Points de connaissance :

Le disjoncteur est un équipement de contrôle et de protection important dans les centrales électriques et les sous-stations.Il peut non seulement couper et fermer le courant à vide

et le courant de charge du circuit haute tension, mais également coopérer avec le dispositif de protection et le dispositif automatique pour couper rapidement le courant de défaut en cas

de panne du système, afin de réduire la portée de la panne de courant, de prévenir l'expansion des accidents et d'assurer le fonctionnement sûr du système.Depuis le début

1990, les disjoncteurs à huile dans les systèmes électriques au-dessus de 35kV en Chine ont été progressivement remplacés par des disjoncteurs SF6.

1、 Principe de base du disjoncteur

Le disjoncteur est un dispositif de commutation mécanique dans la sous-station qui peut ouvrir, fermer, supporter et couper le courant de charge dans des conditions normales de circuit,

et peut également supporter et interrompre le courant de défaut dans des conditions de circuit anormales dans un délai spécifié.La chambre d'extinction d'arc est l'une des plus

parties importantes du disjoncteur, qui peuvent éteindre l'arc généré pendant le processus marche-arrêt de l'équipement électrique et assurer le fonctionnement en toute sécurité

du système d'alimentation.Le principe d'extinction d'arc du disjoncteur AC haute tension est déterminé par le moyen d'isolation utilisé.Isolation différente

les médias adopteront différents principes d'extinction d'arc.Le même principe d'extinction d'arc peut avoir différentes structures d'extinction d'arc.L'arc-

La chambre d'extinction du disjoncteur SF6 comprend principalement deux types : le type à air comprimé et le type à auto-énergie.L'extinction d'arc à air comprimé

la chambre est remplie de 0 Pour le gaz SF6 de 45MPa (pression manométrique 20 ℃), pendant le processus d'ouverture, la chambre du compresseur effectue un mouvement relatif à

le piston statique, et le gaz dans la chambre du compresseur est comprimé, formant une différence de pression avec le gaz à l'extérieur du cylindre.La haute pression

Le gaz SF6 souffle fortement l'arc à travers la buse, forçant l'arc à s'éteindre lorsque le courant passe à zéro.Une fois l'ouverture terminée, la pression

la différence disparaîtra bientôt et la pression à l'intérieur et à l'extérieur du compresseur reviendra à l'équilibre.Parce que le piston statique est équipé d'un clapet anti-retour

vanne, la différence de pression lors de la fermeture est très faible.La structure de base de la chambre d'extinction d'arc à auto-énergie est composée d'un contact principal, statique

contact d'arc, buse, chambre de compresseur, contact d'arc dynamique, cylindre, chambre de dilatation thermique, soupape unidirectionnelle, chambre de compresseur auxiliaire, pression

soupape de réduction et ressort de réduction de pression.Lors de la manœuvre d'ouverture, la commande entraîne l'arbre de transmission et sa manivelle intérieure

dans le support, tirant ainsi la tige isolante, la tige de piston, la chambre du compresseur, le contact d'arc mobile, le contact principal et la buse pour se déplacer vers le bas.Quand le

le doigt de contact statique et le contact principal sont séparés, le courant circule toujours le long du contact d'arc statique et du contact d'arc mobile qui ne sont pas séparés.

Lorsque les contacts d'arc mobiles et statiques sont séparés, l'arc est généré entre eux.Avant que le contact d'arc statique ne soit séparé de la gorge de la buse,

la température élevée générée par la combustion à l'arc Le gaz à haute pression pénètre dans la chambre du compresseur et se mélange au gaz froid qu'il contient, augmentant ainsi

la pression dans la chambre du compresseur.Une fois que le contact d'arc statique est séparé de la gorge de la buse, le gaz à haute pression dans la chambre du compresseur est

éjecté de la gorge de la buse et de la gorge de contact d'arc mobile dans les deux sens pour éteindre l'arc.Pendant la manœuvre de fermeture, la commande

se déplace dans la direction du contact statique avec le contact mobile, la buse et le piston, et le contact statique est inséré dans le siège de contact mobile pour faire

les contacts mobiles et statiques ont un bon contact électrique, de manière à atteindre l'objectif de fermeture, comme indiqué sur la figure.

 
2、 Classification des disjoncteurs

(1) Il est divisé en disjoncteur à huile, disjoncteur à air comprimé, disjoncteur à vide et disjoncteur SF6 selon le moyen d'extinction d'arc ;

Bien que le moyen d'extinction d'arc de chaque disjoncteur soit différent, leur travail est essentiellement le même, qui consiste à éteindre l'arc généré par le

disjoncteur pendant le processus d'ouverture, afin d'assurer le fonctionnement sûr de l'équipement électrique.

1) Disjoncteur à huile : utilisez de l'huile comme moyen d'extinction d'arc.Lorsque l'arc brûle dans l'huile, l'huile se décompose rapidement et s'évapore sous la haute température

de l'arc et forme des bulles autour de l'arc, ce qui peut efficacement refroidir l'arc, réduire la conductivité de l'espace d'arc et favoriser l'extinction de l'arc.Un arc-

un dispositif d'extinction (chambre) est placé dans le disjoncteur d'huile pour fermer le contact entre l'huile et l'arc, et la pression de bulle est augmentée.Lorsque la buse

de la chambre d'extinction d'arc est ouverte, le gaz, l'huile et la vapeur d'huile forment un flux d'air et de liquide.Selon la structure spécifique du dispositif d'extinction d'arc,

l'arc peut être soufflé perpendiculairement à l'arc horizontalement, parallèlement à l'arc longitudinalement, ou combiné verticalement et horizontalement, pour mettre en œuvre fort et efficace

arc soufflant sur l'arc, accélérant ainsi le processus de déionisation, raccourcissant le temps d'arc et améliorant le pouvoir de coupure du disjoncteur.

2) Disjoncteur à air comprimé : son processus d'extinction d'arc est réalisé dans une buse spécifique.La buse est utilisée pour générer un flux d'air à grande vitesse pour souffler l'arc

de manière à éteindre l'arc.Lorsque le disjoncteur coupe le circuit, le flux d'air à grande vitesse généré par l'air comprimé enlève non seulement une grande quantité de

chaleur dans l'espace d'arc, réduisant ainsi la température de l'espace d'arc et inhibant le développement de la dissociation thermique, mais enlève également directement un grand nombre

d'ions positifs et négatifs dans l'espace d'arc, et remplit l'espace de contact avec de l'air frais à haute pression, de sorte que la force du milieu d'espace peut être récupérée rapidement.

Par conséquent, par rapport au disjoncteur à huile, le disjoncteur à air comprimé a une forte capacité de rupture et une action rapide. Le temps de rupture est court et le

le pouvoir de coupure ne sera pas réduit en cas de réenclenchement automatique.

3) Disjoncteur à vide : utilisez le vide comme moyen d'isolation et d'extinction d'arc.Lorsque le disjoncteur est déconnecté, l'arc brûle dans la vapeur métallique

généré par le matériau de contact de la chambre d'extinction de l'arc sous vide, appelé arc sous vide en abrégé.Lorsque l'arc sous vide est coupé, parce que le

la pression et la densité à l'intérieur et à l'extérieur de la colonne d'arc sont très différentes, la vapeur métallique et les particules chargées dans la colonne d'arc continueront à se diffuser vers l'extérieur.

L'intérieur de la colonne d'arc est dans l'équilibre dynamique de la diffusion continue vers l'extérieur de particules chargées et de l'évaporation continue de nouvelles particules

de l'électrode.Lorsque le courant diminue, la densité de vapeur métallique et la densité de particules chargées diminuent, et disparaissent finalement lorsque le courant est proche

à zéro et l'arc s'éteint.À ce moment, les particules résiduelles de la colonne d'arc continuent de se propager vers l'extérieur et la force d'isolation diélectrique entre le

fractures récupère rapidement.Tant que la force d'isolation diélectrique récupère plus rapidement que la vitesse de montée de la récupération de tension, l'arc s'éteint.

4) Disjoncteur SF6 : Le gaz SF6 est utilisé comme moyen d'isolation et d'extinction d'arc.Le gaz SF6 est un milieu d'extinction d'arc idéal avec une bonne thermochimie et

forte électricité négative.

A. La thermochimie signifie que le gaz SF6 a de bonnes caractéristiques de conduction thermique.En raison de la conductivité thermique élevée du gaz SF6 et de la température élevée

gradient sur la surface du noyau de l'arc pendant la combustion de l'arc, l'effet de refroidissement est important, de sorte que le diamètre de l'arc est relativement petit, ce qui est propice à l'arc

extinction.Dans le même temps, le SF6 a un fort effet de dissociation thermique dans l'arc et une décomposition thermique suffisante.Il existe un grand nombre de monomères

S, F et leurs ions au centre de l'arc.Pendant le processus de combustion à l'arc, l'énergie injectée dans l'espace d'arc du réseau électrique est bien inférieure à celle du circuit

disjoncteur avec de l'air et de l'huile comme moyen d'extinction de l'arc.Par conséquent, le matériau de contact est moins brûlé et l'arc est plus facile à éteindre.

B. La forte négativité du gaz SF6 est la forte tendance des molécules de gaz ou des atomes à générer des ions négatifs.Les électrons générés par l'ionisation de l'arc sont fortement

adsorbé par le gaz SF6 et les molécules et atomes halogénés générés par sa décomposition, la mobilité des particules chargées est donc considérablement réduite, et

parce que les ions négatifs et les ions positifs sont facilement réduits en molécules et atomes neutres.Par conséquent, la disparition de la conductivité dans l'espace interstitiel est très

rapide.La conductivité de l'espace d'arc diminue rapidement, ce qui provoque l'extinction de l'arc.

(2) Selon le type de structure, il peut être divisé en disjoncteur à pôle porcelaine et disjoncteur de réservoir.

(3) Selon la nature du mécanisme de fonctionnement, il est divisé en disjoncteur de mécanisme de fonctionnement électromagnétique, mécanisme de fonctionnement hydraulique

disjoncteur, disjoncteur à commande pneumatique, disjoncteur à commande à ressort et commande magnétique permanente

disjoncteur.

(4) Il est divisé en disjoncteur à coupure unique et disjoncteur à coupures multiples en fonction du nombre de coupures ;Le disjoncteur multicoupe est divisé

dans le disjoncteur avec condensateur d'égalisation et le disjoncteur sans condensateur d'égalisation.

3、 Structure de base du disjoncteur

La structure de base du disjoncteur comprend principalement la base, le mécanisme de commande, l'élément de transmission, l'élément de support d'isolation, l'élément de coupure, etc.

La structure de base du disjoncteur typique est illustrée sur la figure.

Élément de déconnexion : c'est la partie centrale du disjoncteur pour connecter et déconnecter le circuit.

Elément de transmission : transfert de la commande de fonctionnement et de l'énergie cinétique de fonctionnement au contact mobile.

Elément de support isolant : supporte le corps du disjoncteur, supporte l'effort de manœuvre et les différents efforts externes de l'élément de coupure et assure la mise à la terre

isolation de l'élément de coupure.

Commande : utilisée pour fournir l'énergie de manœuvre d'ouverture et de fermeture.

Socle : utilisé pour supporter et fixer le disjoncteur.