Ele-prof.ru

Электро отопление
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

РАЗДЕЛ 8 ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПРИВОДЫ

РАЗДЕЛ 8 ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПРИВОДЫ

При проектировании схем управления воздушными выключателями должно быть предусмотрено автоматическое отключение выключателя, включившегося на КЗ, независимо от положения стрелки контактного манометра, блокирующего цепи управления.

выключателей ВВ-330Б и ВВ-500Б [ЭЦ № Э-4/81]

В соответствии с указаниями ПО Уралэлектротяжмаш (см. техническую информацию ОСЯ.143.050.ТИ, 1974) на ряде воздушных выключателей ВВ-330Б и ВВ-500Б производилась модернизация блок-контактов (СБК) с заменой фарфоровых обойм обоймами из пресс-материала ДСВ-4Р-2М.

В последующем в эксплуатации имели место перекрытия изоляции обойм из пресс-материала, приводившие к самопроизвольному отключению выключателей.
Причиной перекрытия изоляции пластмассовых обойм явилось ее загрязнение и увлажнение нижней части обойм.
В целях предупреждения самопроизвольных отключений выключателей ВВ-330Б и ВВ-500Б предлагается:
1. Не заменять фарфоровые обоймы блок-контактов пластмассовыми.
2. У выключателей с пластмассовыми обоймами осмотреть блок-контакты (СБК) и убедиться в отсутствии загрязнения и потемнения нижней части обойм (признак начавшегося перекрытия) в области перемычки между контактами.
В случае потемнения обойм разобрать блок-контакты (при этом поворотный контактный барабан разборке не подлежит). Зачистить слабо потемневшие места мелкой наждачной шкуркой и покрыть обоймы электроизоляционным лаком воздушной сушки (например, клеем БФ-4 и т.п.). При значительном потемнении обойм (если после зачистки шкуркой в их теле образуются углубления) заменить обоймы новыми. Покрыть лаком обоймы, изолирующие один от другого соседние контакты, к которым подведено разнополярное напряжение.

8.3. О предупреждении попадания влаги во внутренние полости

опорной изоляции воздушных выключателей ВВ-500 и ВВМ-500

При замене выхлопных козырьков с заслонками гасительных камер выключателей ВВ-500 выхлопными клапанами новой конструкции в ряде случаев для крепления этих клапанов использовались крепежные болты от заменяемых выхлопных козырьков. В связи с тем что толщина фланцев переходников выхлопных клапанов на 8 мм больше толщины соответствующих фланцев выхлопных козырьков, при креплении новых клапанов не обеспечивается достаточное ввертывание двух болтов в отверстия фланцев гасительных камер (фактически ввертывание происходит на 3-4 мм).

В результате этого и воздействия выбрасываемого при каждом отключении сжатого воздуха крепление выхлопных клапанов ослабевает настолько, что между плоскостями фланцев гасительных камер и выхлопных клапанов образуется разъем (при этом резьба болтов, как правило, сминается), через который влага беспрепятственно проникает во внутренние полости опорной изоляции.
Для предупреждения проникновения влаги во внутренние полости опорной изоляции предлагается:
1. Крепить переходники выхлопных клапанов, устанавливаемые вместо выхлопных козырьков с заслонками, к фланцам гасительных камер выключателей оцинкованными болтами М10х35 (длиной 35 мм) с установкой под них пружинных шайб или оцинкованными шпильками М10х50 с гайками и пружинными шайбами.
2. Проверить крепеж, указанный в п. 1, на выключателях, у которых вместо выхлопных козырьков установлены выхлопные клапаны, и при необходимости заменить его.

8.4. О повышении надежности воздушных выключателей серий

ВВБ, ВВД и ВВУ [ЭЦ № Ц-10-82(Э)]

ПО «Электроапарат» внесло ряд изменений в конструкцию выключателей серий ВВБ и ВВУ.

В целях повышения надежности этих выключателей при капитальных ремонтах рекомендуется:
1. Заменить уплотнительные шайбы в штоках дутьевых клапанов воздушных выключателей ВВБ-220-12 (заводские номера 1-293) и ВВУ-110-40/2000 (заводские номера 1-10) шайбами (рис.8.1), изготовленными из резины марки 51-3042 (ВТУ 61-С-38-230-69) с твердостью 8-9 МПа (80-90 кгс/см) по твердомеру ТМ-2. Шайбы выпускает Ленинградский завод резинотехнических изделий по ТУ 38-305-244-73 (пресс-форма № 8421П).
При замене уплотнительных шайб дутьевых клапанов следует проверить плотность посадки корончатой гайки на штоке дутьевого клапана.
Уплотнительные шайбы могут быть получены по фондам на запасные части на Ленинградском заводе резинотехнических изделий или в ПО «Электроаппарат».
При возможности изготовления шайб на месте чертежи пресс-форм могут быть высланы ПО «Электроаппарат».
2. Произвести модернизацию узла контактной траверсы воздушных выключателей ВВБ-110-31,5/2000 (заводские номера 1-10), ВВБ-220-12 (заводские номера 1-178), ВВБ-330Б-20 (заводские номера 1-24) и ВВБ-500-30 (заводские номера 1-21) в следующем объеме:
а) разобрать узел контактной траверсы (рис.8.2);
б) изъять из механизма траверсы дюралевый стакан 5, регулировочные шайбы 1 и 3, шайбы 2 и 4 и пружинные шайбы 6;
в) изготовить стальную крышку 1 (рис.8.3) в соответствии с рис.8.4 (при невозможности изготовления крышку заказывают в ПО «Электроаппарат»);
г) изготовить втулку 5 (рис.8.3), обрезав фланцевую часть (высотой 25 мм со стороны шпонки 8) дюралевого стакана 5 (рис.8.2);
д) изготовить шайбу 2 (рис.8.3), регулировочные шайбы 3 и втулку 4;
е) изготовить стопорные шайбы 7 в соответствии с рис.8.5. Допускается применение шайбы по ГОСТ 13463-77;
ж) ввернуть в отверстия крышки 1 шпильки 6 (рис.8.3) и раскернить каждую из них в четырех точках;
з) собрать механизм траверсы в соответствии с рис.8.3; количество регулировочных шайб определять по месту при регулировании захода ножей траверсы согласно заводским инструкциям;
и) загнуть ус у каждой стопорной шайбы 7 на боковую поверхность втулки (или шпонки 8), затянуть гайки шпилек 6 (сначала крест-накрест, а затем по кругу) и, убедившись в отсутствии зазоров между крышкой и корпусом траверсы, а также между фланцем втулки 5 и корпусом траверсы, плотно загнуть полукруглую часть стопорной шайбы на грань гайки.

Читайте так же:
Автоматический выключатель однополюсной узо 32а


Рис. 8.1. Уплотнительная шайба.
Примечания: 1. Маркировать номер пресс-формы и товарный знак

предприятия-изготовителя. Способ нанесения маркировки — прессование.

2. На этом и других рисунках § 8.4 размеры со звездочкой даны для справок

Воздушный выключатель

Disjoncteur-air.jpg

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

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

Содержание

Классификация воздушных выключателей [ править | править код ]

Воздушные выключатели подразделяются:

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

    Дополнительные элементы для воздушных выключателей [ править | править код ]

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

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

    Согласно ГОСТ Р52565-2006:

    Воздушные выключатели должны содержать следующие устройства:

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

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

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

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

    д) фильтр для очистки поступающего в выключатель воздуха;

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

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

    Принцип работы воздушного выключателя [ править | править код ]

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

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

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

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

    Преимущество воздушных выключателей [ править | править код ]

    • Очень высокая отключающая способность и быстрое ее восстановление при автоматическом повторном включении;
    • Большое число циклов срабатывания;
    • Пневматический привод как отключения, так и включения, не зависимый от наличия на подстанции оперативного тока, что позволяет при наличии давления в пневмосистеме включить полностью обесточенную подстанцию;
    • Воздушные выключатели давно эксплуатируются в энергосистемах России и СНГ и имеется большой опыт их эксплуатации и ремонта;
    • Ремонтопригодность (особенно по сравнению с элегазовыми выключателями).

    Недостатки воздушных выключателей [ править | править код ]

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

    Эксплуатация [ править | править код ]

    Особенности воздушных выключателей обуславливают их применение на мощных узловых подстанциях и объектах генерации, где требуется очень высокая отключающая способность и ее быстрее восстановление, а большие габариты выключателя и сложность его пневмосистемы не играют роли.

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

    Воздушные выключатели

    Функционирование любой энергосистемы напрямую зависит от надежности коммутационных аппаратов, обеспечивающих (в зависимости от состояния) беспрепятственное прохождение токов нагрузки и должный уровень изоляции разомкнутых сегментов электрической цепи. В системах с высоким классом напряжения, наряду с другими высоковольтными коммутаторами, широко применяются воздушные выключатели. О том, что представляют собой эти устройства можно узнать и материалов нашей статьи.

    Специфика коммутации

    Процесс «разрыва» высоковольтных электроцепей сопровождается образованием мощного дугового разряда. В некоторых случаях, например при отключении линии 100 кВ с большим током нагрузки, температура плазмы внутри электродуги может достигать 15000°С, что вполне достаточно для вывода из строя не только контактной группы, а и всей несущей конструкции выключателя нагрузки.

    Чтобы не допустить такого развития событий, коммутаторы высокого напряжения должны обладать возможностью гашения дугового разряда, в противном случае их срабатывание будет одноразовым. По этой причине дугогасительные камеры считаются самым важным элементом автоматических выключателей. Их конструкция стала критерием при разделении выключателей на следующие типы:

    • Элегазовые, в таких выключателях используются специальные камеры, наполненные газовым составом на основе фтористой серы.
    • Вакуумные аппараты. Гасят электрическую дугу в камерах с откаченным воздухом.
    • Масляные и маломасленые выключатели, где в качестве дугогасящего наполнителя используется трансформаторное масло.
    • Воздушные. Разряд гасится воздушным потоком.

    Поскольку наша тема посвящена последним, рассмотрим подробно, что они из себя представляют.

    Что такое “воздушный выключатель”?

    Такой термин применяется к высоковольтным коммутационным устройствам, использующим воздушные потоки для подавления разряда, проявляющегося при рабочем или аварийном срабатывании.

    Воздушные выключатели на атомной электростанции Salem (США)

    Воздушные выключатели на атомной электростанции Salem (США)

    Для нормального функционирования таких устройств необходимо дополнительное оборудование, куда входят:

    • Компрессорные установки для нагнетания необходимого давления воздуха.
    • Ресиверы (емкости для хранения воздушной смеси под давлением).
    • Пневмопроводы, по которым подается сжатый воздух в дугогасительные модули и пневматический привод (если таковой используется для разрыва цепи).

    Подробно конструкция воздушного выключателя будет рассматриваться отдельно.

    Структура условного обозначения

    Ниже на рисунке приведена структура обозначений электрических коммутационных аппаратов в соответствии с номами ГОСТ 687 78.

    Структура маркировки выключателей

    Структура маркировки выключателей

    Обозначения:

    1. Может быть от двух до пяти литер. Первая указывает на тип изделия, для выключателей это «В». Остальные характеризуют конструктивные особенности и другие существенные характеристики, такие как исполнение, тип установки и т.д. Например, выключатели серии ВВБ: первая буква говорит, что это выключатель (В), вторая указывает категорию – воздушный (В), третья на тип исполнения – баковый (Б). Также можно привести серию ВВШ, где «Ш» указывает на применение в электрической схеме выключателя шунтированных резисторов.
    2. Отображение номинального напряжения прибора (кВ).
    3. Для выключателей с 1-й категорией размещения указывается группа утечки изоляции (буквы «А», «Б», «В»).
    4. Номинальное значение тока отключения (кА).
    5. Отображение номинального тока коммутатора (А).
    6. Вариант климатического исполнения.
    7. Обозначение категории размещения.

    Для примера расшифруем обозначение выключателя ВВБК-110-35/2000 У2. Исходя из маркировки это воздушный выключатель бакового типа в крупномодульном исполнении (литера «К» в обозначении модели). Устройство предназначено для коммутации цепей на 110,0 кВ с током отключения 35,0 кА и рабочим — 2000,0 А. Может эксплуатироваться в климатических условиях близких к умеренным.

    Выключатели серии ВВБК

    Выключатели серии ВВБК

    Классификация и типы воздушных выключателей

    Силовые выключатели, в том числе и воздушные, в первую очередь принято классифицировать по типу конструкции и назначению, после чего уже рассматриваются технические характеристики. Начнем с более приоритетного критерия классификации.

    По назначению

    В зависимости от назначения воздушные коммутаторы разделяют на следующие виды:

    • Сетевая группа, в нее входят электромеханические аппараты, с номинальным напряжением начиная от 6,0 кВ. Могут использоваться как для оперативной коммутации цепей, так и аварийного отключения, например, при КЗ.
    • Генераторная группа. Она включает в себя электроаппараты, рассчитанные на 6,0-20,0 кВ. Данные приборы могут коммутировать цепь, как при нормальных условиях, так и в случае КЗ или наличия пусковых токов.
    • Категория для работы с энергоемкими потребителями (дуговые, руднотермические, сталеплавильные печи и т.д.).
    • Группа особого назначения. Она включает в себя следующие подвиды:
    1. Воздушные коммутаторы сверхвысокой категории напряжения, служащие для подсоединения к ЛЭП реакторов шунтирующего действия, если в линии произошло перенапряжение.
    2. Выключатели цепей с ударными генераторами (используются при стендовых испытаниях), рассчитанные на коммутацию в нормальном режиме работы и при возникновении нештатных ситуаций.
    3. Аппараты в цепях 110,0-500,0 кВ, обеспечивающих прохождение, как при нормальных условиях работы, так и определенное время при КЗ.
    4. Воздушные коммутаторы, входящие в комплект распределительных устройств.

    По конструктивному исполнению

    Особенности конструкции выключателей определяют их тип установки. В зависимости от этого различают следующие виды аппаратов:

    Выкатной воздушный выключатель Metasol

    • Входящие в комплект к РУ (встраиваемые).
    • Снабженные специальными устройствами выкатки из ячеек РУ относятся к выкатному типу.
      Выкатной воздушный выключатель Metasol
    • Настенное исполнение. Приборы, устанавливаемые на стены в РУ закрытого типа.
    • Подвесные и опорные (отличаются типом изоляции на «землю»).

    Устройство и конструкция воздушного выключателя

    Рассмотрим, как устроен воздушный выключатель на примере силового коммутатора ВВБ, его упрощенная конструктивная схема представлена ниже.

    Типовая конструкция воздушных выключателей серии ВВБ

    Типовая конструкция воздушных выключателей серии ВВБ

    Обозначения:

    • A – Ресивер, резервуар в который накачивается воздух пока не образуется уровень давления соответствующим номинальному.
    • В – Металлический бак дугогасительной камеры.
    • С – Торцевой фланец.
    • D – Конденсатор делителя напряжения (в современных конструкциях выключателей не применяется).
    • E — Штанга крепления подвижной контактной группы.
    • F – Фарфоровый изолятор.
    • G – Дополнительный дугогасительный контакт для шунтирования.
    • H – Шунтирующий резистор.
    • I – Клапан подачи струи воздуха.
    • J – Труба импульсного воздуховода.
    • K – Основной подвод воздушной смеси.
    • L – Группа клапанов.

    Как видим, в данной серии контактная группа (Е, G), механизм подключения/отключения и дутьевой клапан (I) заключены в металлической емкости (В). Сам бак наполнен сжатой воздушной смесью. Полюсы выключателя разделяет промежуточный изолятор. Поскольку на емкости присутствует высокое напряжение, защите опорной колоны придается особое значение. Она выполнена с помощью изоляционных фарфоровых «рубашек».

    Подача воздушной смеси осуществляется по двум воздуховодам К и J. Первый основной, используется для нагнетания воздуха в бак, второй работает в импульсном режиме (подает воздушную смесь, когда отключаются контакты выключателя и сбрасывает при замыкании).

    Принцип действия

    В основу работы выключателя положен принцип гашения электродуги скоростным потоком сжатой воздушной смеси, подаваемого в дутьевые каналы. Под воздействием воздушного потока столб разряда растягивается и направляется в дутьевые каналы, где окончательно гасится.

    Конструкции дугогасительных камер отличаются как взаимным расположением дутьевых каналов, так и размыкающихся контактов. По этому признаку следующие схемы дутья:

    1. Продольная продувка через металлический канал.
    2. Продольная продувка через изоляционный канал.
    3. Двухстороння симметричная продувка.
    4. Двухсторонняя ассиметричная.

    Из представленных вариантов наиболее эффективен последний.

    Область применения и процесс эксплуатации

    Сфера применения выключателей данного типа довольно обширна. В перспективе, за счет применения новых технологий, ситуация может несколько измениться, но сейчас воздушные коммутаторы остаются востребованными для решения следующих задач:

    • Коммутация цепей от 35,0 кВ и токами отключения до 100,0 кА.
    • Быстрого отключения цепи, например, при испытаниях электрооборудования ударным генератором. Скорость срабатывания некоторых моделей воздушных выключателей может достигать одного периода (за основу взята рабочая частота переменного тока – 50 Гц).
    • Эксплуатация в суровых климатических условиях. При морозе у елегазовых аналогов возникают проблемы с прогревом, в то время как вакуумным выключателям сложно сохранить герметичность.
    • Отключение мощного источника с высокой апериодической составляющей тока КЗ, может произвести только воздушный коммутатор.

    В процессе эксплуатации важно уделять должное внимание обслуживанию воздушных коммутаторов, которое включает в себя следующие регулярные процедуры:

    1. Вентиляция внутренней поверхности фарфоровых изоляторов, для этого предусмотрен специальный клапан для стравливания сжатого воздуха.
    2. Тестирование пневматической системы, проверяется по сбросу давления при отдельной операции. Показания сравниваются с нормировочными таблицами.
    3. Осуществляется проверка привода поршня. Процедура зависит от типа механизма.
    4. Проверяется герметичность дугогасящей камеры.
    5. Тестируются контакты (вначале главные токоведущие, потом дополнительные) путем измерения сопротивления
    6. Измеряется изоляция при разомкнутом отделителе.
    7. Тестируется схема управления и цепь включения.

    Регламент проведения обслуживания в процессе эксплуатации приведен в технической документации.

    Преимущества и недостатки

    У воздушных выключателей есть много преимуществ перед альтернативными аппаратами с аналогичными функциями. Приведем несомненные плюсы:

    Воздушные выключатели. Типы, виды, устройство, работа воздушных выключателей

    Воздушные выключатели. Типы, виды, устройство, работа воздушных выключателей.

    Воздушные выключатели [2], в которых гашение дуги осуществляется потоком сжатого воздуха, получили весьма широкое распространение и во многих случаях вытеснили масляные. Они позволили перейти к классам напряжения 750 и 1150 кВ и в основном применяются:

    как сетевые на напряжение 6—1150 кВ с номинальными токами до 4000 А и токами отключения до 63 кА;

    как генераторные на напряжение 6-20 кВ с номинальными токами до 20 кА и токами отключения до 160 кА;

    как выключатели нагрузки на 6—220 кВ и 110—500 кВ и выключатели комплектных распределительных устройств на напряжение до 35 кВ.

    Ожидается, что в ближайшее время появятся сетевые выключатели на напряжение 1500—2000 кВ с номинальными токами 10—15кА и токами отключения 100—120 кА и генераторные выключатели на номинальные токи до 50 кА с токами отключения до 300 кА.

    Выключатели выпускаются различного климатического исполнения, для различных категорий размещения и различного вида установки (опорные, подвесные, настенные, выкатные и др.).

    Независимо от типа и конструкции воздушный выключатель состоит из трех основных частей: дугогасительного устройства с отделителем или без него, системы снабжения сжатым воздухом и системы управления. Система управления выполняется с одним пневматическим приводом с механической передачей, с индивидуальной пневматической передачей, с пневмомеханической передачей, с пневмогидравлической передачей и пневмосветовой передачей.

    Гашение дуги в выключателях осуществляется сжатым воздухом номинальным давлением 0,6—5 МПа в различных камерах продольного и поперечного, одностороннего и двустороннего дутья, с соответствующим напряжению числом последовательно включенных разрывов.

    В выключателях с отделителем размыкание дугогасительных контактов и гашение дуги осуществляются одним и тем же потоком сжатого воздуха, поступающего из отдельного резервуара. Контакты (один или оба) выполнены в виде контактно-поршневых механизмов. Во включенном положении выключателя в дугогасительном устройстве и в отделителе все контакты замкнуты. При подаче команды на отключение сжатый воздух из резервуара подается в дугогасительную камеру, размыкает контакты и гасит дугу. Обычно параллельно контактам включается шунтирующий резистор, облегчающий гашение дуги. После погасания дуги на основных дугогасительных контактах размыкается отделитель, который отключает оставшийся ток. Отделитель может выполняться открытым (до 35 кВ) или в виде воздухонаполняемых камер. После погасания дуги на отделителе подача воздуха в дугогасительные камеры прекращается и контакты под действием пружин замыкаются. Контакты же отделителя остаются разомкнутыми, обеспечивая необходимое изоляционное расстояние для разомкнутой цепи.

    Коструктивная схема воздушного выключателя ВВП-35

    Рис. 1-8. Коструктивная схема воздушного выключателя ВВП-35.

    В выключателях без отделителя широко применяются воздухонаполненные металлические камеры (резервуары), в которых размещены дугогасительные устройства. Привод контактов отделен от гасящей среды. При размыкании контактов открываются выхлопные клапаны камер и сжатый воздух, вытекая из камер через соответствующие сопла контактов, гасит дугу. Контакты могут выполняться одно- и двухступенчатыми. Число последовательно включенных дугогасительных устройств определяется номинальным напряжением выключателя. Изоляционный промежуток в отключенном положении обеспечивается расхождением этих же контактов на соответствующее расстояние. Ниже приведены примеры исполнения выключателей.

    Конструктивная схема воздушного выключателя (ВВП-35) с контактно-поршневым механизмом и открытым отделителем приведена на рис. 1-8. Выключатель состоит из трех механически связанных полюсов (на рисунке приведен разрез одного полюса), смонтированных на общем основании (резервуаре 1), и распределительного шкафа (на рисунке не показан). На резервуаре установлены:

    дугогасительные устройства 5 на опорных изоляторах 2, неподвижные контакты 12 отделителя 10 на изоляторах 16, электропневматическое устройство 17 (одно на три полюса) для управления встроенным в резервуар дифференциальным клапаном 18 и привод (на рисунке не показан), управляющий отделителем через вал 15 и изоляционные штанги 14. Полюсы выключателя (отделителя) разделены между собой изоляционными перегородками 11 и имеют выводы 7 и 13.

    При открытии дифференциального клапана сжатый воздух из резервуара через полость опорного изолятора поступает в дугогасительную камеру, давит на контактно-поршневой механизм 8, размыкает контакты (неподвижный 3, подвижный 6) и через сопло подвижного контакта выдувает и гасит дугу. Пламя дуги охлаждается в пламегасительной решетке 9. Для облегчения гашения дуги контакты шунтированы резистором 4. После погасания дуги отделитель 10 размыкается и отключает оставшийся ток.

    Длительность времени подачи дутья в дугогасительную камеру регулируется механизмом пневматической отсечки электропневматического устройства. После того как дифференциальный клапан закроется, подача воздуха в камеру прекратится, давление в ней упадет и подвижный контакт под действием пружины контактно-поршневого механизма возвратится на место, контакты замкнутся. Однако цепь останется разомкнутой отделителем.

    Генераторные выключатели. Функциональная электрическая схема полюса и общий вид выключателя ВВГ-20 (Uном = 20 кВ, Iном = 20 кА, Iоном = 160 кА, сквозной ток 410 кА) с воздухонаполненным отделителем приведены на рис. 9-9. Полюс выключателя состоит из основного токоведущего контура — выводов 1 и 4 и разъединителя (основного контакта) 2, основных дугогасительных контактов 7 а 10, которые шунтированы резисторами 8 и 11 соответственно, вспомогательных дуго гасительных контактов б, отделителя 9 и разрядника 3 с нелинейным резистором 5.

    Функциональная электрическая схема полюса (а) и общий вид (б) генераторного воздушного выключателя ВВГ с воздухонаполненным отделителем

    Рис. 1-9. Функциональная электрическая схема полюса (а) и общий вид (б) генераторного воздушного выключателя ВВГ с воздухонаполненным отделителем.

    Все устройства монтируются на баке и снабжаются соответствующими электропневматическими приводами. Выключатель состоит из трех одинаковых полюсов, связанных между собой воздуховодами, и распределительного шкафа.

    Во включенном положении большая часть тока протекает через основной токоведущий контур. При отключении сначала размыкается основной контакт 2 и весь ток переходит в дугогасительный контур. Затем размыкаются основные дугогасительные контакты 7 и 10; ограниченный резисторами 8 и 11 ток протекает через вспомогательные дугогасительные контакты 6. После их размыкания и погасания дуги ток в цепи прекращается и размыкается отделитель 9, обеспечивая необходимый изоляционный промежуток. Разрядник служит для ограничения перенапряжений при отключении (в случае их возникновения). После прекращения подачи сжатого воздуха контакты б, 7 и 10 под действием пружин возвращаются во включенное положение.

    Выключатели серии ВВБ. Общий вид и функциональная схема дугогасительного устройства без отделителя приведены на рис. 1-10. В металлическом резервуаре (камере) б, заполненном воздухом под высоким давлением (1,6—2,4 МПа), размещается дугогасительное устройство с двумя разрывами (контакты — подвижные 8, неподвижные 9) одностороннего дутья (сопло 4). Резервуар находится под высоким потенциалом. Напряжение подводится через выводы 13 с эпоксидной изоляцией 14, защищенные снаружи фарфоровыми рубашками 12. Основные разрывы (контакты 8 и 9) шунтированы линейными резисторами 10, что облегчает гашение дуги на них. Оставшийся ток отключается вспомогательными дугогасительными разрывами (контакты—неподвижный 15, подвижный, полый, он же сопло 17— закрыты кожухом 1). Камеры могут выполняться и без вспомогательных контактов, а следовательно, и без шунтирующих резисторов. Полное гашение осуществляется на основных разрывах. Конденсаторы (делительные) 11 служат для выравнивания напряжения по разрывам в отключенном положении выключателя.

    Общий вид (а) и функциональная схема (б) дугогасительного устройства без отделения выключателей серии ВВБ

    Рис. 1-10. Общий вид (а) и функциональная схема (б) дугогасительного устройства без отделения выключателей серии ВВБ.

    Полюс выключателя серии ВВБ на 220 кВ

    Рис. 1-11. Полюс выключателя серии ВВБ на 220 кВ.

    Контакты камеры управляются пневмоэлектрическими механизмами 18. При подаче воздуха в цилиндр 2 поршень 3, связанный с траверсой 7, размыкает основные контакты. Одновременно открываются клапаны 19 выхлопных каналов сопел. Сжатый воздух устремляется наружу (показано стрелками), гасит дугу в соплах. Аналогично гасится дуга на вспомогательном разрыве. После погасания дуги выхлопные клапаны сопел закрываются. Давление внутри резервуара несколько снижается. Объем резервуара и давление в нем рассчитаны так, что камера способна выполнить несколько отключений. При этом давление в резервуаре не упадет ниже допустимого для надежного гашения дуги.

    В отключенном положении контакты удерживаются давлением в цилиндре 2. Для включения выключателя воздух из цилиндра выпускается через клапан 16. Возвратный механизм 5 замыкает контакты. Соответственно управляются и вспомогательные разрывы.

    Камера устанавливается на изоляционную опору 20, через которую проходят воздуховоды — основной 22 (высокого давления) и управления 21.

    Приведенное дугогасительное устройство принято как модуль на 110—150 кВ для выключателей до 750 кВ без отделителей. Каждый выключатель состоит из трех полюсов, не имеющих между собой механической связи, и одного (35, 110, 220 кВ) или четырех (330, 500 и 750 кВ) распределительных шкафов. Отсутствие механической связи между полюсами позволяет выполнять трехфазное или пополюсное отключение.

    Полюсы выключателей на 35, 110 кВ состоят из одной дугогасительной камеры-модуля (одного резервуара б — рис. 1-10), расположенной на изоляционной опоре. Полюс выключателей на 220 кВ (рис. 1-11) состоит из двух металлических дугогасительных камер 1, разделенных промежуточным изолятором 2 и расположенных на соответствующей изоляционной опоре 3. Полюсы выключателей на 330, 500 и 750 кВ состоят соответственно из двух, трех и четырех однотипных элементов (четырех, шести и восьми модулей), каждый из которых представляет собой полюс выключателя на 220 кВ на соответствующей изоляционной опоре, (показано штрихпунктирными линиями).

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector