Силовые параметры выключателя у 110
Одним из основных силовых параметров выключателя является его номинальный ток. Номинальный ток выключателя у 110 должен быть достаточным для обеспечения надежной и безопасной работы электроустановок на заданном напряжении. Он выбирается исходя из электрической нагрузки и характеристик самой установки.
Другим важным параметром является номинальное напряжение выключателя. Номинальное напряжение определяет допустимое значение напряжения, при котором выключатель может безопасно функционировать. В случае превышения номинального напряжения, выключатель может выйти из строя или не выполнить свою защитную функцию.
Также силовыми параметрами выключателя являются его короткозамыкательная токовая способность и короткозамыкательное время. Короткозамыкательная токовая способность – это максимальный ток, который выключатель может выдержать в течение определенного времени без выхода из строя. Короткозамыкательное время – это время, за которое выключатель отключает электрическую цепь после возникновения короткого замыкания.
Наконец, следует отметить силовой параметр выключателя у 110 – его изоляционная прочность. Изоляционная прочность характеризует способность выключателя выдерживать указанное изоляционное напряжение без пробоя изоляции. Этот параметр является важным для обеспечения безопасности работы электроустановок.
Коммутационные электрические аппараты
Коммутационные электрические аппараты получили широкое распространение в различных отраслях промышленности. Трудно себе представить, как бы выполнялись различные задачи по эксплуатации и выполнению операций, связанных с электрическим оборудованием, без этого функционального устройства.
Коммутационный электрический аппарат служит для разъединения и замыкания электрической цепи при помощи контактной группы. Проще говоря, такое устройство можно назвать выключателем.
К основным видам представленного устройства относятся: рубильники, выключатели, контакторы, реле. Несмотря на то, что в этих приборах заложен практически один и тот же принцип работы, все они имеют ряд отличий друг от друга.
Рассмотрим каждый вид аппаратов в отдельности.
Рубильник относится к наиболее простому коммутационному аппарату. Аппарат приводится в действие вручную с помощью рукоятки. Такой вид устройств рассчитан на большие значения силы тока.
Выключатели имеют разные модификации. В промышленном применении, к наиболее распространенным видам таких устройств относятся масляные выключатели. Такие выключатели рассчитаны на напряжение до 220кВ.
Масло, в данном случае, служит для подавления/гашения, проходящей через него дуги электрического тока. Особого внимания заслуживают воздушные и электрогазовые выключатели.
Гашение дуги, то есть прекращение подачи электрического тока, происходит за счет подачи струи сжатого воздуха или электроотрицательного газа.
Кардинально новый способ размыкания токопроводящей линии воплощен в электромагнитных выключателях.
Принцип действия такого устройства заключается в следующем: электрическая дуга горит в нормальных условиях при атмосферном давлении – цепь включена.
Как только потребуется разомкнуть цепь, по направлению к дуге подается сильное магнитное поле. За счет воздействия магнитного поля, дуга начинает растягиваться и, в конечном итоге, расщепляется, размыкая тем самым токопроводящую линию.
Реле предназначено для размыкания и замыкания электрической цепи. Основным характерным свойством данного коммутационного аппарата является принципиально новый способ работы контактной пары.
Электромагнитное реле, как и в контакторе, под воздействием электрического тока, приводит в движение сердечник электромагнита с установленными на нем контактами, что приводит к замыканию цепи. Способ воздействия на контактную пару реле может быть не только электрическим, но также тепловым или акустическим.
Контакторы представляют собой разновидность электромагнитного реле. Основное назначение – включение и выключение токопроводящей линии силовых электрических цепей.
Контакторы могут применяться как в цепи переменного, так и постоянного электрического тока. Принцип работы контактора основан на электромагнитном эффекте.
Сердечник электромагнита контактора под действием электрического тока увлекает за собой подвижный контакт, который, вследствие такого перемещения, прижимается к неподвижному контакту и цепь замыкается.
Как только подача тока прекращается, сердечник возвращается в свое первоначальное положение и контакты размыкаются.
Автоматический выключатель воздушной струи
Эти типы воздушных выключателей использовались для системного напряжения 245 кВ, 420 кВ и даже больше, особенно там, где требовалась более быстрая работа выключателя. Воздушный воздушный выключатель имеет определенные преимущества перед масляным выключателем, которые перечислены ниже:
- Нет опасности возникновения пожара, вызванного маслом.
- Скорость размыкания автоматического выключателя значительно выше во время работы автоматического выключателя воздушной струи.
- Дуговое тушение намного быстрее во время работы автоматического выключателя воздушной струи.
- Продолжительность дуги одинакова для всех значений малых и больших перебоев токов.
- Поскольку продолжительность дуги меньше, поэтому меньшее количество тепла реализуется от дуги к токоведущим контактам, следовательно, срок службы контактов увеличивается.
- Устойчивость системы может быть хорошо поддержана, так как она зависит от скорости работы автоматического выключателя.
- Требуется гораздо меньше обслуживания по сравнению с масляным выключателем.
Существуют также некоторые недостатки пневматических прерывателей
- Чтобы иметь частые операции, необходимо иметь достаточно большой воздушный компрессор.
- Также требуется постоянное техническое обслуживание компрессора, связанных воздушных труб и оборудования автоматического управления.
- Из-за высокоскоростного прерывания тока всегда существует вероятность высокой скорости нарастания напряжения повторного удара и текущего измельчения.
- Там также есть вероятность утечки воздуха из воздуховодов.
Как мы уже говорили ранее, в основном есть два типа ACB, простой воздушный выключатель и автоматический выключатель воздушной струи. Но, более поздняя часть может быть разделена на три категории.
- Axial Blast ACB.
- Осевой взрыв ACB с боковым подвижным контактом.
- Cross Blast ACB.
Работа ACB
Первая цель обычно достигается за счет того, что дуга контактирует с максимально возможной площадью изоляционного материала. Каждый воздушный выключатель оснащен камерой, окружающей контакт. Эта камера называется «дуговым желобом». Дуга приводится в нее. Если внутренняя часть дугового желоба имеет подходящую форму, и если дуга может быть выполнена в соответствии с формой, стена дугового желоба поможет добиться охлаждения. Этот тип дугогасительных должен быть сделан из какого-то из огнеупорного материала. Высокотемпературные пластмассы, армированные стекловолокном и керамикой, являются предпочтительными материалами для изготовления дугового желоба. Вторая цель, которая удлиняет путь дуги, достигается одновременно с прицелом. Если внутренние стенки дугового желоба сформированы таким образом, что дуга не только принудительно приближается к ней, но также приводится в змеевидный канал, проецируемый на стенку дугового желоба. Удлинение дуговой дорожки увеличивает сопротивление дуги. Третий способ достигается за счет использования металлического дугового разреза внутри дугового желоба. Главный дуговый желоб разделяется на числа небольших отсеков с использованием металлических разделительных пластин. Эти металлические разделительные пластины на самом деле являются дуговыми разветвителями, и каждый из небольших отсеков ведет себя как отдельный мини-дуговый желоб. В этой системе начальная дуга разбивается на ряд последовательных дуг, каждый из которых будет иметь свой собственный мини-дуговый желоб. Таким образом, каждая из расщепленных дуг имеет свой собственный эффект охлаждения и удлинения из-за своего собственного мини-дугового желоба, и, следовательно, индивидуальное напряжение на раздельной дуге становится высоким. В совокупности они создают общее напряжение дуги, намного превышающее напряжение в системе.
Это был принцип работы воздушного выключателя, теперь мы подробно обсудим работу ACB на практике. Воздушный автоматический выключатель, работающий на уровне напряжения 1 кВ, не требует никакого устройства управления дугой. В основном для тяжелых токов короткого замыкания при низком напряжении (уровень низкого напряжения выше 1 кВ) ABC с соответствующим устройством управления дугой являются хорошим выбором. Обычно эти выключатели имеют две пары контактов. Основная пара контактов переносит ток при нормальной нагрузке, и эти контакты выполнены из меди. Дополнительная пара представляет собой дугогасительный контакт и выполнена из углерода. Когда выключатель разомкнут, основные контакты открываются первым, а при открытии основных контактов дугогасительные контакты все еще находятся в контакте друг с другом. По мере прохождения тока параллельный низкий резистивный путь через дугогасящий контакт при открытии основных контактов в главном контакте не будет никакой дуги. Акустика начинается только тогда, когда, наконец, разъединены дуговые контакты. Каждый из дуговых контактов оснащен дугогасителем, который помогает, дуговый разряд двигаться вверх из-за как тепловых, так и электромагнитных эффектов, как показано на рисунке. По мере того, как дуга движется вверх, она входит в дуговый желоб, состоящий из разветвителей. Дуга в лотке станет холоднее, удлиниться и разбить, поэтому напряжение дуги становится намного больше, чем напряжение системы во время работы воздушного выключателя, и поэтому дуга окончательно гаснет во время нулевого тока.
Хотя эти типы автоматических выключателей стали устаревшими для применения со средним напряжением, но они по-прежнему предпочтительны для высокой номинальной мощности при низком напряжении.
Особенности капитального ремонта
Капитальный ремонт масляного выключателя может включать в себя следующие работы:
- Отключение выключателя, разборка, отключение шин.
- Слив масла из горшков.
- Разборка, чистка, смазка, ремонт, настройка привода.
- Чистка, ремонт, испытания, замена изоляторов.
- Зачистка контактных токопроводящих поверхностей.
- Испытание.
- Измерение сопротивления изоляции полюсов.
- Испытание изоляторов.
- Измерение переходных сопротивлений шин.
- Регулировка включения.
- Смазка губок для более мягкого подключения выключателя к шинам в ячейке.
- Сборка выключателя после ремонта, доливка масла.
- Удаление пыли, грязи, масла с шин и горшков.
- Затяжка ослабленных болтовых соединений шин.
- Уборка рабочего места после окончания всех работ.
Капитальный ремонт выполняется строго специально обученным персоналом, имеющим все необходимые допуски и разрешения для работы в установках и подстанциях с напряжением 6 и выше кВ.
Работы проводятся под наблюдением ответственного лица с группой электробезопасности не ниже 5. Посторонние люди не должны иметь доступа к месту проведения работ, а само рабочее место должно быть огорожено, должны быть вывешены предупреждающие и запрещающие плакаты.
Капитальный ремонт и испытания масляных выключателей проводится, как правило, раз в 6 лет, при интенсивной эксплуатации значительно чаще.
После каждого внештатного отключения устройства перед его последующим включением проводятся высоковольтные испытания.
Подготовка воздуха
Если распределительная подстанция оборудован этим типом выключатели то к воздуху, подаваемому в них тоже предъявляться ряд требований, направленных на подготовку воздуха его очистку и удаление влаги. Пыль, имеющаяся в воздухе, даже очень мелкая снижает разрядное напряжение, а также засоряет клапаны. Особую опасность вызывает влажность, которая при изменениях в окружающей среде может конденсироваться в воздуховоде. Из-за этого зимой, возможно, обледенение клапанов и труб, и нарушение проходимости воздуха под давлением. Стальные же элементы быстро ржавеют и изнашиваются. Появление конденсата на внутренней поверхности изоляторов, приводит к ухудшению электрической прочности и даже к пробоям. Для очистки воздуха используются масляные фильтры, которые установлены на всасывающих патрубках. Чистка их должна быть регулярной, и чем выше запыленность тем меньше период между ними. Уменьшение влаги в воздухе производится путём подвергания его сжатию выше номинального давления в два раза. Влага, улавливаемая в змеевике, спускается, а сжатый воздух проходит через редуктор, который и снижает его давление. Дополнительная осушка выполнятся может с помощью абсорбентов, улавливающих воду из воздуха. Эти две беспрецедентные меры позволяют добиться значительного снижения влаги почти до нулевого значения.
Магнитный расщепитель
Механизм действия магнитного устройства приводится в действие подвижным сердечником. Расщепитель данного вида является соленоидом, через обмотку которого проходит ток, идущий через выключатель, при превышении номинального значения сердечник начинает втягиваться. Магнитный вид обладает свойством моментального срабатывания, чем не может похвастаться тепловой, но реакция происходит только в случае существенного превышения установленного порога. Используется несколько разновидностей, которые обладают различной степенью чувствительности.
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ: Стриппер для снятия изоляции с проводов как правильно выбрать клещи для зачистки
В процессе расщепления возникает вероятность появления электрической дуги. Для предотвращения этого рядом с контактами размещается дугогасительная решетка, а сами элементы выполняются в особой форме.
2.4. Воздушные выключатели
В воздушных выключателях гашение дуги происходит сжатым воздухом, а изоляция токоведущих частей и дугогасительного устройства осуществляется фарфором или другими твердыми изолирующими материалами. Конструктивные схемы воздушных выключателей различны и зависят от их номинального напряжения, способа создания изоляционного промежутка между контактами в отключенном положении, способа подачи сжатого воздуха в дугогасительные устройства. В выключателях на большие номинальные токи (рис. 7, а, б) имеются главный и дугогасительный контуры, как и в маломасляных выключателях МГ и ВГМ.
Рис. 7. Конструктивные схемы воздушных выключателей
Основная часть тока во включенном положении выключателя проходит по главным контактам 4, расположенным открыто. При отключении выключателя главные контакты размыкаются первыми, после чего весь ток проходит по дугогасительным контактам, заключенным в камере 2. К моменту размыкания этих контактов в камеру подается сжатый воздух из резервуара 1, создается мощное дутье, гасящее дугу. Дутье может быть продольным или поперечным. Необходимый изоляционный промежуток между контактами в отключенном положении создается в дугогасительной камере путем разведения контактов на достаточное расстояние или специальным отделителем 5, расположенным открыто. После отключения отделителя прекращается подача сжатого воздуха в камеры и дугогасительные контакты замыкаются. Выключатели, выполненные по такой конструктивной схеме, изготовляются для внутренней установки на напряжение 15 и 20 кВ и ток до 20000 А (серия ВВГ), а также на 35 кВ (ВВЭ-35-20/1600УЗ). В выключателях для открытой установки дугогасительная камера расположена внутри фарфорового изолятора, причем на напряжение 35 кВ достаточно иметь один разрыв на фазу (рис. 7, в), на 110 кВ — два разрыва на фазу (рис. 7, г). Различие между этими конструкциями состоит в том, что в выключателе на 35 кВ изоляционный промежуток создается в дугогасительной камере 2, а в выключателях напряжением 110 кВ и выше после гашения дуги размыкаются контакты отделителя 5 и камера отделителя остается заполненной сжатым воздухом на все время отключенного положения. При этом в дугогасительную камеру сжатый воздух не подается и контакты в ней замыкаются. По конструктивной схеме рис. 7,г созданы выключатели серии ВВ на напряжение до 500 кВ. Чем выше номинальное напряжение и чем больше отключаемая мощность, тем больше разрывов необходимо иметь в дугогасительной камере и в отделителе (на 330 кВ — восемь; на 500 кВ — десять).
В рассмотренных конструкциях воздух подается в дугогасительные камеры из резервуара, расположенного около основания выключателя. Если контактную систему поместить в резервуар сжатого воздуха, изолированный от земли, то скорость гашения дуги значительно увеличится. Такой принцип заложен в основу серии выключателей ВВБ (рис. 7, д). В этих выключателях нет отделителя. При отключении выключателя дугогасительная камера 2, являющаяся одновременно резервуаром сжатого воздуха, сообщается с атмосферой через дутьевые клапаны, благодаря чему создается дутье, гасящее дугу. В отключенном положении контакты находятся в среде сжатого воздуха. По такой конструктивной схеме созданы выключатели до 750 кВ. Количество дугогасительных камер (модулей) зависит от напряжения:
- при напряжении 110 кВ — одна;
- при напряжении 220, 330 кВ — две;
- при напряжении 500 кВ — четыре;
- при напряжении 750 кВ — шесть (в серии ВВБК).
Для равномерного распределения напряжения по разрывам используют омические 3 и емкостные 6 делители напряжения. Воздушные выключатели имеют следующие достоинства: взрыво- и пожаробезопасность, быстродействие и возможность осуществления быстродействующего АПВ, высокую отключающую способность, надежное отключение емкостных токов линий, малый износ дугогасительных контактов, легкий доступ к дугогасительным камерам, возможность создания серий из крупных узлов, пригодность для наружной и внутренней установки.Недостатками воздушных выключателей являются: необходимость компрессорной установки, сложная конструкция ряда деталей и узлов, относительно высокая стоимость, трудность установки встроенных трансформаторов тока.
Устройство выключателей вакуумного исполнения
Разнообразие вакуумных выключателей, с учётом их конструктивного исполнения, достаточно велико. Поэтому сложно выдавать характеристику этих приборов в целом. Между тем, независимо от конструктивных различий, принцип действия остаётся неизменным.
Рассмотрим для общего ознакомления трёхполюсный вакуумный выключатель, оснащённый пружинно-моторным приводом. Этот прибор рассчитан под внутреннюю установку или под инсталляцию на открытом воздухе. В любом случае, его монтаж выполняется внутри специальных распределительных металлических коробов.
Эксплуатироваться приборы могут в самых разных сферах народного хозяйства. Однако есть некоторые ограничения.
Так, вакуумные выключатели не предназначены для установки с последующей эксплуатацией в следующих условиях:
- помещения, где пожаро-, взрывоопасная атмосфера;
- установки, конструктивно предусматривающие частую коммутацию;
- установки мобильного (передвижного) типа;
- энергетические системы морских и речных судов.
Выключателям вакуумного типа обычно присущи два типа исполнения конструкции:
- Под стационарную инсталляцию.
- Под инсталляцию с аппаратной тележкой.
Независимо от исполнения, корпусная область прибора содержит три полюса, оснащённых дугогасительными камерами.
Внутри вакуумных камер работают подвижные контакторы, приводимые в действие пружинно-моторным механизмом. Корпус прибора дополняется фронтальной панелью, где содержатся элементы индикации и управляющие устройства.
Три полюса главной цепи выполнены в форме колонн. Расположение полюсов, как правило, на задней части шасси пружинно-моторного привода. Каждый полюс дополнен камерой гашения дуги, которая заключена внутри полимерного изолятора. С целью усиления электрической прочности корпус изолятора имеет ребристую форму.
Внутри каждой вакуумной камеры смонтирована контактная группа из двух элементов – подвижного, неподвижного. Элемент подвижного контакта через тяговый изолятор связан с механизмом переключения. Далее связь с нижним контактным выводом. А неподвижный контакт через конусную посадку соединяется с верхним контактным выводом прибора.
Как работает привод выключателя?
Подвижные контакты вакуумных камер механическим способом соединены с валом пружинно-моторного привода. За счёт силовой пружины, предварительно взведённой (установленной в состояние растяжения), привод легко привести в действие простым нажатием кнопки управления или иным механизмом.
Пружина (обычно две пружины) взводится посредством цепной передачи. Нормальный режим работы оборудования предусматривает взвод пружины при помощи электродвигателя, оснащённого редуктором. Вместе с тем, есть рукоятка ручного взвода, которой пользуются на случай аварий или потери питания.
Взведённая пружина фиксируется спусковым механизмом. Этот механизм управляется через электромагнитный привод или через кнопку включения. Как только активирован режим включения, фиксация снимается, сила растяжения пружины приводит в действие кулачковый механизм. Тот, в свою очередь воздействует на вал, который механически соединён с механизмом переключения подвижных контактов вакуумных камер.
Операция на отключение вакуумного выключателя выполняется активацией режима «Отключено» – электромагнитом или кнопкой. Последовательность действий практически аналогична первому режиму. Здесь также задействованы силовые пружины отключения, состояние которых устанавливает спусковой механизм отключения.
Удобство эксплуатации и контроль работы прибора обеспечивает панель управления. По фронту панели располагаются элементы: счётчик числа циклов, индикатор состояния пружины взвода, индикатор состояния вакуумного выключателя.
Особенности выкатных конструкций
Аппаратура выкатного исполнения собрана на базе специальной аппаратной тележки. При помощи этого аксессуара выключатель вводится внутрь шкафа или выводится из него.
Аппаратная тележка действует не только как транспорт прибора, но также выполняет функцию контроллера включения прибора в режим теста или в рабочий режим, как только выключатель задвинут в шкаф.
Вакуумный выключатель закрепляется непосредственно к подвижной части тележки. Крепёж выполняется болтовыми соединениями. Между тем, аппаратная тележка имеет ещё и неподвижную часть, где закреплён привод подвижной части. Движение подвижного модуля относительно неподвижного выполняется за счёт винта рукоятки управления тележкой.
ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ПРЕИМУЩЕСТВА ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ
- наличие встроенных трансформаторов тока (с высокими классами точности);
- комплектация модернизированным пружинным приводом типа ППрК-2000СМ, электрическая схема которого выполнена на импортной элементной базе: с пружинными клеммными зажимами для подсоединения внешних цепей; с увеличенным количеством сигнальных контактов (12 НО, 12 НЗ и 2 импульсных), длительно пропускающих токи более широкого диапазона (от 5 до 25 А); с возможностью изменения «уставок» температуры автоматического включения обогрева и сигнализации об «опасном» снижении температуры в шкафу; с измененным, более удобным дизайном панели управления;
- унифицированная с элегазовыми колонковыми выключателям и серии ВГТ конструкция дугогасительного устройства, работающего на основе автогенерации;
- применение чистого элегаза;
- использование в соединениях двойных уплотнений, а также «жидкостного затвора» в узле уплотнения подвижного вала. Естественный уровень утечек — не более 0,5% в год — подтверждается испытаниями каждого выключателя на заводе-изготовителе по методике, применяемой в космической технике;
- современные технологические и конструкторские решения и применение надежных комплектующих, в том числе высокопрочных изоляторов зарубежных фирм;
- высокая коррозионная стойкость покрытий (горячее цинкование) применяемых для стальных конструкций выключателя;
- эксплуатация как в умеренном, так и в холодном климате (до минус 55°С);
- автоматическое включение и отключение электроподогрева элегаза в резервуарах;
- высокий механический ресурс;
- малые габаритные размеры выключателя и масса;
- высокий коммутационный ресурс, заданный для каждого полюса, превосходящий в 2-3 раза коммутационный ресурс лучших зарубежных аналогов (в расчете на каждый полюс) в сочетании с высоким механическим ресурсом, повышенными сроками службы уплотнений и комплектующих обеспечивает при нормальных условиях эксплуатации не менее, чем 25-летний срок службы до первого ремонта;
- возможность отключения токов нагрузки при потере избыточного давления газа в выключателе;
- минимальное технические обслуживание в межремонтный период;
- высокие пожаро- и взрывобезопасность;
- низкий уровень шума при срабатывании (соответствует высоким природоохранным требованиям);
- поставка выключателя в полностью собранном виде;
- полная заводская готовность, быстрые монтаж и наладка (под руководством шеф-персонала завода-изготовителя).
Технические характеристики
Наименование параметра | Норма |
Климатическое исполнение и категория размещения | У1 / УХЛ1* |
Номинальное напряжение, кВ | 110 |
Наибольшее рабочее напряжение, кВ | 126 |
Номинальный ток, А | 2000/3150 |
Номинальный ток отключения, кА | 40 |
Длина пути утечки внешней изоляции, см | 315 |
Нормированное процентное содержание апериодической составляющей, % не более | 45 |
Нормированные параметры тока включения, кА · наибольший пик · начальное действующее значение периодической составляющей | 102 40 |
Нормированные параметры сквозного тока короткого замыкания, кА: · наибольший пик (ток электродинамической стойкости), кА · среднеквадратичное значение тока за время его протекания, кА · время протекания тока короткого замыкания, с | 102 40 3 |
Нормированный ток отключения не нагруженной воздушной линии, А | 31,5 |
Нормированный ток отключения конденсаторной батареи, А | 320 |
Собственное время отключения, при номинальном напряжении на элементах управления, мс, не более | 38 |
Полное время отключения, при номинальном напряжении на элементах управления, мс, не более | 55 |
Собственное время включения, при номинальном напряжении на элементах управления, мс, не более | 60 |
Нормированная бестоковая пауза при АПВ, с | 0,3 |
Разновременности замыкания и размыкания контактов полюсов с, не более · при включении · при отключении | 0,0018 0,0015 |
Удельная длина пути утечки, см/кВ | 2,5 |
Допустимый уровень утечки газа в год, % не более | 0,5 |
Ресурс выключателя по коммутационной стойкости до среднего ремонта, число операций: · отключений при токе 40 кА · включений при токе 40 кА · отключений при токе 24 кА · включений при токе 24 кА · при токах номинальных и близких к номинальному «включение — произвольная пауза — отключение» | 20 10 34 17 4200 10000 / 4200 10000 |
Ресурс выключателя по механической стойкости («включение — пауза — отключение» без тока в главной цепи), число циклов | 10000 |
Срок службы до среднего ремонта, лет | 25 |
Срок службы до списания, лет | 40 |
Давление элегаза (SF6) исполнения У1 или газовой смеси (SF6 +CF4) исполнение УХЛ1* приведенное к 20°С, МПа, избыточное: · номинальное (заполнения) · срабатывания предупредительной сигнализации · блокировки управления (или автоматического отключения с блокировкой включения) | Sf6 SF6+CF4 0,4 0,6 0,35 0,52 0,32 0,5 |
Номинальное напряжение электромагнитов включения и отключения, В, постоянное | 220/110 |
Номинальное напряжение питание электродвигателя привода, В, · трехфазное переменное · однофазное переменное · постоянное переменное | 400 или 230 230 220 |
Ток электромагнитов включения и отключения при номинальном напряжении, А, не более | 3/5 |
Номинальное напряжение питания устройств подогрева, В, переменное однофазное | 230 |
Число пар коммутирующих контактов для внешних цепей: · нормально открытых; · нормально закрытых. | 12 12 |
Температура включения устройств основного подогрева привода, °С | 5 ± 2 |
Габариты (без сборной опорной конструкции), мм, длина, ширина, высота трехполюсное / однополюсное исполнение | 4180х870х3790 / 1637х871х4396 |
Масса выключателя, кг (трехполюсное / однополюсное исполнение) | 1570/925 |
Воздушные и масляные выключатели
Важнейшим оборудованием распределительных сетей являются коммутационные аппараты, от работы которых зависит надежность всех подстанций, линий электропередачи и распределительных устройств во всех режимах эксплуатации.
Выключатели высокого напряжения являются основными коммутационными аппаратами в электрических установках и служат для отключения и включения цепей в любых режимах: номинальном длительном, при перегрузках, коротких замыканиях (КЗ), холостом ходе, несинхронной работе. Наиболее тяжелой и ответственной операцией является отключение токов КЗ и включение на существующее короткое замыкание. Общее количество высоковольтных выключателей напряжением 110-750 кВ, находящихся в эксплуатации, составляет около 30 тысяч. По классам напряжения они распределены так, как показано в табл. 1.
Табл. 1. Распределение общего количества парка высоковольтных выключателей по классам напряжения 110-750 кВ
Номинальное напряжение, кВ |
Общее количество выключателей, шт |
Количество выключателей от общего числа, % |
Из табл. 1 видно, что наибольшее количество выключателей — 95,7% эксплуатируется в классе напряжения 110-220 кВ.
Достаточно длительное время в энергосистемах в этих классах напряжения применялись масляные баковые, маломасляные колонковые и воздушные выключатели различных типов. Сегодня число выключателей, отработавших нормативный срок службы, составляет 40% от общего количества выключателей, находящихся в эксплуатации, в том числе отработали свой нормативный ресурс 90% баковых масляных выключателей типа МКП-110 и 40% выключателей типа У-110, 30% воздушных выключателей ВВН-110, 40% воздушных выключателей ВВН-220. За последние годы заметно выросло количество повреждений отечественных выключателей. Основными причинами являются:
износ основных сборочных узлов выключателей;
несовершенство конструкции, находящихся в эксплуатации аппаратов;
несоответствие климатическим условиям эксплуатации;
дефекты, обусловленные низким качеством ремонта и применяемых при ремонте материалов;
дефекты изготовления;
нарушения нормативных и директивных документов по срокам ремонта и режимам эксплуатации;
установка в цепях шунтирующих реакторов и конденсаторных батарей, для коммутации которых выключатели не предназначены;
установка в цепях, где токи КЗ и восстанавливающее напряжение превышают нормированные параметры выключателя.
Положения Технической политики в распределительном сетевом комплексе предъявляют к современным выключателям высокого напряжения следующие достаточно высокие требования:
надежное отключение любых токов (включая токи КЗ);
быстрота операций, т.е. наименьшее время отключения и включения;
пригодность для быстродействующего автоматического повторного включения, т.е. быстрое включение выключателя сразу же после отключения;
возможность пофазного (пополюсного) управления для выключателей 110 кВ и выше;
наличие коммутационного и механического ресурса, обеспечивающего межремонтный период эксплуатации не менее 15-20 лет;
минимальное количество операций технического обслуживания в процессе эксплуатации;
максимальное уменьшение массогабаритных показателей;
сокращение эксплуатационных расходов;
взрыво- и пожаробезопасность.
Эти требования трудновыполнимы при традиционных методах гашения дуги в масле или воздухе. Возможности дальнейшего существенного совершенствования выключателей с традиционными способами гашения дуги практически исчерпаны.