Wissenspunkte:

Der Leistungsschalter ist ein wichtiges Steuer- und Schutzgerät in Kraftwerken und Umspannwerken.Es kann nicht nur den Leerlaufstrom abschalten und schließen

und Laststrom des Hochspannungskreises, sondern arbeiten auch mit der Schutzvorrichtung und der automatischen Vorrichtung zusammen, um den Fehlerstrom im Falle eines Falles schnell zu unterbrechen

von Systemausfällen, um das Ausmaß von Stromausfällen zu reduzieren, die Ausbreitung von Unfällen zu verhindern und den sicheren Betrieb des Systems zu gewährleisten.Seit dem frühen

In den 1990er Jahren wurden Öl-Leistungsschalter in Stromversorgungssystemen über 35 kV in China schrittweise durch SF6-Leistungsschalter ersetzt.

1、 Grundprinzip des Leistungsschalters

Der Leistungsschalter ist ein mechanisches Schaltgerät im Umspannwerk, das den Laststrom unter normalen Stromkreisbedingungen öffnen, schließen, tragen und unterbrechen kann.

und kann den Fehlerstrom auch unter anormalen Stromkreisbedingungen innerhalb einer bestimmten Zeit ertragen und unterbrechen.Die Lichtbogenlöschkammer ist eine der wichtigsten

wichtige Teile des Leistungsschalters, die den beim Ein-Aus-Vorgang von Leistungsgeräten erzeugten Lichtbogen löschen und den sicheren Betrieb gewährleisten können

des Energiesystems.Das Lichtbogenlöschprinzip von Hochspannungs-Wechselstrom-Leistungsschaltern wird durch das verwendete Isoliermedium bestimmt.Unterschiedliche Isolierung

Medien werden unterschiedliche Lichtbogenlöschprinzipien anwenden.Das gleiche Lichtbogenlöschprinzip kann unterschiedliche Lichtbogenlöschstrukturen haben.Die Arche-

Die Löschkammer des SF6-Leistungsschalters besteht hauptsächlich aus zwei Typen: dem Drucklufttyp und dem Selbstenergietyp.Der Druckluftlichtbogen löscht

Die Kammer ist mit 0 % SF6-Gas von 45 MPa (20 °C Überdruck) gefüllt. Während des Öffnungsvorgangs führt die Kompressorkammer eine relative Bewegung aus

der statische Kolben, und das Gas in der Kompressorkammer wird komprimiert, wodurch eine Druckdifferenz mit dem Gas außerhalb des Zylinders entsteht.Der hohe Druck

SF6-Gas bläst den Lichtbogen stark durch die Düse und zwingt den Lichtbogen zum Erlöschen, wenn der Strom Null überschreitet.Sobald die Öffnung abgeschlossen ist, steigt der Druck

Der Unterschied wird bald verschwinden und der Druck innerhalb und außerhalb des Kompressors wird wieder ausgeglichen sein.Denn der statische Kolben ist mit einer Sperre ausgestattet

Ventil ist der Druckunterschied beim Schließen sehr gering.Die Grundstruktur der selbstenergetischen Lichtbogenlöschkammer besteht aus statischen Hauptkontakten

Lichtbogenkontakt, Düse, Kompressorkammer, dynamischer Lichtbogenkontakt, Zylinder, Wärmeausdehnungskammer, Einwegventil, Hilfskompressorkammer, Druck

Reduzierventil und Druckreduzierfeder.Während des Öffnungsvorgangs treibt der Betätigungsmechanismus die Getriebewelle und deren inneren Kurbelarm an

in der Halterung, wodurch die Isolierstange, die Kolbenstange, die Kompressorkammer, der bewegliche Lichtbogenkontakt, der Hauptkontakt und die Düse nach unten gezogen werden.Wenn das

Wenn der statische Kontaktfinger und der Hauptkontakt getrennt sind, fließt der Strom weiterhin entlang des statischen Lichtbogenkontakts und des beweglichen Lichtbogenkontakts, die nicht getrennt sind.

Wenn die beweglichen und statischen Lichtbogenkontakte getrennt werden, wird der Lichtbogen zwischen ihnen erzeugt.Bevor der statische Lichtbogenkontakt vom Düsenhals getrennt wird,

Die durch die Lichtbogenverbrennung erzeugte hohe Temperatur des Hochdruckgases strömt in die Verdichterkammer, vermischt sich mit dem darin befindlichen Kaltgas und erhöht sich so

der Druck in der Kompressorkammer.Nachdem der statische Lichtbogenkontakt vom Düsenhals getrennt wurde, befindet sich das Hochdruckgas in der Kompressorkammer

aus dem Düsenhals und dem beweglichen Lichtbogenkontakthals in beide Richtungen ausgestoßen, um den Lichtbogen zu löschen.Während des Schließvorgangs wird der Betätigungsmechanismus aktiviert

bewegt sich in Richtung des statischen Kontakts mit dem beweglichen Kontakt, der Düse und dem Kolben, und der statische Kontakt wird in den beweglichen Kontaktsitz eingeführt, um ihn herzustellen

Die beweglichen und statischen Kontakte haben einen guten elektrischen Kontakt, um den Zweck des Schließens zu erreichen, wie in der Abbildung gezeigt.

 
2、 Klassifizierung von Leistungsschaltern

(1) Es ist je nach Lichtbogenlöschmedium in Öl-Leistungsschalter, Druckluft-Leistungsschalter, Vakuum-Leistungsschalter und SF6-Leistungsschalter unterteilt.

Obwohl das lichtbogenlöschende Medium jedes Leistungsschalters unterschiedlich ist, ist ihre Arbeit im Wesentlichen die gleiche, nämlich das Löschen des von ihnen erzeugten Lichtbogens

Schutzschalter während des Öffnungsvorgangs, um den sicheren Betrieb elektrischer Geräte zu gewährleisten.

1) Öl-Leistungsschalter: Öl als Lichtbogenlöschmedium verwenden.Wenn der Lichtbogen im Öl brennt, zersetzt sich das Öl unter der hohen Temperatur schnell und verdampft

des Lichtbogens und bildet Blasen um den Lichtbogen, die den Lichtbogen effektiv kühlen, die Leitfähigkeit des Lichtbogenspalts verringern und das Erlöschen des Lichtbogens fördern können.Ein Bogen-

Im Öl-Leistungsschalter wird eine Löschvorrichtung (Kammer) eingebaut, die den Kontakt zwischen Öl und Lichtbogen schließt und den Blasendruck erhöht.Wenn die Düse

Wird die Lichtbogenlöschkammer geöffnet, bilden Gas, Öl und Öldampf einen Luft- und Flüssigkeitsstrom.Entsprechend der spezifischen Struktur des Lichtbogenlöschgeräts

Der Lichtbogen kann senkrecht zum Lichtbogen horizontal, parallel zum Lichtbogen in Längsrichtung geblasen oder vertikal und horizontal kombiniert werden, um eine starke und effektive Umsetzung zu erzielen

Der Lichtbogen bläst auf den Lichtbogen, wodurch der Entionisierungsprozess beschleunigt, die Lichtbogenzeit verkürzt und das Ausschaltvermögen des Leistungsschalters verbessert wird.

2) Druckluft-Leistungsschalter: Der Lichtbogenlöschvorgang wird in einer bestimmten Düse abgeschlossen.Die Düse wird verwendet, um einen Hochgeschwindigkeitsluftstrom zum Ausblasen des Lichtbogens zu erzeugen

um den Lichtbogen zu löschen.Wenn der Leistungsschalter den Stromkreis unterbricht, nimmt der durch Druckluft erzeugte Hochgeschwindigkeitsluftstrom nicht nur eine große Menge an Luft mit

Wärme in der Lichtbogenstrecke, wodurch die Temperatur der Lichtbogenstrecke gesenkt und die Entwicklung einer thermischen Dissoziation gehemmt wird, aber auch direkt eine große Menge davon abgeführt wird

von positiven und negativen Ionen im Lichtbogenspalt und füllt den Kontaktspalt mit frischer Hochdruckluft, so dass die Festigkeit des Spaltmediums schnell wiederhergestellt werden kann.

Daher verfügt der Druckluft-Leistungsschalter im Vergleich zum Öl-Leistungsschalter über eine starke Ausschaltfähigkeit und schnelle Wirkung. Die Ausschaltzeit ist kurz und die

Das Ausschaltvermögen wird bei der automatischen Wiedereinschaltung nicht verringert.

3) Vakuum-Leistungsschalter: Vakuum als Isolier- und Lichtbogenlöschmedium verwenden.Beim Ausschalten des Leistungsschalters brennt der Lichtbogen im Metalldampf

Der vom Kontaktmaterial der Vakuumlichtbogenlöschkammer erzeugte Lichtbogen wird kurz Vakuumlichtbogen genannt.Wenn der Vakuumlichtbogen abgeschaltet wird, weil der

Da Druck und Dichte innerhalb und außerhalb der Lichtbogensäule sehr unterschiedlich sind, diffundieren der Metalldampf und die geladenen Teilchen in der Lichtbogensäule weiter nach außen.

Das Innere der Bogensäule befindet sich im dynamischen Gleichgewicht der kontinuierlichen Diffusion geladener Teilchen nach außen und der kontinuierlichen Verdampfung neuer Teilchen

von der Elektrode.Wenn der Strom abnimmt, nehmen die Dichte des Metalldampfs und die Dichte der geladenen Teilchen ab und verschwinden schließlich, wenn der Strom nahe ist

auf Null und der Lichtbogen erlischt.Zu diesem Zeitpunkt breiten sich die restlichen Partikel der Lichtbogensäule weiter nach außen aus und die dielektrische Isolationsfestigkeit zwischen ihnen nimmt zu

Frakturen erholen sich schnell.Solange sich die dielektrische Isolationsfestigkeit schneller erholt als die Spannungserholungsgeschwindigkeit, wird der Lichtbogen gelöscht.

4) SF6-Leistungsschalter: SF6-Gas wird als Isolations- und Lichtbogenlöschmedium verwendet.SF6-Gas ist ein ideales Lichtbogenlöschmedium mit guter Thermochemie und

starke negative Elektrizität.

A. Aufgrund der Thermochemie weist SF6-Gas gute Wärmeleitungseigenschaften auf.Aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit von SF6-Gas und der hohen Temperatur

Während der Lichtbogenverbrennung ist der Kühleffekt auf der Oberfläche des Lichtbogenkerns erheblich, so dass der Lichtbogendurchmesser relativ klein ist, was dem Lichtbogen förderlich ist

Aussterben.Gleichzeitig hat SF6 einen starken thermischen Dissoziationseffekt im Lichtbogen und eine ausreichende thermische Zersetzung.Es gibt eine große Anzahl von Monomeren

S, F und ihre Ionen im Bogenzentrum.Während des Lichtbogenverbrennungsprozesses ist die in die Lichtbogenstrecke des Stromnetzes eingespeiste Energie viel geringer als die des Stromkreises

Leistungsschalter mit Luft und Öl als Lichtbogenlöschmedium.Dadurch wird das Kontaktmaterial weniger verbrannt und der Lichtbogen lässt sich leichter löschen.

B. Die starke Negativität von SF6-Gas ist die starke Tendenz von Gasmolekülen oder Atomen, negative Ionen zu erzeugen.Die durch Lichtbogenionisation erzeugten Elektronen sind stark

von SF6-Gas und durch seine Zersetzung erzeugten halogenierten Molekülen und Atomen adsorbiert, wodurch die Beweglichkeit geladener Teilchen erheblich verringert wird, und

weil negative Ionen und positive Ionen leicht zu neutralen Molekülen und Atomen reduziert werden.Daher ist das Verschwinden der Leitfähigkeit im Spaltraum sehr groß

schnell.Die Leitfähigkeit der Lichtbogenstrecke nimmt schnell ab, was zum Erlöschen des Lichtbogens führt.

(2) Je nach Strukturtyp kann es in Porzellan-Pol-Leistungsschalter und Tank-Leistungsschalter unterteilt werden.

(3) Je nach Art des Betätigungsmechanismus wird er in einen elektromagnetischen Betätigungsmechanismus, einen Leistungsschalter und einen hydraulischen Betätigungsmechanismus unterteilt

Leistungsschalter, Leistungsschalter mit pneumatischem Antrieb, Leistungsschalter mit Federantrieb und permanentmagnetischer Antrieb

Leistungsschalter.

(4) Es wird entsprechend der Anzahl der Unterbrechungen in Leistungsschalter mit einer Unterbrechung und Leistungsschalter mit mehreren Unterbrechungen unterteilt.Der Leistungsschalter mit Mehrfachunterbrechung ist geteilt

in Leistungsschalter mit Ausgleichskondensator und Leistungsschalter ohne Ausgleichskondensator.

3、 Grundstruktur des Leistungsschalters

Die Grundstruktur des Leistungsschalters umfasst hauptsächlich die Basis, den Betätigungsmechanismus, das Übertragungselement, das Isolationsstützelement, das Brechelement usw.

Der Grundaufbau eines typischen Leistungsschalters ist in der Abbildung dargestellt.

Trennelement: Es ist der Kernteil des Leistungsschalters zum Verbinden und Trennen des Stromkreises.

Übertragungselement: Übertragen Sie den Betriebsbefehl und die kinetische Betriebsenergie auf den beweglichen Kontakt.

Isolierendes Stützelement: Stützen Sie das Gehäuse des Leistungsschalters, tragen Sie die Betätigungskraft und verschiedene äußere Kräfte des Trennelements und stellen Sie die Erdung sicher

Isolierung des Brechelements.

Betätigungsmechanismus: Wird verwendet, um Energie für den Öffnungs- und Schließvorgang bereitzustellen.

Sockel: dient zur Unterstützung und Befestigung des Leistungsschalters.