Gc-helper.ru

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

Для чего нужен воздушный выключатель

Для чего нужен воздушный выключатель

Название работы: Конструкция и принцип действия воздушных выключателей. Достоинства и недостатки. Условия выбора. Сравнение с другими высоковольтными выключателями

Предметная область: Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Описание: Воздушные выключатели обладают высокими техническими характеристиками. Сетевые выключатели на напряжение 6кВ и выше применяемыев электрических сетях и предназначенные для пропуска и коммутации тока в нормальных условиях работы цепи и в условиях КЗ. Генераторные выключатели на напряжение 624 кВ предназначенные для пропуска и коммутации токов в нормальных условиях а также в пусковых режимах и при КЗ. Выключатели для электротермических установок с напряжениями 6220 кВ предназначенные для работы как в нормальных так и в аварийных режимах 4.

Дата добавления: 2013-08-17

Размер файла: 27.5 KB

Работу скачали: 21 чел.

21. Конструкция и принцип действия воздушных выключателей. Достоинства и недостатки. Условия выбора. Сравнение с другими высоковольтными выключателями.

обладают высокими техническими характеристиками. Недостаточно высокая эл. прочность воздуха не позволяет получать модули с напряжением 350-500 кВ, что и приводит в последнее время к интенсивному развитию выключателей с использованием другой дугогасящей среды-элегаза.

1. Сетевые выключатели на напряжение 6кВ и выше, применяемыев электрических сетях и предназначенные для пропуска и коммутации тока в нормальных условиях работы цепи и в условиях КЗ.

2. Генераторные выключатели на напряжение 6-24 кВ, предназначенные для пропуска и коммутации токов в нормальных условиях, а также в пусковых режимах и при КЗ.

3. Выключатели для электротермических установок с напряжениями 6-220 кВ, предназначенные для работы как в нормальных, так и в аварийных режимах

4. Выключатели специального назначения.

По виду установки:

1. Опорные (основная изоляция относительно земли опорного типа)

2. Подвесные (подвешиваются к портальным конструкциям на ОРУ)

3. Выкатные (имеют приспособления для выкатки из РУ)

4. Встраиваемые в КРУ

Высокая отключающая способность, пожаробезопасность, высокое быстродействие, способность коммутации токов КЗ с большим % апериодической составляющей (вплоть до коммутации цепей постоянного тока)

Наличие дорогостоящего постоянно действующего компрессорного оборудования, высокая чувствительность к скорости восстанавливающегося напряжения при неудаленном КЗ, возможность «среза» тока при отключении малых индуктивных токов (отключение ненагруженных силовых трасформаторов).

Сжатый воздух является эффективной средой, обеспечивающей надежное гашение эл.дуги. Это достигается интенсивным воздействием с максимально возможными скоростями потока воздуха на дуговой канал. В дугогасительных устройствах возд.выкл. гашение эл.дуги происходит в дутьевых каналах (соплах), которые конструктивно в совокупности с оконечной частью контактов дугогасителя образуют дутьвую систему. Столб дуги, образовавшейся на размыкающихся контактах, под действием воздушного потока растягивается и быстро перемещается в сопла, где происходит ее гашение.

В зависимости от формы и взаимного расположения контактов и сопел гашение дуги в таких устройствах может происходить при:

-одностороннем дутье — через металлическое сопло

-одностороннем дутье через изоляционное сопло

-двустороннем симметричном дутье через соплообразные полые контакты

-двустороннем ассиметричном дутье через сопрообразные полые контакты (наилучшие!)

состоит из дугогасительных камеры, заполненной сжатым воздухом.

выключатель установлен на раме, к которой крепится шкаф управления и опорный изолятор с двумя металлическими дугогасительными камерами, разъединенными промежуточным опорным изолятором. Внутри дугогасительной камеры-2 главных и 2 вспомогательных контакта. Каждый из главных контактов зашунтирован резистором сопротивлением 100 Ом, служащим для облегчения гашений дуги в главных контактах, выравнивания напряжения между разрывами в процессе отключения и снижения скорости восстановления напряжения. Вспомогательные контакты отключают ток сопровождения, протекающий через шунтирующие резисторы.

Воздушный выключатель: принцип работы

Автоматический выключатель пневматического типа

Этот тип выключателей — это такой автоматический выключатель, который работает на воздухе при атмосферном давлении. После разработки масляного выключателя автоматический выключатель среднего напряжения (ACB) полностью заменяется масляным выключателем в разных странах. Но в таких странах, как Франция и Италия, ACB по-прежнему предпочтительнее выбирать напряжение до 15 кВ. Это также хороший выбор, чтобы избежать риска нефтяного пожара, в случае масляного выключателя. В Америке ACB использовались исключительно для системы до 15 кВ до разработки новых вакуумных и элегазовых выключателей.

Принцип работы воздушного выключателя

Принцип работы этого выключателя сильно отличается от принципа работы любого другого типа выключателей. Основная цель автоматического выключателя всех типов — предотвратить восстановление дуги после нулевого тока, создав ситуацию, когда контактный зазор будет выдерживать напряжение восстановления системы. Воздушный выключатель работает одинаково, но по-разному. Для прерывания дуги он создает напряжение дуги, превышающее напряжение питания. Дуговое напряжение определяется как минимальное напряжение, требуемое для поддержания дуги.
Этот автоматический выключатель увеличивает напряжение дуги главным образом тремя различными способами:

  1. Это может увеличить напряжение дуги за счет охлаждения дуговой плазмы. По мере уменьшения температуры дуговой плазмы подвижность частицы в дуговой плазме снижается; поэтому для поддержания дуги требуется больше градиента напряжения.
  2. Это может увеличить напряжение дуги за счет удлинения дуги. По мере увеличения длины пути дуги сопротивление пути увеличивается и, следовательно, для поддержания того же дугового тока требуется дополнительное напряжение для прохождения по дуговому пути. Это означает, что напряжение дуги увеличивается.
    Разделение дуги на ряд последовательных дуг также увеличивает напряжение дуги.

Типы ACB

Существует, в основном, два типа ACB:

  • Обычный воздушный выключатель.
  • Автоматический выключатель воздушного взрыва.

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.

Читать еще:  Варочная панель поворотные выключатели

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.

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:

  1. Нет опасности возникновения пожара, вызванного маслом.
  2. Скорость размыкания автоматического выключателя значительно выше во время работы автоматического выключателя воздушной струи.
  3. Дуговое тушение намного быстрее во время работы автоматического выключателя воздушной струи.
  4. Продолжительность дуги одинакова для всех значений малых и больших перебоев токов.
  5. Поскольку продолжительность дуги меньше, поэтому меньшее количество тепла реализуется от дуги к токоведущим контактам, следовательно, срок службы контактов увеличивается.
  6. Устойчивость системы может быть хорошо поддержана, так как она зависит от скорости работы автоматического выключателя.
  7. 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.

  1. Axial Blast ACB.
  2. Осевой взрыв ACB с боковым подвижным контактом.
  3. Cross Blast ACB.

Осевой воздушный автоматический выключатель

В осевом взрыве ACB подвижный контакт находится в контакте с неподвижным контактом с помощью давления пружины, как показано на рисунке. В фиксированном контакте имеется отверстие сопла, которое заблокировано кончиком подвижного контакта при нормальном закрытом состоянии выключателя. При возникновении неисправности воздух высокого давления вводится в камеру дуги. Давление воздуха будет противостоять пружинному давлению и деформирует пружину, поэтому движущийся контакт снимается с неподвижного контакта, а отверстие сопла становится открытым. В то же время воздух высокого давления начинает течь по дуге через отверстие сопла фиксированного контакта. Этот осевой поток воздуха по дуге через отверстие сопла заставит дугу удлиняться и холоднее, поэтому напряжение дуги становится намного выше, чем напряжение в системе, что означает, что системное напряжение недостаточно для поддержания дуги, поэтому дуга гасится.

Осевой взрыв ACB с боковым перемещающимся контактом

В этом типе осевого пневматического выключателя движущийся контакт установлен на поршень, поддерживаемый пружиной. Чтобы открыть автоматический выключатель, воздух поступает в камеру дуги, когда давление достигает заданного значения, оно нажимает на движущийся контакт; между неподвижным и движущимся контактами проводится дуга. Воздушный взрыв немедленно передает дугу на дугогасительный электрод и, следовательно, гасится осевым потоком воздуха.

Воздушный выключатель

Воздушный выключатель (англ. air-blast switch ) — высоковольтный выключатель у которого гашение электрической дуги и перемещение контактов производится потоком сжатого воздуха, который создаётся отдельным устройством (в отличие от автогазового выключателя — здесь газы для дугогашения создаются внутри самого аппарата). Согласно ГОСТ Р52565-2006 [1] :

Выключатель воздушный: Выключатель, в котором дуга образуется в потоке воздуха высокого давления.

Содержание

  • 1 Классификация воздушных выключателей
  • 2 Дополнительные элементы для воздушных выключателей
  • 3 Принцип работы воздушного выключателя
  • 4 Преимущество воздушных выключателей
  • 5 Недостатки воздушных выключателей
  • 6 Эксплуатация
  • 7 Производство воздушных выключателей
  • 8 Примечания
  • 9 Литература

Классификация воздушных выключателей

Воздушные выключатели подразделяются:

  • по конструктивному исполнению:
    • выключатели с отделителем;
    • выключатели без отделителя.
  • по назначению:
    • распределительные — номинальное напряжение до 750кВ, номинальный ток — до 3200А, отключающая способность — 40 — 50кА;
    • генераторные — номинальное напряжение до 25кВ, номинальный ток — до 20кА, отключающая способность — до 160кА.

Дополнительные элементы для воздушных выключателей

Поскольку воздушный выключатель не способен самостоятельно создавать поток сжатого воздуха, то для его работы необходимы следующие дополнительные элементы:

  • Устройство создания сжатого воздуха — компрессор;
  • Система пневмопроводов;
  • Устройство хранения сжатого воздуха — ресивер

Согласно ГОСТ Р52565-2006:

Воздушные выключатели должны содержать следующие устройства:

а) манометр, показывающий давление воздуха в резервуаре выключателя (полюса, элемента полюса);

б) реле минимального давления или электроконтактный манометр (один или, если требуется, два) с контактами, обеспечивающими подачу сигнала о снижении давления ниже допустимого, а также разрыв соответствующих цепей управления; при наличии в выключателе электроконтактного манометра манометр по перечислению а) не требуется;

в) запорный вентиль, устанавливаемый на общем воздухопроводе выключателя (полюса);

г) обратный клапан, препятствующий выходу сжатого воздуха из резервуара (или резервуаров) выключателя при понижении давления в подводящем воздухопроводе (магистрали);

д) фильтр для очистки поступающего в выключатель воздуха;

е) указатель действия вентиляции (при её наличии); при применении тальковых дросселей продувки наличие указателя действия вентиляции необязательно;

ж) устройство для слива воды из нижней части резервуара (резервуаров) и выпуска воздуха.

Принцип работы воздушного выключателя

Гашение дуги в воздушном выключателе может происходить как продольным так и поперечным движением воздуха. Количество контактных разрывов в одном полюсе зависит от номинального напряжения выключателя. Параллельно к дугогасящим контактам обычно подключается шунтирующие сопротивления для облегчения гашения дуги.

Читать еще:  Механический концевой выключатель nice pla13

Принципы работы механизмов в выключателях с отделителем и без отделителя несколько отличается.

  • В выключателях с отделителем дугогасящие контакты соединены с поршнями в контактно — поршневой механизм. Последовательно с с дугогасительными контактами включен отделитель. Дугогасящие контакты с отделителем образуют полюс выключателя. Во включённом состоянии выключателя дугогосящие контакты и отделитель замкнуты. При подаче сигнала на отключение срабатывает электромагнитный пневмоклапан, который открывает пневмопровод и воздух от расширителя (ресивера), воздействует на поршни дугогасящих контактов. Контакты размыкаются и возникающая дуга гасится потоком воздуха, затем отключается отделитель, разрывая остаточный ток. Время подачи воздуха рассчитывается так, чтобы возникшая дуга была гарантированно погашена. Как только подача воздуха прекращается дугогасительные контакты возвращаются во включённое состояние, а разрыв цепи обеспечивается разомкнутым отделителем. Конструктивно отделитель может быть выполнен открыто — такая конструкция обычно применяется в выключателях вплоть до 35 кВ. В выключателях на большее номинальное напряжение отделители изготовляются в виде воздухонаполненных камер. Примером выключателя с отделителем может быть выключатель ВВГ-20 (СССР).
  • В выключателях без отделителя дугогасящие контакты выполняют роль как дугогашения так и разрыв цепи в отключённом состоянии (функции отделителя).

В конструкции выключателей без отделителя применяются воздухонаполненные камеры (резервуары) с размещёнными внутри них дугогасительными устройствами. Привод контактов отделён от гасящей среды. Контакты могут выполнены одно- и двухступенчатыми.

Преимущество воздушных выключателей

  • Воздушные выключатели давно эксплуатируются в энергосистемах России и СНГ и имеется большой опыт их эксплуатации и ремонта;
  • Ремонтнопригодность (особенно по сравнению с элегазовыми выключателями).

Недостатки воздушных выключателей

  • Необходимость наличия развитой пневмосистемы и компрессорного оборудования;
  • Сильный шумовой эффект при отключении токов К.З.
  • Большие габариты (особенно по сравнению с элегазовыми), что вызывает большие размеры ОРУ.

Эксплуатация

В мире этот тип выключателей в основном используется в энергосистемах России и СНГ (в сетях 35 кВ и выше). Имеется мировая тенденция замены воздушных выключателей на элегазовые выключатели и вакуумные выключатели начиная с 1960-х гг XX века.

Производство воздушных выключателей

  • ПО ВО «Электроаппарат» (Россия, Санкт-Петербург);
  • ПО «Уралэлектротяжмаш» (Россия, Екатеринбург).

Напишите отзыв о статье «Воздушный выключатель»

Примечания

  1. [docs.cntd.ru/document/gost-r-52565-2006 ГОСТ Р 52565-2006. Выключатели переменного тока на напряжения от 3 до 750 кВ. Общие технические условия.]

Литература

  • Родштейн Л.А. «Электрические аппараты», Л 1981 г.

Отрывок, характеризующий Воздушный выключатель

– Что ж, когда ехать то, ваше сиятельство?
– Да вот… (Анатоль посмотрел на часы) сейчас и ехать. Смотри же, Балага. А? Поспеешь?
– Да как выезд – счастлив ли будет, а то отчего же не поспеть? – сказал Балага. – Доставляли же в Тверь, в семь часов поспевали. Помнишь небось, ваше сиятельство.
– Ты знаешь ли, на Рожество из Твери я раз ехал, – сказал Анатоль с улыбкой воспоминания, обращаясь к Макарину, который во все глаза умиленно смотрел на Курагина. – Ты веришь ли, Макарка, что дух захватывало, как мы летели. Въехали в обоз, через два воза перескочили. А?
– Уж лошади ж были! – продолжал рассказ Балага. – Я тогда молодых пристяжных к каурому запрег, – обратился он к Долохову, – так веришь ли, Федор Иваныч, 60 верст звери летели; держать нельзя, руки закоченели, мороз был. Бросил вожжи, держи, мол, ваше сиятельство, сам, так в сани и повалился. Так ведь не то что погонять, до места держать нельзя. В три часа донесли черти. Издохла левая только.

Анатоль вышел из комнаты и через несколько минут вернулся в подпоясанной серебряным ремнем шубке и собольей шапке, молодцовато надетой на бекрень и очень шедшей к его красивому лицу. Поглядевшись в зеркало и в той самой позе, которую он взял перед зеркалом, став перед Долоховым, он взял стакан вина.
– Ну, Федя, прощай, спасибо за всё, прощай, – сказал Анатоль. – Ну, товарищи, друзья… он задумался… – молодости… моей, прощайте, – обратился он к Макарину и другим.
Несмотря на то, что все они ехали с ним, Анатоль видимо хотел сделать что то трогательное и торжественное из этого обращения к товарищам. Он говорил медленным, громким голосом и выставив грудь покачивал одной ногой. – Все возьмите стаканы; и ты, Балага. Ну, товарищи, друзья молодости моей, покутили мы, пожили, покутили. А? Теперь, когда свидимся? за границу уеду. Пожили, прощай, ребята. За здоровье! Ура. – сказал он, выпил свой стакан и хлопнул его об землю.
– Будь здоров, – сказал Балага, тоже выпив свой стакан и обтираясь платком. Макарин со слезами на глазах обнимал Анатоля. – Эх, князь, уж как грустно мне с тобой расстаться, – проговорил он.
– Ехать, ехать! – закричал Анатоль.
Балага было пошел из комнаты.
– Нет, стой, – сказал Анатоль. – Затвори двери, сесть надо. Вот так. – Затворили двери, и все сели.
– Ну, теперь марш, ребята! – сказал Анатоль вставая.
Лакей Joseph подал Анатолю сумку и саблю, и все вышли в переднюю.
– А шуба где? – сказал Долохов. – Эй, Игнатка! Поди к Матрене Матвеевне, спроси шубу, салоп соболий. Я слыхал, как увозят, – сказал Долохов, подмигнув. – Ведь она выскочит ни жива, ни мертва, в чем дома сидела; чуть замешкаешься, тут и слезы, и папаша, и мамаша, и сейчас озябла и назад, – а ты в шубу принимай сразу и неси в сани.
Лакей принес женский лисий салоп.
– Дурак, я тебе сказал соболий. Эй, Матрешка, соболий! – крикнул он так, что далеко по комнатам раздался его голос.
Красивая, худая и бледная цыганка, с блестящими, черными глазами и с черными, курчавыми сизого отлива волосами, в красной шали, выбежала с собольим салопом на руке.
– Что ж, мне не жаль, ты возьми, – сказала она, видимо робея перед своим господином и жалея салопа.
Долохов, не отвечая ей, взял шубу, накинул ее на Матрешу и закутал ее.
– Вот так, – сказал Долохов. – И потом вот так, – сказал он, и поднял ей около головы воротник, оставляя его только перед лицом немного открытым. – Потом вот так, видишь? – и он придвинул голову Анатоля к отверстию, оставленному воротником, из которого виднелась блестящая улыбка Матреши.
– Ну прощай, Матреша, – сказал Анатоль, целуя ее. – Эх, кончена моя гульба здесь! Стешке кланяйся. Ну, прощай! Прощай, Матреша; ты мне пожелай счастья.
– Ну, дай то вам Бог, князь, счастья большого, – сказала Матреша, с своим цыганским акцентом.
У крыльца стояли две тройки, двое молодцов ямщиков держали их. Балага сел на переднюю тройку, и, высоко поднимая локти, неторопливо разобрал вожжи. Анатоль и Долохов сели к нему. Макарин, Хвостиков и лакей сели в другую тройку.
– Готовы, что ль? – спросил Балага.
– Пущай! – крикнул он, заматывая вокруг рук вожжи, и тройка понесла бить вниз по Никитскому бульвару.
– Тпрру! Поди, эй!… Тпрру, – только слышался крик Балаги и молодца, сидевшего на козлах. На Арбатской площади тройка зацепила карету, что то затрещало, послышался крик, и тройка полетела по Арбату.
Дав два конца по Подновинскому Балага стал сдерживать и, вернувшись назад, остановил лошадей у перекрестка Старой Конюшенной.
Молодец соскочил держать под уздцы лошадей, Анатоль с Долоховым пошли по тротуару. Подходя к воротам, Долохов свистнул. Свисток отозвался ему и вслед за тем выбежала горничная.
– На двор войдите, а то видно, сейчас выйдет, – сказала она.
Долохов остался у ворот. Анатоль вошел за горничной на двор, поворотил за угол и вбежал на крыльцо.
Гаврило, огромный выездной лакей Марьи Дмитриевны, встретил Анатоля.
– К барыне пожалуйте, – басом сказал лакей, загораживая дорогу от двери.
– К какой барыне? Да ты кто? – запыхавшимся шопотом спрашивал Анатоль.
– Пожалуйте, приказано привесть.
– Курагин! назад, – кричал Долохов. – Измена! Назад!
Долохов у калитки, у которой он остановился, боролся с дворником, пытавшимся запереть за вошедшим Анатолем калитку. Долохов последним усилием оттолкнул дворника и схватив за руку выбежавшего Анатоля, выдернул его за калитку и побежал с ним назад к тройке.

Читать еще:  Что такое корпуса щитов для автоматических выключателей

Воздушный выключатель типа ВНВ

Выключатели серии ВНВ имеют укрупненный двухразрывный дугогасительный модуль на напряжение 220 кВ.

а) пневматическая схема; б) электрическая функциональная схема.

Рисунок 1.13 — Схематический разрез дугогасительного модуля

выключателя ВНВ и электрическая схема.

Все выключатели этой серии компонуются из резервуара со шкафом управления и опорной изоляционной колонки, на которой смонтирован дугогасительный модуль. Полюс выключателя на 220 кВ имеет одну опорную колонку с одним двухразрывным модулем (рис. 1.13), на 500 кВ – две опорные колонки и два модуля, на 750 – три колонки и три модуля. Полюс выключателя на 110 кВ имеет одноразрывный модуль.

Дугогасительный модуль – это двухразрывная дугогасительная камера, контактная система которой находится постоянно в среде сжатого воздуха (4 МПа) как во включенном, так и в отключенном положении. Контакты смонтированы в металлическом резервуаре, на котором установлены контейнеры с шунтирующими резисторами и коммутирующими их механизмами, также заполненные сжатым воздухом. Токоведущие части присоединены к контактной системе с помощью изолирующих вводов. Гашение дуги в камере осуществляется двухсторонним дутьем сжатым воздухом, выбрасываемым через внутренние полости контактов и выхлопные клапаны в атмосферу. Контакты имеют двухтактное движение: при гашении дуги разрыв между контактами имеет минимальное значение, чем обеспечивается интенсивное дутье, после окончания гашения дуги подвижный контакт перемещается на максимальное расстояние, обеспечивая необходимую электрическую прочность.

На рисунке 1.13 а схематически показано устройство одного разрыва дугогасительного модуля выключателя ВНВ на 500 кВ во включенном положении. Отключение происходит при срабатывании электромагнита отключения, который, воздействуя на клапан пневматической системы, связанной с резервуаром 1, создает движение изолированной тяги 2 и рычагов 3, в результате чего подвижной контакт 6 перемещается вправо. Вначале размыкаются главные рабочие контакты 7, а затем дугогасительные 8. Дуга возникает между внутренней дугостойкой поверхностью подвижного контакта 6, ламелями дугогасительного контакта, и потоком сжатого воздуха из камеры сдувается на подвижное сопло 5. Так как внутренние полости контактов связаны с выхлопной полостью 11 и через нее с атмосферой, создается мощное дутье и дуга гаснет. После окончания гашения дуги подвижный контакт перемещается на максимальное расстояние и “прячется” за электростатический экран 4. Одновременно, при движении тяги 2 вниз перемещается шток 12 и, воздействуя выступом на рычаг, открывает оперативный клапан 14. Воздух под поршнем 15 выбрасывается в атмосферу, сам поршень перемещается, и подвижное сопло 5 движется вправо до упора, прекращая выхлоп воздуха в атмосферу. Истечение воздуха из неподвижного контакта также прекращается, так как выхлопной клапан 9, приводимый тягой 10, перекрывает отверстие контакта 8.

При включении, срабатывает электромагнит включения, он открывает пусковой клапан, и шток 12 под действием включающей пружины 13 перемещается вверх. Со штоком 12 связана тяга 2, которая через рычаг 3 передает движение подвижному контакту 6. Он перемещается влево и замыкает цепь. Пневмомеханическое устройство, примененное в выключателе ВНВ, уменьшает собственное время отключения до 0,02 – 0,025 с. Распределение напряжения между дугогасительными разрывами осуществляется с помощью параллельно включенных конденсаторов 3 (рис. 1.13 б). При необходимости, выключатели могут оснащаться шунтирующими резисторами 1. В этом случае, после гашения дуги в главной цепи на контакте 2, отключаются вспомогательные контакты 4 в среде сжатого воздуха, разрывая небольшой ток.

Все фарфоровые покрышки разгружены от воздействия сжатого воздуха и динамических нагрузок стеклоэпоксидными цилиндрами. Кроме выключателей на опорных изоляторах разработаны конструкции подвесных выключателей с модулями серии ВНВ, которые обеспечивают значительную экономию площади ОРУ. Выключатели серии ВНВ рассчитаны на ток отключения 40 – 63 кА. По сравнению с выключателями ВВБ эти выключатели имеют меньшую массу и меньшие габариты.

К недостаткам всех воздушных выключателей следует отнести необходимость компрессорной установки, сложную конструкцию ряда деталей и узлов, относительно высокую стоимость, трудность установки встроенных трансформаторов тока.

Электромагнитные выключатели для своей работы не требуют масла или сжатого воздуха, могут выполнять большое количество включений и отключений без ревизии и находят применение на напряжениях 6-20 кВ при частых коммутациях электрической цепи. Они гарантируют низкий уровень коммутационных перенапряжений и имеют меньшее обгорание контактов. Кроме того, эти выключатели обеспечивают чистоту обслуживания, обусловленную отсутствием масла, а отсюда — снижение расходов на обслуживание и эксплуатацию. Быстродействие выключателя при отключении больших токов дает соответствующее уменьшение вредных воздействий (термических и динамических) токов на элементы электроустановок.

Повышенная износостойкость дугогасящей части выключателей обеспечивает большое допустимое число коммутационных операций без ревизий. Эти преимущества позволили найти широкое применение этим выключателям.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector