Pontos de conhecimento:

O disjuntor é um importante equipamento de controle e proteção em usinas e subestações.Ele não só pode cortar e fechar a corrente sem carga

e corrente de carga do circuito de alta tensão, mas também cooperar com o dispositivo de proteção e dispositivo automático para cortar rapidamente a corrente de falha no caso

de falha do sistema, de modo a reduzir o escopo da falha de energia, evitar a expansão de acidentes e garantir a operação segura do sistema.Desde cedo

Na década de 1990, os disjuntores a óleo em sistemas de energia acima de 35kV na China foram gradualmente substituídos por disjuntores a SF6.

1. Princípio básico do disjuntor

O disjuntor é um dispositivo de comutação mecânica na subestação que pode abrir, fechar, suportar e interromper a corrente de carga em condições normais de circuito,

e também pode suportar e interromper a corrente de falha sob condições anormais do circuito dentro de um tempo especificado.A câmara de extinção de arco é uma das mais

partes importantes do disjuntor, que podem extinguir o arco gerado durante o processo liga-desliga do equipamento de energia e garantir a operação segura

do sistema de energia.O princípio de extinção de arco do disjuntor CA de alta tensão é determinado pelo meio de isolamento utilizado.Isolamento diferente

a mídia adotará diferentes princípios de extinção de arco.O mesmo princípio de extinção de arco pode ter diferentes estruturas de extinção de arco.O arco-

A câmara de extinção do disjuntor SF6 inclui principalmente dois tipos: tipo de ar comprimido e tipo de autoenergia.A extinção do arco de ar comprimido

câmara é preenchida com 0 Para gás SF6 de 45MPa (pressão manométrica de 20 ℃), durante o processo de abertura, a câmara do compressor faz movimento relativo para

o pistão estático, e o gás na câmara do compressor é comprimido, formando uma diferença de pressão com o gás fora do cilindro.A alta pressão

O gás SF6 sopra fortemente o arco através do bocal, forçando o arco a se extinguir quando a corrente passa de zero.Uma vez concluída a abertura, a pressão

a diferença desaparecerá em breve e a pressão dentro e fora do compressor retornará ao equilíbrio.Como o pistão estático está equipado com uma verificação

válvula, a diferença de pressão ao fechar é muito pequena.A estrutura básica da câmara de extinção de arco de autoenergia é composta por contato principal, estática

contato de arco, bocal, câmara de compressor, contato de arco dinâmico, cilindro, câmara de expansão térmica, válvula unidirecional, câmara de compressor auxiliar, pressão

válvula redutora e mola redutora de pressão.Durante a operação de abertura, o mecanismo operacional aciona o eixo de transmissão e seu braço de manivela interno

no suporte, puxando assim a haste isolante, a haste do pistão, a câmara do compressor, o contato do arco móvel, o contato principal e o bico para se moverem para baixo.Quando o

o dedo de contato estático e o contato principal são separados, a corrente ainda flui ao longo do contato de arco estático e do contato de arco móvel que não estão separados.

Quando os contatos do arco móvel e estático são separados, o arco é gerado entre eles.Antes que o contato do arco estático seja separado da garganta do bico,

a alta temperatura gerada pela combustão do arco O gás de alta pressão flui para a câmara do compressor e se mistura com o gás frio contido nela, aumentando assim

a pressão na câmara do compressor.Depois que o contato do arco estático é separado da garganta do bico, o gás de alta pressão na câmara do compressor é

ejetado da garganta do bocal e da garganta de contato do arco móvel em ambas as direções para extinguir o arco.Durante a operação de fechamento, o mecanismo de operação

move-se na direção do contato estático com o contato móvel, bico e pistão, e o contato estático é inserido na sede do contato móvel para fazer

os contatos móveis e estáticos possuem bom contato elétrico, de forma a atingir a finalidade de fechamento, conforme mostrado na figura.

 
2、 Classificação dos disjuntores

(1) É dividido em disjuntor de óleo, disjuntor de ar comprimido, disjuntor a vácuo e disjuntor SF6 de acordo com o meio de extinção de arco;

Embora o meio extintor de arco de cada disjuntor seja diferente, seu trabalho é essencialmente o mesmo, que é extinguir o arco gerado pelo

disjuntor durante o processo de abertura, de modo a garantir o funcionamento seguro dos equipamentos elétricos.

1) Disjuntor a óleo: use óleo como meio de extinção de arco.Quando o arco queima no óleo, o óleo se decompõe rapidamente e evapora sob alta temperatura

do arco e forma bolhas ao redor do arco, o que pode efetivamente resfriar o arco, reduzir a condutividade da lacuna do arco e promover a extinção do arco.Um arco-

o dispositivo de extinção (câmara) é colocado no disjuntor de óleo para fechar o contato entre o óleo e o arco e aumentar a pressão da bolha.Quando o bocal

da câmara de extinção de arco é aberta, gás, óleo e vapor de óleo formam uma corrente de ar e fluxo de líquido.De acordo com a estrutura específica do dispositivo de extinção de arco,

o arco pode ser soprado perpendicularmente ao arco horizontalmente, paralelo ao arco longitudinalmente ou combinado verticalmente e horizontalmente, para implementar forte e eficaz

arco soprando no arco, acelerando assim o processo de deionização, encurtando o tempo de arco e melhorando a capacidade de interrupção do disjuntor.

2) Disjuntor de ar comprimido: seu processo de extinção do arco é finalizado em bocal específico.O bico é usado para gerar fluxo de ar de alta velocidade para soprar o arco

para extinguir o arco.Quando o disjuntor interrompe o circuito, o fluxo de ar de alta velocidade gerado pelo ar comprimido não apenas retira uma grande quantidade de

calor na lacuna do arco, reduzindo assim a temperatura da lacuna do arco e inibindo o desenvolvimento da dissociação térmica, mas também elimina diretamente um grande número

de íons positivos e negativos na lacuna do arco e preenche a lacuna de contato com ar fresco de alta pressão, para que a resistência do meio da lacuna possa ser recuperada rapidamente.

Portanto, em comparação com o disjuntor a óleo, o disjuntor a ar comprimido tem forte capacidade de interrupção e ação rápida. O tempo de interrupção é curto e o

a capacidade de interrupção não será reduzida no religamento automático.

3) Disjuntor a vácuo: use vácuo como meio de isolamento e extinção de arco.Quando o disjuntor é desconectado, o arco queima no vapor metálico

gerado pelo material de contato da câmara de extinção de arco a vácuo, que abreviadamente é chamado de arco a vácuo.Quando o arco de vácuo é cortado, porque o

a pressão e a densidade dentro e fora da coluna de arco são muito diferentes, o vapor metálico e as partículas carregadas na coluna de arco continuarão a se difundir para fora.

O interior da coluna de arco está no equilíbrio dinâmico da difusão contínua para fora de partículas carregadas e da evaporação contínua de novas partículas

do eletrodo.À medida que a corrente diminui, a densidade do vapor metálico e a densidade das partículas carregadas diminuem e finalmente desaparecem quando a corrente está próxima

para zero e o arco se apaga.Neste momento, as partículas residuais da coluna do arco continuam a se espalhar para fora, e a resistência dielétrica do isolamento entre o

fraturas se recupera rapidamente.Contanto que a resistência do isolamento dielétrico se recupere mais rapidamente do que a velocidade de aumento da recuperação da tensão, o arco será extinto.

4) Disjuntor SF6: O gás SF6 é usado como meio de isolamento e extinção de arco.O gás SF6 é um meio ideal de extinção de arco com boa termoquímica e

eletricidade negativa forte.

R. A termoquímica significa que o gás SF6 possui boas características de condução de calor.Devido à alta condutividade térmica do gás SF6 e à alta temperatura

gradiente na superfície do núcleo do arco durante a combustão do arco, o efeito de resfriamento é significativo, então o diâmetro do arco é relativamente pequeno, o que conduz ao arco

extinção.Ao mesmo tempo, o SF6 tem um forte efeito de dissociação térmica no arco e decomposição térmica suficiente.Há um grande número de monômeros

S, F e seus íons no centro do arco.Durante o processo de combustão do arco, a energia injetada no intervalo do arco da rede elétrica é muito menor que a do circuito

disjuntor com ar e óleo como meio de extinção do arco.Portanto, o material de contato queima menos e o arco é mais fácil de extinguir.

B. A forte negatividade do gás SF6 é a forte tendência das moléculas ou átomos do gás de gerar íons negativos.Os elétrons gerados pela ionização por arco são fortemente

adsorvido pelo gás SF6 e moléculas halogenadas e átomos gerados por sua decomposição, assim a mobilidade das partículas carregadas é significativamente reduzida, e

porque íons negativos e íons positivos são facilmente reduzidos a moléculas e átomos neutros.Portanto, o desaparecimento da condutividade no espaço gap é muito

rápido.A condutividade da lacuna do arco diminui rapidamente, o que faz com que o arco se extinga.

(2) De acordo com o tipo de estrutura, pode ser dividido em disjuntor de pólo de porcelana e disjuntor de tanque.

(3) De acordo com a natureza do mecanismo operacional, ele é dividido em disjuntor do mecanismo operacional eletromagnético, mecanismo operacional hidráulico

disjuntor, disjuntor do mecanismo de operação pneumático, disjuntor do mecanismo de operação por mola e mecanismo de operação magnético permanente

disjuntor.

(4) É dividido em disjuntor de interrupção única e disjuntor de interrupção múltipla de acordo com o número de interrupções;O disjuntor multi-interrupção é dividido

em disjuntor com capacitor de equalização e disjuntor sem capacitor de equalização.

3、 Estrutura básica do disjuntor

A estrutura básica do disjuntor inclui principalmente a base, mecanismo de operação, elemento de transmissão, elemento de suporte de isolamento, elemento de interrupção, etc.

A estrutura básica do disjuntor típico é mostrada na figura.

Elemento de desconexão: É a parte central do disjuntor para conectar e desconectar o circuito.

Elemento de transmissão: transfere o comando de operação e a energia cinética de operação para o contato móvel.

Elemento de suporte isolante: apoia o corpo do disjuntor, suporta a força operacional e várias forças externas do elemento de interrupção e garante o aterramento

isolamento do elemento de ruptura.

Mecanismo de operação: utilizado para fornecer energia para operação de abertura e fechamento.

Base: utilizada para apoiar e fixar o disjuntor.