คะแนนความรู้:

เบรกเกอร์เป็นอุปกรณ์ควบคุมและป้องกันที่สำคัญในโรงไฟฟ้าและสถานีไฟฟ้าย่อยไม่เพียงตัดและปิดกระแสที่ไม่มีโหลดเท่านั้น

และกระแสโหลดของวงจรไฟฟ้าแรงสูงแต่ยังร่วมมือกับอุปกรณ์ป้องกันและอุปกรณ์อัตโนมัติเพื่อตัดกระแสไฟเสียอย่างรวดเร็วในกรณี

ของความล้มเหลวของระบบ เพื่อลดขอบเขตของไฟฟ้าดับ ป้องกันการขยายตัวของอุบัติเหตุ และประกันการทำงานที่ปลอดภัยของระบบตั้งแต่ช่วงแรกๆ

ทศวรรษที่ 1990 เบรกเกอร์วงจรน้ำมันในระบบไฟฟ้าที่สูงกว่า 35kV ในประเทศจีนค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยเบรกเกอร์วงจร SF6

1、 หลักการพื้นฐานของเบรกเกอร์

เบรกเกอร์เป็นอุปกรณ์สวิตช์เชิงกลในสถานีย่อยที่สามารถเปิด ปิด รับและทำลายกระแสโหลดภายใต้สภาวะวงจรปกติ

และยังสามารถทนและตัดกระแสไฟเสียภายใต้สภาวะวงจรผิดปกติได้ภายในเวลาที่กำหนดห้องดับไฟอาร์คเป็นหนึ่งในที่สุด

ชิ้นส่วนสำคัญของเบรกเกอร์วงจร ซึ่งสามารถดับไฟส่วนโค้งที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการเปิด-ปิดอุปกรณ์ไฟฟ้า และทำให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่ปลอดภัย

ของระบบไฟ.หลักการดับอาร์คของเบรกเกอร์ไฟฟ้ากระแสสลับแรงดันสูงถูกกำหนดโดยสื่อฉนวนที่ใช้ฉนวนที่แตกต่างกัน

สื่อจะใช้หลักการอาร์คดับเพลิงที่แตกต่างกันหลักการดับเพลิงแบบอาร์คเดียวกันสามารถมีโครงสร้างการดับเพลิงแบบอาร์คที่แตกต่างกันได้ส่วนโค้ง-

ห้องดับไฟของเบรกเกอร์ SF6 ส่วนใหญ่มีสองประเภท: ประเภทอากาศอัดและประเภทพลังงานเองส่วนโค้งอัดอากาศดับ

ห้องบรรจุด้วย 0 สำหรับก๊าซ SF6 ขนาด 45MPa (ความดันเกจ 20 ℃) ​​ในระหว่างกระบวนการเปิด ห้องคอมเพรสเซอร์จะทำการเคลื่อนตัวสัมพัทธ์ไปยัง

ลูกสูบคงที่และก๊าซในห้องคอมเพรสเซอร์ถูกบีบอัด ทำให้เกิดความแตกต่างของความดันกับก๊าซภายนอกกระบอกสูบความดันสูง

ก๊าซ SF6 พัดส่วนโค้งผ่านหัวฉีดอย่างแรง บังคับให้ส่วนโค้งดับเมื่อกระแสผ่านศูนย์เมื่อเปิดเสร็จแล้วให้กด

ความแตกต่างจะหายไปในไม่ช้า และแรงดันภายในและภายนอกคอมเพรสเซอร์จะกลับสู่สมดุลเนื่องจากลูกสูบคงที่มีการตรวจสอบ

วาล์ว ความแตกต่างของความดันเมื่อปิดมีขนาดเล็กมากโครงสร้างพื้นฐานของห้องดับเพลิงอาร์คพลังงานตนเองประกอบด้วยหน้าสัมผัสหลักแบบคงที่

หน้าสัมผัสส่วนโค้ง, หัวฉีด, ห้องคอมเพรสเซอร์, หน้าสัมผัสส่วนโค้งไดนามิก, กระบอกสูบ, ห้องขยายตัวทางความร้อน, วาล์วทางเดียว, ห้องคอมเพรสเซอร์เสริม, ความดัน

วาล์วลดและสปริงลดแรงดันระหว่างการเปิด กลไกการทำงานจะขับเคลื่อนเพลาส่งกำลังและขาจานด้านใน

ในการรองรับจึงดึงแกนฉนวน, แกนลูกสูบ, ห้องคอมเพรสเซอร์, หน้าสัมผัสส่วนโค้งเคลื่อนที่, หน้าสัมผัสหลักและหัวฉีดให้เลื่อนลงเมื่อ

นิ้วสัมผัสแบบคงที่และหน้าสัมผัสหลักถูกแยกออกจากกัน กระแสยังคงไหลไปตามหน้าสัมผัสส่วนโค้งคงที่และหน้าสัมผัสส่วนโค้งเคลื่อนที่ที่ไม่ได้แยกจากกัน

เมื่อหน้าสัมผัสส่วนโค้งเคลื่อนที่และส่วนคงที่แยกออกจากกัน ส่วนโค้งจะถูกสร้างขึ้นระหว่างส่วนสัมผัสทั้งสองก่อนที่หน้าสัมผัสอาร์คคงที่จะถูกแยกออกจากคอหัวฉีด

อุณหภูมิสูงที่เกิดจากการเผาไหม้แบบอาร์ค ก๊าซความดันสูงจะไหลเข้าไปในห้องคอมเพรสเซอร์และผสมกับก๊าซเย็นในนั้น

ความดันในห้องคอมเพรสเซอร์หลังจากแยกหน้าสัมผัสอาร์คคงที่ออกจากคอหัวฉีดแล้ว ก๊าซความดันสูงในห้องคอมเพรสเซอร์จะถูกแยกออก

ขับออกจากคอหัวฉีดและคอสัมผัสส่วนโค้งที่เคลื่อนที่ได้ทั้งสองทิศทางเพื่อดับส่วนโค้งระหว่างการดำเนินการปิดกลไกการทำงาน

เคลื่อนที่ไปตามทิศทางของหน้าสัมผัสแบบคงที่กับหน้าสัมผัสแบบเคลื่อนที่ หัวฉีด และลูกสูบ และหน้าสัมผัสแบบคงที่จะถูกแทรกเข้าไปในที่นั่งหน้าสัมผัสแบบเคลื่อนที่เพื่อให้

หน้าสัมผัสแบบเคลื่อนที่และแบบคงที่มีการสัมผัสทางไฟฟ้าที่ดีเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการปิดดังแสดงในรูป

 
2、 การจำแนกประเภทของเบรกเกอร์วงจร

(1) แบ่งออกเป็นเบรกเกอร์น้ำมัน, เบรกเกอร์อากาศอัด, เบรกเกอร์สูญญากาศและเบรกเกอร์ SF6 ตามสื่อดับเพลิงอาร์ค

แม้ว่าตัวกลางดับอาร์คของเซอร์กิตเบรกเกอร์แต่ละตัวจะแตกต่างกัน แต่โดยพื้นฐานแล้วการทำงานของมันเหมือนกัน นั่นคือดับไฟอาร์คที่เกิดจาก

เบรกเกอร์ระหว่างขั้นตอนการเปิดเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่ปลอดภัยของอุปกรณ์ไฟฟ้า

1) เบรกเกอร์น้ำมัน: ใช้น้ำมันเป็นตัวกลางดับไฟเมื่ออาร์คเผาไหม้ในน้ำมัน น้ำมันจะสลายตัวและระเหยอย่างรวดเร็วภายใต้อุณหภูมิสูง

ของส่วนโค้งและก่อตัวเป็นฟองอากาศรอบๆ ส่วนโค้ง ซึ่งสามารถทำให้ส่วนโค้งเย็นลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดการนำไฟฟ้าของช่องว่างส่วนโค้ง และส่งเสริมส่วนโค้งเพื่อดับไฟส่วนโค้ง-

อุปกรณ์ดับไฟ (ห้อง) ถูกตั้งค่าไว้ในเบรกเกอร์น้ำมันเพื่อให้การสัมผัสระหว่างน้ำมันและอาร์คใกล้กัน และเพิ่มแรงดันฟองเมื่อหัวฉีด

ของห้องดับไฟส่วนโค้งเปิดออก ก๊าซ น้ำมัน และไอน้ำมันก่อตัวเป็นกระแสอากาศและของเหลวตามโครงสร้างอุปกรณ์ดับไฟอาร์คเฉพาะ

ส่วนโค้งสามารถเป่าในแนวตั้งฉากกับส่วนโค้งในแนวนอน ขนานกับส่วนโค้งตามยาว หรือรวมกันในแนวตั้งและแนวนอน เพื่อให้ใช้งานได้อย่างแข็งแรงและมีประสิทธิภาพ

การเป่าอาร์คบนส่วนโค้งจึงช่วยเร่งกระบวนการกำจัดไอออน ลดระยะเวลาการเกิดอาร์ค และเพิ่มความสามารถในการทำลายของเบรกเกอร์

2) เครื่องตัดวงจรอากาศอัด: กระบวนการดับอาร์คจะเสร็จสมบูรณ์ในหัวฉีดเฉพาะหัวฉีดใช้เพื่อสร้างการไหลของอากาศความเร็วสูงเพื่อเป่าส่วนโค้ง

เพื่อที่จะดับอาร์คเมื่อเซอร์กิตเบรกเกอร์ตัดวงจร การไหลของอากาศความเร็วสูงที่เกิดจากอากาศอัดไม่เพียงแต่จะกำจัดอากาศจำนวนมาก

ความร้อนในช่องว่างส่วนโค้งซึ่งจะช่วยลดอุณหภูมิของช่องว่างส่วนโค้งและยับยั้งการพัฒนาของการแยกตัวจากความร้อน แต่ยังกำจัดจำนวนมากโดยตรง

ของไอออนบวกและลบในช่องว่างส่วนโค้ง และเติมช่องว่างการสัมผัสด้วยอากาศความกดอากาศสูงบริสุทธิ์ เพื่อให้สามารถกู้คืนความแข็งแรงของตัวกลางช่องว่างได้อย่างรวดเร็ว

ดังนั้น เมื่อเทียบกับเบรกเกอร์น้ำมัน เบรกเกอร์อากาศอัดมีความสามารถในการทำลายที่แข็งแกร่งและการทำงานที่รวดเร็ว เวลาเบรกสั้น และ

ความสามารถในการทำลายจะไม่ลดลงในการปิดอัตโนมัติ

3) เบรกเกอร์สูญญากาศ: ใช้สูญญากาศเป็นฉนวนและตัวกลางดับไฟอาร์คเมื่อเบรกเกอร์ตัดการเชื่อมต่อ ส่วนโค้งจะไหม้ในไอโลหะ

เกิดจากวัสดุสัมผัสของห้องดับเพลิงอาร์คสุญญากาศ ซึ่งเรียกสั้นๆ ว่าอาร์คสุญญากาศเมื่อส่วนโค้งของสุญญากาศถูกตัดออก เนื่องจาก

ความดันและความหนาแน่นภายในและภายนอกคอลัมน์อาร์คแตกต่างกันมาก ไอโลหะและอนุภาคที่มีประจุในคอลัมน์อาร์คจะยังคงฟุ้งกระจายออกไป

ภายในของคอลัมน์อาร์คอยู่ในสมดุลไดนามิกของการแพร่กระจายอย่างต่อเนื่องของอนุภาคที่มีประจุและการระเหยของอนุภาคใหม่อย่างต่อเนื่อง

จากอิเล็กโทรดเมื่อกระแสลดลง ความหนาแน่นของไอโลหะและความหนาแน่นของอนุภาคที่มีประจุจะลดลง และในที่สุดก็จะหายไปเมื่อกระแสใกล้เข้ามา

เป็นศูนย์และส่วนโค้งจะดับลงในขณะนี้ อนุภาคที่ตกค้างของคอลัมน์ส่วนโค้งยังคงกระจายออกไปด้านนอก และความเป็นฉนวนไฟฟ้าระหว่าง

กระดูกหักฟื้นตัวอย่างรวดเร็วตราบใดที่ความแข็งแรงของฉนวนไดอิเล็กทริกฟื้นตัวได้เร็วกว่าความเร็วที่เพิ่มขึ้นของการกู้คืนแรงดันไฟฟ้า ส่วนโค้งจะดับลง

4) เบรกเกอร์ SF6: ก๊าซ SF6 ใช้เป็นฉนวนและตัวกลางดับไฟอาร์คก๊าซ SF6 เป็นสารดับเพลิงอาร์คในอุดมคติที่มีอุณหเคมีที่ดีและ

ไฟฟ้าลบที่แข็งแกร่ง

A. เทอร์โมเคมีหมายความว่าก๊าซ SF6 มีลักษณะการนำความร้อนที่ดีเนื่องจากการนำความร้อนสูงของก๊าซ SF6 และอุณหภูมิสูง

การไล่ระดับสีบนพื้นผิวของแกนส่วนโค้งระหว่างการเผาไหม้ของส่วนโค้ง ผลการระบายความร้อนมีความสำคัญ ดังนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางส่วนโค้งจึงค่อนข้างเล็ก ซึ่งเอื้อต่อส่วนโค้ง

การสูญพันธุ์ในขณะเดียวกัน SF6 มีผลการแยกตัวเนื่องจากความร้อนสูงในส่วนโค้งและการสลายตัวด้วยความร้อนที่เพียงพอมีมอนอเมอร์จำนวนมาก

S, F และไอออนของพวกมันในใจกลางส่วนโค้งในระหว่างกระบวนการเผาไหม้อาร์ค พลังงานที่ฉีดเข้าไปในช่องว่างส่วนโค้งของกริดพลังงานจะต่ำกว่าพลังงานของวงจรมาก

เบรกเกอร์ที่มีอากาศและน้ำมันเป็นตัวกลางดับไฟดังนั้นวัสดุที่สัมผัสจะถูกเผาไหม้น้อยกว่าและส่วนโค้งจะดับได้ง่ายกว่า

B. สภาวะเชิงลบที่รุนแรงของก๊าซ SF6 คือแนวโน้มที่แข็งแกร่งของโมเลกุลหรืออะตอมของก๊าซในการสร้างไอออนลบอิเล็กตรอนที่เกิดจากการแตกตัวเป็นไอออนของอาร์คจะรุนแรง

ถูกดูดซับโดยก๊าซ SF6 และโมเลกุลและอะตอมของฮาโลเจนที่เกิดจากการสลายตัว ดังนั้นการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุจึงลดลงอย่างมาก และ

เนื่องจากไอออนลบและไอออนบวกจะถูกรีดิวซ์เป็นโมเลกุลและอะตอมที่เป็นกลางได้ง่ายดังนั้นการหายไปของการนำไฟฟ้าในช่องว่างจึงมีมาก

รวดเร็ว.การนำไฟฟ้าของช่องว่างส่วนโค้งลดลงอย่างรวดเร็วซึ่งทำให้ส่วนโค้งดับลง

(2) ตามประเภทโครงสร้างสามารถแบ่งออกเป็นเบรกเกอร์ขั้วพอร์ซเลนและเบรกเกอร์ถัง

(3) ตามลักษณะของกลไกการทำงาน จะแบ่งออกเป็นเบรกเกอร์กลไกการทำงานของแม่เหล็กไฟฟ้า กลไกการทำงานของไฮดรอลิก

เซอร์กิตเบรกเกอร์, เซอร์กิตเบรกเกอร์กลไกการทำงานของนิวแมติก, เซอร์กิตเบรกเกอร์กลไกการทำงานของสปริง และกลไกการทำงานของแม่เหล็กถาวร

เบรกเกอร์.

(4) แบ่งออกเป็นเบรกเกอร์วงจรเดียวและเบรกเกอร์หลายเบรกตามจำนวนเบรกเบรกเกอร์มัลติเบรกเกอร์แบ่ง

เข้าเซอร์กิตเบรกเกอร์พร้อมตัวเก็บประจุที่เท่ากันและเบรกเกอร์ที่ไม่มีตัวเก็บประจุที่เท่ากัน

3、 โครงสร้างพื้นฐานของเบรกเกอร์

โครงสร้างพื้นฐานของเบรกเกอร์วงจรส่วนใหญ่ประกอบด้วยฐาน กลไกการทำงาน ส่วนประกอบส่งกำลัง ส่วนประกอบรองรับฉนวน ส่วนประกอบทำลาย ฯลฯ

โครงสร้างพื้นฐานของเบรกเกอร์ทั่วไปแสดงอยู่ในรูป

องค์ประกอบการตัดการเชื่อมต่อ: เป็นส่วนหลักของเบรกเกอร์วงจรเพื่อเชื่อมต่อและตัดการเชื่อมต่อวงจร

องค์ประกอบการส่ง: ถ่ายโอนคำสั่งการทำงานและพลังงานจลน์ของการทำงานไปยังหน้าสัมผัสที่กำลังเคลื่อนที่

ส่วนรองรับฉนวน: รองรับตัวเบรกเกอร์, แบกรับแรงในการทำงานและแรงภายนอกต่างๆ ของส่วนทำลาย และตรวจสอบให้แน่ใจว่ากราวด์

ฉนวนขององค์ประกอบที่แตกหัก

กลไกการทำงาน: ใช้เพื่อให้พลังงานในการเปิดและปิด

ฐาน: ใช้สำหรับรองรับและยึดเบรกเกอร์