Onderhoud van hoogspanningsolie- en vacuümstroomonderbrekers
Doel van schakelaars voor hoogspanning
Schakelaars worden gebruikt om elektrische circuits in alle bedrijfsmodi te schakelen: inclusief ontkoppeling van belastingstromen, kortsluitstromen, magnetiseringsstromen van transformatoren, laadstromen van lijnen en bussen.
De zwaarste taak van een stroomonderbreker is het onderbreken van kortsluitstromen. Wanneer kortsluitstromen vloeien, wordt de onderbreker blootgesteld aan aanzienlijke elektrodynamische krachten en hoge temperaturen. Bovendien wordt elke automatische of handmatige hersluiting van een onomkeerbare kortsluiting geassocieerd met de vernietiging van de opening tussen de convergerende contacten en de doorgang van de schokstroom bij lage druk in het contact, wat leidt tot hun voortijdige slijtage. Om de levensduur te verlengen, zijn de contacten gemaakt van metaalkeramiek.
Het ontwerp van stroomonderbrekers is gebaseerd op verschillende principes. boog doven.
De belangrijkste vereisten voor schakelaars in alle bedrijfsmodi zijn:
a) betrouwbare scheiding van alle stromen binnen de nominale waarden.
b) uitschakelsnelheid, d.w.z. doven van de boog in de kortst mogelijke tijd.
(c) automatische hersluitingsmogelijkheid.
d) explosie- en brandveiligheid.
e) onderhoudsgemak.
Stroomonderbrekers van verschillende typen en uitvoeringen worden momenteel gebruikt in stations en onderstations. Veelgebruikte olietankschakelaars met groot olievolume, laag oliepeil schakelaars met klein olievolume en vacuümschakelaars.
Bediening van olieschakelaars
In stroomonderbrekers met een groot volume wordt olie gebruikt om zowel de boog te doven als om geleidende onderdelen te isoleren van geaarde constructies.
Boogdoving in oliestroomonderbrekers wordt geleverd door de werking van een boogmedium - olie - erop. Het proces gaat gepaard met sterke verhitting, ontleding van olie en gasvorming. Het gasmengsel bevat tot 70% waterstof, wat het hoge vermogen van de olie om de boog te onderdrukken bepaalt.
Hoe hoger de waarde van de uit te schakelen stroom, hoe intenser de gasvorming en hoe succesvoller het doven van de boog.
Ook de snelheid van de contacten in de schakelaar speelt een belangrijke rol. Bij een hoge contactsnelheid bereikt de boog snel zijn kritieke lengte, waarbij de herstelspanning onvoldoende is om de opening tussen de contacten te overbruggen.
De viscositeit van de olie in de schakelaar heeft een nadelige invloed op de contactsnelheid. De viscositeit neemt toe met afnemende temperatuur.De verdikking en vervuiling van het smeermiddel van de wrijvingsdelen van de overbrengingsmechanismen en aandrijvingen wordt grotendeels weerspiegeld in de snelheidskarakteristieken van de schakelaars. Het komt voor dat de beweging van de contacten langzamer wordt of helemaal stopt en de contacten bevriezen. Daarom is het tijdens de reparatie noodzakelijk om het oude vet in de wrijvingseenheden te vervangen en te vervangen door nieuw antivriesvet CIATIM-201, CIATIM-221, GOI-54.
Werking van vacuümbrekers
De belangrijkste voordelen van vacuümvermogenschakelaars zijn de eenvoud van ontwerp, hoge mate van betrouwbaarheid en lage onderhoudskosten.Ze hebben toepassing gevonden in elektrische installaties met een spanning van 10 kV en meer.
Het belangrijkste onderdeel van de vacuümonderbreker is de vacuümkamer. Het cilindrische lichaam van de kamer bestaat uit twee secties van holle keramische isolatoren verbonden door een metalen pakking en aan de uiteinden afgesloten met flenzen. In de kamer bevinden zich een contactsysteem en elektrostatische schermen die de isolerende oppervlakken beschermen tegen metallisatie door contacterosieproducten en bijdragen aan de distributie van potentialen in de kamer. Het vaste contact is stevig bevestigd aan de onderste flens van de kamer. Het beweegbare contact gaat door de bovenste flens van de kamer en is daarmee verbonden door een roestvrijstalen huls, waardoor een hermetisch afgesloten beweegbare verbinding ontstaat. De brekerpaalkamers zijn gemonteerd op een metalen frame met ondersteunende isolatoren.
De beweegbare contacten van de camera's worden aangestuurd door een gemeenschappelijke aandrijving met behulp van isolatiestaven en bewegen 12 mm tijdens het trippen, waardoor hoge uitschakelsnelheden (1,7 … 2,3 ms) mogelijk zijn.
Lucht wordt uit de kamers gezogen naar een hoog vacuüm dat gedurende hun hele levensduur blijft bestaan. Het doven van een elektrische boog in een vacuümstroomonderbreker vindt dus plaats in omstandigheden waarin er praktisch geen medium is dat een elektrische stroom geleidt, waardoor de isolatie van de interelektrode-opening zeer snel wordt hersteld en de boog dooft wanneer de stroom er doorheen gaat nulwaarde voor de eerste keer. Daarom is de erosie van de contacten onder invloed van de boog te verwaarlozen. De instructies houden rekening met een contactslijtage van 4 mm. Controleer bij het onderhoud van de vacuümschakelaars op de afwezigheid van defecten (schilfers, scheuren) op de isolatoren en vervuiling van hun oppervlakken, evenals op de afwezigheid van sporen van corona-ontladingen.