12 1 cấu tạo và NGUYÊN lý làm VIỆC của máy cắt 500KV AREVA GL317D

CẤU TẠO MÁY CẮT 500KV – GL317XD
I.

THÔNG SỐ CỦA MÁY CẮT:
Điện áp định mức
Hãng Sản xuất
Loại cách điện
Điện áp làm việc lớn nhất
Tần số

kV

Ω
A

500
AREVA
SF6
550
50
O – 0,3s – CO – 1 phút –
CO
400
4000

kA

50

kV
Hz

Chu trình đóng cắt
Điện trở đóng trước
Dịng định mức
Dịng điện cắt ngắn mạch định
mức
Loại bộ truyển động
SF6đm (Pre)
SF6 báo tín hiệu (Pae)
SF6kh.thaotác (Pme)
Tiêu chuẩn
Cơng suất cuộn Đóng / Cắt
Cơng suất động cơ tích năng

II.

bar
bar
bar
W
kW

Bộ truyền động lị xo
9
7,6
7,3
IEC 62271.100 ( 2008.04)
340
1

TÍNH NĂNG
•

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 MÁY CẮT 500kV – GL317XD
III.1. CẤU TẠO

CHUNG

•

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

•

Có 3 bộ trụ cực thiết kế lắp ngồi 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 lị 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 khơng.

•

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

•

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

III.2. 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 mịn 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.3. 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
III.4. BỘ

TRUYỀN ĐỘNG

Bộ truyền động kiểu truyền động lò xo kéo đẩy. Có 1 lị xo đóng và 1 lị
xo cắt. Một động cơ tích năng cho bánh đà, 2 bộ giảm xóc cho 2 lị xo đóng và
cắt, các cơ cấu đòn bẩy, trục truyền động.


Bình thường động cơ chưa tích năng, các lị xo đang ở trang thái buông
lỏng.
Khi động cơ được cấp điện, tích năng cho lị xo đóng, các lẫy gài sẵn
sàng.
Khi phát lệnh đóng, lẫy đóng giải phóng lị xo đóng, đưa cơ cấu truyền
động đóng máy cắt, đồng thời tích năng cho lị xo cắt. Động cơ lại tích năng cho
lị xo đóng để chờ lệnh đóng tiếp theo.

Khi phát lệnh cắt, lẫy cắt giải phóng để lị xo cắt, giải phóng tích năng, cắt
máy cắt .
III.5. NGUN
III.5.1.

LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY CẮT

CLOSE: CHU TRÌNH ĐĨNG

•

Khi có lệnh đóng bằng
điện hoặc bằng tay được
đưa ra, năng lượng tích
lũy trong lị 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 lị xo đóng (17) tạo
ra chuyển động của các
bộ phận truyền động và
do đó đóng buồng cắt và
tích năng lị xo cắt(9).


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.
1.

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 dịng điện lúc trước.
2.

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" .
3.


4.

Tại vị trí. "CLOSED"

Ở vị trí. "CLOSED" dịng 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.5.2.
5.

OPEN: CHU TRÌNH CẮT
Cắt

Khi một lệnh CẮT bằng tay hoặc bằng điện được đưa ra, năng lượng tích
lũy trong lị 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 cịn 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" ).


Bắt đầu cắt
Khi tiếp điểm động (6) tách ra khỏi tiếp điểm chính (3), các dịng điện
được chuyển sang tiếp điểm hồ quang (12). Thể tích nén (Vp) gây ra sự tăng áp
lực đầu tiên.
7.

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 dịng điện qua
điểm khơng, thì đã đảm bảo dập tắt tồn 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 lị xo (20) và điểm cuối của thể tích nén "X" –chỉ sau khi cắt.

III.6. BỘ

LỌC PHÂN TỬ

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.7. Trường

hợp đặc biệt khi dòng cắt nhỏ
Đối với dòng cắt nhỏ (ví dụ: hoạt động khơng - 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 thơng thường phát triển trong khối lượng
(Vp) được sử dụng chủ yếu, để thổi hồ quang.


III.8. MƠ TẢ
1.
•
•
•

•
•
•

•
2.

BỘ TRUYỀN ĐỘNG

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 địn bẩy (32).
Ở vị trí "CLOSED" , trục chính (1) dựa trên lẫy cắt (6) bằng địn bẩy (5).
Ở vị trí "OPEN", địn bẩy cùng với con lăn (11) dựa trên cam đóng (10).
Lò xo cắt (3) tác động lên đòn bẩy (33) bằng xích (34).
Lị xo này kiểu lực xoắn.
Chú ý: Các đòn bẩy (5) - (11) - (32) (33) kiểu: một mảnh.

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

•

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

III.9. Các

bước phụ tiếp


1.

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

Phụ kiện điện phụ trợ

2.
•

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).

•

Cơng 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".
Phụ kiện cơ khí phụ trợ

3.
•

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 khố liên động điện. Đảm bảo an tồn điện để vận
hành thiết bị khi sử dụng các đòn bẩy để loại trừ khố 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 lị xo đóng CHARGE
hoăc DISCHRGED.
Nếu nguồn cung bị hỏng, tay quay cầm tay (21) cho phép căng lò xo
đóng.

III.10.

NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC



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.

ĐĨNG

•

Khi cuộn đóng (9)có điện hoặc địn bẩy đóng bằng tay tác động, lẫy
đóng (14) giải phóng bánh đà qn tính (8).

•

Trục đóng (7) tác động 1 góc quay 180 bởi lị xo đóng (9) xả tải.

•

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

•

Đồng thời, lị xo cắt (3) được tích năng bới dây xích(34) làm quay quay
địn 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 qn tính (8).

•

Chú ý: Một thiết bị cơ khí (khơng hiển thị lên hình) ngăn chặn tất cả các
hoạt động đóng nếu máy cắt đang ở vị trí "CLOSED" .

Tích năng lại cho lị xo đóng

2.
•

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

•

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

•

Chú ý: Trong q trình tích năng cho lị 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 địn bẩy (5).
Trục chính (1) quay 1 góc 60 theo chiều kim đồng hồ do lị 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.