Gc-helper.ru

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

Принцип работы выключателя высоковольтного выключателя

ПРИВОДЫ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПРИВОДОВ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

ПРИВОДЫ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ НА ФОТО:


ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПРИВОДЫ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Электромагнитный привод предназначен для дистанционного и автоматического включения и отключения выключателей. Недостатком электромагнитных приводов является значительный ток, потребляемый катушками включения (до 100 А). Электромагнитные приводы для наружных установок тина ШПЭ/44 и ПШЭ/44П снабжены единым унифицированным механизмом и сменными электромагнитными блоками, выбираемыми в зависимости от типа выключателя, что является достоинством этих приводов. Для масляных выключателей ВМГ-10, ВМП-10, ВМП-10К, ВМП-10Э и ВМП-35 применяется привод ПЭ-11, для выключателей МГГ-10 привод ПЭ-21, для выключателей МКП-110 привод ШПЭ. Электромагнитные приводы, как правило, работают на постоянном токе при напряжении 110-220 В. Электромагнитные приводы ПЭ состоят из рычажного механизма, электромагнитов включения и отключения и различных блок-контактов. Потребляя электроэнергию в процессе включения, эти приводы создают тяговые усилия в электромагнитной катушке с сердечником. Сердечник, взаимодействуя с системой рычагов, производит включение выключателя. Приводы обеспечивают автоматическое отключение выключателя с помощью встроенных в них отключающих электромагнитов, а также приспособлены и для ручного отключения. Привод ПЭ-11 наиболее распространен, его преимуществами являются простота и надежность в эксплуатации. С помощью этого привода возможно дистанционное управление выключателем. Особенностью его является необходимость выпрямительного устройства или наличие источника постоянного тока (аккумуляторная батарея).

ПРУЖИННЫЕ ПРИВОДЫ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

В пружинных приводах энергия, необходимая для включения выключателя запасается в спиральной или цилиндрической пружине, встроенной в маховик. Пружина автоматически заводится через редуктор с помощью электродвигателя мощностью до 1 кВт. Пружинный привод не требует мощного источника постоянного тока подобно электромагнитному. В настоящее время наибольшее применение находит пружинный привод ПП-67, предназначенный для управления выключателями ВМГ-10 и ВМП-10 при внутренней установке и для управления выключателями ВМП-35П при наружной установке. Привод устанавливают в отдельном шкафу ШПП-63. В привод ПП-67 встроены два электромагнита для дистанционного включения и отключения и не более пяти отключающих элементов защиты (реле максимального тока — РТМ, реле минимального напряжения — РНМ и электромагниты релейного отключения — РЭ).

ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ПРИВОДЫ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Пневматические приводы создают усилие на включение выключателя за счёт сжатого воздуха, который подается в цилиндр с поршнем, заменяющий элемент выключателя. Такие Эл. Приводы требуют установки компрессоров.

ОСНОВНЫЕ СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ ПРИВОДОВ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

· силовое устройство, служащее для преобразования подведенной к приводу энергии в механическую;

· операционный и передаточный механизмы, служащие для передачи движения от силового устройства к механизму выключателя и для удержания его во включенном положении;

· отключающее устройство.

ПРИВОДЫ РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ.

В основном используются ручные, но встречаются и моторные. В ручных приводах разъединителей обычно используются червячные передачи для зацепления ножей разъединителя, а так же отдельные приводы, которые блокируются приводами главных ножей, для исключения возможности включения заземляющих ножей при выключенных главных ножах. Во всех приводах предусмотрены блок-контакты для сигнализации положения ножей блокировки. В разъединителях наружной установки привод главных ножей с электродвигателем, а заземляющих ножей – ручной.

Высоковольтные элегазовые выключатели

Ситуация следующая. Масло и воздух уступают элегазу и вакууму. Старые воздушные и масляные выключатели заменяют на новые элегазовые и вакуумные, старые РУ заменяют на новые. Идет процесс апгрейда энергосистем. Но не всех и не везде и не так быстро, как всем этого бы хотелось. Но лично видел это и всегда приятно, когда приезжаешь в новенькое РУ.

Читать еще:  Касторама блок розетка выключатель

Преимущества и особенности элегаза были рассмотрены тут. В данной же статье речь пойдет про выключатели элегазовые.

Начнем с определения. Элегазовый выключатель — электрический аппарат, предназначенный для коммутаций (процессов включения и отключения) электрической цепи в нормальных и аварийных режимах.

Выпускаются элегазовые выключатели на напряжение среднее (6-35кВ) и высокое-сверхвысокое (110-750кВ). На среднее напряжение это могут быть выключатели для распредустройств 6-10 кВ, выключатели генераторного напряжения, выключатели КРУЭ (про КРУЭ будет отдельная статья). На напряжение выше 35 кВ выключатели бывают колонковые, баковые и смешанного типа.

Выпуском элегазовых выключателей занимаются: Mitsubishi Electric, ABB, Areva (ныне называется Orano вроде, хотя Арева реорганизуется постоянно и не знаю какое-именно подразделение занимается элегазовыми выключателями), Schneider Electric, Siemens, Электроаппарат, HEAG, ЗЭТО и прочие и прочие. Не злитесь сильно, если кого-то забыл упомянуть.

Принципы гашения дуги (дугогасительные устройства)

В различной каталожно-справочной литературе одни и те же способы гашения дуги в ДУ имеют различные названия, которые неподготовленному студенту, например, могут показаться различными способами. Поэтому классифицировать их становится сложно. Но, постараюсь справиться. Значит, в принципе есть три механизма гашения:

  • автокопрессия (гашение дутьем, когда дуга находится на месте, а у газа есть две ступени давления, газ поступает из области с высоким давлением в область с низким и гасит дугу)
  • электромагнитное дутье (гашение дуги в неподвижном элегазе, когда под действием магнитного поля дуга вращается и происходит ее гашение)
  • автопневматическое дутье (необходимый перепад давления создается за счет привода выключателя)
  • автогенерация

Также встречаются ДУ, где дуга вращается в магнитном поле и при этом еще происходит перетекание элегаза под давлением. То есть на таком обширном рынке все стремятся создать неоспоримое преимущество. Так, например, в выключателях 220кВ ВГТ имеется по два ДУ на фазу, что уменьшает в два раза отключаемую мощность и увеличивает эксплуатационный срок службы выключателя. На отдельных выключателях высокого напряжения уже стоит система мониторинга, которая, также будет следить за тем, чтобы выключатели не принесли неожиданных сюрпризов.

Выключатели 6-10кВ

В этом классе напряжений элегаз не так распространен, как вакуум. Однако, выбор есть. В таблице выше я привел данные по отдельным представителям из открытых источников по этому классу напряжения.

Элегазовые выключатели >35 кВ

Здесь выбор гораздо шире, чем у выключателей младшего класса напряжения. И производителей поболее. Конструктивно выключатели могут быть баковые, колонковые и смешанного типа (Жмите по картинке для увеличения таблицы).

В выключателях Аревы имеется один тип дугогасительной камеры, который устанавливается на выключатели всех классов напряжения. То есть 1 камера -245,300кВ; 2 камеры -362,550кВ; 4 камеры — 800 кВ.

У сименса определить колонковый или баковый можно по марке. Если в названии есть LT (Live Tank) — то это колонковый. А если DT (Dead Tank) — баковый.

Читать еще:  Автоматический выключатель тхз расшифровка

У выключателей фирмы ABB кроме популярного автокомпрессионного (auto-puffer) способа гашения дуги можно встретить компрессионный (puffer). Автокомпрессионный показывает лучшие показатели при гашении токов кз больших величин. Так как для их погашения требуется меньшая мощность привода.

Также стоит отметить, что для элегазовых выключателей кроме самого SF6 могут применяться и различные смеси:

  • элегаз и азот (SF6+N2)
  • элегаз и хладон (SF6+CF4)

Из чего состоит элегазовый выключатель и как это всё приводит к отключению дуги

Так как выключатели могут иметь исполнение баковое, колонковое или же быть вообще для установки в КРУ. А кроме этого существуют различные виды ДУ, то и для каждого выключателя будет отдельный принцип работы и состав частей.

Рассмотрим, например, в этой статье для примера популярный выключатель шнайдер электрик с автокомпрессией на напряжение 12 кВ типа LFP.

Выключатель трехполюсный. Каждый полюс находится в изолированном корпусе, который заполнен элегазом под невысоким давлением. Внутри корпуса находится ДУ, на контакты которого посылаются команды включения, отключения или допустимых циклов. Эти команды подаются с пружинного привода, расположенного на лицевой панели или дистанционно.

Также в устройство входят датчики контроля давления элегаза в корпусе и датчики прироста величины давления. Для подключения к силовой цепи есть специальные зажимы сзади корпуса, также имеются клеммники для подключения вторичных цепей.

Принцип работы выключателя построен на автокомпрессионном способе гашения дуги.

Посмотрим на заводскую картинку, приведенную выше. У нас имеются основные контакты (под буквой а, рыжие) и дугогасительные контакты (буква б, темно-синие). Значит поступает команда на отключение выключателя. Основные контакты размыкаются, дугогасительные также размыкаются. В момент когда дугогасительные размыкаются между ними в расширительном объеме (буква с — область ограниченная розовой линией) образуется дуга. На верхнем из дугогасительном контактов расположены катушки. Так вот электрическая дуга под действием магнитного поля этой катушки начинает закручиваться. Объем газа под тепловым воздействием дуги начинает расширяться. Давление газа увеличивается и он ищет выход в область с меньшим давлением. Этот поток элегаза затягивает дугу в нижний дугогасительный контакт (область е на рисунке) и дуга растягивается. А затем в момент, когда ток проходит через ноль — дуга гаснет. В этот момент считается, что выключатель отключен. Это время составляет 70 мс.

В состав пружинного привода входят: двигатель взвода пружин, катушки отключения (YO1, YO2), катушка включения (YF), катушка отключения минимального напряжения (YM), реле прямого действия mitop, счетчик циклов В-О и прочие устройства необходимые для удобства при обслуживании выключателя. У катушек имеется различное число нормально закрытых, нормально открытых контактов и перекидывающий контакт.

Достоинства и недостатки элегазового выключателя

После описания выключателей логичным будет подвести итог. Итог подведу в форме плюсов и минусов использования данного вида оборудования в сравнении с аппаратами, использующими другие среды для гашения дуги.

  • высокая износостойкость и срок службы
  • снижение затрат на обслуживание по сравнению с масляными
  • высокая экологичность
  • быстрая скорость гашения дуги
  • высокая взрыво- и пожаробезопасность
  • меньший вес и размеры по сравнению с масляными
  • высокая химическая стабильность газа
  • широкий диапазон рабочих температур
  • персонал может почувствовать удушение из-за попадания большого количества элегаза в закрытое помещение
  • высокая стоимость выключателя
  • необходимость создания условий для наполнения выключателей элегазом, его транспортировки, хранения
  • требуются надежные стыки и прокладки, чтобы обеспечить надежную герметичность и невозможность утечки элегаза
  • сам газ не ядовит, но отдельные продукты распада при гашение дуги ядовиты. При ревизии выключателя необходимо тщательно очищать внутренние поверхности, так как с ухудшением свойств газа будут ухудшаться коммутационные способности элегазового выключателя. А ухудшение возможно из-за коррозионных и токсичных свойств продуктов разложения элегаза при гашении дуги
Читать еще:  Выключатель ручной технические характеристики

Высоковольтные разъединители: назначение и принцип работы

Высоковольтный разъединитель – это коммутационное устройство, обеспечивающее безопасный доступ к распределительному оборудованию и другим электроприборам, которые работают под высоким напряжением. Его используют для включения или отключения участков электрической цепи, находящихся без нагрузок.

Разъединители устанавливают на следующих видах устройств:

  • На трансформаторных подстанциях;
  • В комплектных разъединительных установках КРУ и КРУН;
  • В сборных камерах одностороннего обслуживания;
  • На конденсаторном оборудовании;
  • В распределительных и вводных шкафах, ГРЩ и других.

Применение разъединителей на этом оборудовании исключает различные аварийные ситуации и опасность самопроизвольного отключения или включения соединений элекроцепи. Основой конструкции таких приборов являются надежные контакты, которые гарантируют размыкание и замыкание цепи при любой погоде.

Разъединители имеют жесткую конструкцию в виде силовой рамы с вмонтированными в нее элементами:

  • Неподвижные изоляторы, которые располагаются с каждой стороны разрыва;
  • Статичные и подвижные контакты (ножи), предназначенные для размыкания и замыкания электроцепи;
  • Управляющий механизм для контактных ножей;
  • Элементы блокировки.

Принцип действия заключается в том, что контактные ножи поворачиваются и тем самым обеспечивают соединение или разъединение цепи электрического тока. В зависимости от конструкции разъединителя поворот ножей может быть горизонтальным или вертикальным. Управление ножами осуществляется оператором при помощи специальной штанги с рукояткой, которая служит приводом для поворотного механизма. Такие рукоятки монтируются под разъединителем на опорах. Ручное управление осуществляется на линиях до 6 кВ. На линиях выше 110 кВ управление выполняется электроприводом с применением металлических шкафов, расположенных на безопасном расстоянии.

Существует огромное разнообразие разъединителей, которые выпускаются российской промышленностью. Их можно разделить по следующим признакам:

  • По числу полюсов;
  • По типу подвижного контактного ножа – поворотный, качающийся, рубящий;
  • По месту установки – наружной или внутренней установки;
  • По типу управления – ручной, электромеханический, пневматический, гидравлический;
  • По номинальному напряжению.

К высоковольтным разъединителям предъявляются требования:

  • Отличная электродинамическая и термическая устойчивость конструкции;
  • Высококачественная изоляция, которая будет работать при любых погодных условиях и перенапряжениях в сети;
  • Выполнение отключения и включения при любых условиях, даже при обледенении конструктивных элементов;

Простая и надежная конструкция, которую удобно монтировать и эксплуатировать.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector