phần 2 cấu tạo và NGUYÊN lý làm VIỆC của máy cắt 500KV AREVA GL317D GGGOOODDD

Buồng cắt Buồng cắt theo nguyên lý phun nhiệt, sử dụng năng lượng từ hồ quang kết hợp với hiệu ứng tự động thổi khí Buồng cắt đã được thiết kế theo cách như vậy là để tăng khả năng vững

CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC

MÁY CẮT 500KV – GL317XD

Điện áp làm việc lớn nhất kV 550

Chu trình đóng cắt O – 0,3s – CO – 1 phút –

CO Điện trở đóng trước Ω 400

Dòng điện cắt ngắn mạch định

Loại bộ truyển động Bộ truyền động lò xo

SF6 báo tín hiệu (Pae) bar 7,6

SF6kh.thaotác (Pme) bar 7,3

Tiêu chuẩn IEC 62271.100 ( 2008.04)

Công suất cuộn Đóng / Cắt W 340

Công suất động cơ tích năng kW 1

• Hình dạng,kích thước : như hình vẽ ( xem thêm bản vẽ cấu tạo)

• Mỗi pha có một đồng hồ chỉ thị khí SF6

• Buồng dập hồ quang chứa bộ tiếp điểm Trong máy có chứa bộ lọc hấp thụ hơi ẩm và các sản phẩm phân hủy của SF6

• Mỗi trụ cực lắp 1 bộ truyền động riêng , đặt ngay phía dưới

• Các bộ truyền động liên kết với tủ điều khiển, đặt bệ móng

III CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC MÁY CẮT 500kV –

GL317XD

• Sử dụng khí SF6 để cách điện và dập hồ quang

• Có 3 bộ trụ cực thiết kế lắp ngoài trời

• Giá đỡ máy cắt được lắp đặt trên trụ cột thép

• Trụ cách điện bao gồm 3 tầng

• Có 3 bộ truyền động tích năng lò xo tự đóng lại 1 pha và 3 pha

• Buồng ngắt có 2 tiếp điểm cắt nối tiếp trên 1 pha

• 2 tụ phân áp phân bố điện áp trên 2 tiếp điểm

• Tuỳ theo ứng dụng mà chọn có điện trở đóng trước hay không

• Buồng ngắt : có bộ lọc, khí SF6, tiếp điểm

• Tủ điều khiển:các thiết bị điều khiển, giám sát, hàng kẹp

III.2 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC DẬP HỒ QUANG

III.2.1 Buồng cắt

Buồng cắt theo nguyên lý phun nhiệt, sử dụng năng lượng từ hồ quang kết hợp với hiệu ứng tự động thổi khí

Buồng cắt đã được thiết kế theo cách như vậy là để tăng khả năng vững chắc cơ học của các bộ phận làm việc và tận dụng lợi thế giảm độ mài mòn tiếp điểm bởi hồ quang trong khí SF6 Các bộ phận làm việc được lắp chặt vào kết cấu vỏ che bằng sứ, dùng để cách điện giữa đầu vào và đầu ra máy cắt

 Buồng cắt bao gồm các bộ phận:

1:Sứ: có thể có một khoảng cách dài, tùy thuộc vào cấp cách điện

2: Khung lắp tiếp điểm: Để lắp tiếp điểm chính

3: Thiết bị đưa Điện trở đóng trước vào : dùng nối tắt điện trở

4: Tiếp điểm đuyền động: Nó được làm việc nhờ bộ truyền động và thiết bị họng phun

5: Điện trở : Dùng khi đường dây, tụ điện hoặc kháng

6: Tụ (tùy thuộc vào thiết bị)

III.2.2 Khớp nối trên

Hộp nối trên bao quanh cơ cấu truyền động (15) bởi thanh truyền động (8) đến tiếp điểm động(4) của hai buồng cắt

4: tiếp điểm động: được làm việc nhờ bộ truyền động và họng phun.

8: thanh truyền động: Truyền đến tiếp điểm động(4) của hai buồng cắt

15: bộ truyền động: Để truyền động

Bộ truyền động kiểu truyền động lò xo kéo đẩy Có 1 lò xo đóng và 1 lò

xo cắt Một động cơ tích năng cho bánh đà, 2 bộ giảm xóc cho 2 lò xo đóng và cắt, các cơ cấu đòn bẩy, trục truyền động

Bình thường động cơ chưa tích năng, các lò xo đang ở trang thái buông lỏng

Khi động cơ được cấp điện, tích năng cho lò xo đóng, các lẫy gài sẵn sàng

Khi phát lệnh đóng, lẫy đóng giải phóng lò xo đóng, đưa cơ cấu truyền động đóng máy cắt, đồng thời tích năng cho lò xo cắt Động cơ lại tích năng cho

lò xo đóng để chờ lệnh đóng tiếp theo

Khi phát lệnh cắt, lẫy cắt giải phóng để lò xo cắt, giải phóng tích năng, cắt máy cắt

III.4.1 CLOSE: CHU TRÌNH ĐÓNG

• Khi có lệnh đóng bằng

điện hoặc bằng tay được

đưa ra, năng lượng tích

lũy trong lò xo đóng (17)

nằm bên trong bộ

truyền động được phát

ra

• Năng lượng này được

truyền trực tiếp với trục

truyền động của trụ (18),

để chắc chắn là lệnh

đóng được truyền đến

cơ cấu truyền động bên

trong hộp(11)

• Việc giải phóng năng

lượng được lưu trữ

trong lò xo đóng (17) tạo

ra chuyển động của các

bộ phận truyền động và

do đó đóng buồng cắt và

tích năng lò xo cắt(9)

1 Đầu chu trình đóng điện trở đóng trước:

Tiếp điểm hồ quang đực (12) của bộ tiếp điểm động đi vào bên trong bộ tiếp điểmcùng với thanh tiếp điểm (13) đã được lắp sẵn, bộ điện trở ® được đóng vào

2 Cuối chu trình đóng điện trở đóng trước

Khi hành trình đóng tiếp tục, phần động của thiết bị đóng điện trở (5) đi vào tiếp xúc tiếp điểm tĩnh(2) và nối tắt phần dẫn dòng điện lúc trước

3 Đóng tiếp điểm chính

Khi hành trình đóng tiếp tục, tiếp điểm động (6) tiếp xúc với “ngón” tiếp điểm (3) của tiếp điểm tĩnh Khi đó máy cắt ở vị trí "CLOSED"

4 Tại vị trí "CLOSED"

Ở vị trí "CLOSED" dòng điện đi qua các phần:

Đầu tấm cực 1

Khung tiếp điểm tĩnh 2

Tiếp điểm chính 3

Tiếp điểm động 6

Khung tiếp điểm động 7

Hộp che cơ cấu 8

Và một loạt các bộ phận trên của buồng cắt khác đi đến tấm cực1

III.4.2 OPEN: CHU TRÌNH CẮT

5 Cắt

Khi một lệnh CẮT bằng tay hoặc bằng điện được đưa ra, năng lượng tích lũy trong lò xo cắt (9) được giải phóng

Thanh truyền động cách điện (10), trực tiếp gắn vào lò xo cắt (9), truyền chuyển động cơ cấu truyền động (11) bên trong hộp lắp cơ cấu làm cho tiếp điểm tách rời ra đồng thời ở cả 2 buồng cắt

6 Thời điểm của thiết bị đóng điện trở trước đang còn đóng vào

Sau khi tiếp điểm chính tách ra (3) và bắt đầu việc nén khí (G), thiết bị đóng điện trở đóng trước (5) trả về và đó là thời gian nén khí (thể tích nén lại

"X" )

7 Bắt đầu cắt

Khi tiếp điểm động (6) tách ra khỏi tiếp điểm chính (3), các dòng điện được chuyển sang tiếp điểm hồ quang (12) Thể tích nén (Vp) gây ra sự tăng áp lực đầu tiên

8 Ảnh hưởng nhiệt

Khi các tiếp điểm (12) tách ra, hồ quang xuất hiện và năng lượng của nó làm cho áp lực tăng trong thể tích giãn nở nhiệt (Vt), bị đóng kín bởi thanh tiếp điểm tĩnh (13) và họng thổi cách điện (14)

9 Cắt và hỗ trợ cắt

Khi thanh (13) đi ra khỏi họng thổi(14), quá áp suất nhiệt trong thể tích (Vt) được giải phóng gây ra một luồng thổi khí chỉ cần trước khi đi dòng điện qua điểm không, thì đã đảm bảo dập tắt toàn bộ hồ quang

Áp lực thể tích(Vp) giảm xuồng bằng áp lực xung quanh nghĩa là các van (15)

để cho phép kết thúc quá trình cắt

10 Thiết bị đóng điện trở trước quay trở về

Thiết bị chèn điện trở (5) là khôi phục lại vị trí ban đầu của nó được kích hoạt bởi lò xo (20) và điểm cuối của thể tích nén "X" –chỉ sau khi cắt

Các hồ quang đã được dập tắt Các phân tử SF6 bị tách ra bởi hồ quang được tái - hình thành ngay lập tức Khí dư thừa từ các hoạt động cắt được hấp phụ bởi bộ lọc phân tử nằm ở đáy của cực Một vài hợp chất bột lắng đọng ở dạng bụi mà là khá vô hại đối với các máy cắt

III.6 Trường hợp đặc biệt khi dòng cắt nhỏ

Đối với dòng cắt nhỏ (ví dụ: hoạt động không - tải đường dây, trạm biến

áp hoặc giàn tụ điện), năng lượng nhiệt của hồ quang là quá thấp , không đủ để tạo ra áp lực thổi dập hồ quang

Do đó, hiệu ứng tự động khí nén thông thường phát triển trong khối lượng (Vp) được sử dụng chủ yếu, để thổi hồ quang

III.7 MÔ TẢ BỘ TRUYỀN ĐỘNG

1 Trục dẫn hướng

• Trục chính (1) có liên quan đến trục máy cắt bằng một xi lanh (2)

• Bộ giảm xóc (4) liên kết với đòn bẩy (32)

• Ở vị trí "CLOSED" , trục chính (1) dựa trên lẫy cắt (6) bằng đòn bẩy (5)

• Ở vị trí "OPEN", đòn bẩy cùng với con lăn (11) dựa trên cam đóng (10)

• Lò xo cắt (3) tác động lên đòn bẩy (33) bằng xích (34)

• Lò xo này kiểu lực xoắn

Chú ý: Các đòn bẩy (5) - (11) - (32) (33) kiểu: một mảnh

2 Nguyên lý làm việc

• Chỉ được phép thao tác máy cắt khi bộ truyền động được lắp vào máy cắt khi nạp khí đến áp lực cho phép

3 Trục đóng

• Trên trục đóng (7) được đặt:

- Các bánh đà quán tính (8)

- Các cam đóng (10)

- Các cam (26) để chuyển đổi giới hạn (17) của động cơ (12)

• Lò xo đóng (9) kích hoạt bánh đà quán tính (8) bằng dây xích (15) Lò xo này là một kiểu xoắn áp.Lực quay được tạo ra trên bánh đà quán tính (8) bằng tải đóng lò xo (9) - là được cân bằng bới chốt đóng (14) / con lăn (16)

III.8 Các bước phụ tiếp

1 Tích năng lại lò xo đóng

Lò xo đóng (9) được tích năng lại bằng bánh răng giảm số (13) và động cơ (12).

2 Phụ kiện điện phụ trợ

• Các tiếp điểm phụ (30) được kích hoạt bởi một thanh và một cần gạt (31), sau này được kích hoạt bởi các trục chính (1)

• Công tắc giới hạn của động cơ (17) được kích hoạt bởi các cam (26) Các cam (26) được lắp đặt trên trục đóng (7)

• Các lẫy đóng (14) và lẫy cắt (6) được kích hoạt bằng điện bởi cuộn dây (22) "Đóng" và (27) "Cắt"

3 Phụ kiện cơ khí phụ trợ

• Thao tác bộ truyền động có thể được kích hoạt bởi các lẫy (24) "Đóng" và (28) "Cắt" bằng tay

• CẢNH BÁO: Thao tác bộ truyền động bằng lẫy (24) "Đóng" và (28)

"Cắt" bằng tay đè lên khoá liên động điện Đảm bảo an toàn điện để vận hành thiết bị khi sử dụng các đòn bẩy để loại trừ khoá liên động điện và khóa lockout

• Các chỉ thị (29) cho biết vị trí của máy cắt “MỞ" hoặc "CLOSED" Một bộ đếm (36) cho biết số lần hoạt động.

• Bộ chỉ thị (23) cung cấp cho biết trạng thái của lò xo đóng CHARGE hoăc DISCHRGED.

Nếu nguồn cung bị hỏng, tay quay cầm tay (21) cho phép căng lò xo đóng.

 CHÚ Ý :

• Chỉ cho phép thao tác máy cắt khi đã kết nối với tủ truyền động

• Máy cắt phải nạp đủ khí SF6 đến áp lực Pme

1 ĐÓNG

• Khi cuộn đóng (9)có điện hoặc đòn bẩy đóng bằng tay tác động, lẫy đóng (14) giải phóng bánh đà quán tính (8)

• Trục đóng (7) tác động 1 góc quay 180° bởi lò xo đóng (9) xả tải

• Cam (10) quay trục chính (1) nhờ đòn bẩy với con lăn (11) Sau một góc quay 60° , đòn bẩy (5) dựa lên lẫy cắt (6)

• Đồng thời, lò xo cắt (3) được tích năng bới dây xích(34) làm quay quay đòn bẩy (33)

• Một lẫy cóc lắp trên bánh răng (19), để tránh cho bộ giảm tốc (13) và động cơ (12) bị điều khiển bởi bánh răng của bánh đà quán tính (8)

• Chú ý: Một thiết bị cơ khí (không hiển thị lên hình) ngăn chặn tất cả các

hoạt động đóng nếu máy cắt đang ở vị trí "CLOSED"

2 Tích năng lại cho lò xo đóng

• Khi động cơ (12) được cấp nguồn, nó ngay lập tức tích năng cho lò xo đóng (9) bằng hộp số (3) của bánh đà quán tính (8) và xích (15)

• Khi hoàn thành chu trình, bánh răng (19) nằm tại khu vực không có răng của bánh đà quán tính (8) và hộp số (13) có thể giảm tốc độ mà không làm căng cho lẫy đóng (14)

• Chú ý: Trong quá trình tích năng cho lò xo đóng, các mạch cung cấp nguồn cho các cuộn dây đóng phải cắt để tránh thao tác đóng cửa đúng lúc.

3 CẮT

• Khi cuộn CẮT (27) có điện hoặc đòn bẩy thao tác bằng tay tác động (28), lẫy cắt (6) giải phóng đòn bẩy (5)

• Trục chính (1) quay 1 góc 60° theo chiều kim đồng hồ do lò xo cắt (3) - trước khi máy cắt đến vị trí cắt

• Bộ giảm xóc (4) làm suy giảm năng lượng dư thừa để kết thúc hành trình nhẹ nhàng