Высоковольтные выключатели

Воздушные выключатели - электрические выключатели в которых замыкание и размыкание контактов, а также гашение электрической дуги производятся сжатым воздухом.

Воздушные выключатели - электрические выключатели в которых замыкание и размыкание контактов, а также гашение электрической дуги производятся сжатым воздухом.

Давление сжатого воздуха в воздушных выключателях колеблется в пределах 0,4 до 6 Мн/м2 (от 4 до 60 aт).

Наиболее распространённое давление - 1,6-4 Мн/м2(16-40 ат).

Воздушный выключатель конструктивно состоит из 3 основных элементов:

• резервуара с запасом сжатого воздуха;


• дугогасительного устройства;


• электропневматического привода.

Воздушные выключатели можно разбить на две группы:

• генераторные выключатели серий ВВОА-15 и ВВГ-20. номинальное напряжение до 20 кВ, номинальный ток до 20 000 А, номинальный ток отключения до 160 кА;


• вторая группа - выключатели, предназначенные на номинальное напряжение 35 кВ и выше.

Преимущества выключателей:

• время отключения доведено до 0,04 с;


• пожаробезопасны;


• нарастание номинального напряжения осуществляется последовательным соединением модулей;


• для надежной работы изоляции выключателя осуществляется непрерывная вентиляция полостей модуля;


• имеют большой коммутационный ресурс при номинальном токе (особенно в выключателях для электротермических установок).

К недостаткам следует отнести следующее:

• воздушные выключатели сложнее и дороже масляных;


• для надежной работы необходим чистый осушенный сжатый воздух — поэтому требуется наличие сложного и дорогого компрессорного хозяйства;


• при отключении слышатся сильные хлопки типа взрыва.

Электромагнитные выключатели предназначены для отключения высоковольтных цепей под нагрузкой в нормальных и вынужденных режимах работы.

Электромагнитные выключатели отличаются от выключателей других систем тем, что гашение электрической дуги, возникающей между расходящимися в процессе отключения цепи контактами выключателя, осуществляется непосредственно в воздушной среде электромагнитным дутьем в дугогасительном устройстве.

В электромагнитном выключателе переменного тока для повышения надёжности работы обычно предусматривается воздушный поддув, который ускоряет перемещение дуги в камеру.

Основная серия этих выключателей ВЭ-10 на номинальное напряжение до 10 кВ, номинальный ток до 3600 А, номинальный ток отключения до 40 кА. Время отключения до 0,08 с.

Механический ресурс в цикле ВО до 25 000—120 000 в зависимости от параметров выключателя.

Коммутационный ресурс при номинальном токе и cos >=0,7 от 5000 до 10 000 ВО ( в зависимости от Iном выключателя ).

Выключатель может иметь пружинный ( серия ВЭ-10 ) или электромагнитный привод ( серия ВЭМ-10 ).

Преимущества:

• взрывобезопасность;


• большой механический ресурс;


• ограничение тока при гашении;


• слабая зависимость процесса отключения от скорости восстановления напряжения сети.

Недостатком является ограничение по номинальному напряжению ( UНOM<15 кВ )


Элегазовые выключатели - электрические выключатели переменного тока высокого напряжения, предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц с номинальным напряжением от 6 до 750 кВ включительно ( ГОСТ 687-78 ).

Достоинства:

• высокая электрическая прочность и дугогасящая способность элегаза позволяют создать дугогасительное устройство на ток отключения 40 кА при напряжении 220 кВ на один разрыв при высокой скорости восстановления напряжения сети;


• элегазовые выключатели являются перспективными на напряжение 110 кВ и выше. За рубежом имеются успешные разработки на напряжение 12 кВ. В РФ ведется разработка выключателей на напряжение 6-10 кВ с номинальным током отключения до 40 кА;


• элегаз позволяет повысить нагрузку токоведущих частей и уменьшить их массу за счет своих охлаждающих свойств;


• выключатели удобно использовать в элегазовых КРУЭ, в которых элегаз используется для изоляции, выпускаются выключатели серии ВГУ на напряжения 110, 220, 330 кВ, номинальный ток отключения до 45 кА, номинальный ток 3150 А. Время отключения выключателей 0,055 с.

Недостатки:

• высокие требования к качеству заполняющего элегаза. Работоспособность выключателя зависит от температуры окружающей среды и при понижении температуры ниже определенного значения выключатель может отказать в гашении.
  
  При давлении 0,35 МПа и плотности элегаза 28 кг/м3 предельная температура минус 40 С. Это затрудняет применение элегазовых выключателей при более низких температурах окружающего воздуха.
  
  Расположение выключателей в ЗРУ повышает температуру окружающей среды за счет тепла КРУ, улучшает условия работы выключателей и расширяет область их применения.


• для привода выключателя необходим сжатый воздух. При выборе выключателей необходимо учитывать удобства эксплуатации, создаваемые при наличии однотипных выключателей (запчасти, навыки в ремонте и обслуживании).
  
  Поэтому при строительстве, модернизации, расширении электрических станций и подстанций необходимо учитывать при заказе выключателей однотипность приобретаемого оборудования.

Маломаслянные выключатели - электрические выключатели переменного тока высокого напряжения, главные контакты которых помещаются в объёме, заполненном минеральным (трансформаторным)маслом.

Выключатели имеют малые размеры, малую массу, достаточно высокие технические данные.

Это определило их широкое применение при номинальном напряжении до 35 кВ в сборных распредустройствах, комплектных распредустройствах для внутренней (КРУ) и наружной установок (КРУН).

Маломасляные выключатели по конструктивным особенностям можно разбить наследующие основные четыре группы:

• маломасляные подвесного типа ( серии ВМП-10 ). Номинальный ток до 3150 А, номинальный ток отключения до 31,5 кА, номинальное напряжение 10 кВ;


• маломасляные колонкового типа ( серии ВК-10 ). Номинальный ток до 3150 А номинальный ток отключения до 31,5 кВ, номинальное напряжение 10 кВ;


• маломасляные горшкового типа для генераторов (серии МГГ). Номинальный ток до 11 200 А, номинальный ток отключения до 90 кА, номинальное напряжение до 20 кВ;


• маломасляные выключатели для наружных установок серий ВМУЭ-35, ВМТ-110 и ВМТ-220. Номинальное напряжение до 220 кВ, номинальный ток до 2000 А, номинальный ток отключения 40 кА.

Преимущество маломасляных выключателей:

• небольшие габариты и масса;


• малое количество масла;


• пожаробезопасны;


• имеют приводы пружинные и электромагнитные;


• удобный монтаж на тележке КРУ ( серий ВМП-10, ВК-10 ).

Использование маломасляных выключателей серий ВМТ-110 и ВМТ-220 позволяет отказаться от громоздких и тяжелых баковых и воздушных выключателей.

К недостаткам этих выключателей следует отнести небольшой ресурс при номинальном токе и при токе КЗ ( серии ВМП, ВК ).

Показатели надежности такие же, как у баковых масляных выключателей.