SF6 회로 차단기: 선택 및 연결 규칙에 대한 지침

전류 특성 측면에서 고전압 전기 네트워크의 기능은 가정용 아날로그 작동과 비교할 수 없습니다.따라서 긴급 상황 발생 시 장비를 끄고 전기 아크를 소멸시키기 위해서는 표준 자동 장치보다 더 강력한 장치가 필요합니다.

SF6 회로 차단기(EGS)는 수동 및 자동으로 제어할 수 있는 보호 구조로 사용됩니다. 우리는 장치의 설계 특징과 작동 원리를 자세히 설명했습니다. 설치, 연결 및 유지 관리에 대한 권장 사항을 제공합니다.

SF6 가스의 정의 및 응용

SF6 가스는 육불화황으로 전기가스로 분류됩니다. 절연 특성으로 인해 전기 장치 생산에 적극적으로 사용됩니다.

중성 상태에서 SF6 가스는 불연성, 무색, 무취의 가스입니다. 공기와 비교해 보면 밀도(6.7)가 높고 분자량이 공기보다 5배나 높다는 것을 알 수 있습니다.

SF6 가스의 장점 중 하나는 외부 발현에 대한 저항성입니다. 어떤 조건에서도 특성이 변하지 않습니다. 방전 중에 분해가 발생하면 곧 작동에 필요한 완전한 복원이 이루어집니다.

그 비밀은 SF6 분자가 전자와 결합하여 음이온을 형성한다는 것입니다. "전기 음성화"의 품질은 6-황 불화물에 전기 강도와 같은 특성을 부여했습니다.

실제로 공기의 전기적 강도는 SF6 가스의 동일한 특성보다 2~3배 약합니다.무엇보다도 불연성 물질이므로 내화성이 있고 냉각 특성이 있습니다.

전기 아크를 소멸하기 위한 가스를 찾아야 할 필요성이 생겼을 때 그들은 SF6(육불화황), 4염화탄소 및 프레온의 특성을 연구하기 시작했습니다. SF6가 테스트에서 승리했습니다

나열된 특성으로 인해 SF6 가스는 전기 분야, 특히 다음 장치에 사용하기에 가장 적합합니다.

• 자기 유도 원리로 작동하는 전력 변압기;
• 완전한 유형 개폐 장치;
• 원격 설치를 연결하는 고전압 라인;
• 고전압 스위치.

그러나 SF6 가스의 일부 특성으로 인해 스위치 설계를 개선해야 했습니다. 가장 큰 단점은 기체상이 액체상으로 전이된다는 점이며 이는 특정 비율의 압력 및 온도 매개변수 하에서 가능합니다.

장비가 중단 없이 작동하기 위해서는 쾌적한 환경을 제공하는 것이 필요합니다. -40°에서 SF6 장치를 작동하려면 0.4MPa 이하의 압력과 0.03g/cm3 미만의 밀도가 필요하다고 가정해 보겠습니다. 실제로 필요한 경우 가스를 가열하여 액상으로의 전환을 방지합니다.

SF6 회로 차단기 설계

SF6 장치를 다른 유형의 유사 장치와 비교하면 설계상 석유 장치에 가장 가깝습니다. 차이점은 아크를 소멸시키기 위해 챔버를 채우는 것입니다.

필러로는 오일 스위치 오일 혼합물이 사용되는 반면 SF6은 6-황 불화물을 사용합니다. 두 번째 옵션의 장점은 내구성과 최소한의 유지 관리입니다.

컬럼형 SF6 가스 장치의 구조.높은 스탠드에 장착된 아크 모듈은 상단에 위치하며 제어 캐비닛은 하단에 위치합니다.

전기 아크를 끄는 방법은 다양한 요인에 따라 달라지며, 그중 정격 전류와 전압, 장치 사용 조건이 결정적입니다.

EV에는 총 4가지 유형이 있습니다.

• 전자기 폭발로;
• SF6 가스 분사 – 1개의 압력 단계;
• 종방향 폭발 – 2가지 압력 레벨;
• 자체 생성 폭발로.

공기 장치에서 아크 소화 과정 중에 가스가 대기로 유입되면 SF6 장치에서는 가스 혼합물로 채워진 폐쇄 공간에 남아 있습니다. 동시에 약간의 과도한 압력이 남아 있습니다.

컬럼 및 탱크 장치

실제로 두 가지 유형의 SF6 가스 플랜트가 사용됩니다.

• 탱크;
• 핵심.

차이점은 설계 특징과 전기 아크 소멸 원리와 관련이 있습니다. 외부 구조 측면에서 코어 로드는 저유량 유사체와 유사합니다. 아크 소화 및 접촉이라는 두 가지 기능 부품으로 구성되며 동일한 부피 치수를 갖습니다.

분리 장치는 220V 네트워크에서 작동하도록 설계되었으며 단상 장비에 속합니다. 컬럼형 SF6 가스 스위치의 예로는 LF 10 Schneider Electric이 있습니다.

장비는 두 가지 방법으로 제어할 수 있습니다. 수동, 기계 장치를 사용하여 조정 및 제어를 수행하는 경우, 원격으로 자동 제어할 수 있습니다.

탱크 기반 SF6 기기는 크기가 더 작고 다단계 드라이브가 장착되어 있습니다. 이 분포를 통해 전압 매개변수를 더 잘 제어하고 원활하게 조정할 수 있습니다.

탱크 EV의 장점 중 하나는 증가된 하중을 견딜 수 있다는 것입니다. 이 품질은 설계에 통합된 변류기를 통해 보장됩니다.

탱크 장치의 예로는 DT2-550 F3 Alstom Grid 가스 설치가 있습니다. 이러한 장치는 500kV 전압의 전기 시스템에서 입증되었습니다.

구조물은 저온(임계), 고습도, 지진 활동 및 대기 오염이 심한 지역에서도 고장 없이 작동하도록 조립 및 장착됩니다.

아크 소멸 원리

중국 제조업체 CHINT의 LW36 스위치 예를 사용하여 장치가 어떻게 작동하는지 살펴보겠습니다.

연결이 끊어지면 스프링이 실린더의 동적 요소에 작용하여 넘어집니다. 아크 소멸 접점을 제외한 모든 접점이 열립니다. 전류가 흐르는 아크 접점이 분리되면 전기 아크가 발생합니다.

뜨거운 가스가 열 챔버로 이동하고 체크 밸브가 활성화됩니다. 열실의 가스가 틈새로 불어 넣으면 아크가 꺼집니다.

작은 전류가 꺼지면 열 챔버의 압력이 충분하지 않으므로 압축 챔버의 압력이 끌어당겨집니다(항상 더 높음). 체크 밸브가 열리고 가스가 틈새로 자유롭게 흘러 들어가 영점을 넘으면 아크가 꺼집니다.

이동식, 고정식 밸브, 감압식, 체크 밸브의 내부 위치 및 작동을 나타내는 다이어그램입니다. 위치 1 - 켜기; 위치 2 – 고전류 차단; 위치 3 - 저전류 끄기 위치 4 - 장치 끄기

최신 코어 설치의 특성이 향상되었습니다. 유지보수가 최소한으로 줄어들고 스위칭 수명이 늘어납니다. SF6 회로 차단기는 낮은 소음 수준, 안정적인 메커니즘, 설치 및 테스트 용이성을 특징으로 합니다.

탱크 모델은 드라이브와 변압기를 사용하여 조정됩니다. 스프링 또는 스프링 유압 드라이브는 켜기/끄기 프로세스와 아크 유지 수준을 제어합니다.

드라이브는 무엇입니까?

드라이브는 켜기/끄기 또는 특정 위치에 설치를 유지하는 것과 관련된 모든 작업을 수행하도록 설계되었습니다. 다이어그램은 드라이브의 위치를 ​​정확하게 보여줍니다. 이는 일반적으로 유지보수 담당자가 제어 장치에 쉽게 접근할 수 있는 지표면이거나 낮은 지지대입니다.

탱크 스위치 설계 다이어그램: 1 – 도자기 또는 폴리머 모듈; 2 – 변압기; 3 – 가스 소화 장치가 있는 탱크; 4 – 가스가 있는 챔버; 5 – 유압 구동; 6 – 금속 프레임; 7 – SF6 가스 도입용 커넥터

드라이브는 활성화 메커니즘, 잠금 장치(래치) 및 해제 메커니즘으로 구성됩니다. 접점 용접을 방지하려면 스위칭 프로세스가 가능한 한 빨리 이루어져야 합니다.

스위치를 켜는 동안 관련된 모든 요소의 마찰력을 극복하기 위해 많은 노력이 이루어집니다. 비활성화는 더 간단하며 걸쇠를 역방향으로 움직여 활성화 및 유지를 보장합니다.

활성화/비활성화하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.

• 기계적;
• 봄;
• 뱃짐;
• 영적인;
• 전자기.

저전력 시스템의 경우 수동 제어가 사용됩니다. 이 경우 운영자 한 명이면 충분합니다. 수동 메커니즘은 일반적으로 자동으로 꺼집니다. 스프링 드라이브도 수동으로 작동하지만 때로는 저전력 전기 모터가 사용됩니다.

드라이브의 전통적인 위치는 장착 금속 프레임 근처입니다.메커니즘의 무결성과 기능은 내구성 있는 금속 케이스(작업자 작업을 위한 편리한 도어가 있는 상자)로 보장됩니다.

자기 액추에이터 작동에는 더 많은 전력이 필요하며 220V에서 약 58A의 정전류원이 필요합니다. 백업 트립 메커니즘으로 수동 레버가 제공됩니다. 전자기 장치 그들은 신뢰할 수 있으므로 겨울이 혹독한 지역에서 성공적으로 사용됩니다. 단점은 강력한 배터리가 필요하다는 것입니다.

공압 드라이브는 전자석 대신 주요 작동 요소가 실린더/피스톤 쌍이라는 점에서 다릅니다. 압축 공기 덕분에 작동 속도가 이전 모델보다 훨씬 빨라졌습니다.

전기차 이용의 장점과 단점

SF6 회로 차단기는 다른 유형의 배전 장치와 마찬가지로 여러 가지 장점과 단점이 있습니다. 설치를 선택할 때 필요한 계산이 이루어지며 기술적 특성 및 디자인 특징 외에도 모델의 장단점이 고려됩니다.

SF6 유형 스위치는 주기적인 진동, 저온(가열 포함) 및 화재 위험 지역 등 어려운 조건에서 작동합니다.

단점은 필러(SF6)의 높은 비용, 패널 또는 기초에 대한 설치 특성, 운영자 직원의 특정 자격이 필요하다는 점입니다.

EV 연결 및 서비스 규칙

SF6 장치의 설치, 켜기/끄기, 수리 및 유지 관리와 관련된 모든 작업에는 PUE 1.8.21에 의해 규제되는 엄격한 규칙이 적용됩니다.

설치를 연결하려면 가스가 채워진 챔버에 최소 압력이 있는지 확인해야 합니다. 그렇지 않으면 스위치가 작동하지 않습니다. 손상을 방지하기 위해 압력 매개변수가 심각하게 떨어지면 작동되는 경보가 설치됩니다. 압력 게이지를 사용하여 압력 수준을 모니터링할 수 있습니다.

드라이브 캐비닛에는 메커니즘 요소에 응결이 형성되는 것을 효과적으로 방지하는 가열 요소가 장착되어 있습니다. 작업자는 히터가 항상 켜져 있는지 확인해야 합니다.

설치물은 낮 시간 동안 매일 점검되고, 어두운 시간 동안에는 한 달에 약 2회 정도 점검됩니다. 다음 중 하나로 인해 긴급 정지가 발생한 경우 예정되지 않은 점검이 필요합니다.

차단기 점검시에는 외부보호상태를 점검하고, 이물질을 제거하고, 손상을 시정하는 것이 필요합니다. 접점이 뜨거워지면 원인을 찾아야 합니다.

딱딱거리는 소리나 의심스러운 소음이 들리면 원인을 파악해야 합니다. 금속 장착 구조도 다음의 일부입니다. 접지 루프이므로 무결성을 확인해야 합니다.

압력 게이지 판독값을 읽어야 합니다. 압력은 제조업체가 계산한 표준과 일치해야 합니다.조절 및 모니터링 장치의 서비스 가능성을 확인하고 하나 이상의 요소에 장애가 발생하면 조치를 취하십시오. 교체하거나 수리를 위해 보내십시오.

가스 압력이 감소한 경우 챔버를 SF6 가스로 다시 채워야 합니다. 구조가 완전히 밀봉되어 있으므로 단열재를 청소할 필요가 없습니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

유용하고 유익한 영상을 통해 SF6 스위치의 설계 방식, 아크가 소멸되는 원리, 장치 유형 등을 알아볼 수 있습니다.

비디오 #1. 장치 및 작동 원리에 대한 설명과 함께 SF6 스위치 검토:

비디오 #2. 설치 디자인의 특징:

비디오 #3. 스위치를 설치하는 방법:

SF6 회로 차단기는 완전한 작동 준비 상태로 공장 조립 라인에서 출발하며 열대부터 저온까지 다양한 기후대에서 작동하도록 설계되었으므로 다양한 국가의 산업 기업에서 적극적으로 사용됩니다.