Gc-helper.ru

ГК Хелпер
11 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое ток включения выключателя

Выключатели переменного тока высокого напряжения

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.

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.

Номинальный ток отключения IОном представляет собой наибольший ток, который выключатель способен надежно отключать при возвращающемся напряжении между фазами, равном наибольшему рабочему напряжению сети.

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, либо действующим значением ударного тока за период после начала КЗ.

Время включения выключателя – это время от подачи команды на включение до завершения операции включения.

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 минимальное время.

По методу гашения дуги выключатели подразделяются на масляные, воздушные, электромагнитные и вакуумные.

Баковый масляный выключатель на напряжение 110 кВ, номинальным током 2000 А и номинальным током отключения 40 кА показан на рис. 19.1.

Pис. 19.1. Бaковый мacляный выключатель

В стальном баке 1 на маслонаполненных вводах 2 расположены дугогасительные устройства (камеры) З. Macлoнaпoлненный ввод (проходной изолятор) служит для проведения токоведущей цепи, находящейся под высоким напряжением, через металлическую стенку или другие преграды. Траверса 4 перемыкает выходные контакты 11 камер. Горячие ионизированные выхлопные гaзы, выходящие из камер, могут вызвать перекрытие дуги с камер на бак. Для предотвращения этого явления имеется баковая изоляция 5. Перемещение траверсы 4 происходит под действием штанги 6, движущейся по направляющим 7 под действием пружин механизма и пружин камер 10.

На выключателе установлены магнитопроводы 8 со вторичными обмотками трансформаторов тока (в данном случае их четыре). Первичной обмоткой трансформаторов являются токоведущие стержни вводов 2. Для сохранения вязкости трансформаторного масла при низких температурах предусмотрен электрический подогрев масла устройством 9.

Дугогасительное устройство выключателя показано на pиc.19.2.

В прочном стеклоэпоксидном цилиндре 1 расположены неподвижные контакты 2 и 3. Неподвижные контакты 2 и 3 выполнены в виде многоламельного торцевого контакта. Промежуточный контакт 4 сделан в виде сквозной poзeтки. Для уменьшения износа контакты облицованы металлокерамикой. Камера имеет два разрыва. Первый образуется между контактом 2 и промежуточным подвижным контактом 5, второй — между контактами 3 и 6. Дугогасительная решетка 7 имеет два следующих друг за другом дутьевых канала 8, 9. Во включенном положении эти каналы пepeкрыты телом подвижных контактов 5 и 6. Вся внутренняя полость камеры заполнена трансформаторным маслом. При отключении контакты движутся вниз под действием пружины камеры 10. В каждом разрыве образуется дуга. Под действием энергии дуги масло разлагается на водород, метан и другие газы. В течение сотой доли секунды давление возрастает до 5-8 МПа. Необходимо отметить, что в момент прохождения тока через нуль дуга гаснет и подвод мощности к ней прекращается. Однако энергия, выделенная дугой на протяжении предыдущего полупериода, создает в камере объем газа, в котором запасена oпpeдeлeннaя энepгия. Этот газ находится под высоким давлением. К моменту нуля тoка это давление уменьшается, однако остается еще дoстатoчно большим, чтобы создать газовый поток, охлаждающий дугу и восстанавливающий электрическую прочность дуговoгo пpомeжуткa. После того, как тело подвижного контакта откроет дутьевую щель 5, создается поток газов и паров масла, oхлаждaющиx и деионизирующих дугу. Следует отметить, что энергия, необходимая для гашения, выделяется самой дугой. Поэтому чем больше ток, тем больше давление в камере и интенсивнее гашение дуги. При токах, близких к номинальному току отключения, длительность дуги не более 0,02 с. Наибольшая длительность горения дуги нaблюдaeтся при небольших индуктивных токах (500-2000 А).

Читать еще:  Выключатель дворников уаз буханка

Рис. 19.2. Дугогасительное устройство бакового масляного

На рис. 19.2 показано сечение решетки А-А, повернутое на 90° относительно оси. Процесс деионизации начинается в дутьевой щели 8. Дпя обеспечения надежной работы камеры во всем возможном диапазоне токов предусмотрена вторая дутьевая щель 9. Выравнивание pacпpeдeлeния напpяжeния между камерами и oблeгчениe отключения eмкостных токов обеспечиваются шунтирующими резисторами 10. Отключениe шунтирующих резисторов производится двумя разрывами, oбpaзyющимися между выходными контактами камер и траверсой. В настоящее время баковые выключатели выпускаются на напряжение 35-220 кВ. Наибольшая мощность отключения 25000 МВА.

К недостаткам выключателей следует отнести: большие габариты и масса, необходимость периодической очистки масла, что требует наличия специализированного масляного хозяйства; сложность и трудоемкость ремонта и ревизии выключателей с напряжением 110 кВ и выше. Большим недостатком является взрыво- и пожароопасность баковых выключателей. В перспективе они будут заменяться маломасляными и элегазовыми выключателями

Дата добавления: 2016-06-29 ; просмотров: 2464 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Выключатели высокого напряжения. Общие сведения о выключателях и их характеристиках.

Выключатели предназначены для включения и отключения токов:

— нормального, ремонтного и послеаварийного режимов; — короткого замыкания; — токов холостого хода трансформаторов; — зарядных токов линий.

Кроме общих требований, предъявляемых ко всем электрическим аппаратам, выключатели должны иметь:

— высокую отключающую способность; — высокое быстродействие.

Выключатели высокого напряжения характеризуют следующими параметрами:

— номинальный ток Iном , А; ; — номинальное напряжение Uном , кВ;

— номинальный ток отключения.; ; . Номинальный ток отключения характеризует отключающую способность выключателей и определяет наибольшее значение периодической составляющей тока трехфазного тока короткого замыкания в момент расхождения контактов, которое выключатель способен отключить при заданных условиях эксплуатации.

— допустимое относительное содержание апериодической составляющей в токе отключения: , , где — значение апериодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания в момент размыкания контактов , где — минимальное время действия основной релейной защиты; ( tсв — собственное время отключения выключателя. Если t>0.09 с, принимают bн=0. Если t£0.09 с, значение bн определяют по кривой bн%=f (t) [ ].

— цикл операций — выполняемая выключателем последовательность операций включения и отключения при неоднократном включении выключателя на к.з.

Выключатели, для которых предусматривается АПВ, должны выдерживать циклы: О-180с – ВО – 180с – ВО; О-tбт – ВО – 180с – ВО; О- tбт – ВО – 20с – ВО.

Для выключателей без АПВ: О-180с – ВО – 180с – ВО. В приведенных циклах операций используются обозначения: О – отключение; ВО — включение и немедленное отключение после включения на короткое замыкание) 180с, 20с, tбт — паузы между операциями. tбт – минимальная для включателя бестоковая пауза при АПВ.

Читать еще:  Автоматический выключатель это коммутационный электрический аппарат

— ток (Iтерм ) и длительность (tтерм ) термической стойкости при сквозных к.з. , где Вк — тепловой импульс тока короткого замыкания. Тепловой импульс определяется по формуле .

Длительность действия тока короткого замыкания , где — полное время отключения выключателя.

— ток динамической стойкости iдин .

— номинальный ток включения — — ток, который выключатель может включить без сваривания контактов;

— собственное время отключения tсв — интервал времени от подачи команды на отключение до начала расхождения контактов;

— полное время отключения tов— время от подачи команды на отключение до погасания дуги tов= tсв+ tг , где tг— длительность гашения дуги;

— время включения выключателя — время от момента подачи команды на включение до появления тока в цепи.

Назначение, основные параметры

Дата добавления: 2015-07-23 ; просмотров: 1036 ; Нарушение авторских прав

Занятие № 4

Изучение высоковольтных выключателей

Цель работы:

изучение принципа действия и конструкции современных высоковольтных вакуумных, элегазовых и автогазовых выключателей.

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;

— отключение токов КЗ;

— отключение токов холостого хода силовых трансформаторов и емкостных токов конденсаторных батарей и длинных линий.

Наиболее тяжелым режимом ра­боты выключателя является отключение токов КЗ и включение на существующее короткое замыкание.

В соответствии с существующими стандартами выключатели характеризуются следующими параметрами:

Номинальный ток отключения представляет собой наибольшее действующее значение периодической составляющей тока КЗ в момент размыкания контактов выключателя, который выключатель способен отключить. Характеризует отключающую способность выключателя и его дугогасительного устройства.

Допустимое содержание апериодической составляющей тока КЗ в момент отключения в процентах.

С учетом апериодической составляющей выключатель проверяют по отключающей способности на возможность отключения тока КЗ по формуле:

где — номинальный ток отключения выключателя , кА;

ß – процентное содержание апериодической составляющей тока КЗ.

— Ток КЗ, расчитанный для момента расхождения контактов выключателя .

Расчетное время выключателя определяется по выражению:

где — минимальное время срабатывания релейной защиты, согласно ПУЭ принимается раной времени быстродействующей защиты (0.01)

— время отключения выключателя.

Номинальный ток включения – это максимальный (ударный) ток КЗ, который выключатель способен включить без сваривания контактов и других повреждений, препятствующих нормальной работе.

Время отключения выключателя – это время от подачи команды на отключение до момента погашения дуги.

Время включения выключателя – это время от подачи команды на включение до завершения операции включения (посадка привода на защелку).

Еще совсем недавно в электроэнергетике широко применялись различные типы выключателей, на подстанциях чаще всего встречались масляные выключатели.

В настоящее время их вытесняют вакуумные выключатели и элегазовые выключатели. А при небольших номинальных токах и токах КЗ автогазовые выключатели.

Рассмотрим конструкции и принцип действия этих выключателей.

Общие сведения. Выключатель — это коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения тока.

Выключатель — это коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения тока.

Читать еще:  Высоковольтных выключателей техническое обслуживание

Выключатель является основным аппаратом в электрических установках, он служит для отключения и включения в цепи в любых режимах: длительная нагрузка, перегрузка, короткое замыкание, холостой ход, несинхронная работа. Наиболее тяжелой и ответственной операцией является отключение токов КЗ и включение на существующее короткое замыкание.

К выключателям высокого напряжения предъявляют следующие требования:

· надежное отключение любых токов (от десятков ампер до номинального тока отключения);

· быстрота действия, т.е. наименьшее время отключения;

· 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;

· легкость ревизии и осмотра контактов;

· взрыво- и пожаробезопасность;

· удобство транспортировки и эксплуатации.

Выключатели высокого напряжения должны длительно выдерживать номинальный ток /ном и номинальное напряжение UHOM.

В соответствии с ГОСТ 687—78Е выключатели характеризуются следующими параметрами.

1. Номинальный ток отключения /откл.ном — наибольший ток КЗ (действующее значение), который выключатель способен отключить при напряжении, равном наибольшему рабочему напряжению при заданных условиях восстанавливающегося напряжения и заданном цикле операций. В га. 3 было показано, что ток КЗ состоит из периодической и апериодической составляющих. Номинальный ток отключения определяется действующим значением периодической составляющей в момент расхождения контактов.

2. Допустимое относительное содержание апериодической составляющей тока в токе отключения рНОрм5 %> которое определяется по кривой рис. 4.33:

Нормированное значение рн определяется для момента расхождения контактов T=r3min+ ? c.b= °; 01 + 4.в (см. подразд. 3.3).

Если т>0,09 с, то принимают fiuopu = 0.

3. Цикл операций — выполняемая выключателем последовательность коммутационных операций с заданными интервалами между ними.

В эксплуатации выключатель может неоднократно включаться на существующее КЗ с последующим отключением, поэтому ГОСТ 687—78Е предусматривает для выключателей определенный цикл операций.

Если выключатели предназначены для автоматического повторного включения (АПВ), то должны быть обеспечены циклы:

О- Ш с —ВО— 180 с —ВО;

5. Номинальный ток включения — ток КЗ, который выключатель с соответствующим приводом способен включить без приваривания контактов и других повреждений, при J7HM и заданном цикле. В каталогах приводится действующее значение этого тока /БКЛ.ном и амплитудное значение /вкл.ном.

Выключатели конструируются таким образом, что соблюдаются условия:

6. Собственное время отключения4.в _инте Р вал времени от момента подачи команды на отключение до момента прекращения соприкосновения дугогасящих контактов.

Время отключения /откл в — интервал времени от подачи команды на отключение до момента погасания дуги во всех полюсах.

Время включения tBKJ1R интервал времени от момента подачи команды на включение до возникновения тока в цепи.

7.Параметры восстанавливающегося напряжения определяются в соответствии с нормированными характеристиками собственного переходного восстанавливающегося напряжения (ПВН).

8. Выключатели, не предназначенные для АПВ, должны допускать не менее пяти операций ВО при токах КЗ (0,6— 1)/откл.ном без осмотра дугогасительного устройства. Выключатели, предназначенные для АПВ, должны допускать в тех же условиях от 6 до 10 операций ВО в зависимости от !откл.НОм (ГОСТ 687—78Е, табл. 4).

В ГОСТ 687—78Е приведены также другие требования к конструкции выключателей и методы их испытаний.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector