Gc-helper.ru

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

Выключатели вгт как расшифровать

Элегазовый силовой выключатель

Элегазовый выключатель — это разновидность высоковольтного выключателя, коммутационный аппарат, использующий элегаз (шестифтористую серу, SF6) в качестве среды гашения электрической дуги; предназначенный для оперативных включений и отключений отдельных цепей или электрооборудования в энергосистеме, в нормальных или аварийных режимах, при ручном, дистанционном или автоматическом управлении.

Содержание

  • 1 Введение
  • 2 Конструкция элегазового выключателя
    • 2.1 Привод выключателя
  • 3 Преимущества и недостатки элегазовых выключателей
    • 3.1 Преимущества
    • 3.2 Недостатки
  • 4 Литература

Введение [ править | править код ]

На сегодняшний день, использование элегаза в качестве дугогасящей среды, более эффективной по сравнению со сжатым воздухом и маслом, является наиболее перспективным и быстроразвивающимся направлением развития выключателей переменного тока высокого и сверхвысокого напряжения. Основные достоинства элегазового оборудования определяются уникальными физико-химическими свойствами элегаза. При правильной эксплуатации элегаз не стареет и не требует такого тщательного ухода за собой, как масло.

Элегазовому оборудованию также присущи: компактность; большие межревизионные сроки, вплоть до отсутствия эксплуатационного обслуживания в течение всего срока службы; широкий диапазон номинальных напряжений (6-1150 кВ); пожаробезопасность и повышенная безопасность обслуживания.

Элегазовые выключатели начали усиленно разрабатываться с 1980 г. и имеют большие перспективы при напряжениях 110…1150 кВ и токах отключения до 80 кА. В технически развитых странах элегазовые выключатели высокого и сверхвысокого напряжения (110-1150 кВ) практически вытеснили все другие типы аппаратов. Также ведущие зарубежные фирмы практически полностью перешли на выпуск комплектных распределительных устройств с элегазовой изоляцией (КРУЭ) и элегазовых выключателей для открытых распределительных устройств на классы напряжения 110 кВ и выше.

Конструкция элегазового выключателя [ править | править код ]

По конструкции различают колонковые и баковые выключатели. Колонковые ни внешне, ни по размерам принципиально не отличаются от маломасляных, кроме того, что в современных элегазовых выключателях 220 кВ только один разрыв на фазу. Баковые элегазовые выключатели имеют гораздо меньшие габариты по сравнению с масляными, имеют один общий привод на три полюса, встроенные трансформаторы тока.

В элегазовых выключателях применяются различные способы гашения дуги в зависимости от номинального напряжения, номинального тока отключения и эксплуатационных особенностей в месте установки. В элегазовых дугогасительных устройств в отличие от воздушных дугогасительных устройств при гашении дуги прохождение газа через сопло происходит не в атмосферу, а в замкнутый объем камеры, заполненный элегазом при относительно небольшом избыточном давлении. По способу гашения дуги в элегазе различаются следующие элегазовые выключатели:

  • автокомпрессионные с дутьем в элегазе, создаваемым посредством компрессионного устройства (элегазовые выключатели с одной ступенью давления);
  • в которых гашение дуги в дугогасительных устройствах обеспечивается вращением её по кольцевым контактам под действием поперечного магнитного поля, создаваемого отключаемым током (элегазовые выключатели с электромагнитным дутьем);
  • с дугогасительным устройством продольного дутья, в котором предварительно сжатый газ поступает из резервуара с относительно высоким давлением элегаза (элегазовые выключатели с двумя ступенями давления);
  • с дугогасительным устройством продольного дутья, в котором повышение давления элегаза происходит за счет разогрева газовой среды дугой отключения в специальной камере (элегазовые выключатели с автогенерирующим дутьем).

Привод выключателя [ править | править код ]

Приводы выключателей обеспечивают управление выключателем — включение, удержание во включенном положении и отключение. Вал привода соединяют с валом выключателя системой рычагов и тяг. Привод выключателя должен обеспечивать необходимую надежность и быстроту работы, а при электрическом управлении — наименьшее потребление электроэнергии.

В элегазовых выключателях применяют два типа привода:

  • пружинный привод, управляющим органом которого является кинематическая система рычагов, кулачков и валов;
  • пружинно-гидравлический привод, управляющим органом которого является гидросистема.

Описание колонковых элегазовых выключателей типа 3ap1fg – 145/ек

На рис. 4 представлен колонковый элегазовый выключателей типа 3AP1FG – 145/ЕК.

Рис. 4. Колонковый элегазовый выключателей типа 3AP1FG – 145/ЕК.

Колонковый элегазовый выключатель типа 3AP1FG-145/EK, производства компании «Евроконтракт» по лицензии фирмы «Siemens AG» г. Берлин.

Выключатели серии ЗАР до 245 кВ с автокомпрессией в состоянии обеспечить оптимальную коммутационную способность при любых условиях переключения. Выключатель выполнен в колонковом трёхполюсном исполнении с общей рамой для полюсов и привода. Выключатель оснащён: устройством контроля плотности элегаза с блок контактами для предупредительной сигнализации о снижении давления и запрещения оперирования выключателем, указателями положения «Вкл. — Откл.» выключателя и положения пружин, счётчиком операций, предохранительными клапанами для сброса избыточного давления, манометром контроля давления в выключателе, площадками заземления. Шкаф управления имеет герметичную пыле — влагозащищённую конструкцию с антиконденсатным обогревом. Шкаф управления оборудован панелью управления «с места» и запирающим устройством предотвращающим доступ к внутреннему оборудованию.

Привод выключателя взводится электродвигателем, также допускается возможность ручного оперирования и ручного натяжения пружин. Привод оснащён 1-м электромагнитом включения (возможна установка 1-го дополнительного) и 2-мя электромагнитами отключения (возможна установка 4-х дополнительных). Привод имеет механическую блокировку от повторного включения, а также электрическую блокировку от повторных включений в цепях управления («блокировка от прыганья»). Вспомогательный выключатель, установленный на привод имеет 9 свободных нормально открытых, 9 свободных нормально закрытых контактов и 1 проскальзывающий свободный контакт (при необходимости возможна установка дополнительного вспомогательного выключателя). Вспомогательный выключатель механического принципа действия с самозачищающимися контактами не требует регулировки в течение всего срока службы.

Описание колонковых элегазовых выключателей типа вгт-110

Выключатели элегазовые типа ВГТ предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах, а также работы в циклах АПВ в сетях трехфазного переменного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением 110 и 220 кВ. На рис. 5 представлено фото установки выключателя типа ВГТ-110.

Рис. 5. Установка выключателя типа ВГТ-110 производства «Энергомаш Екатеринбург» — «Уралэлектротяжмаш» на действующей подстанции.

Основные технические условия по эксплуатации элегазовых колонковых выключателей

Высота установки выключателя над уровнем моря не более 1000 м. Температура окружающего воздуха от минус 45 до плюс 40 °С. Относительная влажность воздуха не более 80 % при температуре +20 °С. Верхнее значение 100 % при температуре +25 °С. Скорость ветра 15 м/с при гололёде с толщиной корки льда до 20 мм, а при отсутствии гололёда до 40 м/с. Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию. Содержание коррозионно-активных агентов по ГОСТ 15150-69 (для атмосферы типа II). Тяжение проводов, приложенное в горизонтальном направлении, не более 1000 Н. Длина пути утечки внешней изоляции соответствует нормам ГОСТ 9920-89 для подстанционной изоляции (степень загрязнения II, категория исполнения Б) — на 110 кВ — не менее 280 см, на 220 кВ — не менее 570 см. Выключатели соответствуют требованиям ГОСТ 687-78 «Выключатели переменного тока на напряжение свыше 1000 В. Общие технические условия» и ТУ 2БП.029.001 ТУ, согласованные с РАО «ЕЭС России».

Допустимое для каждого полюса выключателя без осмотра и ремонта дугогасительных устройств число операций отключения (ресурс по коммутационной стойкости) составляет:

Читать еще:  Механизм выключателя однополюсного скрытой установки

при токах в диапазоне свыше 60 до 100 % номинального тока отключения — 20 операций;

при токах в диапазоне свыше 30 до 60 % номинального тока отключения — 34 операции.

Выключатели серии ВГТ относятся к электрическим коммутационным аппаратам высокого напряжения, в которых гасящей и изолирующей средой является: для исполнения У1 – элегаз (SF6), а для исполнения ХЛ1 – смесь газов (элегаз SF6 + тетрафторметан CF4).

Выключатель типа ВГТ-110 состоит из трех полюсов (колонн), установленных на общей раме и механически связанных друг с другом. Все три полюса выключателя управляются одним пружинным приводом. Принцип работы выключателей основан на гашении электрической дуги потоком элегаза, который создаётся за счёт перепада давления, обеспечиваемого автогенерацией, т.е. за счёт тепловой энергии самой дуги. Включение выключателей осуществляется за счёт энергии включающих пружин привода, а отключение — за счёт энергии пружины отключающего устройства выключателя. Рама выключателя типа ВГТ-110 представляет собой сварную конструкцию, на которой установлены привод, отключающее устройство, колонны и электроконтактные сигнализаторы давления. В полости одного из опорных швеллеров рамы, закрытой крышками, размещены последовательно соединённые тяги, связывающие рычаг привода с рычагами полюсов (колонн). В крышке выполнено смотровое окно указателя положения выключателя. Рама имеет четыре отверстия диаметром 36 мм для крепления к фундаментным стойкам. Отключающее устройство установлено на противоположном от привода торце рамы и состоит из отключающей пружины, сжимаемой при включении выключателя тягой, соединённой с наружным рычагом крайней колонны. Пружина расположена в цилиндрическом корпусе, на наружном фланце которого находится буферное устройство, предназначенное для гашения кинетической энергии подвижных частей и служащее упором (ограничителем хода) при динамическом включении выключателя.

Полюс выключателя типа ВГТ-110 представляет собой колонну, заполненную элегазом и состоящую из опорного изолятора, дугогасительного устройства с токовыми выводами, механизма управления с изоляционной тягой.

Дугогасительное устройство содержит размыкаемые главные и снабжённые дугостойкими наконечниками дугогасительные контакты, поршневое устройство для создания давления в его внутренней полости и фторопластовые сопла, в которых потоки элегаза приобретают направление, необходимое для эффективного гашения дуги. Надпоршневая полость высокого давления и подпоршневая полость снабжены системой клапанов, позволяющих обеспечить эффективное дутье в зоне горения дуги во всех коммутационных режимах. В верхней части дугогасительного устройства расположен контейнер, наполненный активированным адсорбентом, поглощающим из газовой области влагу и продукты разложения элегаза. Во включённом положении главные и дугогасительные контакты замкнуты.

При отключении сначала размыкаются практически без дугового эффекта главные контакты при замкнутых дугогасительных, а затем размыкаются дугогасительные. Скользящий контакт между неподвижной гильзой поршневого устройства и корпусом подвижного контакта осуществляется уложенными в его углубления контактными элементами, имеющими форму замкнутых проволочных спиралей. Механизм управления колонны размещён в корпусе и опорном изоляторе и состоит из шлицевого вала с наружным и внутренним рычагом. Шлицевой вал установлен в подшипниках и уплотняется манжетами. Внутренний рычаг через нерегулируемую изоляционную тягу соединён со штоком подвижного контакта. В корпус механизма встроен клапан автономной герметизации, через который с помощью медной трубки подсоединяется сигнализатор давления, установленный на раме выключателя.

Электроконтактный сигнализатор давления показывающего типа снабжён устройством температурной компенсации, приводящим показания давления к температуре +20 °С с тремя парами контактов, разомкнутых при нормальном (рабочем) давлении газа. Первая пара контактов замыкается при снижении давления элегаза до 0,44 МПа абс., а газовой смеси – до 0,62 МПа абс., подавая сигнал о необходимости пополнения полюса. Вторая и третья пары контактов замыкаются при давлении элегаза 0,42 МПа абс., газовой смеси — 0,6 МПа абс., подавая сигнал о необходимости включения блокировки подачи команды на электромагниты управления или сигнал принудительного отключения выключателя с запретом на его включение.

Привод выключателя — пружинный с моторным и ручным заводом рабочих (цилиндрических, винтовых) пружин. Привод представляет собой отдельный, помещённый в герметизированный трёхдверный шкаф, агрегат. Привод имеет два отключающих электромагнита; снабжён устройствами, блокирующими:

прохождение команды на включающий электромагнит при включённом выключателе и при невзведённых пружинах;

прохождение команды на отключающий электромагнит при отключённом выключателе;

«холостую» (при включённом выключателе), динамическую разрядку рабочих пружин;

включение электродвигателя завода пружин при ручном их заводе.

Привод позволяет иметь сигнализацию о следующих отклонениях от нормального (рабочего) его состояния:

не включён автомат SF;

неисправность в системе завода пружин;

не включена автоматика управления электродвигателем;

не взведены пружины.

Привод прост в регулировке, диагностике неисправностей, в обслуживании, имеет антиконденсатный (неотключаемый) и основной (управляемый терморегулятором) электроподогрев шкафа. При правильной эксплуатации надёжен в работе.

На выключателе может быть установлено устройство системы диа­гностики, предназначенная для учета коммутационного ресурса и/или синхронного управления выключателем, а также для мониторинга технического состояния выключателя.

Элегазовые высоковольтные выключатели для районных и магистральных сетей

Пик нагрузки на элегазовые высоковольтные выключатели подключенные к сверхвысоковольтным высоковольтных электросетям районного и магистрального значения пригодится во время коммутации токов короткого замыкания. И хотя возникновение КЗ и является внештатной ситуацией, выключатель должен быть всегда готов с ним справиться. Своевременное отключение предохраняет прочее распределительное оборудование от выхода из строя. А быстрый отклик обеспечивает устойчивость работы сети. В свое время, масляным выключателям для этого требовалось до 10-20 периодов тока номинальной частоты, то использование элегаза позволила сократить время, затрачиваемое на отключение токов КЗ, почти в десять раз.

Использование инертного газа — шестифтористой серы (SF6), взамен трансформаторного масла, повысило пожаро- и взрывобезопасность распределительных подстанций, увеличило быстроту действия высоковольтного выключателя. Элегаз по своей плотности в пять раз превосходит воздух, а его электрическая прочность в более чем два раза выше. Что бы сравниться с электрической прочностью масла, достаточно чтобы газ находился под давлением 0,2 МПа, что объясняет ее отличные дугогасящие свойства. Шестифтористая сера не оказывает коррозирующих воздействий на металл, пластик и прочие материалы, которые используются при создании элегазового выключателя. Но хотя сам газ по себе не ядовит, при гашении высокотемпературной электрической дуги, он образует ядовитые соединения. Поэтому бак гасительного устройства герметичен, а его вскрытие с целью обслуживания производится в противогазах.

Высокая отключающая способность 40000MB·А на 500 кВ энергии элегазовых выключателей, сделала их столь широко применяемыми. В нашей стране используются бытовая серия ВГБ для сетей с номинальным напряжением 35 кВ, элегазовые выключатели ВГТ для сетей 110 и 220 кВ и колонковые марки ВГК на 220 и 500 кВ.

Элегазовые выключатели ВГБ-35

Данные элегазовые выключатели предусматривают наружную установку. Климатические условия окружающей среды не сильно способны повлиять на работу устройства, оно рассчитано выдерживать широкий диапазон температур от минус 60 0C до +55 0C. И как следует из его наименования, он подключается к сети с напряжением 35 кВ и частой 50-60 Гц.

Читать еще:  Сенсорный выключатель ir sensor инфракрасный выключатель

Устройство оборудовано сигнализатором плотности элегаза, благодаря чему на пульт оператора поступает сигнал о необходимости дозаправки бака. А подогрев днища бака обеспечивает температурную компенсацию при сильных отрицательных температурах окружающего воздуха. При снижении давления газа ниже порогового значения, необходимого для эффективного и оперативного гашения дуги, происходит блокировка.

Элегазовые выключатели ВГТ

Устройства неприхотливы к климатически условиям и предусматривают установку в сетях с номинальным напряжением 110 кВ (модель ВГТ-100) и 220 кВ (ВГТ-220) и частотой 50-60 Гц. Они не прихотливы к климатическим условиям, в зависимости от которых дугогасящей средой может выступать как элегаз SF6, так и его смесь с тетрафторметаном CF4. Благодаря этому эксплуатация устройства осуществима в температурном диапазоне окружающей среды от -55 0С до +40 0С.

Выключатель ВГТ состоит из дугогасительного устройства, пружинного привода, отключающего устройства, механизм управления полюса, клапана автономной герметизации и сигнализатора давления. К достоинствам можно отнести качество сборки, использование материалов с высокими антикоррозийными свойствами, надежные комплектующие. Срабатывание автоматики избыточном или недостаточном давлении газов в баке. Отключение токов происходит без повторных пробоев и с низким уровнем шума.

Элегазовые выключатели ВГК

Элегазовые высоковольтные выключатели колонкового типа по своим габаритам и форме практически полностью повторяют масляные варианты. Серия ВГК используется в трехфазных сетях переменного тока с частатой 50 Гц и номинальным напряжением 220 кВ (модель ВГК-220) и 500 кВ (ВГК-500). Они пригодна для использования как в умеренном, так и холодном климате и поддерживают свою работоспособность при температуре окружающей среды от среды -45 0С до +40 0С.

В выключателе ВГК-220 используется шестифтористая сера( SF6) и пружинно-гидравлический привод и одноразрывное дугогасительное устройство.

В то время как в серии ВГК-500 изолирующие дугогасящие свойства двухразрывного устройства выполняет смесь элегаза и тетрафторметана (CF4 + SF6), так же в конструкции выключателя ВГК-500 применен гидравлический привод.

В основании обоих высоковольтных выключателей расположен распределительный шкаф, который способен в автоматическом режиме управлять основным и антиконденсатным подогревом, системой гидравлических приводов.

В распределительном шкафу размещены элементы электрической части схем управления гидронасосными агрегатами приводов. Гидропривод и распределительный шкаф снабжены основным и антиконденсатным подогревами и системой автоматического управления основным подогревом.

Наша компания предоставляет услуги по проверке и испытанию выключателей по всей России.

Высоковольтные элегазовые выключатели переменного тока

Элегаз (SF6 — шестифтористая сера) — представляет собой инертный газ, плотность которого превышает плотность воздуха в 5 раз. Электрическая прочность элегаза в 2-3 раза выше прочности воздуха; при давлении 0,2 МПа электрическая прочность элегаза сравнима с прочностью масла.

В элегазе при атмосферном давлении может быть погашена дуга с током, который в 100 раз превышает ток, отключаемый в воздухе при тех же условиях. Исключительная способность элегаза гасить дугу объясняется тем, что его молекулы улавливают электроны дугового столба и образуют относительно неподвижные отрицательные ионы. Потеря электронов делает дугу неустойчивой, и она легко гаснет. В струе элегаза, т.е. при газовом дутье, поглощение электронов из дугового столба происходит еще интенсивнее.

В элегазовых выключателях применяют автопневматические дугогасительные устройства, в которых газ в процессе отключения сжимается поршневым устройством и направляется в зону дуги. Элегазовый выключатель представляет собой замкнутую систему без выброса газа наружу.

Принципиальная схема дугогасительного устройства элегазового выключателя конструкции ВЭИ приведена на рис.1.

Рис.1. Схема автопневматического гасительного устройства
элегазового выключателя с односторонним дутьем:

а — положение «включено»;
б — начальная фаза процесса отключения;
в — конечная фаза процесса отключения;
г — положение «отключено»

Поршень 1 и полый контакт 2 неподвижны. Цилиндр 3 с соплом 4 из фторопласта с розеточным контактом 5 перемещаются по горизонтальной оси с помощью пневматического привода (на рисунке не показан). Рис.1,а соответствует положению «включено»: контакты 2 и 5 замкнуты. В процессе отключения (рис.1,б) цилиндр 3 перемещается приводом вправо. При этом газ в полости А сжимается, контакты размыкаются и между ними образуется дуга.

На выходе вспомогательного электрода 6 из внутренней полости контакта 2 газ начинает вытекать через эту полость. Если отключаемый ток мал (порядка нескольких десятков ампер), поток газа через внутреннюю полость контакта 2 достаточен, чтобы погасить дугу при относительно небольшой ее длине в течение приблизительно 10 мс. При отключении тока КЗ (рис.1,в) гашение дуги происходит по выходе контакта 2 из сопла 4, когда вследствие увеличивающегося давления газа в полости А создается сильный поток газа сквозь столб дуги. При включении выключателя цилиндр с соплом и розеточным контактом перемещаются влево.

Рис.2. Автопневматическое гасительное устройство элегазового выключателя
с двухсторонним дутьем (положение «отключено»)

Исследования показали, что более эффективным является гасительное устройство аналогичной конструкции, но с двухсторонним дутьем (рис.2). В положении «включено» подвижный цилиндр 1 с контактом 2 и соплом 3 смещен влево и розеточный контакт 2 охватывает неподвижный контакт 4. В процессе отключения цилиндр 1 перемешается относительно неподвижного поршня 5 направо; контакты размыкаются и зажигается дуга; давление газа в полости А увеличивается; образуется двухстороннее дутье через полые контакты и дуга угасает.

Рис.3. Элегазовый выключатель типа ВЭК-110

Внешний вид элегазового выключателя типа ВЭК-110Б-40/2000 показан на рис.3. Основные характеристики его таковы; номинальное напряжение 110 кВ; номинальный ток 2000 А; номинальный ток отключения 40 кА; время отключения 3 периода; привод пневматический; масса 3,9 т.

Фирмой «Вестингауз» (США) разработана серия элегазовых выключателей для номинальных напряжений от 115 до 330 кВ включительно и номинальных токов отключения от 20 до 63 кА. Элегаз используется в качестве изоляции, дугогасящей среды, а также для управления выключателем. Отключение обеспечивается при скорости ПВН 5 кВ/мкс. Гашение дуги происходит при первом переходе тока через нулевое значение при расстоянии между контактами около 100 мм. Продолжительность горения дуги составляет 20-25 мс и время отключения 2 периода. В отличие от воздушных выключателей отключение происходит бесшумно.

Рис.4. Полюс элегазового выключателя фирмы «Вестингауз»

На рис.4 показан полюс выключателя с номинальным напряжением 230 кВ и номинальным током отключения 50 кА. Он имеет два разрыва с двухсторонним дутьем, включенных последовательно.

Здесь 1 — зажимы, 2 — ввод с фарфоровым покрытием, 3 — трансформатор тока, 4 — подогреватели, 5 — U-образный проводник, 6 — резервуар с элегазом, 7 — опорные устройства, 8 — гасительные устройства, 9 — трубки системы управления, 10 — операторы, 11 — стальная коробка для защиты от атмосферных воздействий.

Рис.5. Трехполюсный элегазовый выключатель фирмы «Вестингауз»
(внешний вид)

Гасительное устройство разделено на две области: высокого (1 МПа) и низкого (0,02 МПа) давления. Три полюса устанавливают на общей стальной конструкции из двутавровых балок (рис.5). Снизу расположен резервуар с запасом элегаза при давлении 0,02 МПа. В периоды ремонта выключателя он используется для сохранения всего газа, содержащегося в выключателе. Сбоку установлен шкаф, в котором расположены элементы управления и герметизированный компрессор, поддерживающий необходимое давление газа в выключателе. Система управления состоит из двух частей: общего привода, пристроенного к среднему полюсу, и индивидуальных операторов, расположенных над дугогасительными устройствами. К числу достоинств выключателя следует отнести наличие встроенных трансформаторов тока (шесть трансформаторов тока на каждый полюс).

Читать еще:  Что такое токоограничение у автоматических выключателей

Элегазовые выключатели 110 кВ и выше

Высоковольтные выключатели, в которых используется элегаз SF6 как изоляционная и дугогасительная среда, получают все более широкое распространение, так как имеют высокие показатели коммутационного и механического ресурсов, отключающей способности, компактности и надежности по сравнению с воздушными, масляными и маломасляными высоковольтными выключателями.

Успехи в разработках элегазовых выключтаелей непосредственно оказали значительное влияние на внедрение в эксплуатацию компактных ОРУ, ЗРУ и элегазовых КРУЭ. В элегазовых выключателях применяются различные способы гашения дуги в зависимости от номинального напряжения, номинального тока отключения и характеристик энергосистемы (или отдельной электроустановки).

В элегазовых дугогасительных устройствах , в отличие от воздушных дугогасительных устройств, при гашении дуги истечение газа через сопло происходит не в атмосферу, а в замкнутый объем камеры, заполненный элегазом при относительно небольшом избыточном давлении.

По способу гашения электрической дуги при отключении различают следующие элегазовые выключатели:

1. Автокомпрессионный элегазовый выключатель, где необходимый массовый расход элегаза через сопла компрессионного дугогасительного устройства создается по ходу подвижной системы выключателя (автокомпрессионный выключатель с одной ступенью давления).

2. Элегазовый выключатель с электромагнитным дутьем, в котором гашение дуги в дугогасительном устройстве обеспечивается вращением ее по кольцевым контактам под действием магнитного поля, создаваемого отключаемым током.

3. Элегазовый выключатель с камерами высокого и низкого давления, в котором принцип обеспечения газового дутья через сопла в дугогасительном устройстве аналогичен воздушным дугогасительным устройствам (Элегазовый выключатель с двумя ступенями давления).

4. Автогенерирующий элегазовый выключатель, где необходимый массовый расход элегаза через сопла дугогасительного устройства создается за счет разогрева и повышения давления элегаза дугой отключения в специальной камере (автогенерирующий элегазовый выключатель с одной ступенью давления).

Рассмотрим некоторые типичные конструкции элегазовых выключателей на 110 кВ и выше.

Элегазовые выключатели 110 кВ и выше на один разрыв различных фирм имеют следующие номинальные параметры: Uном=110-330 кВ, Iном=1-8 кА, Iо.ном=25-63 кА, давление элегаза рном=0,45-0,7 МПа(абс), время отключения 2-3 периода тока КЗ. Интенсивные исследования и испытания отечественных и зарубежных фирм позволили разработать и внедрить в эксплуатацию элегазовый выключатель с одним разрывом на Uном = 330-550 кВ при Iо.ном= 40 — 50 кА и времени отключения тока один период тока КЗ.

Типичная конструкция автокомпрессионного элегазового выключателя приведена на рис. 1.

Аппарат находится в отключенном положении и контакты 5 и 3 разомкнуты.

Токоподвод к неподвижному контакту 3 осуществляется через фланец 2, а к подвижному контакту 5 через фланец 9. В верхней крышке 1 монтируется камера с адсорбентом. Опорная изоляционная конструкция элегазового выключателя закреплена на подножнике 11. При включении выключателя срабатывает пневмопривод 13, шток 12 которого соединен через изоляционную тягу 10 и стальной стержень 8 с подвижным контакт 5. Последний жестко связан с фторопластовым соплом 4 и подвижным цилиндром 6. Вся подвижная система ЭВ (элементы 12-10-8-6-5) движется вверх относительно неподвижного поршня 7, и полость К дугогасительной системы выключателя увеличивается.

При отключении выключателя шток 12 приводного силового механизма тянет подвижную систему вниз и в полости К создается повышенное давление по сравнению с давлением в камере выключателя. Такая автокомпрессия элегаза обеспечивает истечение газовой среды через сопло, интенсивное охлаждение электрической дуги, возникающей между контактами 3 и 5 при отключении. Указатель положения 14 дает возможность визуального контроля исходного положения контактной системы выключателя. В ряде конструкций автокомпрессионных элегазовых выключателей используются пружинные, гидравлические силовые приводные механизмы, а истечение элегаза через сопла в дугогасительной камере осуществляется по принципу двухстороннего дутья.

На рис. 2 приведен баковый элегазовый выключатель типа ВГБУ 220 кВ (Iном=2500 А, Iо.ном=40 кА ОАО «НИИВА» с автономным гидравлическим приводом 5 и встроенными трансформаторами тока 2. ЭВ имеет трехфазное управление (один привод на три фазы) и снабжен фарфоровыми (полимерными) покрышками 1 вводов «воздух-элегаз».

В газонаполненном баке 3 находится дугогасительное устройство, которое соединено с гидроприводом 5 через передаточный механизм размещенный в газонаполненной камере 4. Конструкция бакового элегазового выключателя закреплена на металлической раме 6. Для заполнения элегазом выключателя используется разъем 7. При установке выключателя в ОРУ обычно давление элегаза в камерах равно одной атм(абс.) и далее необходимо обеспечить р = рном.

Преимуществами баковых элегазовых выключателей со встроенными трансформаторами тока перед комплектами «колонковый элегазовый выключатель плюс отдельно стоящий трансформатор тока» являются: повышенная сейсмостойкость, меньшая площадь отчуждаемой территории подстанции, меньший объем требуемых фундаментных работ при строительстве подстанций, повышенная безопасность персонала подстанции (дугогасительные устройства расположены в заземленных металлических резервуарах), возможность применения подогрева элегаза при использовании в районах с холодным климатом.

В конструкциях баковых выключателей 220 кВ и выше для ОРУ необходимо повышение номинального давления элегаза (рном > 4,5атм(абс.)), поэтому вводят подогрев газовой среды с целью предотвращения сжижения элегаза при низких значениях температуры окружающей среды или используют смеси элегаза с азотом или тетрафторметаном.

Как показывает практика, для номинального напряжения 330–500 кВ баковые выключатели с одним разрывом на номинальные токи 40-63 кА — наиболее перспективный вид коммутационного оборудования для ОРУ и КРУЭ.

Выключатель ВГБ-750-50/4000 У1 разработки ОАО «НИИВА» (рис. 3) с двухразрывным автокомпрессионным дугогасительным устройством, встроенными трансформаторами тока, полимерными вводами «воздух-элегаз» снабжен двумя гидроприводами на полюс, что позволяет обеспечить полное время отключения не более длительности двух периодов тока промышленной частоты.

На рис. 4 изображен разрез дугогасительного устройства одного полуполюса ВГБ-750-50/4000У1 с предвключаемыми резисторами (для ограничения коммутационных перенапряжений). Подвижный контакт этих резисторов механически связан с подвижной системой выключателя.

Во включенном положении элегазового выключателя резисторы зашунтированы главными контактами. При отключении первыми размыкаются контакты резисторов, далее – главные, затем — дугогасительные контакты. При включении первыми замыкаются контакты резисторов, а затем – дугогасительные и главные контакты. Для выравнивания распределения напряжения каждый разрыв шунтирован конденсаторами.

Распространение получили колонковые элегазовые выключатели с одним разрывом на номинальное напряжение 110-220 кВ с номинальным током отключения 40-50 кА.

Типичная конструкция колонкового элегазового выключателя типа ВГП 110 кВ (Iном=2500 А, Iо.ном=40 кА) с пружинным приводом ОАО «Электроаппарат» приведена на рис. 5.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector