Газ как изолирующая среда высоковольтного оборудования

Основные правила безопасной эксплуатации гибкой подводки для газа

Работа с приборами центрального газоснабжения требует особой осторожности, потому как от правильности выполнения подключения и эксплуатации зависят безопасность и жизнь жильцов дома. Главным правилом при использовании сильфонного типа шланга для газа считается его открытая установка. Нельзя прятать или закрывать рукав предметами мебели или бытовой техникой: тело шланга, как и его соединение с газовой трубой, всегда должно быть на виду

Нельзя прятать или закрывать рукав предметами мебели или бытовой техникой: тело шланга, как и его соединение с газовой трубой, всегда должно быть на виду.

Чтобы скрыть устройство, допускается использование разборного короба, который в случае необходимости легко разбирается, но лучше оставить его неприкрытым. Если спрятать изделие, можно не заметить начинающегося разрушения изделия, которое может привести к возгоранию газа. Не советуют для декорирования шланга употреблять лакокрасочные материалы, которые могут вызвать нарушение целостности внешнего слоя.

Для подключения газового оборудования нельзя применять слишком длинный или, наоборот, очень короткий шланг

Важно учесть, что после подачи газа из-за возникшего давления шланг может стать немного короче, а растягивать устройство после установки категорически запрещается

После соединения плиты с газовой трубой допускается небольшой провис рукава, но нужно следить, чтобы не было перегибов или скруток. Чтобы этого избежать, рекомендуют соблюдать радиус изгиба, который в среднем равен троекратному диаметру. Другие важные правила:

Нельзя допускать, чтобы шланг подвергался постоянному воздействию воды или пара, которые вызывают окисление металла. Лучше размещать варочную поверхность немного в стороне от газовой трубы. Если в плите установлена резьба нестандартного сечения, то дополнительно для подключения допустимо использовать переходник. Не следует вблизи газового соединения выполнять сварочные или паяльные работы. При необходимости между паяльником и газовым рукавом прокладывается тепловой экран

Перед установкой сильфона обязательно следует обратить внимание на присутствие в упаковке документации, подтверждающей безопасность использования изделия. Нельзя при установке стыковать между собой разные материалы, например, медь и сталь. Сталь можно соединять только со сталью, а медь – с медью или латунью

Не следует прилагать большие усилия при затягивании соединений, чтобы не испортить или не сорвать резьбу. Чтобы обеспечить более плотное прилегание, используется ФУМ-лента. При отсутствии опыта и уверенности в себе не следует проводить работы по самостоятельной установке газового шланга

Сталь можно соединять только со сталью, а медь – с медью или латунью. Не следует прилагать большие усилия при затягивании соединений, чтобы не испортить или не сорвать резьбу. Чтобы обеспечить более плотное прилегание, используется ФУМ-лента. При отсутствии опыта и уверенности в себе не следует проводить работы по самостоятельной установке газового шланга.

Несмотря на то, что на шланги дают гарантию от 15 до 30 лет, рекомендуют хотя бы раз в год осматривать изделие на предмет появления трещин. Используя мыльный раствор, проверяют состояние соединений. В случае обнаружения каких-либо дефектов следует провести замену шланга.

Сильфонная газовая подводка считается одной из разновидностей гибких рукавов, которые используются для подключения газовых устройств к центральной трубе. Благодаря гибкости и большому выбору шлангов различной длины отсутствует необходимость привязки оборудования к газовому стояку. Несмотря на то, что такой рукав стоит в несколько раз дороже обычных аналогов, благодаря высокому качеству, безопасности и продолжительному сроку эксплуатации, сильфонные шланги имеют большое количество положительных отзывов в сети.

источник

Выбор и испытания высоковольтных выключателей

Выполнение выключателям высокого тока своих функций напрямую зависит от правильности выбора оборудования

Необходимо принимать во внимание сравнительные характеристики расчетных величин и максимально допустимых значений. Для этого составляются специальные таблицы с параметрами

Чтобы обеспечить надежность и длительный срок использования оборудования, во внимание принимаются не допустимые величины, а данные, меньше этих значений. При монтаже высоковольтных выключателей обязательно проводятся испытания оборудования

Текущий ремонт и дополнительные испытания рекомендованы раз в 4 года, а капитальный ремонт – каждые 8 лет. Эти мероприятия необходимы в целях обеспечения безопасности эксплуатации

При монтаже высоковольтных выключателей обязательно проводятся испытания оборудования. Текущий ремонт и дополнительные испытания рекомендованы раз в 4 года, а капитальный ремонт – каждые 8 лет. Эти мероприятия необходимы в целях обеспечения безопасности эксплуатации.

Принцип действия и область применения

За счет чего работает элегазовый выключатель большого напряжения? За счет изолированности фаз между собой посредством элегаза. Принцип работы механизма следующий: при поступлении сигнала об отключении электрического оборудования, контакты каждой камеры размыкаются. Встроенные контакты создают электрическую дугу, которая размещается в газовой среде.

Эта среда разделяет газ на отдельные частицы и компоненты, а из-за высокого давления в резервуаре, сама среда снижается. Возможное применение дополнительных компрессоров, если система работает на низком давлении. Тогда компрессоры усиливают давление и образовывают газовое дутье. Также используется шунтирование, применение которого необходимо для выравнивания тока.

Обозначение на схеме ниже указывает расположения каждого элемента в механизме выключателя:

Газ как изолирующая среда высоковольтного оборудования

Что касается моделей бакового вида, так в них контроль осуществляется с помощью приводов и трансформаторов. Для чего нужен привод? Его механизм является регулятором и его назначение заключается в том, чтобы включать или выключать электроэнергию и, если необходимо, удерживать дугу на установленном уровне.

Приводы делятся на пружинные и пружинно-гидравлические. Пружинные обладают большой степенью надежности и имеют простой принцип работы: вся работа делается благодаря механическим деталям. Пружина способна под действием специального рычага сжимать и разжиматься, а также фиксироваться на установленном уровне.

Пружинно-гидравлические приводы выключателей дополнительно имеют в конструкции гидравлическую систему управления. Такой привод считается более эффективным и надежным, ведь пружинное устройство может само изменить уровень фиксатора.

Газ как изолирующая среда высоковольтного оборудования

Преимущества безэлегазового оборудования

Применение безэлегазовых распределительных устройств обусловлено не только заботой об окружающей среде: такое оборудование приносит и экономические выгоды (рис. 3). Сегодня в ряде стран мира уже применяются экономические механизмы в области климата

Кроме того, расширяется и спектр контролируемых газов: если раньше под контролем были только выбросы CO2, то сейчас особое внимание уделяется и другим парниковым газам, в т. ч

и элегазу (SF6). По данным Минприроды, экологические сборы существуют уже в 40% государств. Финляндия была первой страной, где налог на выбросы СО2 был введен еще в 1990 г., позже подобные налоги появились в Швеции, Ирландии, Чили, Великобритании, Канаде и т. д. Кроме того, в некоторых странах обязательной является и торговля квотами. В Швейцарии и Японии эта система существует уже несколько лет. В России экологические сборы за сверхнормативные выбросы парниковых газов собираются внедрить после 2018 г. Главной целью введения таких сборов станет стимулирование использования зеленых технологий в промышленности. Определенные шаги в этом направлении уже сделаны: до конца 2016 г. компании с объемом прямых выбросов парниковых газов более 150 тыс. тонн CO2-эквивалента в год должны обеспечить представление ежегодных сведений о выбросах.

Газ как изолирующая среда высоковольтного оборудования

Рис. 3. Современная энергетика

Выбор подводки и муфты

Сильфонную подводку лучше выбирать с покрытием желтым изолятором. Хозяйкам легче отмывать такую подводку от пыли и кухонной копоти. Одновременно изолятор защитит от протекания тока при касании оголённых клемм приборов под напряжением или токопроводящего корпуса прибора.

Популярные статьи  Осмотр трасс кабельных линий

Конечно, можно было бы поставить недорогой резиновый шланг. Но резина имеет свойство стареть, терять эластичность, на резиновом шланге появляются микротрещины — места утечки газа.

Диэлектрические муфты для газа защитят от протекания тока по любому шлангу. Эти детали проходят проверку на пробой током частотой 50 Герц и напряжением 3,75 кВ в течение 6 и более секунд. При подаче напряжения один киловольт электрическое сопротивление составляет 5 мегаОм. Вставки выдерживают перепад температур от -60 до +100 градусов. Изготовители изолятора гарантируют срок службы не менее 20 лет.

Установив диэлектрическую муфту для газа, уходя из дома по делам или принимая ванну, читатель будет уверен в безопасности жилья, близких людей и соседей. Диэлектрический изолятор — защита от прожига подводки, последующей утечки газа и неизбежного взрыва.

Вставка диэлектрическая (или -неразъемное соединение, препятствующее распространению токов утечки. Диэлектрическая вставка также защищает электронные компоненты (например, блоки управления) и электрические цепи (например, систему электроподжига, подсветку) газопотребляющего оборудования от губительного воздействия блуждающих токов. Вставка устанавливается между газовым краном и газовой подводкой. Безусловно, от блуждающих токов может пострадать и газовый счётчик

И, что немаловажно, вставка изолирующая исключает возможное нагревание и даже искрение металлической подводки для газа в результате скапливания на ней электрического потенциала. Причин возникновения блуждающих токов, или токов утечки, несколько

Главными из них являются: -Повреждение изолятора на газовой магистрали

На стальные трубы магистральных газовых трубопроводов для предотвращения коррозии специально подаётся небольшой электрический потенциал, который должен гаситься на входе в многоквартирный дом или на выходе с газораспределительного узла в непосредственной близости от отвода к индивидуальному дому. Для этих целей используется специальная магистральная вставка диэлектрическая. В случае её разрушения либо отсутствия, электрический потенциал беспрепятственно проникает во внутридомовой и внутриквартирный газопроводы. -Отсутствие электрического заземления, неисправность электропроводки и локальных электрических цепей. Современные приборы-потребители газа (газовые котлы и водонагреватели, плиты, духовые шкафы и т.п.) зачастую напичканы электроникой и локальными электрическими цепями. Это и электронные модули управления, и электроподжиг, и таймеры, и системы подсветки, и т.п. В случае отсутствия необходимого электрического заземления, равно как и при попадании электричества на металлический корпус оборудования по причине неисправности локальных электроцепей (так называемого пробоя на массу), такое оборудование само становится источником возникновения вредоносных токов. -Незаконное заземление электрических приборов на газовые стальные трубы. Часто ваши соседи, поручившие работу по подключению тех или иных электроприборов «умельцам», пребывают в счастливом неведении относительно факта заземления их (соседских) электроприборов на газовую трубу.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

Присоединительные размеры изолирующей вставки: 1/2″, 3/4″; Вариант исполнения: штуцер-штуцер; Материал металлических частей: латунь CW614N по EN12165, аналог латуни сантехнической ЛС59-1 по ГОСТ 15527; Диэлектрик: Полиамид по ГОСТ 14202-69 с категорией стойкости к горению ПВ-0 по ГОСТ 28157-89; Номинальное давление PN=6 Bar (или около 6 атм). Для справки: согласно СНИП 2.04.08-87, во внутридомовых и внутриквартирных газопроводах нормальным считается давление газа до 0,03 атм; Таблица перевода единиц давления доступна на нашем сайте . Электрическое сопротивление: более 5 МОм при U=1000В; Диапазон рабочих температур: от -60 до +100 град. по Цельсию.

Использование вставки изолирующей регламентировано Письмом МОСГАЗа №01-21/425 от 26.12.2008г: «…При подключении газовых плит на гибкую подводку предусмотреть вставку диэлектрическую.»

Вставка диэлектрическая:

Дугогасительные качества элегаза

При всех одинаковых условиях элегаз обладает значительно большей дугогасительной способностью, по сравнению с обычным воздухом. Основными факторами являются состав плазмы, плотность элегаза, а также теплоемкость, тепло- и электропроводность, находящиеся между собой в температурной зависимости.

При достижении состояния плазмы, наступает распад молекул элегаза. Когда температура достигает 2000 К, происходит резкое увеличение теплоемкости из-за молекулярной диссоциации. Поэтому в температурном промежутке между 2000 и 3000 К теплопроводность плазмы во много раз увеличивается по сравнению с обычным воздухом. При достижении температуры 4000 К диссоциация молекул начинает уменьшаться.

Газ как изолирующая среда высоковольтного оборудования

Одновременно в дуге элегаза образуется атомарная сера. Ее низкий потенциал ионизации вызывает такую концентрацию электронов, которая способна поддерживать дугу даже при температуре 3000 К. Дальнейшее повышение температуры приводит к падению теплопроводности плазмы, в результате этот параметр становится таким же, как и у воздуха. Далее вновь происходит увеличение теплопроводности.

За счет этих процессов сопротивление и напряжение горящей дуги в элегазе снижается примерно на 20-30% относительно дуги, возникающей в воздухе. Подобное состояние удерживается вплоть до температур от 8 до 12 тыс. градусов. Когда температура плазмы начинает снижаться до 7000 К и далее, в ней соответственно уменьшается концентрация электронов, что приводит к падению электрической проводимости плазмы.

Газ как изолирующая среда высоковольтного оборудования

При достижении 6000 К ионизация атомарной серы сильно снижается, а захват электронов свободным фтором, наоборот, усиливается. В этом процессе участвуют также низшие фториды и молекулы элегаза. Диссоциация молекул завершается при температуре 4000 К, после чего начинается их рекомбинация. Это приводит к еще большему снижению плотности электроном, поскольку происходит химическое соединение атомарной серы с фтором.

В данном температурном диапазоне характеристики теплопроводности плазмы еще сохраняются на высоком уровне, охлаждение дуги продолжается за счет удаления из плазмы свободных электронов. Их захватывает атомарный фтор и молекулы элегаза. Постепенно происходит увеличение и полное восстановление электрической прочности промежутка дуги.

Преимущества и недостатки использования ЭВ

Элегазовые выключатели, как и другие типы электрораспределительных устройств, имеют ряд преимуществ и недостатков. При выборе установки производят необходимые расчеты и, кроме технических характеристик и конструкционных особенностей, учитывают плюсы и минусы моделей.

Галерея изображений

Фото из

Универсальное применение в высоковольтных системах

Оперативность выполнения рабочих функций

Надежность и долговечность конструкции

Работают с током высокого напряжения

Выключатели элегазового типа функционируют в сложных условиях с периодическими вибрациями, низкими температурами (с подогревом), в пожароопасных зонах.

К недостаткам относят высокую стоимость наполнителя – элегаза, специфику монтажа на щит или фундамент, необходимость определенной квалификации операторского состава.

Выбор аппаратов защиты.

Достоинство плавких предохранителей: просты по конструкции, надежно защищают электроустановки от токов коротких замыканий, обладают большой разрывной способностью, недороги по стоимости. Недостатки: имеют устойчивые защитные характеристики и хуже, чем автоматы, защищают электроустановки от небольших перегрузок, позволяют применять нестандартные плавкие вставки (жучки), необходимость замены сгоревших вставок усложняет обслуживание. Автоматы дороже, сложнее по конструкции, но имеют более устойчивые защитные характеристики, обеспечивают более надежную и селективную защиту от токов перегрузки, быстрое восстановление питания, дистанционное управление. При срабатывании предохранителей и автоматов возникающие искры, брызги расплавленного металла, дуги и раскаленные газы должны быть изолированы от окружающей среды. Аппараты защиты следует устанавливать на всех нормально незаземленных полюсах вначале сети, при уменьшении сечения проводников и на всех ответвлениях. Длина незащищенного участка ответвления должна быть не более 3 м. В труднодоступных местах аппараты защиты можно устанавливать на расстоянии до 30 м от ответвления. По условиям пожарной безопасности аппараты защиты устанавливают на панелях сборок, щитов и пультов так, чтобы возникающие в аппаратах искры, брызги металла, дуги не угрожали обслуживающему персоналу и не были бы причиной воспламенения и взрыва горючих и взрывоопасных веществ. В помещениях сырых, особо сырых, пыльных, с химически активной средой аппараты защиты желательно не устанавливать или располагать их в шкафах специального исполнения со степенью защиты IP44, IP54, IP55. В пожароопасных зонах степень защиты аппаратов должна быть не ниже IP44, IP54. Установка аппаратов защиты во взрывоопасных зонах не допускается.

Требования к аппаратам защиты.

Аппараты защиты должны удовлетворять следующим условиям:

  1. Не нагреваться сверх допустимой для них температуры в условиях нормальной эксплуатации.
  2. Не отключать электроустановки при кратковременных перегрузках (пусковые токи, «пики» токов технологических нагрузок, токи при самозапуске и т. п.)

Номинальные токи плавких вставок предохранителей и токи уставок автоматов, служащих для защиты отдельных участков сети, следует выбирать по возможности минимальными по расчетным токам этих участков. Для удовлетворения первого условия необходимо выбирать аппарат защиты так, чтобы номинальный ток самого аппарата и плавкой вставки или расцепителей были равны расчетному току сети, т.е.: для предохранителей для автоматов и тепловых реле магнитных пускателей Для удовлетворения второго условия необходимо учитывать режим работы установки и расчетные токи сети. Выбор плавких вставок может производиться по защитным характеристикам предохранителей (графически). При защите автоматами с электромагнитным или комбинированным расцепителем необходимо, чтобы ток срабатывания Iсррасц превышал максимальный кратковременный ток линии Iмакс и соответствовал условию: для автоматов АЗ 120, АЗ 130, АЗ 140 и АП-50 для автоматов АЗ110 Ток срабатывания теплового расцепителя автомата и основных реле определяется по условиям: для автоматов АЗ310, АП-50 и Б-25 для тепловых реле магнитных пускателей при легких условиях пуска электродвигателя (длительность пуска до 10 с) для тепловых реле магнитных пускателей при затяжных пусковых режимах электродвигателей

  1. Аппараты защиты должны отключать сеть при длительных перегрузах с обратно зависимой от тока выдержкой времени.
  2. Во всех случаях аппараты защиты должны обеспечивать отключение аварийного участка при КЗ в конце защищаемой линии:

при защите сетей во взрывоопасных зонах при защите сетей невзрывоопасных зонах * 1,25 — для автоматов на номинальные токи свыше 100 А; 1,4 — до 100 А.

  1. Отключая способность 1пр аппарата защиты должна соответствовать токам КЗ в начале защищаемого участка сети.

Если она оказывается меньше величины возможного тока КЗ, отключения аварийного участка может не произойти или время отключения будет недопустимо большим и сам аппарат повредится. Поэтому нужно, чтобы 1пр был больше или равен наибольшему возможному току КЗ в начале защищаемого участка сети, т.е.

  • Назад
  • Вперёд

Вакуумные выключатели

Газ как изолирующая среда высоковольтного оборудования

Рисунок 2 – Конструкция вакуумного выключателя

Принцип действия вакуумного выключателя основывается на высокой диэлектрической прочности вакуума и его диэлектрических свойствах. В момент размыкания контактов в промежутке между ними возникает дуга за счет испарения металла с их поверхности. При переходе тока через ноль вакуум восстанавливает диэлектрические свойства и дуга больше не возникает.

Газ как изолирующая среда высоковольтного оборудования

Рисунок 3 – Принцип работы вакуумного выключателя

Преимущества:

  • Простота конструкции и ремонта
  • Возможность работы не только в горизонтальном положении
  • Надежность и длительный срок эксплуатации
  • Компактность
  • Низкая пожароoпасность

Недостатки:

  • Небольшой ресурс при КЗ
  • Опасность возникновения коммутационных перенапряжений
  • Высокая стоимость

Физическая и химическая природа элегаза

С точки зрения химии элегаз представляет собой чрезвычайно инертное соединение. Он не реагирует на кислоты и щелочи, окислители и восстановители. Данное вещество обладает повышенной устойчивостью к расплавленным металлам, слаборастворимо в воде и вступает во взаимодействие только с органическими растворителями.

Для распада этого соединения необходима температура 1100 градусов и выше. Продуктами распада являются газообразные составляющие, обладающие токсичностью и специфическим резким запахом. Накапливаясь в помещении, элегаз может вызвать кислородную недостаточность. В целом он относится к малоопасным веществам с предельно допустимой концентрацией в помещении – 5000 мг/м3, а на открытом воздухе – 0,001 мг/м3.Газ как изолирующая среда высоковольтного оборудования
При захвате соединением электронов, происходит образование малоподвижных ионов. В результате, существенно снижается количество носителей заряда. Их разгон в электрическом поле крайне замедленный, что препятствует образованию и развитию электронных лавин. За счет этого элегаз обладает высокой электрической прочностью. Увеличенное давление способствует росту электрической прочности пропорционально действующему давлению. Нередко этот показатель превышает аналогичный параметр у жидких и твердых диэлектрических материалов.

Существенным недостатком элегаза является потеря его изоляционных качеств и переход в жидкое состояние под действием низких температур. Поэтому к температурному режиму элегазовых установок предъявляются дополнительные требования. Одним из наиболее подходящих вариантов выхода из подобных ситуаций служит смешивание элегаза с другими видами газов, например, с азотом. Другой способ заключается в использовании системы подогрева, существенно повышающей надежность оборудования при температурах минус 40 и ниже.

Газ как изолирующая среда высоковольтного оборудования

Физические свойства элегаза во многом зависят от равномерности и однородности электрического поля, выдаваемого распределительными устройствами. Неоднородные поля вызывают появление местных перенапряжений, которые, в свою очередь, приводят к возникновению коронирующих разрядов. Данные разряды способствуют разложению элегаза и образованию в этой среде низших фторидов, пагубно воздействующих на конструктивные элементы коммутационного оборудования.

В связи с этим, все делали и составные части должны иметь очень гладкие поверхности, на которых отсутствуют заусеницы, шероховатости и грязь, приводящие к созданию местных напряженностей электрического поля, снижению электрической прочности элегазовой изоляционной системы.

Выключатели нагрузки

Выключатель нагрузки — высоковольтный коммутационный аппарат, который занимает промежуточное положение между разъеденителем и выключателем по уровню допустимой нагрузки комутационных токов. Способен отключать без повреждения как номинальные нагрузочные токи, так и сверхтоки при аварийных режимах. Выключатель нагрузки допускает коммутацию номинального тока, но не рассчитан на разрыв токов КЗ.

По принципу гашения дуги выключатели нагрузки классифицируются:

  • Автогазовые(самый распространенный тип)
  • Вакуумные
  • Элегазовые
  • Воздушные
  • Электромагнитные

В распределительных сетях наиболее распространены конструкции выключателей нагрузки (ВНР, ВНА, ВНБ) с гасительными устройствами газогенерирующего типа.

Газ как изолирующая среда высоковольтного оборудования

Рисунок 6 – Выключатель нагрузки с гасительными устройствами газогенерирующего типа (BH) а – общий вид выключателя; б – гасительная камера

Как видно по рисунку, устройство основано на элементах трехполюсного разъединителя для внутренней установки. На опорных изоляторах разъединителя укреплены гасительные камеры. Но привод разъеденителя изменен для того, чтобы обеспечить достаточную скорость срабатывания при включении и отключении.

В положении «включено» ножи входят в гасительные камеры. Контакты разъединителя и скользящие контакты гасительных камер замкнуты. При отключении тока сначала отключаются контакты разъединителя, затем ток смещается через вспомогательные ножи в гасительные камеры. После этого размыкаются контакты в камере. Зажигаются дуги, которые гасятся в потоке газов, являющихся продуктами разложения вкладышей из оргстекла, находящихся в камере. В положении «отключено» вспомогательные ножи находятся вне гасительных камер, обеспечивая достаточные изоляционные разрывы.

2.1. 2. Краткая история использования элегаза

Синтез гексафторида серы впервые был произведен в Париже в 1900 г

учёными Муассаном и Лебо .
Фтор, полученный электролизом, вступал во взаимодействие с серой, и в результате экзотермической реакции получался достаточно устойчивый газ.
Со временем были определены физические и химические свойства газа, опубликованные Придо (1960), Шлумбом и Гемблом (1930), Клеммом и Хенкелем (1932 — 1935), Естом и Клауссоном (1933).
В их работах особое внимание уделялось химическим и диэлектрическим свойствам газа.
Первое исследование для целей промышленного применения было произведено компанией General Electric в 1937 году. Результаты этого исследования показали, что газ можно использовать в качестве изоляционной среды в электроэнергетике.
В 1939 году Томсон-Хьюстон запатентовал принцип применения газа SF6 для изоляции кабелей и конденсаторов.
После Второй мировой войны различные публикации и способы применения стали быстро появляться один за другим:

  1. 1947 — работа по использованию элегаза для изоляции трансформаторов;
  2. 1948 — развитие промышленного производства SF6 в США;
  3. 1960 — организация серийного производства SF6 для строительства электростанций в США и Европе, совпадающая с появлением первых элегазовых выключателей и коммутационных аппаратов высокого и сверхвысокого напряжения;
  4. 1966 — первая подстанция с элегазовой изоляцией введена в эксплуатацию в районе Парижа и т.д.
Популярные статьи  Организационные мероприятия при работе в электроустановках

В последнее время газ SF6 принят для использования в коммутационной аппаратуре среднего напряжения, контакторах и автоматических выключателей, охватывая все потребности распределения электроэнергии.

Назначение электроизолирующей вставки

Сначала выясним, для чего нужна изолирующая диэлектрическая муфта для газа и как она работает.

Основная функция диэлектрика – защита техники от блуждающих токов, которые могут возникнуть в газопроводе по различным причинам. Так ли опасен блуждающий ток и есть ли какие-либо способы предотвратить его появление?

Он возникает в земле в момент, когда происходит авария на силовых магистралях, железной дороге, трамвайных путях. Из-за разницы в характеристиках проводников – земли и металлических конструкций газовых линий, ток передается газовой системе.

Газ как изолирующая среда высоковольтного оборудованияТам, где проходят магистрали природного газа, многоквартирные дома традиционно оборудуют газовыми плитами. При неправильной установке колонки или плиты блуждающий ток может проникнуть в любую квартиру многоэтажки

Опасность могут представлять и действия неграмотных соседей, которые не спешат заменить неисправную электропроводку или просто заземляют электроприборы на трубы или батареи.

Вот что произойдет, если блуждающие токи «доберутся» до вашего газового оборудования:

  • газовые приборы, большая часть деталей которых изготовлена из токопроводящих металлических деталей, приходят в негодность и сами становятся источниками опасности;
  • при возникновении случайной искры возникает риск возгорания, которое становится в тысячи раз опаснее в газовой среде. Пожар может спровоцировать взрыв, а для многоквартирного дома это настоящая катастрофа;
  • блуждающие токи, передающиеся бытовым приборам и трубам, во время грозы или аварии на электросетях могут стать причиной серьезной травмы для пользователя газового оборудования.

Чтобы сохранить свое здоровье и предусмотреть любые риски, и пользуются диэлектрической муфтой на газовую трубу.

Газ как изолирующая среда высоковольтного оборудованияОдно из преимуществ диэлектрика – простой монтаж. Установку изолятора можно выполнить собственноручно, но проверку герметичности стыков и контроль проводят сотрудники газовой службы

Сейчас врезка диэлектрической вставки в трубу стала обязательной для всех, кто устанавливает в доме или квартире газовую технику, при этом функции и характеристики оборудования значения не имеют.

Монтаж изолирующих вставок регулируется законодательно – в пункте 6.4 СП 42-101-2003 говорится о том, что сразу после отсекающего крана следует установить диэлектрик, чтобы исключить присутствие в газопроводе токов утечки, уравнительных токов и замыкания на корпус. Правда, там есть оговорка – функцию изолирующей вставки может выполнять и гибкий рукав, не проводящий электроток.

Электрические аппараты: Пускатели

Это вид контактора, который используется в сетях переменного тока. С его помощью, дистанционно, через кнопки управления, можно безопасно включать/отключать электропитание установок.

Рабочим узлом пускателя служит электромагнит. Он приводит в действие, обычно, 3-х полюсную контактную группу. Кроме основной контактной группы пускатели оборудованы группой вспомогательных контактов.

Выбор магнитных пускателей осуществляется по:

  • Ном. напряжению цепи;
  • Ном. току нагрузки;
  • Мощности асинхронного двигателя;
  • Режиму работы;
  • Количеству включений в единицу времени;
  • Времени срабатывания.

Конструктивные особенности и виды выключателей

По конструктивным особенностям элегазовые выключатели делятся на:

Колонковые. Они не отличаются от масляных не по размерам ни по внешним признакам, однако, имеют только один разрыв на фазу.

Баковые. Имеют значительно меньшие размеры, один общий привод на все три полюса, а также встроенные внутрь устройства трансформаторы тока.

Все данные элегазовые выключатели также можно разделить по способу гашения электрической дуги, возникающей при разрыве цепи. Этот способ зависит от следующих факторов:

  1. Номинального напряжения аппарата;
  2. Номинального тока отключения;
  3. Особенностей мест установки и эксплуатации.

Для гашения дуги используются следующие способы гашения дуги:

  1. Автокомпрессионные с дутьём в элегазе. Имеют одну степень давления, которое создаётся компрессорным механизмом;
  2. С электромагнитным дутьём. Гашение дуги выполняется вращением её по кольцевым контактам под воздействием поперечного магнитного поля, которое создано самим током отключения;
  3. Двухступенчатое давление. В них сжатый предварительно газ поступает из специальной ёмкости где он находится под относительно высоким давлением. Имеет две ступени давления;
  4. Автоматически генерирующимся дутьём. Как и предыдущий вариант имеет продольное дутьё, но теперь повышение давление газа происходит непосредственно за счёт разогрева самой электрической дугой.

Привод данного выключателя должен надёжно удерживать контакты во включенном положении, а также в случае получения сигнала на отключение выполнить его. Вал выключателя и вал самого привода соединяются между собой посредством целой системы рычагов и тяг. Оттого как эта связка работает, зависит надёжность, а также быстрота срабатывания.

Здесь могут применяться два типа приводов:

  • Пружинный. Управляется он за счёт кинематической системы кулачков, валов, а также рычагов;
  • Пружинно-гидравлический, управляется системой, основанной на работе гидравлического механизма.

Семейство распределительных устройств Xiria

Газ как изолирующая среда высоковольтного оборудования

Рис. 2. КРУ Xiria 6–24 кВ

Одной из последних разработок Eaton без применения элегаза (SF6) является КРУ Xiria для распределительных сетей с напряжением до 24 кВ (рис. 2). Xiria характеризуется высоким уровнем эксплуатационной безопасности и имеет номинальный ток сборных шин до 630 А. Все токоведущие части и механизмы размещены в герметичном корпусе, а коммутационный механизм был сконструирован с использованием минимального количества деталей. Он рассчитан для коммутации после длительного периода бездействия — ситуации, которая довольно часто встречается на практике. Более того, в механизме вообще не используются смазочные материалы, что также способствует повышению надежности работы. Не требуя обслуживания на протяжении всего срока службы, устройства Xiria значительно снижают эксплуатационные затраты, в то же время обеспечивая высокий уровень безопасности распределительной сети. В качестве изолирующей среды здесь используется сухой воздух и твердотельная изоляция, а в качестве дугогасящей среды — вакуум. Устройство состоит только из тех материалов, которые подлежат переработке. Эпоксидная смола может быть разрушена в конце срока службы, а компоненты из меди, алюминия и другие металлические части можно переработать.

При эксплуатации распределительных устройств очень важно иметь видимое отображение состояния его коммутационных аппаратов. Xiria обеспечивают реальную картину контроля положения коммутационных аппаратов с помощью фазных смотровых окон

Коммутирующие устройства размещаются в закрытых металлических корпусах в комбинации с фазной изоляцией всех токоведущих частей, что сводит к нулю риск короткого замыкания.

Моноблоки Xiria являются одними из самых компактных устройств в своем классе и могут состоять из двух, трех, четырех и пяти секций. Такая высокая степень компактности — результат комбинации технологий, используемых Eaton: контроля электрического поля, твердой изоляции и чрезвычайно компактных вакуумных камер. Это, безусловно, дает конкурентные преимущества как при установке систем в новых зданиях, так и при обновлении существующих трансформаторных подстанций за счет экономии занимаемой площади.

Ряд российских предприятий уже использует безэлегазовое оборудование от компании Eaton. К примеру, благодаря установке КРУ Xiria на новом машиностроительном заводе «Даниели Волга» в Нижегородской области была создана надежная система распределения энергии, позволяющая существенно снизить вероятность возникновения аварийных ситуаций и обеспечить безопасность персонала и производственной цепочки в целом. Помимо этого, устройства Xiria аккредитованы к применению ведущими электросетевыми компаниями Москвы и области — ОЭК, МОЭСК, Мособлэнерго, Подольской электросетью — и многими региональными электросетевыми компаниями России.

Оцените статью
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: