Zarya29.ru

Строительный журнал
9 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выключатели высокого напряжения

Выключатели высокого напряжения

Выключатель высокого напряжения: общее понятие и требования. Масляные выключатели с открытой дугой и с дугогасительными камерами. Преимущества и недостатки элегазовых, автогазовых, вакуумных, электромагнитных, воздушных и маломасляных выключателей.

Подобные документы

Выключатель высокого напряжения как основной коммутационный аппарат в электрических установках: основное назначение, рассмотрение особенностей. Общая характеристика электромагнитных выключателей и масляных с открытой дугой, анализ конструктивной схемы.

курсовая работа, добавлен 22.03.2013

Понятие выключателей нагрузки высокого напряжения: понятие и описание, функциональные особенности. Вакуумный выключатель: история их создания, принцип действия, преимущества и недостатки. Высоковольтный выключатель. Вакуумные коммутационные аппараты.

научная работа, добавлен 13.11.2014

Параметры выключателей высокого напряжения. Физико-химические свойства элегаза. Конструкция элегазовых выключателей, характеристика его составных частей. Преимущества, принцип работы и устройство выключателей серии ВГТ-110-40/2500 У1 И ВГТ-220-40/2500 У1.

курсовая работа, добавлен 06.04.2012

Комплектные трансформаторные подстанции. Выключатели высокого напряжения. Короткозамыкатели и отделители. Ограничители перенапряжения, разрядники. Контакторы высокого напряжения. Комплектные распределительные устройства. Токоограничивающие реакторы.

презентация, добавлен 20.07.2015

Автоматические воздушные выключатели, их эксплуатация и техническое обслуживание. Автоматические выключатели низкого напряжения. Техническое обслуживание и эксплуатация автоматов низкого напряжения. Генераторные высоковольтные воздушные выключатели.

реферат, добавлен 22.12.2009

Выключатели нагрузки (ВН), предназначенные для отключения токов нормального режима. Принцип действия электромагнитного выключателя. Мероприятия по предотвращению отказов выключателей. Гашение электрической дуги в элегазовых и масляных выключателях.

презентация, добавлен 04.10.2012

Понятие и общая характеристика воздушных выключателей, их применение в энергосистемах. Схема включения конденсаторов и шунтирующих резисторов. Серии воздушных выключателей. Устранение неполадок в работе прибора, порядок проведения осмотра и обслуживания.

реферат, добавлен 11.01.2012

Воздушные выключатели, гасительные устройства с двусторонним дутьем и полыми контактами. Элегазовые выключатели, принцип действия. Автопневматические дугогасительные устройства. Вакуумные выключатели, краткая характеристика гашения дуги переменного тока.

презентация, добавлен 08.07.2014

Конструкция, принцип действия, технические данные и сфера применения малообъёмных масляных и вакуумных выключателей. Назначение рабочих и дугогасительных контактов. Принцип работы дугогасительной камеры при отключении масляным выключателем малых токов.

лабораторная работа, добавлен 29.05.2010

Преимущество автоматических выключателей перед плавкими предохранителями. Автоматические выключатели с электромагнитными, тепловыми и комбинированными расцепителями, их устройство и принцип действия. Особенности выбора автоматических выключателей.

Аппараты высокого напряжения — Выключатели нагрузки

Автогазовый выключатель нагрузки

Стоимость современного РУ с выключателями довольно высока. Дорого стоят сам выключатель и элементы релейной защиты — трансформаторы тока, реле, аккумуляторное хозяйство.

Рис. 7.16. Автогазовый выключатель нагрузки ВН-11

В том случае, когда номинальный ток установки невелик, выключатель с релейной защитой можно заменить выключателем нагрузки и предохранителем. Выключатель нагрузки рассчитан на отключение рабочего тока или несколько превышающего его номинального тока. Ток КЗ таким выключателем не отключается, однако его включающая способность со всеми типами приводов, за исключением ручных, должна быть не ниже соответствующей динамической стойкости при сквозных токах КЗ. Для отключения токов КЗ обычно применяют предохранители высокого напряжения, соединяемые последовательно с выключателем нагрузки.

Рис. 7.17. Электромагнитный выключатель нагрузки

До недавнего времени основным видом был автогазовый выключатель нагрузки (рис. 7.16), использующий принцип гашения дуги за счет потока газов, образующихся при воздействии дуги на стенки камеры из газогенерирующего материала (органическое стекло, винипласт). Выключатель имеет систему главных контактов 1 и дугогасительный подвижный контакт 3, входящий в щель ДУ 2. При отключении сначала размыкаются главные, а затем дугогасительные контакты. В узкой щели ДУ создается интенсивное продольное дутье, вызывающее гашение дуги отключаемого тока, который для выключателя этого типа лежит на уровне 200—400 А.
В отключенном положении между неподвижным и подвижным контактами создается видимый разрыв, т. е. такой выключатель сочетает одновременно функции выключателя и разъединителя.
Допустимое количество отключений выключателем без замены дугогасительных вкладышей и контактов определяется степенью износа вкладышей и дугогасительных контактов. При напряжении 10 кВ такой выключатель нагрузки может отключить ток 200 А 75 раз, а ток 400 А — только 3 раза.

Невысокая надежность автогазовых выключателей нагрузки, малое число отключений номинального тока и ограниченные включающая способность и электродинамическая стойкость при сквозных КЗ потребовали разработки новых видов выключателей нагрузки.
Одним из них является выключатель нагрузки электромагнитного типа (рис. 7.17, а), предназначенный для отключения номинальных токов 630 и 400 А при номинальных напряжениях соответственно 6 и 10 кВ.
Предельные токи отключения превышают номинальные приблизительно в 1,5 раза; предельный сквозной ток составляет: амплитудное значение 51 кА, действующее значение периодической составляющей 20 кА. Выключатели снабжены пружинным приводом с ручным заводом и дистанционным управлением.

Рис. 7.18. Вакуумный выключатель нагрузки ВНВЛ-10/400

Читайте так же:
Рольставни подключение электропривода через выключатель

Три полюса выключателя установлены на стальной раме 1. На фарфоровых изоляторах 2 крепятся главный неподвижный контакт 3 и нож главного подвижного контакта, над которыми установлены ДУ 5. Камера (рис. 7.17, б) образована двумя изоляционными стенками 6, между которыми размещены две плоские плиты 7 из дугостойкой кордиеритовой керамики, разделенные тонкой фибровой прокладкой 8 с разновысокими зубьями, образующими перегородки в узкощелевой дугогасительной камере. Над неподвижным дугогасительным контактом 9, закрепленным на задней стенке 10 камеры, установлен и присоединен к контакту медный электрод 11. Система магнитного дутья представляет собой П-образный электромагнит с катушкой 12 на центральном цилиндрическом магнитопроводе 13, проходящем через стенки камеры, и полюсные наконечники 14 из листовой стали, охватывающие камеру с двух сторон. Катушка магнитного дутья включена между неподвижными главным 3 и дугогасительным 9 контактами, изолированными друг от друга. Подвижные контакты 4 выполнены в виде ножей. На оси 15 ножей установлены легкие подвижные дугогасительные контакты 16 с ускоряющими пружинами 17. Подвижные контакты приводятся в движение от общего вала 18 через изоляционные тяги 19. Выключатель снабжен заземляющими контактами 20.

В процессе отключения первыми размыкаются главные контакты и ток проходит через дугогасительные контакты и катушку магнитного дутья. При определенном расстоянии между главными контактами подвижный дугогасительный контакт с большой скоростью выдергивается из неподвижного. Возникающая в узкой щели дугогасительной камеры дуга удлиняется за счет перегородок под действием электромагнитных сил, сопротивление дуги растет и достигает критического значения. При переходе тока через нулевое значение дуга гаснет. Время горения дуги в таком выключателе при отключении токов свыше 50 А не превышает 0,02 с. Износ контактов в таком выключателе незначителен, так как в процессе отключения основания дуги перемещаются по электроду 11 и дугогасительному контакту 16. Траектория дуги 21 показана на рис. 7.16, б. В отключенном положении выключатель имеет значительный видимый разрыв.
Значительные преимущества вакуумных выключателей как выключателей, имеющих высокий механический и электрический ресурс, а также малые габаритные размеры, позволяют успешно применять их в качестве выключателей нагрузки.
В настоящее время разработан вакуумный выключатель нагрузки в корпусе из литой изоляции серии ВНВЛ-10/400 (рис. 7.18) на номинальное напряжение 10 кВ и номинальный ток 400 А.
Выключатель имеет литой корпус 1, внутри которого проходят токоведущие шины 2, 8. В корпусе установлено вакуумное ДУ 3 с массивными торцевыми контактами 4 и 5. Отключение выключателя производится отключающей пружиной 6, взводимой при включении электромагнитом 7.

Выключатель нагрузки. Виды и применение. Устройство и работа

Выключатель нагрузки — для проведения безопасных работ по замене и ремонту электрооборудования, электрической цепи, работающей под нагрузкой, иногда требуется обесточить сеть, отключив электроэнергию. При отключении цепи под нагрузкой образуется электрическая дуга во время размыкания контактов. Это может привести к обгоранию контактов и другим неисправностям электрооборудования.

Чтобы процесс отключения электроэнергии под нагрузкой стал более безопасным, используют специальное устройство – выключатель нагрузки. Он представляет собой простой разъединитель цепи, оборудованный дугогасительной камерой. Такие устройства впервые появились еще в прошлом веке. Они были оснащены только разъединителем и плавкими вставками, защищающими от короткого замыкания и перегрузки. Такой выключатель был способен работать с небольшими мощностями, в отличие от современных моделей.

Выключатель на сегодняшний день способен отключать цепь с дистанционным управлением, вручную или автоматически. Такой вид устройства стал популярным для коммутации цепей высокого и низкого напряжения с рабочей нагрузкой. Однако его запрещается использовать при коротком замыкании, так как он предназначен для погашения маломощной дуги только обесточивания номинальной нагрузки.

Выключатель нагрузки может производиться нескольких видов, в зависимости от метода гашения дуги при выключении нагрузки, и типа дугогасительной камеры.

  • Вакуумные . В таких выключателях применяются свойства вакуума. Электрическая дуга в вакууме не распространяется.
  • Автогазовые . Электрическая дуга гасится под воздействием выделяемого из стенок камеры газа, из-за их нагревания электрической дугой.
  • Гашение дуги в автопневматическом выключателе нагрузки происходит путем сжатия воздуха мощной пружиной. Аналогичный принцип работы имеет электромагнитный выключатель нагрузки.
  • Электромагнитные выключатели меняют направление дуги под действием электромагнитного поля.
  • Элегазовые . Гашение электрической дуги происходит в среде электротехнического газа, который состоит из шестифтористой серы. Это тяжелый бесцветный газ, который тяжелее воздуха в шесть раз.
По количеству полюсов контактов:
  • Однополюсные.
  • Двухполюсные.
  • Трехполюсные.
По конструкции исполнительного механизма:
  • Тепловые.
  • Электромагнитные.
  • Полупроводниковые.
  • Комбинированные.
По типу установки:
  • Стационарные.
  • Неподвижные.
  • Выдвижные.
Vykliuchatel nagruzki foo1
Условные обозначения и маркировка

Выключатели отличаются по многим параметрам: расположению привода, напряжению, току, креплению и т.д.

Читайте так же:
Legrand выключатели перекрестные 2 клавиши
В качестве примера рассмотрим обозначение ВНРп 10/400-10зп

Vykliuchatel nagruzki VNRp 10/400-10zp

  • «В» — выключатель.
  • «Н» — нагрузки.
  • «Р» — привод выключателя ручной.
  • «п» — со встроенными предохранителями
  • «10» — номинальное напряжение 10 кВ.
  • «400» — номинальный ток 400 ампер.
  • «10» — сквозной ток.
  • «З» — выключатель оснащен заземляющими ножами.
  • «П» — ножи расположены за предохранителями.
Устройство и принцип работы

Для обесточивания сети при коротком замыкании в устройство выключателя устанавливают предохранители. Такой принцип чаще применяется в маломощных цепях, где задачей предохранителей является обесточивание цепи при чрезмерной нагрузке.

Такое устройство снижает стоимость выключателей. В распределительных устройствах им требуется немного места, в отличие от выключателей повышенной мощности для такого же напряжения. Камеры для гашения электрической дуги заполняются газогенерирующими материалами или маслом. Также допускается использование дугогасительных решеток, выполненных из металлических или керамических пластин.

Любые выключатели нагрузки состоят из пружинного механизма и силовых контактов, рассчитанных на наибольшее напряжение 10 кВ, и отключающий ток 400 А. В устройстве также имеются заземляющие ножи. Главным компонентом устройства является разъединитель, имеющий три полюса. К каждому полюсу присоединены пружины и камеры гашения электрической дуги.

Все полюсы размещены на сварной раме. Опорный изолятор состоит из вывода полюса и подвижного контакта на шарнире. На верхнем изоляторе находится дугогасительная камера со вторым выводом полюса и неподвижным контактом.

Основной подвижный контакт состоит из двух стальных пластин. В центре расположен дугогасительный контакт, состоящий из тонкой медной изогнутой шины. Выключатель воздействует своим валом на передвижные контакты. Вал соединен фарфоровой тягой с контактами. Выключение питания осуществляется пружинами, натянутыми при включении питания.

В камере гашения дуги находится неподвижный контакт, с помощью которого гасится электрическая дуга. К этому контакту подключен основной неподвижный контакт. Пластиковый корпус камеры состоит из двух половин, скрепленных винтами друг с другом. В корпусе имеются вкладыши, выполненные в виде газогенерирующего материала.

Технические параметры
Выключатель нагрузки имеет следующие характеристики:
  • Метод крепления.
  • Номинальный ток.
  • Наличие дополнительных функций.
  • Комплектность.
  • Вид конструкции выключателя.
  • Номинальное напряжение.

Бытовые выключатели имеют ручное управление, в отличие от промышленных образцов, и способны отключать ток не выше 100 ампер.

Выключатель выбирают с номинальным током, превышающим общий ток нагрузок потребителей. В противном случае при перегрузке линии контакты выключателя будут перегреваться. Если автомат рассчитан на ток 20 ампер, то подключенный последовательно к нему выключатель напряжения выбирают на 25 или 32 ампера. По внешнему виду автомат и выключатель нагрузки идентичны, однако на корпусе выключателя имеется маркировка ВН, а управляющая рукоятка большего размера.

Vykliuchatel nagruzki vidy

Выключатель нагрузки, в отличие от автоматического выключателя, имеет усиленные контакты, которые способны работать длительное время.

Для повышения надежности используют следующие методы:
  • Блокировка управляющей рукоятки от случайного включения.
  • Выполнение смотровых окон для осуществления визуального контроля разрыва контактов.
  • Двойной разрыв контактов, для повышения гарантии отключения питания.
Области использования
Чаще всего в быту хозяева квартир и домов пренебрегают установкой выключателей нагрузки, и довольствуются одними автоматическими выключателями. Владельцы мощных устройств и больших предприятий пользуются всеми достоинствами выключателей высокого напряжения в различных сферах:
  • Грузоподъемные машины.
  • Кухонные помещения предприятий общественного питания.
  • Системы кондиционирования и вентиляции.
  • Сушильные установки.
  • Прачечные.
  • Мойки автомобилей.
  • Конвейеры.
  • Сети освещения.

Это основная часть области использования выключателей нагрузки. Промышленные предприятия и фабрики уже давно применяют аналогичные устройства.

Использование выключателей высокого напряжения при их повышенной стоимости чаще всего оправдывает себя при мощных нагрузках потребителей. В бытовых условиях при частом отключении и включении питания дома или квартиры также целесообразно применять для этого выключатель напряжения.

Выключатели высокого напряжения

По книге Чунихин А. А., Электрические аппараты — Москва: Энергоатомиздат, 1988.

ВЫКЛЮЧАТЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

а) Назначение, основные параметры. Выключатели высокого напряжения предназначены для коммутации цепей переменного тока с напряжением 3 кВ и выше во всех режимах, возможных в эксплуатации: включение и отключение номинальных токов, токов КЗ, токов холостого хода силовых трансформаторов и емкостных токов конденсаторных батарей и длинных линий. Наиболее тяжелым режимом работы выключателя является отключение и включение токов КЗ.
Основные параметры выключателей: номинальное напряжение, номинальный (длительный) ток, номинальный ток термической стойкости, номинальный ток электродинамической стойкости, номинальный ток отключения, номинальная мощность отключения, номинальный ток включения, собственное время включения и отключения выключателя, полное время включения и отключения.
Первые четыре параметра ничем не отличаются от аналогичных параметров других аппаратов, включенных последовательно в рабочую цепь. Особенности изоляции аппаратов высокого напряжения рассмотрены в [1].
б) Номинальный ток отключения. Токи КЗ в современных цепях высокого напряжения достигают сотен килоампер. При таких токах процесс гашения дуги в высоковольтных выключателях очень сложен из-за высокого номинального напряжения и высокой скорости восстановления напряжения.
Номинальный ток отключения, представляет собой наибольший ток, который выключатель способен надежно отключать при возвращающемся напряжении между фазами, равном наибольшему рабочему напряжению сети (при заданных условиях восстановления напряжения на контактах выключателя). Значение характеризует отключающую способность выключателя. Отключающая способность выключателя часто определяется номинальной мощностью отключения.

Читайте так же:
Тройной выключатель с розеткой чем заменить

Понятие этой мощности условно. Когда по выключателю протекает номинальный ток, то напряжение на зажимах аппарата практически равно напряжению на дуге и составляет несколько процентов напряжения сети. Восстановление этого напряжения происходит после прекращения тока. Таким образом, UH0M и /о.ном действуют на выключатель в различное время. Однако
Он учитывает нагрузку выключателя этими двумя факторами и по существу представляет собой мощность, близкую к мощности короткого замыкания сети, в которой установлен выключатель.
В большинстве случаев причина, вызывающая КЗ, носит временный характер. Например, в результате перенапряжений произошло перекрытие фарфорового изолятора и возникло КЗ на землю. Если причина быстро исчезла, а фарфоровая изоляция осталась неповрежденной, то при новом включении удается возобновить подачу энергии потребителю. Этот процесс называется автоматическим повторным включением (АПВ) выключателя. Применение АПВ позволяет повысить надежность энергоснабжения.
Время с момента отключения до нового включения должно быть достаточно малым для того, чтобы обеспечить непрерывную работу потребителя. Это время должно быть достаточным для деионизации пробитого промежутка после отключения цепи. Время деионизации составляет примерно 0,1—0,5 с и зависит от напряжения системы.
Если к моменту повторного включения КЗ в цепи не исчезает, тогда выключатель включается на существующее КЗ, после чего следует вновь отключение КЗ. В ряде выключателей, например в масляных, отключение второго КЗ происходит в более тяжелых условиях, так как после первого отключения дугогасительное устройство может быть только частично заполнено маслом.

Рис 1 Изменение тока короткого замыкания во времени

Поэтому номинальное значение тока отключения зависит от цикла работы выключателя (без АПВ, с одно- или двукратным АПВ и г д.).
Согласно ГОСТ 687-78 для выключателей, работающих с АПВ, номинальный ток отключения отключается по следующим циклам: а) О—/бт—ВО—180 с—ВО; б) О—180 с — ВО—180 с—ВО, где О — операция отключения; /бг = 0,3-Ь — 1,2 с — нормированная бестоковая пауза, которая зависит от типа выключателя (дтя выключателей с быстродействующим АПВ Гбт = 0,3 с); ВО — операция включения и немедленно следующая за ней операция отключения; 180 с — бестоковая пауза Для выключателей, работающих без АПВ, должен выполняться только цикл «б». Выключатели на номинальное напряжение до 220 кВ, предназначенные для работы с АПВ, кроме цикла «а» должны обеспечивать цикл О—гз г — ВО — 20 с —ВО
Действующее значение тока КЗ не остается постоянным из-за изменения периодической и апериодической составляющих. Типичная кривая тока приведена на рис. 1.
Начальное значение апериодической составляющей зависит от момента начала КЗ и может изменяться от нуля до амплитуды периодической составляющей Скорость ее спада определяется постоянной времени цепи. Чем больше мощность установки, тем меньше активное сопротивление цепи и больше постоянная времени.

К моменту времени t уменьшается как периодическая, так и апериодическая составляющие тока.
Согласно ГОСТ 687-78 под номинальным током отключения /0,ном понимается действующее значение периодической составляющей тока в момент расхождения контактов. Этот ток указывается на щитке выключателя.
Выключатель должен отключать цепь и при наличии апериодической составляющей, которая может существовать к моменту расхождения контактов. При этом ее начальное значение равно амплитуде периодической составляющей, а постоянная времени спада Га = 0,05 с.

Сохранность энергетического оборудования, бесперебойность энергоснабжения, динамическая устойчивость параллельно работающих систем требуют, чтобы длительность КЗ была возможно меньшей и ограничивалась временем 0,05—0,1 с. Поэтому все выключатели снабжаются дугогасительными устройствами, обеспечивающими гашение дуги в ограниченном объеме за время несколько сотых секунды. Полное время отключения выключателя t0 — это время от подачи команды на отключение до момента погасания дуги во всех полюсах. Оно состоит из собственного времени отключения /0 и времени гашения дуги tr(t0 — tc-

tT) (рис. 1).
в) Номинальный ток включения. При включении на существующее КЗ выключатель подвергается большим механическим, тепловым и электродинамическим нагрузкам. Способность выключателя включаться на существующее КЗ характеризуется номинальным током включения.
Номинальный ток включения — это наибольший ударный ток КЗ, на который выключатель включается без сваривания контактов и других повреждений, препятствующих его дальнейшей нормальной работе. Этот ток определяется либо амплитудой »Уд=1>8 У

Читайте так же:
Чем отличаются концевой выключатель от путевого выключателя

2 /0,ном, либо действующим значением ударного тока за период после начала КЗ.

Время включения выключателя — это время от подачи команды на включение до завершения операции включения (посадка привода на защелку, окончание хода отделителя воздушного выключателя).

г) Требования к выключателям. Выключатель является наиболее ответственным аппаратом высоковольтной системы. При отказе выключателя авария развивается, что ведет к тяжелым разрушениям и большим материальным потерям, связанным с недоотпуском электроэнергии, прекращением работы крупных предприятий.
В связи с этим основным требованием к выключателям является особо высокая надежность их работы во всех эксплуатационных режимах. Отключение выключателем любых нагрузок не должно сопровождаться перенапряжениями, опасными для изоляции элементов установки. Отключение цепи при КЗ должно происходить за минимально возможное время.
В связи с ростом мощности в единице оборудования (генераторах, трансформаторах) растет частота собственных колебаний цепи, а следовательно, и скорость восстановления напряжений. Выключатель должен обеспечивать надежное отключение цепи при условиях восстановления напряжения, определяемых ГОСТ 687—78.
Вывод выключателя из рабочего состояния для ревизии и ремонта связан с большими трудностями, так как приходится либо переходить на другую схему распредустройства, либо просто отключать потребителя. В связи с этим выключатель должен допускать возможно большее число отключений КЗ без ревизии и ремонта. Современные выключатели могут отключать без ревизии до десяти КЗ при токе отключения, равном номинальному /0,пом.
Отключение выключателем КЗ не должно сопровождаться выбросом из него пламени и раскаленных газов, что может привести к перекрытию изоляции в распределительном устройстве.
д) Классификация выключателей. Выключатели могут быть классифицированы по методу гашения дуги, виду изоляции токоведущих частей между собой и на землю, принципам, заложенным в конструкцию дугогасительного устройства.
В масляных выключателях дуга, образующаяся между контактами, горит в трансформаторном масле. Под действием энергии дуги масло разлагается и образующиеся газы и пары используются для ее гашения. В зависимости от способа изоляции токоведущих частей различают баковые выключатели и маломасляные. В первых токоведущие части изолируются между собой и от земли с помощью масла, находящегося в стальном баке, соединенном с землей. В маломасляных выключателях изоляция токоведущих частей от земли и между собой производится с помощью твердых диэлектриков и масла.
В воздушном выключателе в качестве гасящей среды используется сжатый воздух, находящийся в баке под давлением 1—5 МПа. При отключении сжатый воздух из бака подается в дугогасительное устройство. Дуга, образующаяся в камере дугогасительного устройства (ДУ), обдувается интенсивным потоком воздуха, выходящим в атмосферу. Изоляция токоведущих частей между собой осуществляется с помощью твердых диэлектриков и воздуха. В элегазовых выключателях гашение дуги осуществляется за счет охлаждения ее двигающимся с большой скоростью элегазом (шестифтористой серой SF6), который используется и как изолирующая среда.
Электромагнитные выключатели по своему принципу аналогичны контакторам постоянного тока с лабиринтно-щелевой камерой (см. рис. 4.24). Гашение дуги происходит за счет увеличения сопротивления дуги вследствие ее интенсивного удлинения и охлаждения.
В вакуумных выключателях контакты расходятся под вакуумом (давление равно 10-4 Па). Возникающая при расхождении контактов дуга быстро гаснет благодаря интенсивной диффузии зарядов в вакууме.

Устройство выключателей высокого напряжения

Выключатели высокого напряжения серии ВНВ на напряжения 330, 500 и 750 кВ предназначены для коммутации электрических сетей в нормальных и аварийных режимах в сетях трехфазного тока частотой 50 Гц.

Структура условного обозначения

ВНВ-ХХ-Х/Х Х1:
В — выключатель;
Н — наружной установки;
В — воздушный;
Х — номинальное напряжение, кВ (330; 500; 750);
Х — категория по ГОСТ 9920-89 (по длине пути утечки внешней
изоляции I, II);
Х — номинальный ток отключения, кА (40; 63);
Х — номинальный ток, А (3150; 4000);
Х1 — климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69; У1 — на напряжения 330, 500 и 750 кВ;
ХЛ1 — на напряжение 500 кВ. ВНВС-500I-40/3150 У1:
В — выключатель;
Н — наружной установки;
В — воздушный;
С — сейсмостойкое исполнение;
500 — номинальное напряжение, кВ;
I — степень загрязнения по ГОСТ 9920-89;
40 — номинальный ток отключения, кА;
3150 — номинальный ток, А;
У1 — климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69.

Читайте так же:
Тумблер выключатель для вентилятора

При выполнении операций с выключателем бестоковая пауза при АПВ 0,3 с приведена в табл. 1.
&nbsp&nbsp

&nbsp&nbspДанные по расходам воздуха приведены в табл. 2.
&nbsp&nbsp

&nbsp&nbspТехнические данные электромагнитов управления
Номинальное напряжение (постоянного тока), В — 220
Количество электромагнитов включения на 1 полюс — 1
Количество электромагнитов отключения на 1 полюс — 1 *
Напряжение, при котором сохраняются временные характеристики выключателя, В — 190
Потребляемый одним электромагнитом ток, А: наибольший пик — 13,5
установившееся значение — 4,5
&nbsp&nbsp * По специальным заказам выключатели могут поставляться с двумя электромагнитами отключения на полюс.
&nbsp&nbspТехнические данные нагревательных устройств выключателей
Номинальное напряжение, В — 220
Потребляемая мощность, кВт: в шкафах управления — 2,4(4,8)
в распределительном шкафу — 0,8(1,45)
&nbsp&nbspПримечание. Представлены данные для климатического исполнения выключателя У1, в скобках — для климатического исполнения ХЛ1 (только на 500 кВ).
&nbsp&nbspТехнические данные нагревательных устройств выключателей
Номинальное избыточное давление сжатого воздуха, МПа (кгс/см ) — 4(40)
Верхний предел начального давления, МПа (кгс/см ) — 4,1(41)
Нижний предел начального давления для обеспечения АПВ, МПа (кгс/см ) — 3,9(39)
Нижний предел начального давления для выполнения операций О, В и цикла операций ОВ, МПа при напряжении 330 кВ — 3,5(35)
при напряжениях 500 и 750 кВ — 3,6(36)
&nbsp&nbspСжатый воздух, подаваемый в выключатель при давлении 4 МПа (40 кгс/см ), должен иметь температуру точки росы не выше минус 50°С, что обеспечивается установкой осушителя, поставляемого с выключателем. Допускается при положительных температурах окружающего воздуха подавать сжатый воздух в выключатель с температурой точки росы не выше минус 40°С.
&nbsp&nbspНагрузки на фундамент выключателей при их отключении (без учета массы выключателя), приложенные к основанию полюса, приведены в табл. 3.
&nbsp&nbsp

&nbsp&nbspДанные по количеству операций, которые допускает выключатель без осмотра и ремонта, приведены в табл. 4.
&nbsp&nbsp

&nbsp&nbspГарантийный срок — 2 года со дня ввода выключателя в эксплуатацию.

Выключатели (рис. 1-3) состоят из трех полюсов и распределительного шкафа.

&nbsp&nbspВыключатель на напряжение 750 кВ:
&nbsp&nbsp1 — полюс выключателя;
&nbsp&nbsp2 — распределительный шкаф (расположение условно)
&nbsp&nbspПолюс одного из выключателей схематически изображен на рис 4. Он состоит из дугогасительного устройства (модуля) с двухсторонним дутьем, расположенного в металлическом бачке (бачок укреплен на опорной колонке), постоянно заполненном сжатым воздухом. На дугогасительном устройстве установлены конденсаторы, служащие для распределения напряжения по разрывам дугогасительного устройства при расхождении главных контактов в процессе отключения и в отключенном положении.

&nbsp&nbspПолюс выключателя (схематическое устройство):
&nbsp&nbspа — полюс выключателя на напряжения 330 и 500 кВ;
&nbsp&nbspб — основание полюса выключателя на напряжение 750 кВ:
&nbsp&nbsp1 — опорная колонка;
&nbsp&nbsp2 — дугогасительное устройство (модуль);
&nbsp&nbsp3 — металлический бачок;
&nbsp&nbsp4 — конденсатор;
&nbsp&nbsp5 — главные контакты;
&nbsp&nbsp6 — включающая пружина;
&nbsp&nbsp7 — система рычагов;
&nbsp&nbsp8 — изоляционная тяга;
&nbsp&nbsp9 — резервуар со шкафом управления;
&nbsp&nbsp10 — горизонтальная тяга;
&nbsp&nbsp11 — электромагнит управления (отключения);
&nbsp&nbsp12 — клапан отключения;
&nbsp&nbsp13 — пневматический привод;
&nbsp&nbsp14 — поршень привода;
&nbsp&nbsp15 — клапан включения;
&nbsp&nbsp16 — электромагнит управления (включения)
&nbsp&nbspРазмыкание контактов, гашение электрической дуги выключателя и переключение схем вторичной коммутации производятся с помощью сжатого воздуха при наличии механической системы управления контактами дугогасительного устройства.
&nbsp&nbspВыключатель не имеет отделителя, и контакты его дугогасительных устройств при отключении вначале расходятся на расстояние, оптимальное для гашения электрической дуги, а после гашения дуги — на необходимое изоляционное расстояние в отключенном положении.
&nbsp&nbspТаким образом, сжатый воздух в выключателе является дугогасительной и изолирующей средой.
&nbsp&nbspДля включения выключателя используется включающая пружина. Автоматическое повторное включение (АПВ) обеспечивается путем простого чередования операций О (отключение) и В (включение).
&nbsp&nbspВыключатели на номинальный ток отключения 63 кА снабжены низкоомными резисторами, шунтирующими каждый разрыв дугогасительного устройства (модуля) и предназначенными для снижения скорости нарастания восстанавливающегося напряжения на контактах выключателя.
&nbsp&nbspРезистор (рис. 5) смонтирован в одном блоке со вспомогательными контактами, предназначенными для гашения сопроваждающего тока.

&nbsp&nbspШунтирующий резистор со вспомогательными контактами:
&nbsp&nbsp1 — коммутационный еханизм;
&nbsp&nbsp2 — подвижный контакт;
&nbsp&nbsp3 — неподвижный контакт
&nbsp&nbspВспомогательные контакты управляются пневматически дугогасительным устройством.
&nbsp&nbspВ распределительном шкафу расположены манометры, редуктор для подачи сухого воздуха в полости фарфоровых покрышек опорных колонок и модулей с целью создания в них небольшого избыточного давления, а также запирающая арматура, клеммная сборка.
&nbsp&nbspМасса выключателей приведена в табл. 5.
&nbsp&nbsp

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector