คะแนนความรู้:

เบรกเกอร์เป็นอุปกรณ์ควบคุมและป้องกันที่สำคัญในโรงไฟฟ้าและสถานีไฟฟ้าย่อยไม่เพียงแต่สามารถตัดและปิดกระแสไฟฟ้าที่ไม่มีโหลดเท่านั้น

และกระแสโหลดของวงจรไฟฟ้าแรงสูง แต่ยังร่วมมือกับอุปกรณ์ป้องกันและอุปกรณ์อัตโนมัติเพื่อตัดกระแสไฟผิดปกติอย่างรวดเร็วในกรณี

ของความล้มเหลวของระบบ เพื่อลดขอบเขตของไฟฟ้าขัดข้อง ป้องกันการขยายตัวของอุบัติเหตุ และรับประกันการทำงานที่ปลอดภัยของระบบตั้งแต่ช่วงต้น

ในปี 1990 เบรกเกอร์วงจรน้ำมันในระบบไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าเกิน 35kV ในประเทศจีนได้ค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยเบรกเกอร์วงจร SF6

1、 หลักการพื้นฐานของเซอร์กิตเบรกเกอร์

เซอร์กิตเบรกเกอร์เป็นอุปกรณ์สวิตช์เชิงกลในสถานีย่อยที่สามารถเปิด ปิด รับและตัดกระแสโหลดภายใต้สภาวะวงจรปกติ

และยังสามารถทนและตัดกระแสไฟลัดภายใต้สภาวะวงจรผิดปกติได้ภายในเวลาที่กำหนดห้องดับเพลิงส่วนโค้งเป็นหนึ่งในห้องส่วนใหญ่

ชิ้นส่วนสำคัญของเซอร์กิตเบรกเกอร์ซึ่งสามารถดับส่วนโค้งที่เกิดขึ้นระหว่างการเปิด-ปิดอุปกรณ์ไฟฟ้าและให้การทำงานที่ปลอดภัย

ของระบบไฟฟ้าหลักการดับไฟของเบรกเกอร์ไฟฟ้ากระแสสลับแรงสูงถูกกำหนดโดยสื่อฉนวนที่ใช้ฉนวนที่แตกต่างกัน

สื่อจะใช้หลักการดับไฟที่แตกต่างกันหลักการดับเพลิงแบบเดียวกันอาจมีโครงสร้างการดับเพลิงที่แตกต่างกันส่วนโค้ง-

ห้องดับเพลิงของเซอร์กิตเบรกเกอร์ SF6 ส่วนใหญ่มีสองประเภท: ชนิดอัดอากาศและชนิดพลังงานในตัวการดับอาร์คอากาศอัด

ห้องเต็มไปด้วย 0 สำหรับก๊าซ SF6 ที่ 45MPa (ความดันเกจ 20 ℃) ​​ในระหว่างกระบวนการเปิด ห้องคอมเพรสเซอร์จะเคลื่อนที่สัมพันธ์กับ

ลูกสูบคงที่และก๊าซในห้องคอมเพรสเซอร์ถูกบีบอัด ทำให้เกิดความแตกต่างของแรงดันกับก๊าซที่อยู่นอกกระบอกสูบที่มีความกดดันสูง

ก๊าซ SF6 เป่าส่วนโค้งผ่านหัวฉีดอย่างรุนแรง ส่งผลให้ส่วนโค้งดับลงเมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านศูนย์เมื่อเปิดเสร็จแล้วก็เกิดความกดดัน

ความแตกต่างจะหายไปในไม่ช้า และแรงดันภายในและภายนอกคอมเพรสเซอร์จะกลับมาสมดุลเพราะลูกสูบคงมีการตรวจสอบด้วย

วาล์วความแตกต่างของแรงดันเมื่อปิดมีน้อยมากโครงสร้างพื้นฐานของห้องดับเพลิงส่วนโค้งพลังงานตนเองประกอบด้วยหน้าสัมผัสหลักแบบคงที่

หน้าสัมผัสส่วนโค้ง, หัวฉีด, ห้องคอมเพรสเซอร์, หน้าสัมผัสส่วนโค้งแบบไดนามิก, กระบอกสูบ, ห้องขยายความร้อน, วาล์วทางเดียว, ห้องคอมเพรสเซอร์เสริม, ความดัน

วาล์วลดและสปริงลดแรงดันในระหว่างการดำเนินการเปิด กลไกการทำงานจะขับเคลื่อนเพลาส่งกำลังและแขนข้อเหวี่ยงด้านใน

ในส่วนรองรับ จึงดึงแกนฉนวน ก้านลูกสูบ ห้องคอมเพรสเซอร์ หน้าสัมผัสส่วนโค้งเคลื่อนที่ หน้าสัมผัสหลัก และหัวฉีดเพื่อเลื่อนลงเมื่อ

นิ้วสัมผัสคงที่และหน้าสัมผัสหลักถูกแยกออกจากกัน กระแสยังคงไหลไปตามหน้าสัมผัสส่วนโค้งคงที่และหน้าสัมผัสส่วนโค้งที่กำลังเคลื่อนที่ซึ่งไม่ได้แยกออกจากกัน

เมื่อหน้าสัมผัสส่วนโค้งแบบเคลื่อนที่และแบบคงที่ถูกแยกออกจากกัน ส่วนโค้งจะถูกสร้างขึ้นระหว่างส่วนเหล่านั้นก่อนที่หน้าสัมผัสส่วนโค้งคงที่จะถูกแยกออกจากคอหัวฉีด

อุณหภูมิสูงที่เกิดจากการเผาไหม้ส่วนโค้ง ก๊าซแรงดันสูงจะไหลเข้าไปในห้องคอมเพรสเซอร์และผสมกับก๊าซเย็นที่อยู่ข้างในจึงเพิ่มขึ้น

ความดันในห้องคอมเพรสเซอร์หลังจากที่หน้าสัมผัสส่วนโค้งคงที่ถูกแยกออกจากคอหัวฉีด ก๊าซแรงดันสูงในห้องคอมเพรสเซอร์ก็จะอยู่

พุ่งออกมาจากคอหัวฉีดและส่วนโค้งที่เคลื่อนย้ายได้สัมผัสกับคอทั้งสองทิศทางเพื่อดับส่วนโค้งระหว่างการดำเนินการปิดกลไกการทำงาน

เคลื่อนที่ไปในทิศทางของการสัมผัสแบบคงที่กับหน้าสัมผัสแบบเคลื่อนที่หัวฉีดและลูกสูบและหน้าสัมผัสแบบคงที่จะถูกแทรกเข้าไปในที่นั่งสัมผัสแบบเคลื่อนที่เพื่อให้

หน้าสัมผัสแบบเคลื่อนที่และแบบคงที่มีหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าที่ดี เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการปิด ดังแสดงในรูป

 
2、 การจำแนกประเภทของเซอร์กิตเบรกเกอร์

(1) แบ่งออกเป็นเบรกเกอร์น้ำมัน เบรกเกอร์อากาศอัด เบรกเกอร์สุญญากาศ และเบรกเกอร์ SF6 ตามสื่อดับเพลิง

แม้ว่าตัวกลางดับส่วนโค้งของเซอร์กิตเบรกเกอร์แต่ละตัวจะแตกต่างกัน แต่งานของพวกมันก็เหมือนกันโดยพื้นฐาน นั่นคือการดับส่วนโค้งที่เกิดจาก

เบรกเกอร์ในระหว่างกระบวนการเปิดเพื่อให้มั่นใจว่าอุปกรณ์ไฟฟ้าทำงานได้อย่างปลอดภัย

1) เบรกเกอร์น้ำมัน: ใช้น้ำมันเป็นสื่อในการดับเพลิงเมื่อส่วนโค้งไหม้ในน้ำมัน น้ำมันจะสลายตัวอย่างรวดเร็วและระเหยไปภายใต้อุณหภูมิสูง

ของส่วนโค้งและสร้างฟองอากาศรอบส่วนโค้งซึ่งสามารถทำให้ส่วนโค้งเย็นลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดการนำช่องว่างส่วนโค้ง และส่งเสริมให้ส่วนโค้งดับลงส่วนโค้ง-

อุปกรณ์ดับเพลิง (ห้อง) ถูกติดตั้งไว้ในเบรกเกอร์น้ำมันเพื่อให้หน้าสัมผัสระหว่างน้ำมันและส่วนโค้งใกล้ชิดและความดันฟองเพิ่มขึ้นเมื่อหัวฉีด

ของห้องดับเพลิงส่วนโค้งเปิดอยู่ ก๊าซ น้ำมัน และไอน้ำมันก่อตัวเป็นกระแสอากาศและการไหลของของเหลวตามโครงสร้างอุปกรณ์ดับเพลิงแบบอาร์คเฉพาะ

ส่วนโค้งสามารถเป่าตั้งฉากกับส่วนโค้งในแนวนอนขนานกับส่วนโค้งตามยาวหรือรวมกันในแนวตั้งและแนวนอนเพื่อให้มีความแข็งแกร่งและมีประสิทธิภาพ

ส่วนโค้งเป่าบนส่วนโค้ง จึงเร่งกระบวนการกำจัดไอออน ลดเวลาการอาร์ค และปรับปรุงความสามารถในการทำลายของเบรกเกอร์

2) เซอร์กิตเบรกเกอร์ระบบอัดอากาศ: กระบวนการดับอาร์คเสร็จสมบูรณ์ในหัวฉีดเฉพาะหัวฉีดใช้เพื่อสร้างการไหลของอากาศความเร็วสูงเพื่อเป่าส่วนโค้ง

เพื่อดับส่วนโค้งเมื่อเบรกเกอร์ตัดวงจร การไหลของอากาศความเร็วสูงที่เกิดจากอากาศอัดไม่เพียงแต่ช่วยลดปริมาณ

ความร้อนในช่องว่างส่วนโค้งจึงช่วยลดอุณหภูมิของช่องว่างส่วนโค้งและยับยั้งการพัฒนาของการแยกตัวจากความร้อน แต่ยังนำจำนวนมากออกไปโดยตรง

ของไอออนบวกและลบในช่องว่างส่วนโค้ง และเติมช่องว่างการสัมผัสด้วยอากาศแรงดันสูงที่สดใหม่ เพื่อให้สามารถกู้คืนความแข็งแรงของตัวกลางช่องว่างได้อย่างรวดเร็ว

ดังนั้นเมื่อเทียบกับเบรกเกอร์น้ำมัน เบรกเกอร์อากาศอัดมีความสามารถในการทำลายที่แข็งแกร่งและการทำงานที่รวดเร็ว เวลาในการแตกหักสั้น และ

ความสามารถในการทำลายจะไม่ลดลงในการปิดอัตโนมัติ

3) เบรกเกอร์วงจรสุญญากาศ: ใช้สุญญากาศเป็นฉนวนและเป็นสื่อดับเพลิงเมื่อตัดการเชื่อมต่อเซอร์กิตเบรกเกอร์ ส่วนโค้งจะไหม้ในไอโลหะ

สร้างขึ้นโดยวัสดุสัมผัสของห้องดับเพลิงส่วนโค้งสุญญากาศ ซึ่งเรียกสั้น ๆ ว่าส่วนโค้งสุญญากาศเมื่ออาร์คสุญญากาศถูกตัดออกเพราะว่า

ความดันและความหนาแน่นภายในและภายนอกคอลัมน์ส่วนโค้งมีความแตกต่างกันมาก ไอโลหะและอนุภาคที่มีประจุในคอลัมน์ส่วนโค้งจะยังคงแพร่กระจายออกไปด้านนอก

ภายในของคอลัมน์ส่วนโค้งอยู่ในสมดุลไดนามิกของการแพร่กระจายออกไปด้านนอกอย่างต่อเนื่องของอนุภาคที่มีประจุและการระเหยของอนุภาคใหม่อย่างต่อเนื่อง

จากอิเล็กโทรดเมื่อกระแสลดลง ความหนาแน่นของไอโลหะและความหนาแน่นของอนุภาคที่มีประจุจะลดลง และหายไปในที่สุดเมื่อกระแสใกล้กัน

ให้เป็นศูนย์ และส่วนโค้งก็ดับลงในเวลานี้ อนุภาคที่เหลือของคอลัมน์ส่วนโค้งยังคงกระจายออกไปด้านนอก และความแข็งแรงของฉนวนอิเล็กทริกระหว่าง

กระดูกหักจะฟื้นตัวอย่างรวดเร็วตราบใดที่ความแข็งแรงของฉนวนอิเล็กทริกฟื้นตัวเร็วกว่าความเร็วที่เพิ่มขึ้นของการกู้คืนแรงดันไฟฟ้า ส่วนโค้งก็จะดับลง

4) เบรกเกอร์ SF6: ก๊าซ SF6 ใช้เป็นฉนวนและสารดับเพลิงก๊าซ SF6 เป็นสารดับเพลิงชนิดอาร์คในอุดมคติที่มีอุณหเคมีที่ดีและ

ไฟฟ้าลบที่แข็งแกร่ง

A. เทอร์โมเคมีหมายความว่าก๊าซ SF6 มีคุณสมบัติการนำความร้อนได้ดีเนื่องจากค่าการนำความร้อนสูงของก๊าซ SF6 และอุณหภูมิสูง

การไล่ระดับสีบนพื้นผิวของแกนโค้งในระหว่างการเผาไหม้ส่วนโค้ง ผลการระบายความร้อนมีความสำคัญ ดังนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางส่วนโค้งจึงค่อนข้างเล็ก ซึ่งเอื้อต่อส่วนโค้ง

การสูญพันธุ์ในเวลาเดียวกัน SF6 มีผลการแยกตัวจากความร้อนที่รุนแรงในส่วนโค้งและมีการสลายตัวเนื่องจากความร้อนที่เพียงพอมีโมโนเมอร์จำนวนมาก

S, F และไอออนของพวกมันในศูนย์กลางส่วนโค้งในระหว่างกระบวนการเผาไหม้ส่วนโค้ง พลังงานที่ฉีดเข้าไปในช่องว่างส่วนโค้งของโครงข่ายไฟฟ้าจะต่ำกว่าของวงจรมาก

เบรกเกอร์ที่มีอากาศและน้ำมันเป็นสื่อในการดับเพลิงดังนั้นวัสดุสัมผัสจึงถูกเผาไหม้น้อยลงและส่วนโค้งก็ดับได้ง่ายกว่า

B. ผลเชิงลบที่รุนแรงของก๊าซ SF6 คือแนวโน้มที่รุนแรงของโมเลกุลหรืออะตอมของก๊าซในการสร้างไอออนลบอิเล็กตรอนที่เกิดจากอาร์คไอออไนเซชันนั้นมีความเข้มข้นอย่างมาก

ถูกดูดซับโดยก๊าซ SF6 และโมเลกุลและอะตอมที่มีฮาโลเจนซึ่งเกิดจากการย่อยสลาย ดังนั้นการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุจึงลดลงอย่างมาก และ

เพราะไอออนลบและไอออนบวกสามารถรีดิวซ์เป็นโมเลกุลและอะตอมที่เป็นกลางได้อย่างง่ายดายดังนั้นค่าการนำไฟฟ้าในพื้นที่ช่องว่างจึงหายไปอย่างมาก

รวดเร็ว.ค่าการนำไฟฟ้าของช่องว่างส่วนโค้งลดลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งทำให้ส่วนโค้งดับลง

(2) ตามประเภทโครงสร้างสามารถแบ่งออกเป็นเบรกเกอร์เสาพอร์ซเลนและเบรกเกอร์ถัง

(3) ตามลักษณะของกลไกการทำงาน แบ่งออกเป็นเบรกเกอร์กลไกการทำงานของแม่เหล็กไฟฟ้า กลไกการทำงานของไฮดรอลิก

เบรกเกอร์, เบรกเกอร์กลไกการทำงานของลม, เบรกเกอร์กลไกการทำงานของสปริงและกลไกการทำงานของแม่เหล็กถาวร

เบรกเกอร์.

(4) แบ่งออกเป็นเบรกเกอร์แบบเบรกเดี่ยวและเบรกเกอร์แบบหลายเบรกตามจำนวนการแตกเบรกเกอร์แบบมัลติเบรกเกอร์จะถูกแบ่งออก

เข้าไปในเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่มีตัวเก็บประจุอีควอไลเซอร์ และเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่ไม่มีตัวเก็บประจุอีควอไลเซอร์

3、 โครงสร้างพื้นฐานของเซอร์กิตเบรกเกอร์

โครงสร้างพื้นฐานของเบรกเกอร์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยฐาน กลไกการทำงาน องค์ประกอบการส่งผ่าน องค์ประกอบรองรับฉนวน องค์ประกอบการแตกหัก ฯลฯ

โครงสร้างพื้นฐานของเบรกเกอร์ทั่วไปจะแสดงในรูป

องค์ประกอบตัดการเชื่อมต่อ: เป็นส่วนหลักของเบรกเกอร์เพื่อเชื่อมต่อและตัดการเชื่อมต่อวงจร

องค์ประกอบการส่งผ่าน: ถ่ายโอนคำสั่งการดำเนินการและพลังงานจลน์ของการดำเนินการไปยังหน้าสัมผัสที่กำลังเคลื่อนที่

องค์ประกอบรองรับฉนวน: รองรับตัวเบรกเกอร์ รับแรงปฏิบัติการและแรงภายนอกต่างๆ ของชิ้นส่วนแตกหัก และให้แน่ใจว่าพื้น

ฉนวนขององค์ประกอบแตกหัก

กลไกการทำงาน: ใช้เพื่อให้พลังงานในการเปิดและปิด

ฐาน : ใช้รองรับและซ่อมเซอร์กิตเบรกเกอร์