Högspänningssäkringar PKT, PKN, PVT i distributionsnät på landsbygden

I elinstallationer på landsbygden används säkringar av typen PKT och HTP (tidigare kända som PK respektive PSN) för denna spänning.

Enhet och funktionsprincip för säkringar av PKT-typ

PKT-säkringar (med kvartssand) produceras för spänningar 6 ... 35 kV och märkströmmar 40 ... 400 A. De vanligaste är PKT-10-säkringar för 10 kV, installerade på högspänningssidan av transformatorstationer på landsbygden 10 / 0,38 kV. Säkringshållaren (Fig. 1) består av ett porslinsrör 3 fyllt med kvartssand, som är förstärkt med mässingslock 2 med kåpor 1. Smältlänkarna är gjorda av silverkoppartråd Vid en märkström på upp till 7,5 A, de används flera parallella insatser 5 lindade på en räfflad keramisk kärna (fig. 1, a). Vid höga strömmar är flera spiralinsatser installerade (fig. 1).

Ris. 1.Hållare för säkringar av PKT-typ: a — för nominella strömmar upp till 7,5 A; b — för nominella strömmar 10 … 400 A; 1 — täcka; 2 — mässingslock; 3 — porslinsrör; 4 — kvartssand; 5 — smältbara länkar; 6 — arbetsindikator; 7 — vår

Ris. 2. PKT typ säkring: 1- bas; 2- stödjande isolator; 3- kontakt; 4- patron; 5- lås

Denna design ger bra bågdämpning då skären är av betydande längd och liten tvärsektion. Den metallurgiska effekten används för att sänka skärets smältpunkt.

För att minska överspänningar som kan uppstå vid snabb ljusbågssläckning i smala kanaler (slitsar) mellan kvartskorn används säkringar med olika sektioner längs längden. Detta ger en konstgjord åtdragning av ljusbågen.

Säkringshållaren är förseglad — efter att röret har fyllts med kvartssand, tätas locken 1 som täcker öppningarna noggrant. Därför fungerar PKT-säkringen tyst.

Säkringens funktion bestäms av visaren 6, som vanligtvis hålls av en speciell stålinsats i det indragna läget. I detta fall hålls också fjädern 7. i hoptryckt tillstånd.När säkringen utlöses brinner stålinsatsen ut efter den arbetande, eftersom all ström börjar passera genom den. Som ett resultat kastas visaren 6 ut ur röret av den frigjorda fjädern 7.

I fig. 2 visar den monterade säkringen PKT. På basen (metallramen) 1 finns två stödjande isolatorer 2. Säkringshållaren 4 förs in med mässingslock i fjäderhållarna (kontaktdon) 3 och dras åt med ett lås. Den senare tillhandahålls för att hålla patronen i hållarna när uppkomsten av elektrodynamiska krafter under flödet av stora kortslutningsströmmar. De tillverkar säkringar för både inomhus- och utomhusmontage samt specialförstärkta säkringar med ökad brottbrottstyrka.

Konstruktion och funktionsprincip för säkringar typ PKN

Säkringar av typ PKN (tidigare PKT) tillverkas för att skydda mätspänningstransformatorer. Till skillnad från de aktuella PKT-säkringarna har de en konstantan med en säkring lindad på en keramisk kärna.Denna insats har ett högre motstånd. Tack vare detta och skärets lilla tvärsnitt åstadkommes en strömbegränsande effekt.

PKNU-säkringar kan installeras i ett nätverk med mycket hög kortslutningseffekt (1000 MV × A), och brytförmågan hos förstärkta PKNU-säkringar är inte alls begränsad. PKN-säkringar är mindre jämfört med PKT och är inte utrustade med en funktionsindikator (säkringen kan bedömas av avläsningarna från enheterna som är anslutna till sekundärsidan av spänningstransformatorerna).

Konstruktion och funktionsprincip för utlösta säkringar, typ PVT

Säkringar av PVT-typ (urladdning, det tidigare namnet — tändningstyp PSN) produceras för spänning 10 ... 110 kV. De är avsedda för installation i öppet ställverk. I elektriska nät på landsbygden är de mest använda säkringarna PVT-35 för skydd av transformatorer med en spänning på 35/10 kV.

Ris. 3. Säkringar av PVT-typ: a, b — allmän bild och säkringshållare PVT (PSN) -35; c — säkring HTP (PS) -35 MU1; 1 och 1′-stifts kniv; 2 — axel; 3 — stödjande isolator; 4 — smältbar länk; 5 — rör tillverkat av gasalstrande dielektrikum; 6 — flexibel kommunikation. 7 — topp; 8 — grenrör

Huvudelementet i säkringshållaren är ett gasalstrande rör 5 av vinylplast (Fig. 1.5). Inuti röret finns en flexibel tråd 6, ansluten i ena änden till en smältbar insats 4 införd i metallhuvudet på patronen, och i den andra änden till kontaktspetsen 7.

Säkringshållaren är placerad på två stödisolatorer 3 monterade på basen (ramen). Chuckhuvudet grips av en speciell hållare på den övre isolatorn. Fäst på den nedre isolatorn är en kniv 1 för kontakt med en spiralfjäder, som tenderar att rotera kniven runt axeln 2 till position 1'. Kniven 1 är i ingrepp med kontaktspetsen 7 på patronen. Smältlänkar av zink används, liksom dubbla insatser av koppar och stål (en stålinsats, placerad parallellt med kopparn, uppfattar kraften från en fjäder som försöker dra ut den flexibla tråden ur patronen; i fallet med en kort krets, kopparinsatsen smälter först, sedan denna stålinsatsen).

Efter att ha bränt den smältbara länken frigörs kontaktkniven och, roterande (lutad) under inverkan av fjädern, drar den flexibla tråden, som sedan matas ut från patronen.

Under verkan av den båge som bildas efter smältning av insatsen släpper vinylplaströrets väggar kraftigt ut gas. Trycket i patronen stiger, gasflödet skapar en kraftig longitudinell explosion, vilket släcker bågen. Processen att spruta ut heta gaser genom den nedre öppningen av patronen åtföljs av ett ljud som liknar ett skott. På grund av ökningen av båglängden när den flexibla anslutningen släpps uppstår inga överspänningar under utlösningsprocessen, men dessa säkringar har inte heller någon strömbegränsande effekt.Som framgår av figur 1.5 är den smältbara länken inte placerad i röret, utan i en metallkåpa som täcker ena änden. Detta eliminerar gasning under normal drift när säkringen också kan värmas upp till en hög temperatur.

Industrin producerar en urladdningssäkring (tändsäkring) av typen PVT-35MU1, visad i fig. 5, c. Patronen för denna säkring, till skillnad från den som diskuterats ovan, har ett metallrör 8, i vilket en kopparventil är installerad, som stänger rörets tvärgående hål. Vid släckning av stora kortslutningsströmmar, när bågen utvecklas intensivt, ökar trycket i patronen snabbt och skjuter ut ventilen, vilket resulterar i att kranhålet öppnas. Vid släckning av en ljusbåge med låga strömmar förblir munstycksöppningen stängd, vilket ger en ökning av trycket i patronen.

Styrda säkringar, typ UPS-35

För att eliminera en av de betydande nackdelarna med säkringar - svårigheten att matcha enheter installerade i serie på grund av spridningen av egenskaper - på basis av säkringar PVT (PS) -35MU1, styrbara säkringar UPS -35U1 utformade för att skydda transformatorer med en spänning på 35/6 har utvecklats … 10 kV. Det finns också utvecklingar av 110 kV-säkringar.

Den flexibla ledningen inuti den kontrollerade säkringshållaren är inte fast ansluten till säkringen, utan genom ett kontaktsystem som ger mekaniskt avbrott av säkringskretsen under verkan av ställdonet när reläskyddet aktiveras.

När en kortslutning uppstår aktiveras reläskyddet och som ett resultat av drivningens verkan rör sig kontaktkniven, tillsammans med den flexibla länken, nedåt.I detta fall öppnas kontaktsystemet inuti patronen. De återstående processerna — vidare förflyttning och bortskaffande av den flexibla tråden, ljusbågssläckning — utförs på samma sätt som vid en trasig säkring i en okontrollerad avgassäkring. Vid höga kortslutningsströmmar går säkringen till den styrda säkringen innan reläskyddet löser ut.

En styrd säkring utan säkring är också möjlig. Detta utesluter ytterligare uppvärmning av säkringen, du kan öka märkströmmen och avbruten ström.