Højspændingssikringer PKT, PKN, PVT i distributionsnet på landet
I elektriske installationer på landet anvendes sikringer af PKT- og HTP-typerne (tidligere kendt som henholdsvis PK og PSN) til denne spænding.
Enhed og princip for drift af sikringer af PKT-type
PKT-sikringer (med kvartssand) produceres til spændinger 6 ... 35 kV og mærkestrømme 40 ... 400 A. De mest almindelige er PKT-10 sikringer til 10 kV, installeret på højspændingssiden af transformatorstationer i landdistrikterne 10 / 0,38 kV. Sikringsholderen (Fig. 1) består af et porcelænsrør 3 fyldt med kvartssand, som er forstærket med messinghætter 2 med hætter 1. Smeltleddene er lavet af sølvkobbertråd Ved en mærkestrøm på op til 7,5 A, de anvendes flere parallelle indsatser 5 viklet på en ribbet keramisk kerne (fig. 1, a). Ved høje strømme er der installeret flere spiralindsatser (fig. 1).
Ris. 1.Holdere til PKT-sikringer: a — for nominelle strømme op til 7,5 A; b — for nominelle strømme 10 … 400 A; 1 — dække; 2 - messinghætte; 3 - porcelænsrør; 4 - kvartssand; 5 — smeltelige links; 6 — arbejdsindikator; 7 — forår
Ris. 2. PKT type sikring: 1- base; 2- understøttende isolator; 3- kontakt; 4- patron; 5- lås
Dette design giver en god buedæmpning, da skærene er af betydelig længde og lille tværsnit. Den metallurgiske effekt bruges til at sænke indsatsens smeltepunkt.
For at reducere overspændinger, der kan opstå ved hurtig lysbueslukning i smalle kanaler (spalter) mellem kvartskorn, anvendes sikringer med forskellige sektioner på langs. Dette giver en kunstig stramning af lysbuen.
Sikringsholderen er forseglet — efter fyldning af røret med kvartssand, forsegles hætterne 1, der dækker åbningerne, omhyggeligt. Derfor virker PKT-sikringen lydløst.
Sikringens funktion bestemmes af viseren 6, som normalt holdes af en speciel stålindsats i den tilbagetrukne position. I dette tilfælde holdes fjederen 7. også i komprimeret tilstand.Når sikringen udløses, brænder stålindsatsen ud efter den arbejdende, fordi al strømmen begynder at passere gennem den. Som et resultat bliver viseren 6 slynget ud af røret af den frigjorte fjeder 7.
I fig. 2 viser den samlede sikring PKT. På bunden (metalrammen) 1 er der to understøttende isolatorer 2. Sikringsholderen 4 indsættes med messinghætter i fjederholderne (kontaktanordning) 3 og spændes med en lås. Sidstnævnte er tilvejebragt for at holde patronen i holderne, når fremkomsten af elektrodynamiske kræfter under strømmen af store kortslutningsstrømme. De fremstiller sikringer til både indendørs og udendørs montering samt specialforstærkede sikringer med øget brudbrudstyrke.
Konstruktion og funktionsprincip for sikringer type PKN
PKN (tidligere PKT) sikringer er fremstillet for at beskytte målespændingstransformatorer. I modsætning til de pågældende PKT sikringer har de en constantan med en sikring viklet på en keramisk kerne Denne indsats har en højere modstand. Takket være dette og det lille tværsnit af indsatsen opnås en strømbegrænsende effekt.
PKNU-sikringer kan installeres i et netværk med meget høj kortslutningseffekt (1000 MV × A), og brudkapaciteten af forstærkede PKNU-sikringer er overhovedet ikke begrænset. PKN-sikringer er mindre sammenlignet med PKT og er ikke udstyret med en driftsindikator (sikringen kan bedømmes ud fra aflæsningerne fra de enheder, der er tilsluttet den sekundære side af spændingstransformatorerne).
Konstruktion og funktionsprincip for sprungne sikringer, type PVT
Sikringer af PVT-typen (udladning, det tidligere navn — tændingstype PSN) produceres til spænding 10 ... 110 kV. De er beregnet til installation i åbent koblingsanlæg. I elektriske netværk på landet er de mest anvendte sikringer PVT-35 til beskyttelse af transformere med en spænding på 35/10 kV.
Ris. 3. PVT-type sikringer: a, b — generelt billede og sikringsholder PVT (PSN) -35; c — sikring HTP (PS) -35 MU1; 1 og 1′-benet kniv; 2 — akse; 3 — understøttende isolator; 4 — smelteligt led; 5 — rør fremstillet af gasgenererende dielektrikum; 6 — fleksibel kommunikation; 7 — top; 8 — grenrør
Hovedelementet i sikringsholderen er et gasgenererende rør 5 lavet af vinylplast (fig. 1.5). Inde i røret er der en fleksibel ledning 6, forbundet i den ene ende til en smeltbar indsats 4, der er indsat i patronens metalhoved, og i den anden ende til kontaktspidsen 7.
Sikringsholderen er placeret på to støtteisolatorer 3 monteret på bunden (rammen). Chuckhovedet gribes af en speciel holder på den øvre isolator. Fastgjort på den nederste isolator er en kniv 1 til kontakt med en spiralfjeder, som har tendens til at rotere kniven om aksen 2 til position 1'. Kniven 1 er i indgreb med patronens kontaktspids 7. Der anvendes zinksmeltelige led, såvel som dobbeltindsatser af kobber og stål (en stålindsats, der er placeret parallelt med kobberindsatsen, opfatter kraften fra en fjeder, der forsøger at trække den fleksible ledning ud af patronen; i tilfælde af en kort kredsløb, først smelter kobberindsatsen, derefter dette stålindsats).
Efter afbrænding af smelteleddet frigøres kontaktkniven, og ved at rotere (vippes) under påvirkning af fjederen trækker den den fleksible ledning, som derefter skydes ud af patronen.
Under påvirkning af den bue, der dannes efter smeltning af indsatsen, frigiver vinylplastrørets vægge kraftigt gas. Trykket i patronen stiger, gasstrømmen skaber en stærk langsgående eksplosion, der slukker buen. Processen med at udstøde varme gasser gennem den nederste åbning af patronen ledsages af en lyd, der ligner et skud. På grund af forøgelsen af buelængden, når den fleksible forbindelse udløses, opstår der ingen overspændinger under udløsningsprocessen, men disse sikringer har heller ingen strømbegrænsende effekt.Som det ses af figur 1.5, er smelteleddet ikke placeret i røret, men i en metalhætte, der dækker den ene ende. Dette eliminerer gasdannelse under normal drift, når sikringen også kan varme op til en høj temperatur.
Industrien producerer en udlednings-(tændings)sikring af typen PVT-35MU1, vist i fig. 5, c. Patronen til denne sikring har, i modsætning til den ovenfor diskuterede, et metalrør 8, hvori en kobberventil er installeret, som lukker rørets tværgående hul. Ved slukning af store kortslutningsstrømme, når lysbuen udvikler sig intensivt, øges trykket i patronen hurtigt og udstøder ventilen, som et resultat af, at hanehullet åbner. Ved slukning af en lysbue med lave strømme forbliver dyseåbningen lukket, hvilket giver en stigning i trykket i patronen.
Styrede sikringer, type UPS-35
For at eliminere en af de væsentlige ulemper ved sikringer - vanskeligheden ved at matche enheder installeret i serie på grund af spredningen af karakteristika - på basis af sikringer PVT (PS) -35MU1, kontrollerbare sikringer UPS -35U1 designet til at beskytte transformere med en spænding på 35/6 er udviklet … 10 kV. Der er også udviklinger af 110 kV sikringer.
Den fleksible ledning inde i den kontrollerede sikringsholder er ikke stift forbundet med sikringen, men gennem et kontaktsystem, der giver mekanisk afbrydelse af sikringskredsløbet under påvirkning af aktuatoren, når relæbeskyttelsen aktiveres.
Når der opstår en kortslutning, aktiveres relæbeskyttelsen, og som følge af drevets påvirkning bevæger kontaktkniven sig sammen med det fleksible led ned.I dette tilfælde åbnes kontaktsystemet inde i patronen. De resterende processer - yderligere flytning og bortskaffelse af den fleksible ledning, lysbueslukning - udføres på samme måde som i tilfælde af en sprunget sikring i en ukontrolleret udstødningsgassikring. Ved høje kortslutningsstrømme springer den kontrollerede sikrings sikring, før relæbeskyttelsen udløses.
En styret sikringsmulighed uden sikring er også mulig. Dette udelukker yderligere opvarmning af sikringen, du kan øge den nominelle og afbrudte strøm.