingselement: Det er kjernedelen av strømbryteren å koble til og fra kretsen.

Overføringselement: overføre driftskommando og kinetisk energi til den bevegelige kontakten.

Isolerende støtteelement: støtt bryterlegemet, bære betjeningskraften og forskjellige eksterne krefter til bryteelementet, og sørg for bakken

isolasjon av bryteelementet.

Betjeningsmekanisme: brukes til å gi åpnings- og lukkingsenergi.

Base: brukes til å støtte og fikse strømbryteren.