نقاط المعرفة:

يعتبر قاطع الدائرة من معدات التحكم والحماية المهمة في محطات الطاقة والمحطات الفرعية.لا يمكنها فقط قطع وإغلاق تيار عدم التحميل

وتحميل تيار الدائرة ذات الجهد العالي ، ولكن أيضًا تعاون مع جهاز الحماية والجهاز الأوتوماتيكي لقطع تيار العطل بسرعة في حالة

فشل النظام ، وذلك لتقليل نطاق انقطاع التيار الكهربائي ، ومنع توسع الحوادث ، وضمان التشغيل الآمن للنظام.منذ البداية

التسعينيات ، تم استبدال قواطع دارة الزيت في أنظمة الطاقة التي تزيد عن 35 كيلو فولت في الصين تدريجياً بقواطع الدائرة SF6 ،.

1 ، المبدأ الأساسي لقاطع الدائرة

قاطع الدائرة عبارة عن جهاز تبديل ميكانيكي في المحطة الفرعية يمكنه فتح وإغلاق وتحمل وكسر تيار الحمل في ظل ظروف الدائرة العادية ،

ويمكنه أيضًا تحمل وكسر تيار الخطأ في ظل ظروف الدائرة غير الطبيعية خلال فترة زمنية محددة.غرفة إطفاء القوس هي واحدة من أكثرها

أجزاء مهمة من قاطع الدائرة ، والتي يمكن أن تطفئ القوس المتولد أثناء عملية التشغيل والإيقاف لمعدات الطاقة وضمان التشغيل الآمن

من نظام الطاقة.يتم تحديد مبدأ إطفاء القوس لقاطع دائرة التيار المتردد عالي الجهد بواسطة وسيط العزل المستخدم.عزل مختلف

وسائل الإعلام سوف تتبنى مبادئ مختلفة لإطفاء القوس.يمكن أن يكون لمبدأ إطفاء القوس نفسه هياكل مختلفة لإطفاء القوس.القوس-

تشتمل غرفة الإطفاء لقاطع الدائرة SF6 بشكل أساسي على نوعين: نوع الهواء المضغوط ونوع الطاقة الذاتية.إطفاء قوس الهواء المضغوط

تمتلئ الغرفة بـ 0 بالنسبة لغاز SF6 بقدرة 45 ميجا باسكال (ضغط مقياس 20) ، أثناء عملية الفتح ، تقوم غرفة الضاغط بحركة نسبية إلى

يتم ضغط المكبس الساكن والغاز في حجرة الضاغط ، مما يشكل فرق ضغط مع الغاز خارج الاسطوانة.الضغط العالي

ينفخ غاز SF6 القوس بقوة عبر الفوهة ، مما يجبر القوس على الانطفاء عندما يمر التيار صفرًا.بمجرد اكتمال الفتح ، يتم الضغط

سيختفي الاختلاف قريبًا ، وسيعود الضغط داخل الضاغط وخارجه إلى التوازن.لأن المكبس الساكن مجهز بفحص

صمام ، فرق الضغط عند الإغلاق صغير جدا.يتكون الهيكل الأساسي لغرفة إطفاء القوس بالطاقة الذاتية من جهة اتصال رئيسية ثابتة

تلامس القوس ، الفوهة ، غرفة الضاغط ، ملامسة القوس الديناميكي ، الأسطوانة ، غرفة التمدد الحراري ، الصمام أحادي الاتجاه ، غرفة الضاغط الإضافي ، الضغط

صمام تخفيض الضغط والضغط الربيعي.أثناء عملية الفتح ، تقوم آلية التشغيل بتحريك عمود النقل وذراع الكرنك الداخلي

في الدعم ، وبالتالي سحب قضيب العزل وقضيب المكبس وغرفة الضاغط واتصال القوس المتحرك والاتصال الرئيسي والفوهة للتحرك إلى أسفل.عندما

يتم فصل إصبع الاتصال الثابت والاتصال الرئيسي ، ولا يزال التيار يتدفق على طول تلامس القوس الثابت واتصال القوس المتحرك غير المنفصلين.

عندما يتم فصل ملامسات القوس المتحرك والثابت ، يتم إنشاء القوس بينهما.قبل فصل اتصال القوس الثابت عن فوهة الحلق ،

درجة الحرارة العالية الناتجة عن احتراق القوس يتدفق الغاز عالي الضغط إلى حجرة الضاغط ويختلط مع الغاز البارد بداخلها ، وبالتالي يزداد

الضغط في غرفة الضاغط.بعد فصل التلامس القوسي الثابت عن فوهة الحلق ، يكون الغاز عالي الضغط في حجرة الضاغط

مقذوفة من فوهة الحلق والحلق الملامس للقوس المتحرك في كلا الاتجاهين لإطفاء القوس.أثناء عملية الإغلاق ، آلية التشغيل

يتحرك في اتجاه التلامس الثابت مع جهة الاتصال المتحركة والفوهة والمكبس ، ويتم إدخال التلامس الساكن في مقعد التلامس المتحرك لإجراء

جهات الاتصال المتحركة والثابتة لها اتصال كهربائي جيد ، وذلك لتحقيق الغرض من الإغلاق ، كما هو موضح في الشكل.

 
2 ، تصنيف قواطع الدائرة

(1) ينقسم إلى قاطع دارة الزيت ، قاطع دارة الهواء المضغوط ، قاطع الدائرة الفراغية وقاطع الدائرة SF6 وفقًا لوسط إطفاء القوس ؛

على الرغم من اختلاف وسيط إطفاء القوس لكل قاطع دائرة ، فإن عملهم هو نفسه بشكل أساسي ، وهو إطفاء القوس الناتج عن

قاطع الدائرة أثناء عملية الفتح ، وذلك لضمان التشغيل الآمن للمعدات الكهربائية.

1) قاطع دارة الزيت: استخدم الزيت كوسيط إطفاء القوس.عندما يحترق القوس في الزيت ، يتحلل الزيت بسرعة ويتبخر تحت درجة الحرارة العالية

من القوس ، وتشكل فقاعات حول القوس ، والتي يمكن أن تبرد القوس بفعالية ، وتقلل من توصيل فجوة القوس ، وتحفز القوس على الانطفاء.قوس-

يتم ضبط جهاز الإطفاء (الغرفة) في قاطع دارة الزيت لإغلاق الاتصال بين الزيت والقوس ، وزيادة ضغط الفقاعة.عندما الفوهة

يتم فتح غرفة إطفاء القوس ، ويشكل الغاز والزيت وبخار الزيت تيارًا من الهواء وتدفق السائل.وفقًا لهيكل جهاز إطفاء القوس المحدد ،

يمكن نفخ القوس عموديًا على القوس أفقيًا ، بالتوازي مع القوس طوليًا ، أو معًا رأسياً وأفقياً ، لتنفيذ قوي وفعال

نفخ القوس على القوس ، وبالتالي تسريع عملية إزالة الأيونات ، وتقصير وقت الانحناء ، وتحسين قدرة كسر قاطع الدائرة.

2) قاطع دارة الهواء المضغوط: عملية إطفاء القوس الكهربائي تتم في فوهة معينة.تستخدم الفوهة لتوليد تدفق هواء عالي السرعة لتفجير القوس

وذلك لاطفاء القوس.عندما يكسر قاطع الدائرة الدائرة ، فإن تدفق الهواء عالي السرعة الناتج عن الهواء المضغوط لا يأخذ فقط كمية كبيرة من

الحرارة في فجوة القوس ، مما يقلل من درجة حرارة فجوة القوس ويمنع تطور التفكك الحراري ، ولكن أيضًا يأخذ بشكل مباشر عددًا كبيرًا

من الأيونات الموجبة والسالبة في فجوة القوس ، ويملأ فجوة التلامس بهواء عالي الضغط جديد ، بحيث يمكن استعادة قوة وسط الفجوة بسرعة.

لذلك ، بالمقارنة مع قاطع دارة الزيت ، فإن قاطع دارة الهواء المضغوط لديه قدرة كسر قوية وعمل سريع.وقت الكسر قصير ، و

لن يتم تقليل قدرة القطع في إعادة الإغلاق التلقائي.

3) قاطع الدائرة الفراغية: استخدم الفراغ كوسيط إطفاء للعزل والقوس.عند فصل قاطع الدائرة ، يحترق القوس في بخار المعدن

الناتجة عن مادة التلامس الخاصة بغرفة إطفاء القوس الفراغي ، والتي تسمى القوس الفراغي لفترة قصيرة.عندما يتم قطع القوس الفراغي ، لأن

يختلف الضغط والكثافة داخل وخارج العمود القوسي اختلافًا كبيرًا ، وسيستمر البخار المعدني والجسيمات المشحونة في عمود القوس في الانتشار للخارج.

الجزء الداخلي من العمود القوسي في توازن ديناميكي للانتشار الخارجي المستمر للجسيمات المشحونة والتبخر المستمر للجسيمات الجديدة

من القطب.مع انخفاض التيار ، تنخفض كثافة بخار المعدن وكثافة الجسيمات المشحونة ، وتختفي أخيرًا عندما يقترب التيار

إلى الصفر ، ويخرج القوس.في هذا الوقت ، تستمر الجسيمات المتبقية لعمود القوس في الانتشار للخارج ، وقوة العزل الكهربائي بين

تتعافى الكسور بسرعة.طالما أن قوة العزل العازل تتعافى بشكل أسرع من سرعة ارتفاع استعادة الجهد ، فسيتم إطفاء القوس.

4) قاطع الدائرة SF6: يستخدم غاز SF6 كوسيط عزل وقوس إطفاء.غاز SF6 هو وسيلة إطفاء القوس المثالية مع كيمياء حرارية جيدة و

كهرباء سلبية قوية.

أ. الكيمياء الحرارية تعني أن غاز SF6 له خصائص توصيل حرارة جيدة.بسبب الموصلية الحرارية العالية لغاز SF6 وارتفاع درجة الحرارة

التدرج على سطح قلب القوس أثناء احتراق القوس ، يكون تأثير التبريد مهمًا ، وبالتالي فإن قطر القوس صغير نسبيًا ، مما يؤدي إلى إنشاء قوس

انقراض.في نفس الوقت ، SF6 له تأثير تفكك حراري قوي في القوس والتحلل الحراري الكافي.هناك عدد كبير من المونومر

S ، F وأيوناتهم في مركز القوس.أثناء عملية احتراق القوس ، تكون الطاقة المحقونة في فجوة القوس لشبكة الطاقة أقل بكثير من طاقة الدائرة

قواطع مع الهواء والزيت كوسيط إطفاء القوس.لذلك ، تكون مادة التلامس أقل احتراقًا ويسهل إخماد القوس.

ب. السلبية القوية لغاز SF6 هي الميل القوي لجزيئات أو ذرات الغاز لتوليد أيونات سالبة.الإلكترونات الناتجة عن تأين القوس قوية

يمتص بواسطة غاز SF6 والجزيئات والذرات المهلجنة الناتجة عن تحللها ، وبالتالي تقل حركة الجسيمات المشحونة بشكل كبير ، و

لأنه يتم اختزال الأيونات السالبة والأيونات الموجبة بسهولة إلى جزيئات وذرات متعادلة.لذلك ، فإن اختفاء الموصلية في فجوة الفضاء شديد للغاية

سريع.تنخفض موصلية فجوة القوس بسرعة ، مما يؤدي إلى إطفاء القوس.

(2) وفقًا لنوع الهيكل ، يمكن تقسيمها إلى قاطع دائرة عمود الخزف وقاطع دائرة الخزان.

(3) وفقًا لطبيعة آلية التشغيل ، فهي مقسمة إلى قاطع دائرة آلية التشغيل الكهرومغناطيسي ، وآلية التشغيل الهيدروليكية

قاطع الدائرة ، قاطع دائرة آلية التشغيل الهوائي ، قاطع دائرة آلية التشغيل الربيعي وآلية التشغيل المغناطيسية الدائمة

قاطع دائرة.

(4) وهي مقسمة إلى قاطع دارة أحادي الفاصل وقاطع دارة متعدد الفواصل حسب عدد الفواصل ؛قاطع الدائرة متعدد الفواصل مقسم

في قاطع الدائرة مع مكثف التعادل وقاطع الدائرة دون معادلة مكثف.

3 ، الهيكل الأساسي لقاطع الدائرة

يشتمل الهيكل الأساسي لقاطع الدائرة بشكل أساسي على القاعدة ، وآلية التشغيل ، وعنصر النقل ، وعنصر دعم العزل ، وعنصر الكسر ، وما إلى ذلك.

يظهر الهيكل الأساسي لقاطع الدائرة النموذجي في الشكل.

عنصر الفصل: هو الجزء الأساسي من قاطع الدائرة لتوصيل الدائرة وفصلها.

عنصر النقل: نقل أمر التشغيل والطاقة الحركية للتشغيل إلى جهة الاتصال المتحركة.

عنصر دعم عازل: دعم جسم قاطع الدائرة ، وتحمل قوة التشغيل والقوى الخارجية المختلفة لعنصر الكسر ، وضمان الأرض

عزل عنصر التكسير.

آلية التشغيل: تستخدم لتوفير طاقة عملية الفتح والإغلاق.

القاعدة: تستخدم لدعم وإصلاح قاطع الدائرة.