Gc-helper.ru

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

Недостатки вакуумных выключателей 110 кв

Вакуумные и элегазовые выключатели

В настоящее время ведущие электротехнические фирмы производят, в основном, только два типа высоковольтных выключателей: вакуумные и элегазовые.

Среди достоинстввакуумных выключателей следует отметить такие как: простота конструкции, надежность, высокая коммутационная износостойкость, малые размеры, пожаро- и взрывобезопасность, отсутствие шума при операциях, отсутствие загрязнения окружающей среды, удобство эксплуатации и малые эксплуатационные расходы.

К недостаткам вакуумных выключателей относятся: сравни­тельно небольшие номинальные токи и токи отключения, возможность коммутационных перенапряжений при отключении малых индуктивных токов, небольшой ресурс дугогасительного устройства по отключению токов короткого замыкания.

Элегазовые высоковольтные выключатели, чьи дугогасительные устройства работают в среде «электротехнического газа» SF6, сочетают в себе преимущества различных типов выключателей:

— возможно использование элегазовых выключателей на любое из напряжений, применяемых в отечественной энергетике;

— небольшие масса и габаритные размеры конструкции элегазовых выключателей в сочетании с бесшумной работой привода;

— дуга гасится в замкнутом газовом объеме без доступа в атмосферу;

— безвредная для человека, экологически чистая, инертная газовая среда элегазового выключателя;

— увеличенная коммутационная способность элегазового выключателя;

— работа в режиме переключения больших и малых токов без возникновения перенапряжения, что автоматически исключает наличие устройств ОПН (ограничение перенапряжения);

— высокая надежность элегазового выключателя, высокая надежность элегазового выключателя, межремонтный период увеличен до 15 лет;

К недостаткам элегазовых выключателей следует отнести:

— высокую стоимость оборудования и текущие затраты на эксплуатацию, так как требования к качеству элегаза очень высоки;

— температура окружающей среды влияет на агрегатное состояние элегаза, что требует применения систем подогрева выключателя при пониженных температурах (при -40°С элегаз становится жидкостью);

— коммутационный ресурс элегазового выключателя ниже, чем у аналогичного вакуумного выключателя;

— необходимы высококачественные уплотнения резервуаров и магистралей, так как элегаз очень текуч.

В табл.14.1 приведено сравнение числа составных частей коммутационной камеры маломасляных, элегазовых и вакуумных выключателей.

Сравнение числа составных частей коммутационной камеры маломасляных, элегазовых и вакуумных выключателей.

МаломасляныйЭлегазовыйВакуумный
Общее число составных частей коммутационной камеры
Число подвижных частей
Число подвижных частей дугогасящей камеры.

В табл.14.2 приведены некоторые эксплуатационные характеристики элегазовых и вакуумных выключателей.

Эксплуатационные характеристики элегазовых и вакуумных выключателей.

Сейчас накопленная статистика по эксплуатации демонстрирует бесспорные преимущества вакуумных выключателей на напряжение 6–35 кВ, о чем свидетельствуют данные приведенные на рис 14.1.

Рис. 14.1. Тенденции развития высоковольтных выключателей 6–35 кВ

Контроль дугогасящей среды оказывает большое влияние на эксплуатационную надежность и срок службы коммутационного аппарата среднего напряжения. В частности, у элегазовых выключателей дугогасящая среда коммутационной камеры герметизируется от окружающей среды различными резиновыми прокладками или эпоксидными соединениями, подверженными старению и ухудшению диэлектрических и герметизирующих свойств в течение срока службы выключателя.

Диэлектрические свойства элегаза снижаются из-за накопления продуктов разложения в коммутационной камере при нарастании числа коммутаций также в течение всего срока службы. При этом возникает настолько сильное обгорание контактов, что необходимо их разделение на главные и дугогасящие контакты. В большинстве случаев контроль дугогасящей среды обеспечивается манометром без показания качества элегаза.

В отличие от элегазовых, вакуумные камеры не имеют резиновых прокладок. Герметизация дугогасящей среды в вакуумной камере от окружающей среды производится высококачественной аргоновой сваркой, которая не теряет своих уплотняющих свойств в течение всего эксплуатационного периода. Такие соединения не подвержены старению. При этом чистота вакуума сохраняется в течение всего срока эксплуатации.

Вакуумные камеры, которые не были в эксплуатации, сохраняют свою работоспособность более 20 лег. Тем самым готовность к коммутациям не ограничена временем простоя. Так как при коммутациях в вакуумной камере гашение дуги происходит без каких- либо продуктов разложения, вакуум не ухудшает свои диэлектрических свойств. Благодаря отсутствию в вакууме окисления, поверхности контактов остаются чистыми. При этом в течение всего срока эксплуатации сохраняется очень низкое переходное сопротивление контактов..

Высокие технические и коммутационные характеристики, надежность, простота, экономичность — этих аргументов оказалось достаточно, чтобы эксплуатация сделала однозначный выбор в пользу вакуума. Можно сказать – конкурентная борьба элегазовых и вакуумных коммутационных аппаратов среднего класса напряжения, длившаяся несколько десятилетий, закончилась с приходом нынешнего столетия в пользу последних.

В настоящее время разработаны и изготавливаются вакуумные низковольтные коммутационные аппараты. На рис 14.2. приведено устройство трехполюсного вакуумного контактора переменного тока и внешний вид низковольтных вакуумных дугогасительных камер.

Рис. 14.2. Устройство трехполюсного вакуумного контактора переменного тока и внешний вид низковольтных вакуумных дугогасительных камер

При расхождении контактов в вакуумной камере возникает электрическая дуга, представляющая собой проводящую среду из паров металла контактов. Для токов отключения до 10 кА дуга равномерно распределена по поверхности контактов, т.е. имеется случай, так называемой, диффузной вакуумной дуги. При более высоких токах, из- за пинч-эффекта, дуга в вакуумной камере сосредоточена в одной точке.

С целью исключения термических перегрузок контактов при токах К.З. до 50 кА была изобретена, так называемая, контактная система с радиальным магнитным полем или RMF-система. RMF контактная система устроена таким образом, что магнитное поле отключаемого тока заставляет дугу вращаться по поверхности контактов. Эксплуатационные требования гашения дуги в вакуумной среде при токе К.З. более чем 50 кА дали толчок к изобретению камеры с аксиальным магнитным полем или AMF-системы, являющейся особым видом контактной системы. Общий вид контактных RMF-систем и AMF-систем приведен на рис. 14.3.

Рис. 14.3. Контактные системы: а) RMF(radial magnetic field) радиальная; б) AMF(axial magnetic field) аксиальная

Система AMF- контактов представляет собой самый экономичный на сегодняшний день принцип гашения.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Сравнение элегазового и вакуумного высоковольтного выключателей

Здравствуйте уважаемые посетители сайта «Помощь электрикам» Сегодня бы хотел произвести сравнение конструктивных особенностей и способов эксплуатации двух высоковольтных выключателей. Элегазового выключателя и Вакуумного выключателя.

Здравствуйте уважаемые посетители сайта «Помощь электрикам» Сегодня бы хотел произвести сравнение конструктивных особенностей и способов эксплуатации двух высоковольтных выключателей. Элегазового выключателя и Вакуумного выключателя.

Преимущества и недостатки элегаза.

В нормальных условиях элегаз является инертным газом без запаха, невоспламеняющийся, нержавеющий и не токсичный. Тем не менее, при температуре выше 1000°C, элегаз разлагается на составляющие газы, включая газ S2F 10, который очень токсичен. К счастью, продукты распада внезапно воссоединяются после погасания дуги (при снижении температуры). В соответствии с электрической прочностью, элегаз обладает лучшими свойствами, чем вакуум (График). Поэтому элегаз используется в качестве изоляционного материала и дугогасительной среды. Использование элегаза позволяет делать электрооборудование более компактного размера и предоставляет больше пространства для его устройства. Это и лежит в основе того, почему приблизительно 50% общего объема элегаза является диэлектриком в таких электрических приборах, как высоковольтный переключатель.

Читать еще:  Автоматический выключатель двухполюсный 25а авв

Можно предположить, что элегаз стал прекрасной дугогасительной средой для высоковольтного выключателя, если бы он не был так опасен для окружающей среды. Элегаз является одним из опасных нагретых газов на планете, как было установлено на 3-й Сессии Конференции Участников ООН Рамочной Конвенции о климатических изменениях. Тот факт, что элегаз представляет собой особую угрозу для мирового сообщества, основан на его стабильном молекулярном составе, так как этот газ неразрушим уже в течение 3200 лет.

Преимущества и недостатки вакуума .

Для сравнения уточним, что дугогасительной средой в вакуумных высоковольтных выключателях выступает вакуум, он не представляет угрозы для окружающей среды. На самом деле, это обычный стеклянный контейнер и металлические компоненты, то есть вторсырье,
Вакуум имеет свои недостатки и преимущества, которые отличаются от недостатков и преимуществ элегаза. Одним из выдающихся преимуществ вакуумного высоковольтного выключателя является легкость в создании оборудования и небольшое количество компонентов, приблизительно, на 50% меньше, чем в элегазовом высоковольтном выключателе, что приводит к увеличению срока службы, с очень высоким числом рабочих циклов. Кроме того, небольшое количество компонентов и простота конструкции обеспечивают компактный размер и небольшой вес для вакуумного высоковольтного выключателя, и, соответственно, легкое техобслуживание и инспекция.
Еще одним из преимуществ высоковольтного вакуумного выключателя является высокое диэлектрическое сопротивление после нулевого значения тока.
И, наконец, как уже отмечалось ранее, вакуумный выключатель не представляет угрозы для окружающей среды, как в случае с элегазовым выключателем. В случае с вакуумным выключателем нет риска взрыва или пожара, как с масляным высоковольтным выключателем.
Тем не менее, одним из важнейших недостатков является стоимость. Элегазовый высоковольтный выключатель стоит дешевле, что говорит не в пользу конкурентоспособности вакуумного высоковольтного выключателя. Необходимо провести многие исследования с целью снижения затрат на вакуумный высоковольтный выключатель, чтобы они стали экономической альтернативой элегазовой технологии.

Делаем выводы:

Постоянные требования к сети электропередач увеличивают их производительность, надежность и устойчивость. Таким образом, важно продолжать развивать технологию новых выключателей, более надежных, производительных, недорогостоящих, не представляющих угрозу для окружающей среды и людей.

Вакуум – это среда с выдающимися свойствами в отношении объема, количества компонентов, простота, контроль тока короткого замыкания или стабилизация электрической прочности. Сегодня в распределительной сети высокого напряжения будет широко распространено оборудование, не использующее элегаз в качестве рабочего компонента. Тем не менее, необходимо внести изменения в дизайн и материалы, используемые для обеспечения соответствующей работы вакуумного высоковольтного выключателя на высоком напряжении.

Электромагнитные выключатели

Электромагнитные выключатели для гашения дуги не требуют ни масла, ни сжатого воздуха, что является большим преимуществом их перед другими типами выключателей. Выклю­чатели этого типа выпускают на напряжение 6—10 кВ, номинальный ток до 3600 А и ток отключения до 40 кА.

Выключатель ВЭ-10-40, устанавливается на тележке и предназначенный для ячейки КРУ. Выключатели серии ВЭ-10 на различные токи отключения отличаются размерами дугогасительных камер. При номинальных токах 1600 А и выше рабочие контакты имеют серебряные напайки. Выводные контакты у выключателей до 2500 А розеточного типа, у выключателей на 3600 А пальцевые, без проходных изоляторов.

Достоинства электромагнитных выключателей:полная взрыво- и пожаробезопасность, малый износ дугогасительных контактов, пригодность для работы в условиях частых включений и отключений, относительно вы­сокая отключающая способность.

Недостатки:сложность конструкции дугогасительной камеры с систе­мой магнитного дутья, ограниченный верхний предел номинального на­пряжения (15-20 кВ), ограниченная пригодность для наружной установки.

Вакуумные выключатели

Электрическая прочность вакуумного промежутка во много раз боль­ше, чем воздушного промежутка при атмосферном давлении. Это свойство используется в вакуумных дугогасительных камерах КДВ.

Вакуумный выключатель ВВТЭ-10-10/630У2, предназначенный для коммутации электрических цепей 10 кВ в нормальных и аварийных режимах, встраиваемый в ячейки КРУ.

Выключатели ВВТПв отличие от вышеописанного имеют пружинный привод.

Еще один вакуумный выключатель ВВК-35Б-2О/1ОООУ1, предназначен для частых коммутаций в нор­мальных и аварийных режимах в электроустановках 35 кВ. Выключатель рассчитан на открытую установку.

В установках 110 кВ находит применение вакуумный выключа­тель ВВК-110Б-20/1000У1. В каждом полюсе в фарфоровой покрышке за­ключены четыре последовательно включенные дугогасительные камеры. В остальном устройство этого выключателя подобно выключателю ВВК-35.

Достаточно широкое применение получили вакуумные выключатели нагрузки ВНВ, рассчитанные на отключение номинальных токов. Ва­куумные выключатели в мировой практике применяются в установках до 500 кВ включительно.

Достоинства вакуумных выключателей:простота конструкции; высокая

Недостатки вакуумных выключателей:сравнительно небольшие номи­нальные токи и токи отключения, возможность коммутационных перена­пряжений при отключении малых индуктивных токов.

Автогазовые выключатели

Вавтогазовых выключателях для гашения дуги используется газ, выде­ляющийся из твердого газогенерирующего материала дугогасительной ка­меры. В системах электроснабжения городов и промышленных предприя­тий достаточно широко распространены выключатели нагрузки ВН-16,ВН-17 на 6—10 кВ с простейшей дугогасительной камерой, имеющей вкладыши из органического стекла.

В настоящее время эти выключатели модернизированы в серию ВН-10. Они могут снабжаться предохранителями ПК-6 или ПК-10 для защиты от токов КЗ, автоматическим устройством для отключения при срабатывании предохранителя, приводом ПРА и заземляющими ножами.

На базе предохранителя ПСН-35 создан автогазовый выключатель УПС-35У1. Рассмотренный выключатель может применяться для установки на открытой части КТП с трансформаторами 35/6—10 мощностью до 6300 кВА включительно. Он рассчитан на номинальный ток 50-130 А; ток отключения 1,6-2 к А.

Достоинства автогазовых выключателей:отсутствие масла; небольшая масса.

Недостатки:быстрый износ твердого дугогасителя, относительно боль­шой износ контактов или их разрушение (в выключателе УПС).

Элегазовые выключатели

Элегаз SF6 обладает высокими дугогасящими свойствами, которые ис­пользуются в различных аппаратах высокого напряжения. Вы­ключатели нагрузки элегазовые во многом напоминают конструкцию отделителей.

В стране разработаны конструкции выключателей нагрузки с элегазом на 35, 110, 220 кВ. Выключатели 35 и 110 кВ имеют по одной камере на полюс, в выключателе 220 кВ — две камеры на полюс. Кроме того, разрабо­таны конструкции выключателей на два и три направления. Такой аппарат заменяет два или три выключателя, что дает значительную экономию при установке их на подстанциях.

Выключатель нагрузки на три направления ВНЭШ-110.

Элегазовые выключатели могут отключать не только ток нагрузки, но и ток КЗ. Такие выключатели имеют дугогасительные устройства с авто­пневматическим дутьем. При отключении возникает дуга между неподвижным и подвижным контактами. Вместе с подвижным контактом перемещаются сопло из фторопласта и цилиндр с перегородкой. Поршень остается неподвижным, поэтому элегаз сжимается и его поток, проходя через сопло, создает продольное дутье и гасит дугу.

Читать еще:  Вводной автоматический выключатель 3 фазный

Достоинства элегазовых выключателей:пожаро- и взрывобезопасность, быстрота действия, высокая отключающая способность, малый износ дугогасительных контактов, возможность создания серий с унифицирован­ными узлами, пригодность для наружной и внутренней установки.

Недостатки:необходимость специальных устройств для наполнения, перекачки и очистки SF6, относительно высокая стоимость SF6.

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.002 с) .

Высоковольтные выключатели: масляные баковые, маломасляные, воздушные, электромагнитные, элегазовые. Назначение, устройство, достоинства и недостатки, условия выбора

Высоковольтные выключатели – коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения тока в любых режимах: длительная нагрузка; перегрузка; короткое замыкание; холостой ход; несинхронная работа.

К высоковольтным выключателям предъявляют следующие требования:

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

быстрота действия, т.е. наименьшее время отключения;

пригодность для быстродействующего АПВ , 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.

Масляные баковые.Масло в этих выключателях служит для гашения дуги и изоляции токоведущих частей.

Существуют выключатели с дугогасительными устройствами и без них.

По принципу действия дугогасительные устройства можно разделить на три группы.

1.с автодутьем, в которых высокое давление и большая скорость движения газа в зоне дуги создаются за счет выделяющейся энергии.

2.с принудительным масляным дутьем, у которых к месту разрыва масло нагнетается с помощью специальных механизмов.

3.с магнитным гашением в масле, в которых дуга под действием магнитного поля перемещается в узкие каналы и щели.

Наиболее простым и эффективным является дугогасительные устройства с автодутьем.

Основные приемущества баковых выключателей. Простота конструкции, высокая отключаюшая способность, пригодность для наружной установки встроенных трансформаторов тока.

Недостатки баковых выключателей. Взрыво-пожаро опасность; необходимость периодического контроля за состоянием масла в баке и в вводах; большой объем масла, что обуславливает большую затрату времени на замену, необходимость больших запасов масла; непригодность для установки внутри помещений ; непригодность для выполнения быстродействующего АПВ; большая затрата металла, большая масса, неудобство перевозки, монтажа и наладки.

Маломасляные выключатели.Маломасляные выключатели (горшковые) получили широкое распространение в закрытых и открытых распредилительных устройствах всех напряжений. Масло в этих выключателях служит в основном дугогасящей средой и только частично изоляцией между разомкнутыми контактами. Изоляция токоведущих частей друг от друга и от заземленных конструкций осуществляется фарфором или другим твердым изолирующими материалами. Контакты выключателей для внутренней установки находятся в стальном бачке (горшке), отсюда сохранилось название выключателей «горшковые». Маломаслянные выключатели напряжением 35 кВ и выше имеют фарфоровый корпус. Самое широкое применение имеют выключатели 6-10 кВ подвесного типа. В этих выключателях корпус крепится на фарфоровых изоляторах к общей раме для всех трех полюсов. В каждом полюсе предусмотрен один разрыв контактов и дугогасительная камера. – главный и дугогасительный контуры.

Различают выключаели: ВМП (выкл маломасл подвесной) – широко применяется в ЗРУи КРУ 6-10 кВ. Выключатели для КРУ имеют встроенный пружинный или электромагнитный привод (ВМПП и ВМПЭ). Номинальный ток 630- 3150 А и токи отключения 20 и 31,5 кА.

ВК-10 Маломаслянные выключатели колонкового типа. Работа выключателя основана на гашении электрической дуги, возникшей при размыкании контактов, потоком газомасляной смеси, образующейся в результате интенсивного разложения трансформаторного масла, под действием высокой температуры дуги. Этот поток получает свое напрявление в специальном дугогасительном устройстве, размещенном в зоне горения дуги.

МГГ, МГ и ВМГ Выключатели маслянные горшковые. Изготавливаются на большие номинальные токи. Выключатели этих серий имеют два стальных бачка на полюс и по две пары рабочих дугогасительных контактов.

ВМК и ВМУЭ Выключатели масляные колонковые. ВМТ (110 кВ).
Достоинствами маломасляных выключателей являются небольшое количество масла, относительно малая масса, более удобный, чем у баковых выключателей, доступ к дугогасительным контактам, возможность создания серии выключателей на разное напряжение с применением унифицированных узлов.

Недостатки маломасляных выключателей: взрыво- и пожароопасность, хотя и значительно меньшая, чем у баковых выключателей; невозможность осуществления выстродействующего АПВ; необходимость периодического контроля, доливки, относительно частой замены масла в дугогасительных бачках; трудность установки встроенных трансформаторов тока; относительно малая отключающая способность. Область применения мааломаслянных выключателей – ЗРУ электростанций и подстанций 6, 10, 20, 35 и 110 кВ, КРУ 6, 10, 35 кВ и ОРУ 35, 110, 220 кВ.

Воздушные выключатели.В воздушных выключателей гашение дуги происходит сжатым воздухом, а изоляция токоведущих частей и дугогасительного устройства осуществляется фарфором или другими твердыми 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 дугогасительное устройство.

В выключателя на большие номинальные токи имеются главный и дугогасительный контуры. Основная часть тока во включенном положении выключателя проходит по главным контактам, расположенным открыто. При отключении выключателя главные контакты размыкаются первыми, после чего весь ток проходит по дугогасительным контактам, заключенным в камере. К моменту размыкания этих контактов в камеру подается сжатый воздух из резервуара, создается мощное дутье, гасящее дугу. И т.д.

Достоинства. взрыво- 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.

Недостатки. Необходимость компрессорной установки, сложная конструкция ряда деталей и узлов, относительно высокая стоимость, трудность установки встроенных трансформтаторов тока.

Электромагнитные выключатели. Электромагнитные выключатели для гашения дуги не требуют ни масла, ни сжатого воздуха, что является большим преимуществом их перед другими типами выключателей. Выключатели этого типа выпускают на напряжения 6-10 кВ, номинальный ток до 3600 А и ток отключения до 40 кА.

Достоинства. Полная взрыво- и пожаробезопасность, малый износ дугогасительных контактов, пригодность для работы в условиях частых включений и отключений, относительно высокая отключающая способность.

Недостатки. Сложность конструкции дугогасительной камеры с ситемой магнитного дутья, ограниченный верхний предел номинального напряжения (15-20 кВ), ограниченная пригодность для наружной установки.

Вакуумные выключатели. (рис.1)Электрическая прочность вакуумного промежутка во много раз больше, чем воздушного промежутка при атмосферном давлении. Это свойство используется в вакуумных дугогасительных камерах КДВ. Рабочие контакты имеют вид полых усеченных конусов с радиальными прорезями. Такая форма контактов при размыкании создает радиальное электродинамическое усилие, действующее на возникшую дугу и заставляющее перемещаться ее через зазоры на дугогасительные контакты. Контакты представляют собой диски, разрезанные спиральными прорезями на три сектора, по которым движется дуга. Материал контактов подобран так, чтобы уменьшить количество испаряющегося металла. Вследствие глубокого вакуума происходит быстрая диффузия заряженных частиц в окружающее пространство и при первом переходе тока через нуль дуга гаснет.

Читать еще:  Автоматический выключатель дифференцированный 30ма

Достоинства вакуумных выключателей.Простота конструкции; высокая степень надежности, высокая коммутационная износостойкость, малые размеры, пожаро- и взрывобезопасность, отсутствие шума при операциях, отсутствие загрязнения окружающей среды, малые эксплуатационные расходы.

Недостатки вакуумных выключателей. Сравнительно небольшие номинальные токи и токи отключения, возможность коммутационных перенапряжений при отключении малых индуктивных токов.

Элегазовые выключатели.Элегаз SF6 обладает высокими дугогасящими свойствами, которые используются в аппаратах высокого напряжения. Выключатели во многом напоминают конструкцию отделителей. Однако, для успешного отключения тока в них предусматривается устройства для вращения дуги в элегазе. В подвижный и неподвижный контакт встроены постоянные магниты, которые создают магнитные поля, направленные встречно. При размыкании контактов образуется дуга, ток которой взаимодействует с радиальным м.п., в результате чего создается сила F, перемещающая дугу по кольцевым электродам. Вращение дуги в элегазе способствует быстрому гашению. Чем больше ток, тем больше скорость перемещения дуги, это защищает контакты от обгорания. Контактная система описанной конструкции помещается внутри фарфорового корпуса, заполненного элегазом и герметически закрытого.

Достоинства элегазовых выключателей: пожаро- взрывобезопасность, быстрота действия, высокая отключающая способность, малый износ дугогасительных контактов, возможность создания серий с унифицированными узлами, пригодность для наружной установки и внутренней.

Недостатки: необходимость спец устройств для наполнения, перекачки и очистки SF6, относительно высокая стоимость SF6.

Выбор выключателей.

1. по U установки: UУСТ ≤ UНОМ;

3. по отключающей способности на симметричный ток отключения

, где IП.τ– периодическая составляющая тока КЗ в момент расхождения контактов τ; IОТК. НОМ – номинальное допустимое значение периодической составляющей, кА; UНОМ, IНОМ– номинальные Uи Iвыключателя;

4. по отключающей способности на возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ: ia≤ ia, ном, где ia, ном– номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени τ, кА; ia– апериодическая составляющая тока КЗ в момент расхождения котактов τ, кА; τ – наименьшее время от начала КЗ до момента расхождения дугогасительных контактов,с;

5. по включающей способности: iу≤ iвкл, Iп,0≤ Iвкл– где iу– ударный ток КЗ в цепи выключателя, кА; Iп,0– начальное значение периодической составляющей тока КЗ в цепи выключателя, кА; Iвкл– номинальный ток включения (действующее значение периодической составляющей), кА; iвкл– наибольший пик тока включения, кА.

Заводами – изготовителями соблюдается условие: iвкл= kу√2 Iвкл, где kу– 1,8 – ударный коэф. нормированный для выключателей.

6. на электродинамическую стойкость: iу≤ iдин , Iп,0≤ Iдин– где Iдин– действующее значение периодической составляющей предельного сквозного тока КЗ; iдин– наибольший пиковый ток (ток электродинамической стойкости).

7. на термическую стойкость: ВК ≤ I 2 ТЕРtТЕР, где ВК – тепловой импульс тока КЗ по расчёту, А 2 с; IТЕР– среднеквадратичное значение тока за время его протекания (ток термической стойкости) по каталогу, кА; tТЕР– длительность протекания тока термической стойкости по каталогу, с.

34Автоматические выключатели ( А.В.): назначение, основные характеристики, виды выключателей, условия выбора. Карта селективности.

Предназначены для коммутации цепей при аварийных режимах, а также нечастых (от 6 до 30 в сутки) оперативных включений и отключений электрических цепей.

А.В. имеют реле прямого действия, называемые расцепителями. Они могут снабжаться следующими встроенными в них расцепителями:

1. Электромагнитным или электронным расцепителем максимального тока мгновенного или замедленного действия с практически независимой от тока выдержкой времени;

2. Электротермическим или электронным инерционным расцепителем максимального тока с зависимой от тока выдержкой времени;

3. Расцепителем тока утечки;

4. расцепителем минимального напряжения;

5. расцепителем обратного тока или обратной мощности;

6. независимый расцепитель (дистанционное отключение выключателя).

Первые два типа устанавливаются во всех трех полюсах, остальные — по одному на выключатель. Токи уставки, а также выдержки времени токовых расцепителей могут быть регулируемыми. В одном выключателе могут применять один или несколько типов токовых расцепителей и дополнительно к ним расцепитель минимального напряжения, независимый расцепитель и электромагнит включения.

По времени срабатывания электромагнитные и аналогичные им электронные расцепители имеют четыре разновидности:

1.расцепители, обеспечивающие срабатывание А.В. за время намного меньше 0,01с, и отключение тока КЗ раньше, чем он достигнет своего ударного значения. Такие А.В. называют токоогораничивающие.

2.расцепители, обеспечивающие отключение тока КЗ при первом прохождении тока через нулевое значение tc=0,01с.

3.нерегулируемые расцепители, время срабатывания которых превышает 0,01с;

4.расцепители с регулируемой выдержкой времени (0,1-0,7с), позволяющие добиться замедленной работы относительно других А.В. той же сети, называют селективными.

Расцепители тока утечки применяют для быстрого отключения участков сети, в которых из-за нарушения изоляции или прикосновения людей к проводникам возник ток утечки на землю. При этом ток уставки расцепителя выбирают в пределах от 10 до30 мА, а время зависимости от напряжения в пределах от 10 до100мс. Эту защиту в наст. время считают более эффективной от защиты людей от поражения электрическим током.

Расцепители минимального напряжения применяют в целях отключения источников питания при прекращении ими питания сети ( перед АВР), а также в целях отключения электроприемников, самозапуск которых при автоматическом восстановлении напряжения нежелателен. Напряжение срабатывания расцепителя выбирают в пределах от 0,8 до 0,9 Uном, время срабатывания – в соответствии с требованиями систем автоматического восстановления питания сети.

Независимые расцепители применяют для местного дистанционного и автоматического отключения А.В. при срабатывании внешних защитных устройств.

Расцепители обратного тока или обратной мощности применяют для защиты генераторов, работающих на электрическую систему от выпадения синхронизма.

Отключение может происходить без выдержки времени или с выдержкой. По собственному времени отключения (промежуток от момента, когда контролируемый параметр превзошел установленное для него значение, до момента начала расхождения контактов) различают нормальные выключатели (tсо=0,02-1с), выключатели с выдержкой времени (селективные) и быстродейтвующие выключатели tсо

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector