Рндз 110 с приводом

Разъединители для наружной установки.

Разъединители, устанавливаемые в открытых распределительных устройствах, должны обладать соответствующей изоляцией и надежно выполнять свои функции в неблагоприятных условиях окружающей среды.

Рндз 110 с приводом

Рис. 27 Разъединитель горизонтально – поворотного типа РНДЗ – 2 -110:

а – включенное положение разъединителя: 1 – рама; 2 – опорный изолятор; 3 – наконечник для присоединения шин; 4 – гибкая связь; 5 – главный нож с ламелями; 6 – главный нож без ламелей; 7 – заземляющие ножи; 8 – тяга к приводу; 9 – привод; б – разъемный контакт разъединителя РНВ – 500: 1 – гибкая связь; 2 – пружина; 3 – ламель; 4 – лопатка.

В свое время широко применялись разъединители рубящего типа. Недостатком их являются большие габариты при отключенном положении ножа. Так, разъединитель РОН(3) – 500/2000 при поднятом ноже имеет высоту 9,8 м. Для уменьшения усилия, необходимого для поднятия ножа, а также уменьшения габаритов по высоте нож разъединителя делают из двух частей (РНВ – 500) с вертикальным движением двух полуножей. В отключенном положении его высота составляет 8,45 м. Разъединитель имеет два заземляющих ножа, привод главных ножей – электродвигательный (ПДН), заземляющих ножей – ручной.

Разъединители горизонтально–поворотного типа выпускаются на напряжение 10 – 750 кВ. Широкое применение этих разъединителей объясняется значительно меньшими габаритами и более простым механизмом управления. В этих разъединителях РНВ, но они перемещаются в горизонтальной плоскости при повороте колонок изоляторов, на которых закреплены (рис. 27). Один полюс является ведущим, к нему присоединен привод. Движение к двум другим полюсам (ведомым) передается тягами. Разъединители могут иметь один или два заземляющих ножа. Контактная часть разъединителя состоит из ламелей, укрепленных на конце другого ножа. При включении нож входит между ламелями. Давление в контакте создается пружинами. Разъемный контакт подобной конструкции (для разъединителя РНВ – 500) показан на рис. 27,б.

Рндз 110 с приводом

Рис. 28.Разъединитель РГ-35/2000УХЛ1:

1 – заземлитель; 2 – неподвижная колонка; 3 – полунож двухполосный; 4 – разъемный контакт; 5 – подвижный контакт; 6 – заземлитель; 7 – валы ножей заземлителей; 8 – тяга к приводу.

Рндз 110 с приводом

Рис. 29. Разъединитель полупантографный РПГ.2 – 330/3150УХЛ1:

1, 2 – стойки; 3 – труба; 4 – кожух; 5 – противовес; 6 – неподвижный контакт; 7 – контактный нож во включенном положении; 8 – заземлитель; 9 – контактный вывод; 10 – изолирующие колонки.

В горизонтально – поворотных разъединителях при отключении нож как бы «ломается» на две части, поэтому значительно облегчается работа привода в случае обледенения контактов. В разъединителях рубящего типа для разрушения корки льда ножу сообщалось поступательно – вращательное движение, чем усложнялась кинематика привода.

В разъединителях 330 – 750 кВ предусмотрены льдозащитные кожухи, закрывающие контакты.

Более совершенную конструкцию имеют разъединители серии РГ и РГН

(рис. 28) на напряжение от 35 до 220 кВ, предназначенные для замены разъединителей типа РНД. На несущей раме закрепляются неподвижная 2 и подвижная 5 колонки, на которых крепятся полунож двухполосный 3 с разъемным контактом 4 и полунож однополосный.

Рндз 110 с приводом

Рис. 30 Разъединитель подвесного типа (РПН):

1 – трос от привода; 2 – гирлянда изоляторов; 3 – контактные наконечники; 4 – пружинящие лапы; 5 – груз;6 – неподвижный контакт; 7 – заземляющий нож; 8 – трансформатор тока.

При отключении усилие от привода передается тягой 8; колонка 5, вращаясь, передает движение полуножам, при повороте которых размыкается контакт 4. Разъединитель может иметь один или два заземлителя 1, 6, управляемых приводом через валы 7. Поверхности разъемного контакта покрыты серебром. Изоляторы выполнены из высокопрочного фарфора. Выводные контакты скользящего типа более долговечны, чем гибкие связи (в сериях РНД, РЛНД). Разъединители серии РГ работоспособны при гололеде до 20 мм.

В установках 330 кВ и выше находят применение разъединители полупантографные с горизонтальным разъемом серии РПГ. На рис. 29 показан разъединить во включенном положении. Контактный нож 7 состоит из двух полуножей, складывающихся в вертикальной плоскости в процессе отключения. Такое положение полуножей в отключенном положении 7/ уменьшает общую высоту разъединителя. Первый полунож состоит из алюминиевой трубы, к которой привариваются вилка и шина. Второй полунож также из алюминиевой трубы, к которой приваривается корпус скользящего контакта и контактная пластина с напайками из серебра, обеспечивающими малое переходное сопротивление в неподвижном контакте 6. Разъединители серии РПГ снабжаются двигательными приводами ПДГ – 25 – 8 (с одним заземлителем) и ПДГ – 26 – 8 (с двумя заземлителями).

Подвесной разъединитель (рис. 30) имеет подвижную контактную систему, состоящую из груза 5, снабженного пружинящими лапами 4 и контактными наконечниками 3, к которым приварены токопроводы.

Вся эта система подвешена на гиряндах изоляторов 2 к порталу. неподвижный контакт в виде кольца 6 может устанавливаться на шинной изоляционной опоре, а также на измерительных трансформаторах тока и направления. Тросовая система управления состоит из электродвигательного привода, троса, противовеса, блоков.

В отключенном положении подвижный контакт поднят. При включении разъединителя вращением барабана привода поднимается вверх противовес, а подвижные контакты под действием собственного веса опускаются вниз и наконечники 3 приходят в соприкосновение с кольцом 6 – цепь замкнута.

§

В сетях 6 – 10 кВ электроснабжения городских промышленных и сельскохозяйственных предприятий возникает необходимость отключения и включения токов нормальной нагрузки. Такая операция разъединителями не производится, так как они не имеют устройств для гашения возникающей дуги. Простейшим коммутационным аппаратом, позволяющим отключать и включать токи нагрузки в нормальном режиме, является автогазовый выключатель нагрузки ВНПР (рис. 31, а). Выключатели нагрузки ВНП созданы на базе разъединителей рубящего типа. На опорном изоляторе с неподвижным главным контактом 3 укреплена простейшая дугогасительная камера 2 с газогенерирующими вкладышами 7 из органического стекла (рис. 31, б). К главному подвижному контакту – ножу 5 присоединена скоба с дугогасительным контактом 4, который во включенном положении находится внутри камеры между контактами 6. При отключении под действием пружины привода движение от вала 1 передается главным контакт – ножам 5, которые размыкаются в воздухе первыми, но дуги не образуется, так как весь ток проходит по дугогасительным контактам. При дальнейшем движении ножа 5 размыкаются дугогасительные контакты, возникшая дуга воздействует на вкладыши, из которых выделяется газ. Давление в камере повышается, а при выходе дугогасительного ножа из камеры создается выхлоп газа и дуга гаснет. При включении сначала замыкаются дугогасительные контакты, затем – главные. Без ревизии допустимое количество циклов ВО: 30 – при номинальном токе 630 А и cosφ ≥ 0,7; 10 – при номинальном токе 630 А и cosφ ≥ 0,3; 20 – при 5% номинального тока и cosφ ≥ 0,7; 10 – при отключении зарядного тока кабеля 10 А и более.

Выключатель ВНПР выдерживает сквозной ток К3 iпр.скв. = 41 кА, а ток термической стойкости Iтер = 16 кА. Допустимо двукратное включение на короткое замыкание, после чего производится ревизия с заменой дугогасительных камер.

Рндз 110 с приводом

Рис. 31. Выключатель нагрузки ВНПР:

а – общий вид; б – дугогасительная камера; 1 – вал привода; 2 – дугогасительная камера; 3 – главный неподвижный контакт; 4 – подвижный дугогасительный контакт; 5 – главный подвижный контакт – нож; 6 – неподвижный дугогасительный контакт; 7 – газогенерирующие вкладыши.

Выключатели нагрузки ВНП могут дополняться предохранителями ПКЭ, заземляющими ножами и приводами разного типа: ручным (ПР), ручным с дистанционным отключением (ПРА) или электромагнитным (ПЭ).

§

Предохранители высокого напряжения имеют то же самое назначение и тот же принцип работы, что и предохранители до 1 кВ.

Предохранители серии ПК с мелкозернистым наполнителем выполняются на напряжение 3, 6, 10, 35 кВ и номинальные токи 400, 300, 200 и 40 А соответственно. Эти предохранители обладают токоограничивающим эффектом, полное время отключения при токах К3 составляет 0,005 – 0,007 с.

Гибкие материалы:  Гибкие связи для кирпичной кладки: базальтовые связи по газобетону для облицовочного кирпича

Патрон предохранителя (рис. 32) состоит из фарфоровой трубки, армированной латунными колпачками. Внутри патрона размещены медные или серебряные плавкие вставки. Для обеспечения нормальных условий гашения дуги плавкие вставки должны иметь значительную длину и малое сечение. Это достигается применением нескольких параллельных плавких вставок 5, намотанных на ребристый керамический сердечник (рис. 32, в), или при больших токах нескольких спиральных плавких вставок (рис. 32, б). После того как трубка заполнена кварцевым песком, торцевые отверстия закрываются крышками 1 и тщательно запаиваются. Нарушение герметичности, увлажнение песка могут привести к потере способности гасить дугу. Для уменьшения температуры плавления плавкой вставки использован металлургический эффект. Срабатывание предохранителя определяется по указателю 7, который выбрасывается пружиной из трубки после перегорания стальной вставки, нормально удерживающей пружину в подтянутом состоянии. Стальная вставка перегорает после рабочих вставок, когда по ней проходит весь ток. Быстрое гашение дуги в узких каналах между зернами кварца приводит к перенапряжением, опасным для изоляции установки. Для снижения перенапряжений искусственно затягивают гашение дуги, применяя плавкие вставки разного сечения по длине или плавкие вставки с искровыми промежутками, включенные параллельно основным рабочим вставкам.

Рндз 110 с приводом

Рис. 32. Предохранители типа ПК:

а – общий вид ПК4; б – патрон предохранителя на ток более 7,5 А; в — патрон предохранителя на ток до 7,5 А; 1 – торцевая крышка; 2 – латунный колпачок; 3 – фарфоровая трубка; 4 – кварцевый песок; 5 – плавкая вставка; 6 – шарики из олова; 7 – указатель срабатывания.

Разновидностями серии ПК являются:

ПКТ – предохранители для защиты силовых трансформаторов и линий;

ПКН – предохранители для защиты трансформаторов напряжения;

ПКЭ – предохранители для силовых цепей экскаваторных установок.

При установке предохранителей в цепях с током более 100 А применяются два или четыре патрона (рис. 32, а).

Предохранители с автогазовым гашением дуги выполняются на напряжение 10 кВ и выше.

Для открытых распределительных устройств получили распространение выхлопные предохранители типа ПВТ на 10, 35 и 110 кВ.

Основной частью предохранителя является газогенерирующая трубка, внутри которой расположен гибкий проводник, соединенный с плавкой вставкой и контактным наконечником. Параллельно медной вставке расположена стальная, воспринимающая усилие пружины, стремящейся вытащить гибкий проводник.

При К3 сначала расплавляется медная, затем стальная вставка. Под действием пружины выбрасывается гибкий проводник. Дуга, образовавшаяся после расплавления вставок, затягивается в трубку, где интенсивно выделяется газ. Давление в трубке достигает 10 – 20 МПа, создается интенсивное продольное автодутье, гасящее дугу. Гашение сопровождается выбросом раскаленных газов и мощным звуковым эффектом – выстрелом. В связи с этим предохранители ПВТ устанавливаются в открытых РУ таким образом, чтобы в зоне выхлопа не было электрических аппаратов. Ранее эти предохранители назывались стреляющими (ПСН).

В процессе отключения длина дуги увеличивается по мере выброса гибкой связи, поэтому перенапряжений не возникает.

Плавкая вставка в нормальном режиме нагревается до высокой температуры. Чтобы не происходило газообразования, вставка размещена не в трубке, а в металлическом колпаке, закрывающем один конец трубки.

Предохранители ПВТ применяются в комплектных трансформаторных подстанциях. Они защищают силовые трансформаторы от токов К3, но не защищают от других видов повреждений.

Дальнейшее усовершенствование предохранителей ПВТ привело к созданию автогазового выключателя с газогенерирующим патроном, внутри которого размещены плавкая вставка и контактная система. Пружинный привод, получив сигнал релейной защиты, выдергивает гибкую связь из патрона, разрушая контакты. Возникшая дуга гасится так же, как в предохранителе ПВТ.

Недостатком такого выключателя является быстрый износ твердого дугогасителя, разрушение контактов, а следовательно, необходимость замены того и другого после каждого отключения К3.

Выбор предохранителей напряжением выше 1 кВ производистя аналогично выбору предохранителей до 1 кВ.

§

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.

На рис. 43, а показан выключатель ВЭ-10-40, установленный на тележке и предназначенный для ячейки КРУ. На сварном основании /, установленном на катках, крепятся привод 13, три полюса 5, состоящих из двух изоляционных стоек, на которых крепятся два проходных эпоксидных изолятора 6 с розеточными контактами. На верхнем изоляторе смонтированы неподвижные контакты 7, на нижнем — подвижные контакты 4, связанные изоляционной тягой 10 с валом выключателя 12. Последний соединен с приводом 13 с помощью рычагов 11 и тяг.

Дугогасительные камеры 8 крепятся на неподвижном контакте и специальных стойках. Каждый полюс изолирован кожухом. Передняя часть кожуха обшита металлическим листом, надежно заземленным вместе с рамой выдвижного элемента КРУ. Цепи вторичной коммутации заключены в металлический шланг и за­канчиваются штепсельным разъемом 9.

Рндз 110 с приводом

Рис. 43. Выключатель электромагнитный ВЭ-10-40

а – общий вид; 1 – основание; 2 – электромагнит; 3 – медный рог; 4 – подвижные контакты; 5 – полюс выключателя; 6 – проходной изолятор; 7 – неподвижные контакты; 8 – дугогасительная камера; 9 – штепсельный разъем; 10 – изоляционная тяга; 11 – рычаги связи свалом выключателя; 12,13 – привод; б – дугогасительная камера: 1 – дугогасительные контакты; 2 – электромагнит; 3,5 – медные рога; 4 – гасительная камера; 6 – обмотка второго электромагнита; А, Б, В, Г, Д – положение дуги в процессе гашения.

При отключении выключателя размыкаются главные контакты, а затем дугогасительные 1 (рис.43, б). Возникшая дуга А действием электродинамических сил токоведущего контура и воздушных потоков выдувается вверх в дугогасительную камеру (положение дуги Б), при этом в цепь между медным рогом 3 и контактом включается обмотка электромагнита 2. Созданное поперечное магнитное поле перемещает дугу в положение В – между левым 3 и правым 5 медными рогами. Включенная вторая обмотка 6 усиливает магнитное поле, дуга втягивается внутрь гасительной камеры 4 с керамическими пластинами, растягивается, попадает в узкую щель и гаснет при очередном переходе тока через нуль. При отключении малых токов (до 1000А) напряженность магнитного поля невелика и не может обеспечить быстрое втягивание дуги в камеру. Гашение дуги в этом случае обеспечивается дутьевым устройством 2 с трубкой поддува 3, через которую по­дастся поток воздуха на дугу (рис. 43, б).

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.

Приводы выключателей ВЭ-10 — пружинные, выключателей НЭЭ-6 — электромагнитные.

Достоинства электромагнитных выключателей:полная взрыво-и пожаробезопасность, малый износ дугогасительных контактов, пригодность для работы в условиях частых включений и отключений, относительно высокая отключающая способность (20 — 40 кА).

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

§

Электрическая прочность вакуумного промежутка во много раз больше, чем воздушного при атмосферном давлении. Это свойство используется в вакуумных дугогасительных камерах КДВ (рис. 44). Рабочие контакты 1 имеют вид полных усеченных конусов с радиальными прорезями. Такая форма контактов при размыкании создает радиальное электродинамическое усилие, заставляющее перемещаться дугу через зазоры 3 на дугогасительные контакты 2. Материал контактов подобран так, чтобы уменьшить количество испаряющегося металла. Вследствие глубокого вакуума (10~4—10~6) происходит быстрая диффузия заряженных частиц в окружающее пространство, и при первом переходе тока через нуль дуга гаснет.

Гибкие материалы:  Гибка труб - современные способы и оборудование

Подвод тока к контактам осуществляется с помощью медных стержней 4 и 5. Подвижный контакт крепится к верхнему фланцу 6 с помощью сильфона 7 из нержавеющей стали. Металлические экраны 8 и 9 служат для выравнивания электрического поля и для защиты керамического корпуса 10 от напыления паров металла, образующихся при горении дуги. Экран 8 крепится к корпусу ка­меры с помощью кольца 11. Поступательное движение верхнему контакту обеспечивается корпусом 12. Ход подвижного контакта составляет 12 мм.

На основе рассмотренной выше вакуумной дугогасительной камеры выпускаются выключатели напряжением 6— ПО кВ с номинальным током до 3200 А и током отключения до 40 кА.

Вакуумные выключатели 6—10 кВ широко применяются для замены маломасляных и электромагнитных выключателей в ком-

плектных распределительных устройствах, для чего они комплектуются на выкатных тележках 1 (рис. 45).

Дугогасительная камера 7укреплена на токовыводах в изоляционном каркасе 6 и системой рычагов связана с приводом. При включении сначала происходит заводка пружинно-моторного привода до положения «Готов». После этого подается сигнал на включение на ИДУУ (индукционно-динамическое устройство управления), которое, разряжаясь, сбивает удерживающую

защелку на приводе, пружины поворачивают кулачковый вал который воздействует на рычаг вала выключателя. Вал, поворачиваясь, через систему рычагов и изоляционные тяги 3 воздействует на подвижный контакт КДВ, выключатель включается. 1 Отключение производится кноп­кой отключения 10, которая выбивает удерживающую защелку, а отключающая пружина 13 через систему рычагов возвращает подвижный контакт камеры в отключенное состояние. Управление выключателем может осуществляться вручную или дистанционно. Рассмотренный выключатель может отключать и включать ток КЗ 31,5 кА, полное время отключения 0,04 с, время включения 0,03 с.1 Коммутационный ресурс: число циклов В — tnО номинального тока равно 30000, число циклов В и О тока отключения — 50. Срок службы до среднего ремонта составляет 15 лет.

Выключатель ВБП — быстродействующий, устанавливается в ячейках КРУ секционных и на вводах в совокупности с быстродействующим АВР и служит для замены маломасляных выключа­телей, отслуживших свой срок в ячейках КРУ: К-XII, К-ХШ, K-XXVI, К-37, КВЭ, КВС и КСО всех типов.

Для этих же целей освоен выпуск выключателей вакуумных BB-TEL производственным объединением «Таврида-электрик». На рис. 46 показан разрез по одному полюсу и общий вид вакуумного выключателя BB-TEL-10/1000. Выключатель состоит из трех полюсов на одном основании (рис. 46, а). Якори 8приводных электромагнитов соединены между собой валом 11.

В разомкнутом положении контакты выключателя удерживаются отключающей пружиной 9 через тяговый изолятор 5. При подаче сигнала «Вкл» подается питание в катушку электромагнита 10; якорь 8, сжимая отключающую пружину, перемещается вверх вместе стяговым изолятором и подвижным контактом 3, который замыкается. В это время кольцевой магнит запасает магнитную энергию, необходимую для удержания выключателя во включенном положении, а катушка 10 постепенно обесточивается, после чего привод оказывается подготовленным к операции отключения.

Во включенном положении выключатель удерживается силой магнитного притяжения якоря 8 к кольцевому магниту 7 так на­зываемой «магнитной защелкой», при этом энергии из внешней цепи не потребляется.

Рндз 110 с приводом

Рис. 45. Выключатель вакуумный ВБП-С-10-31,5/1600 УЗ:

1 — выкатная тележка; 2 — рама; 3 — изоляционные тяги; 4 — узел поджатая; 5— токовыводы; 6 — изоляционный каркас; 7 — вакуумная дугогасительная камера (КДВ); 8 — пружинно-моторный привод; 9 — кулачковый вал привода; 10 — кнопка отключения; 11 — блок защелок; 12 — блок сигнализации; 13 — отключающая пружина; 14 — буфер; 15 — вал выключателя; 16 — индукционно-динамическое устройство управления (ИДУУ)

Рндз 110 с приводом

Рис. 46. Вакуумный выключатель BB-TEL-11000:

а — конструктивная схема полюса: 1 — неподвижный контакт ВДК; 2 — вакуум­ная камера (ВДК); 3 — подвижный контакт ВДК; 4 — гибкий токосъем; 5 — тяговый изолятор; 6 — пружина поджатая; 7 — кольцевой магнит; 8 — якорь; 9— отключающая пружина; 10— катушка; 11 — вал; 12— постоянный магнит; 13 — герконы (контакты для внешних вспомогательных цепей);

б — общий вид выключателя: 1, 2— подключение главных цепей; 3 — кнопка ручного отключе­ния; 4 — заземление; 5 — подключение вторичных цепей

При подаче сигнала «Откл» блок управления подает импульс противоположного направления в катушку 10, размагничивая магнит и снимая привод с магнитной защелки. Под действием пружин 6 и 9 якорь 8 перемещается вниз вместе с тяговым изолятором и подвижным контактом 3, выключатель отключается. Возможно ручное отключение кнопкой 3 (рис. 46, б).

Выключатели данной серии применяются для замены выключателей в ячейках КРУ, а также для вновь разрабатываемых камер КСО и КРН.

Вакуумные выключатели напряжением 110 кВ в каждом полюсе имеют четыре последовательно соединенные дугогасительные камеры КДВ, установленные на опорных изоляторах. Для равномерного распределения напряжения по разрывам применяются емкостные делители напряжения. Электромагнитный привод обеспечивает дистанционное управление выключателем.

Вакуумные выключатели устанавливаются для управления трансформаторами сталеплавильных печей, тяговых подстанций, насосных, на мощных экскаваторах. Отключение мощных синхронных двигателей вызывает срез тока при быстром разрыве цепи, отключение малых индуктивных токов может привести к перенапряжению, поэтому вакуумные выключатели снабжаются встроенными ограничителями перенапряжений или предусматривается установка ОПН (ограничитель перенапряжения).

Для замены выключателей, выработавших коммутационный ресурс, фирма АББ поставляет вакуумный выключатель VM2GT, который может устанавливаться на выкатных тележках КРУ (К-104, КМВ, КРУ2-10, К-ХШ).

Достоинства вакуумных выключателей: простота конструкции, высокая степень надежности, высокая коммутационная износостойкость, малые размеры, пожаро- и взрывобезопасность, отсутствие загрязнения окружающей среды, малые эксплуатационные расходы.

Недостатки вакуумных выключателей: сравнительно небольшие номинальные токи и токи отключения, возможность коммутационных

перенапряжений.

§

Элегаз SF6 представляет собой инертный газ, плотность которого в 5 раз превышает плотность воздуха. Электрическая прочность элегаза в 2 — 3 раза выше прочности воздуха. В элегазовых выключателях применяются автокомпрессионные дугогасительные устройства (рис. 47). При отключении цилиндр 4 вместе с контактом 3 перемещается вниз, образуется разрыв между подвижным 3 и неподвижным 1 контактами и загорается дуга. Поршень 5 остается неподвижным, поэтому при движении цилиндра вниз элегаз над поршнем сжимается, создается дутье в объем камеры и полый контакт 1, столб дуги интенсивно охлаждается, и она гаснет. При включении цилиндр 4 перемещается вверх, контакт 1 оказывается в верхней камере цилиндра и цепь замыкается.

Рндз 110 с приводом Элегазовый выключатель представляет собой замкнутую систему без выброса газа наружу.

Более эффективным является двустороннее дутье, именно такие дугогасительные камеры применяются в современных элегазовых выключателях, построенных на модульном принципе. Так в выключателях на 11ОкВ— один дугогасительный модуль, на 220 кВ — два, на 500 кВ — четыре. Соответственно меняется изоляция относительно земли.

Рндз 110 с приводом

Рис. 48. Выключатель элегазовый ВГУ-220-45/3150:

1 – модуль дугогасительный; 2 – колонка опорная; 3 – шкаф управления с приводом; 4 – шкаф распределительный; 5 – конденсаторы (емкостные делители)

На рис. 48 показан выключатель ВГУ-220-45/3150У1 (UH0M = 220кВ, Iоткл.ном-45 кА, IНОМ=3150 А, климат — умеренный, установка— открытая). Полюс имеет Y-образную компоновку. Емкостные делители обеспечивают равномерное распределение напряжения между разрывами полюса. Отключение осуществляется пневматическим приводом, включение — пружинами, которые заводятся при отключении. Механический ресурс

выключателя 3000 циклов ВО; ресурс коммутационной спо­собности: при токе 45 кА число операций О/В — 15/17; при токе 27 кА — 22/11, при рабочем токе 3150А- 3000/3000.

Гибкие материалы:  Гибкая личность: как избавиться от ярлыков и стать тем, кем хочешь | РБК Стиль

Распределительный шкаф 4 предназначен для пневматической и электрической связи трех полюсов выключателя.

Новая серия баковых выключателей на 35 кВ позволяет иметь встроенные трансформаторы тока (рис. 49), что упрощает конструкцию распределительных устройств. Вводы и трансформаторы тока укреплены на баке, внутри которого находятся контактная и дугогасительная системы. Номинальное давление элегаза 0,45 МПа, при снижении давления до 0,33 МПа срабатывает сигнализация, а при 0,3 МПа выключатель отключается автоматически. Гашение дуги осуществляется за счет вращения электрической дуги в элегазе с помощью магнитного поля, созданного отключаемым током. Привод выключателя электромагнитный. По сравнению с масляными выключателями С-35 и ВТ-35 элегазовый выключатель имеет значительные преимущества и более совершенные трансформаторы тока. Рассмотренный выключатель ВГБЭ-35-12,5/630 рассчитан на ток отключения 12,5 кА, полное время отключения 0,07 с, электродинамическую стойкость 35 кА. Выключатель пригоден для АПВ. Элегазовые выключатели имеют большую механическую и коммутационную износоустойчивость.

Баковые выключатели с элегазом на 110 кВ выпускаются фирмой АББ типа 145РМ40, номинальный ток 3000 А, ток динамической устойчивости 100 кА, Iоткл = 0,05 с. Дугогасительное устройство подобно рассмотренному выше (рис. 47). На наружной части ввода располагаются трансформаторы тока.

Колонковые выключатели этой же фирмы типа LTB145D1/B рассчитаны на напряжение 110 кВ, номинальный ток 3150 А, ток отключения 40 кА.

Рндз 110 с приводом

Рис.49. Выключатель элегазовый баковый ВГБЭ-35

1— ввод; 2 — трансформатор тока; 3 — бак с контактной и дугогасительной

системами; 4 — коробка механизма; 5 — клапан; 6 — сигнализатор давления; 7— клеммная коробка; 8 — подогрев; 9 — шкаф с приводом

В этой серии выпускаются выключатели напряжением до 800 кВ. Особенностью серии LTB являются: высокая сейсмостойкость, возможность работы в экстремальных условиях окружающей среды.

Колонковые выключатели с элегазом выпускаются ОАО «Урал-электротяжмаш» на напряжение 110 — 500 кВ.

Для замены устаревших выключателей в КРУ типов К-Х, К-ХП, K-XXV, K-XXVI фирмой АББ производятся выкатные элементы с элегазовыми выключателями серий VF и HD2GT.

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

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

Выбор выключателей

В общих сведениях о выключателях рассмотрены те параметры, которые характеризуют выключатели по ГОСТ 687—78Е. При выборе выключателей необходимо учесть 12 различных параметров, но так как заводами-изготовителями гарантируется определенная зависимость параметров, например Iвкл.ном≥Iоткл.ном; iвкл.ном≥1,8√2 Iоткл.ном

допустимо производить выбор выключателей по важнейшим параметрам:

напряжению UH > Uсет.ном;

длительному току Iном≥Iнорм.расч; кпгIном≥Iпрод.расч.

Проверку выключателей следует производить на симметричный ток отключения по условию

Iоткл.ном≥Int

Затем проверяется возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ

Рндз 110 с приводом

где iаном — номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени t; βнорм — нормированное значение содержания апериодической составляющей в отключаемом токе, % (по каталогам или по рис. 33); tат— апериодическая составляющая тока КЗ в момент расхождения контактов ι; ι — наименьшее время от начала КЗ до момента расхождения дугогасительных контактов

Рндз 110 с приводом

Где tз.min=0,01 с — минимальное время действия релейной защиты; tCB— собственное время отключения выключателя.

Если условие Iпт< Iоткл.ном соблюдается, а iат>iа.ном то допускается проверку по отключающей способности производить по полному току КЗ:

Рндз 110 с приводом

По включающей способности проверка производится по условию

Рндз 110 с приводом

где iвкл— наибольший пик тока включения (по каталогу); iуд — ударный ток КЗ в цепи выключателя; Iвкл — номинальный ток включения (действующее значение периодической составляю­щей); Iп0 — начальное значение периодической составляющей тока КЗ в цепи выключателя. Заводами-изготовителями соблюдается условие Рндз 110 с приводом , где куд = 1,8 — ударный коэффици­ент, нормированный для выключателей. Проверка по двум усло­виям необходима потому, что для конкретной системы кудможет быть более 1,8.

На электродинамическую стойкость выключатель проверяется по предельным сквозным токам КЗ:

Рндз 110 с приводом

где iпр.скв — наибольший пик (ток электродинамической стойко­сти) по каталогу; Iпр.скв — действующее значение периодической составляющей предельного сквозного тока КЗ (по каталогу).

На термическую стойкость выключатель проверяется по тепловому импульсу тока КЗ:

Рндз 110 с приводом

| где Iтер — ток термической стойкости по каталогу; tтеpдлитель­ность протекания тока термической стойкости по каталогу, с; ВК— тепловой импульс тока КЗ (интеграл Джоуля) по расчету. Если tоткл< tTep, то условие проверки:

Рндз 110 с приводом

Проверка выключателей по параметрам восстанавливающегося напряжения на контактах выключателя в учебном проектировании обычно не производится, так как в большинстве энергосистем реальные условия восстановления напряжения соответствуют условиям испытания выключателя. Если возникает необходимость проверки выключателя по параметрам восстанавливающегося напряжения, то по конкретным данным электроустановки — мощности источников, реактивным сопротивлениям, емкостям трансформаторов, шин, аппаратов и т.д. — производят расчет и построение кривой переходного процесса восстанавливающегося напряжения (ПВН). Согласно ГОСТ 687—78Е эта кривая не должна пересекаться с нормированными кривыми ПВН.

Устройство и принцип работы

Создание высоковольтного разъединителя вызвано потребностью в коммутационном механизме, способном обеспечивать безопасный и визуально наблюдаемый разрыв высоковольтных цепей, находящихся под напряжением. В основе конструкции такого прибора заложена высокая надёжность контактов, обеспечивающих замыкание и размыкание цепи при любых погодных условиях.

В конструкции высоковольтного разъединителя не предусмотрено наличие искрогасящих элементов. Поэтому с целью недопущения образования электрической дуги большой мощности способной разрушить контакты, устройства подключаются последовательно с высоковольтными выключателями нагрузки. Перед тем, как отсоединить нужную линию, с помощью выключателя отключают нагрузку.

Конструкция разъединителя состоит из жёсткой силовой рамы, на которой смонтированы следующие элементы:

  • система неподвижных изоляторов, расположенных с каждой стороны разрыва, для каждого фазного провода;
  • статичные контакты и контактные ножи, обеспечивающие замыкания и размыкания цепи;
  • механизм управления подвижными контактами (ножами);
  • блокирующие элементы.

Разъединители, предназначенные для коммутации цепей, напряжение которых превышает 110 000 В, состоят из двух контактных подвижных полуножей, разводимых в противоположных направлениях. Расстояние между разведёнными контактами достаточно большое, что исключает пробой этого пространства в случаях несанкционированного включения выключателя.

В зависимости от предназначения рассматриваемые приборы могут быть трёхполюсными или однополюсными. В трехполюсных разъединителях есть три пары контактов. В однополюсном разъединителе – только одна пара: неподвижный контакт и его замыкатель – контактный нож.

Пример трёхполюсного разъединителя показан на рисунке 3.

Рисунок 3. Трёхполюсный РВ с вертикальным поворотом ножей

Несмотря на то, что РВ работают при отключенной нагрузке, вероятность наличия опасных наведённых или ёмкостных токов не исключена.

С целью обеспечения полной безопасности для персонала используются ножи заземления, которые крепятся на одной платформе и могут выполнять предназначенную им защитную функцию лишь после отключения выключателя нагрузки и расцепления контактов, соединяющих обслуживаемый участок с токоведущей линией. В противном случае возникает короткое замыкание между заземлёнными проводами.

С целью исключения КЗ, спровоцированного заземляющими ножами в результате случайной подачи номинальных токов, многие модели оборудованы блокирующими механизмами.

Механизмы блокируют движение ножей при неснятом заземляющем устройстве или при включенной нагрузке. Чаще всего используют механическую блокировку, но существуют и электромагнитные, и даже гидравлические блокировочные механизмы.

Существуют модели с комбинированными блокирующими элементами.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *