ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Вакуумные выключатели BB/TEL (далее — выключатели) предназначены для работы в комплектных распределительных устройствах (КРУ) и камерах стационарного одностороннего обслуживания (КСО) внутренней и наружной установки класса напряжения до 20 кВ трёхфазного переменного тока 50 Гц для систем с изолированной и заземлённой нейтралью.
В основе конструктивного решения выключателя лежит использование пофазных электромагнитных приводов с «магнитной защёлкой», механически связанных общим не несущим нагрузку, валом-синхронизатором. Параллельно соединённые катушки электромагнитных приводов фаз выключателя при выполнении команд подключаются к предварительно заряженным конденсаторам в блоках управления (далее БУ/TEL). Такая конструкция позволила достичь следующих отличительных особенностей по сравнению с традиционными вакуумными выключателями (ВВ) (см. табл. 2.1):
- высокий механический и коммутационный ресурс;
- малое энергопотребление по шинам оперативного напряжения (заряд и поддержание в параметрах конденсаторных ёмкостей «ВКЛ», «ОТКЛ»);
- малые габариты и вес;
- лёгкость и простота адаптации в любые типы КРУ, КСО;
- возможность использования в широком диапазоне питающего оперативного напряжения вторичных цепей;
- необслуживаемость на протяжении всего срока эксплуатации;
- низкая трудоёмкость производства и, как следствие, умеренная цена.
Для управления выключателями отделение устройств управления промышленной группы «Таврида Электрик» выпускает блоки управления серий BU/TEL, БУ/ТЕL.
Структура условного обозначения выключателей:
BB/TEL-X-X/X-XX-X
Выключатель вакуумный
Наименование серии
Номинальное напряжение, кВ
Номинальный ток отключения, кА
Номинальный ток, А
Климатическое исполнение и категория размещения
Конструктивное исполнение по каталогу
Пример записи обозначения выключателя напряжением 10 кВ с номинальным током отключения 12,5 кА, номинальным током 630 А, климатического исполнения У2, конструктивного исполнения по каталогу:
Выключатель вакуумный
Как работает вакуумный выключатель
Номинальный ток выключения системы составляет 20-40 кА, при этом занимая 45 миллисекунд времени на отключение. Вся конструкция выключателя собирается на одном общем приводе, в то же время для каждой фазы существует отдельный изолятор. Соответственно входные проводники подсоединяются на шины подстанции, а выводные – на отходящие контакты.
Принцип работы вакуумного выключателя
Внутренность дугогасительной камеры состоит из работающих силовых контактов, имеющих минимальное сопротивление. Механизм создан таким образом, что верхняя его часть надежно закрепляется, а нижняя – перемещается в осевой направленности.
Стенки вакуумной камеры изготавливаются из специального вещества и различных сплавов, это создает условия для хорошей герметичности и сохранение ее на долгое время. Конструкция имеет сильфонное устройство, которое исключает попадание воздуха.
Также в нем установливается якорь электромагнита, который способен замыкать и размыкать соединения. Группа пружин создает условия для необходимых скоростей движения якоря при переключениях. В корпусе размещается две системы – электрическая и кинематическая, которые регулируют выключатель в любом положении.
Процесс включения и выключения данного устройства производится посредством специальных пружин. При этом на них воздействуют специальные электромагниты или кнопка отключения. Перед использованием необходимо пружину отключения взвести в рабочее положение. Это делается вручную при отсутствии тока или посредством подачи тока в электродвигатель привода. Так, через ключ управления подается ток на соленоид включения.
В процессе этого заводится пружина включения, которая приводит в рабочее состояние вакуумный выключатель. Кроме этого автоматически взводится пружина срабатывания, которая автоматически отключает прибор.
КРИТЕРИИ И ПРЕДЕЛЫ БЕЗОПАСНОГО СОСТОЯНИЯ
Климатическое исполнение и категория размещения У2 по ГОСТ1550, условия эксплуатации при этом:
- наибольшая высота над уровнем моря до 3000 м;
- верхнее рабочее значение температуры окружающего воздуха в КРУ (КСО) принимают равным плюс 55°С, эффективное значение температуры окружающего воздуха КРУ и КСО – плюс 40°С;
- нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха – минус 40°С;
- верхнее значение относительной влажности воздуха 100% при плюс 25°С;
- окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая газов и паров, вредных для изоляции, не насыщенная токопроводящей пылью в концентрациях, снижающих параметры электропрочности изоляции выключателя.
Рабочее положение в пространстве — любое. Для исполнений 59, 60, 70, 71 – основанием вниз либо вверх. Выключатели предназначены для работы в операциях «О» и «В» и в циклах О – 0,3 с – ВО – 15 с – ВО; О – 0,3 с – ВО – 180 с – ВО.
Параметры вспомогательных контактов выключателя приведены в таблице 3.1.
По стойкости к воздействию внешних механических факторов выключатель соответствует группе М 7 по ГОСТ 17516.1-90, при этом выключатель работоспособен при воздействии синусоидальной вибрации в диапазоне частот (0,5*100) Гц с максимальной амплитудой ускорения 10 м/с2 (1 q) и многократных ударов с ускорением 30 м/с2 (3 q).
Таблица 3.1 – Параметры вспомогательных контактов выключателя
|
№ п/п |
Параметр |
Номинальное значение |
|
1 |
2 |
3 |
|
1 |
Максимальное рабочее напряжение, В (перем. и пост.) |
400 |
|
2 |
Максимальная коммутируемая мощность в цепях постоянного тока при t=1 ms, Вт |
40 |
|
3 |
Максимальная коммутируемая мощность в цепях переменного |
40 |
|
4 |
Максимальный сквозной ток, А |
4 |
|
5 |
Испытательное напряжение, В (пост.) |
1000 |
|
6 |
Сопротивление контактов, мкОм, не более |
80 |
|
7 |
Коммутационный ресурс при максимальном токе отключения, циклов В-О |
106 |
|
8 |
Механический ресурс, циклов В-О |
106 |
Рисунок 3.1
Выключатели отвечают требованиям ГОСТ687, МЭК-56 и технических условий ТУ У 25123867.002-2000 (а также ИТЕА 674152.002 ТУ; ТУ У 13795314.001-95).
Зависимость коммутационного ресурса выключателей от величины отключаемого тока представлена на рис. 3.1.
Выключатели отвечают требованиям ГОСТ 687, МЭК-56 и технических условий ТУ У 25123867.002-2000 (а также ИТЕА 674152.002 ТУ; ТУ У 13795314.001-95).
Зависимость коммутационного ресурса выключателей от величины отключаемого тока представлена на рис. 3.1.
Какие бывают вакуумные выключатели
Все вакуумные выключатели подразделяются на две большие группы: выключатели для напряжения до 35кВ и устройства для напряжения свыше 35кВ.
На рамке первого вида прикрепляются три полюса. При этом на каждом из них выполняется дугогасительная камера, а также узел поджатия соединений. Кроме этого, на раме установливается электромагнитный привод. С помощью этого привода происходит руководство дугогасительной вакуумной камерой.
Устройство, рассчитанное на напряжение свыше 35кВ, имеет на каждой раме уже по несколько камер. Если их две, то они располагаются напротив друг друга. Руководство ими происходит посредством изоляционной тяги. В случае если камер три, они устанавливаются в ряд друг за другом. В этом случае ими управляет гидравлическая система.
Вакуумные выключатели типа ВВЭ-10, предназначаются для электролиний, где присутствует напряжение 10кВ, с частотой от 50-6оГц, при этом номинальный ток 630-3200А. При этом сила включаемых ударных токов от 52 до 82кА, а выключаемых – от 20 до 31,5кА.
На основании этого устройства изготовливаются дугогасительные камеры двух полюсов с электрическими подводками и электромагнитным приводом, который руководит функциями срабатывания данного прибора. На лицевой панели располагаются дополнительные устройства, которые регулируют систему управления и сигнализации.
Вакуумные устройства типа ВВ/TEL-10-8/800У2. Используется в электроцепях с напряжением до 20кВ трехфазного переменного тока, соответствующего величине в 50Гц и заземленным нулем. Номинальный ток данного выключателя составляет 8кА.
Благодаря конструктивным особенностям выключатель обладает рядом преимуществ:
- при работе от сети потребляет малое количество энергии;
- обеспечен функцией телесигнализации;
- надежный в эксплуатации;
- не требует ремонта в период своей службы, срок которой составляет 25 лет;
- устанавливается в любых электрошкафах различной модификации;
- безопасен в использовании для окружающей среды.
Распространённые модели
Впервые промышленные модели вакуумных выключателей стали появляться в США, ФРГ и Великобритании в 60-х годах прошлого века. Они производились компаниями General Electric и Siemens. В нашей стране промышленное производство таких выключателей началось в 1980 г.
Среди первых промышленных моделей, введенных в эксплуатацию, стал вакуумный выключатель марки ВВВ-10-2/320. Он был рассчитан на токи отключения до 2000 А и номинальный ток 320 А. Рабочее напряжение составляло 10 000 В.
На данный момент российские производители занимают лидирующие позиции на отечественном рынке и рынках стран СНГ.
Наиболее известна продукция отечественных предприятий:
- ПО «ЭЛКО».
- «Таврида Электрик».
- ОАО «Самарский трансформатор».
- АО НПП «Контакт».
Среди иностранных производителей наиболее распространенными являются:
- Siemens.
- ABB .
Компания «Таврида Электрик» специализируется на проектировании и выпуске вакуумных коммутационных аппаратов напряжением до 35 кВ. Наиболее популярные модели – вакуумные выключатели BB/TEL- 10. Также компания выпускает реклоузеры Smart35 для установки на опорах ВЛ 35 кВ.
Крупнейший отечественный изготовитель вакуумной техники ПО «ЭЛКО» производит выключатели, рассчитанные на работу с напряжением 6- 10 кВ ( серий ВБСК, ВБЧСЭ, ВБП, ВББ), и на напряжение 35 кВ серии ВБН.
ОАО «Самарский трансформатор» производит вакуумные выключатели марок ВВВСТ-10 и ВВСТ-35 по лицензии компании Siemens, рассчитанные на напряжение 10, 20,35 кВ соответственно.
АО «НПП»Контакт» – один из крупнейших российских производителей вакуумных приборов. Ассортимент выпускаемой продукции включает низковольтные вакуумные автоматические выключатели напряжением 1,14 кВ таких марок: КВТ-1,14-2,5/160, КВТ-1,14-2,5/250, КВТ-1,14-4/400, высоковольтные вакуумные выключатели напряжением 6 кВ, 10 кВ (марки ВБЭ, ВБММ, ВБ, ВБПП), 20 кВ (марки ВБ, ВБХ), 27,5 кВ, 35 кВ (марки ВБС, ВБ, ВБЭТ, ВБД, ВБПК) и 110 кВ (марка ВБП-110 кВ).
Компания Siemens предлагает широкий ассортимент вакуумных выключателей марки SION для применения в электроустановках напряжением от 6 до 20 кВ и вакуумные выключатели марки 3 AF напряжением до 40,5 кВ для наружной установки.
Компания АВВ производит вакуумные выключатели для внутренней установки марки VD4 для работы в электроустановках напряжением до 40,5 кВ и выключатели наружной установки марок OVB-SDB, OVB-VBF, PVB/PVB-S.
Принцип действия
В основе принципа гашения дуги заложен известный из физики факт высокой электрической прочности и особых изоляционных свойств полученного искусственным путем вакуума. При размыкании силовых контакторов в камере, куда они помещены, формируется электрическая дуга, поддерживаемая испаряющимися с их поверхности частицами металла. Отсутствие условий для ее стабилизации предотвращает развитие пика процесса за счет высоких диэлектрических свойств вакуумной среды.
Из-за значительной диэлектрической прочности вакуума момент гашения дуги смещается в точку, предшествующую максимуму его развития. В электротехнике это явление называется «срезом тока». Его наличие отрицательно влияет на электрические сети, поскольку следствием этого процесса являются коммутационные перенапряжения.
Сферы применения вакуумных выключателей
- В распределительных электроустановках электрических станций и подстанций.
- В металлургии для питания печных трансформаторов, снабжающих оборудование для выплавки стали.
- В нефтегазовой и химической промышленности на пунктах перекачки, переключающих пунктах и трансформаторных подстанциях.
- Для работы первичных и вторичных цепей тяговых подстанций на железнодорожном транспорте, осуществляет питание вспомогательного оборудования и не тяговых потребителей.
- На горнодобывающих предприятиях для питания комбайнов, экскаваторов и других видов тяжелой техники от комплектных трансформаторных подстанций.
Плюсы вакуумного переключателя
Вакуумный выключатель имеют ряд преимуществ:
- Элементарная конструкция. Агрегат не имеет дополнительных устройств, усложняющих устройство.
- Надежность в использовании. Поломка такого электрооборудования практически исключается
- Быстродействующий прибор.
- Высокая скорость восстановления прочности между контактами.
- Для их работы не требуются масла или другие горючие вещества.
Кроме этого отмечают ряд дополнительных плюсов:
- устройство не имеет больших весовых и габаритных характеристик;
- бесшумность при использовании; невысокая стоимость.
К тому же производители гарантируют небольшие расходы на эксплуатацию и ремонт.
МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ
При испытании изоляции промежутка между контактами полюса выключателя (контакты камеры разомкнуты) вне КРУ напряжением промышленной частоты 32 кВ и выше для защиты персонала от возможного воздействия рентгеновского излучения, в случае пробоя изоляции по поверхности или внутри ВДК, установить защитный экран, выполненный из стального листа толщиной не менее 2 мм или из стекла марки ТФ-5 по ГОСТ 9541-75 толщиной не менее 12,5 мм. Экран должен быть установлен между обслуживающим персоналом и выключателем, на расстоянии 0,5 м от выключателя.
В нормальных эксплуатационных условиях защита обслуживающего персонала от рентгеновского излучения не требуется.
Во время выполнения работ по техническому обслуживанию запрещается работа людей на участке схемы, отключённой только вакуумным выключателем. Обязательно дополнительное отключение участка схемы разъединителем с видимым разрывом электрической цепи.
При проведении работ на выключателе руководствоваться требованиями действующих «Правил безопасной эксплуатации электроустановок», «Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей», «Правил устройства электроустановок».
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Таблица – Учет расходования коммутационного ресурса выключателя
|
№п/п |
Учет количества коммутаций |
Учет отключенных токов к.з. |
||||||
|
Дата записи |
Причина, период |
Значение тока |
Количество коммутаций |
Дата записи |
Причина |
Значение тока к.з. |
Количество коммутаций |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Таблица – Характеристики выключателя BB/TEL
Способ гашения дуги
Работа выключателя основана на определенных физических процессах, независимо от номинала напряжения аппарата. Рассмотрим подробную схему функционирования.
Оба контакта работают в вакуумной среде, достигаемой за счет удаления газов из дугогасительной камеры. Благодаря этому достигается высокая диэлектрическая прочность. Во время отключения аппарата приводом, между контактами образуется вакуумный зазор. При размыкании поверхностей появляется металлический пар, через который продолжает протекать электрический ток нагрузки. Под действием высокого напряжения, ионы металла движутся в одном направлении, и нагреваются до состояния плазмы.
Выключатель работает на переменном токе, который меняет свое направление по синусоидальному закону. При его нулевом значении происходит угасание дуги, а ионы металла больше не выделяются и оседают на поверхностях контакта или электростатических экранах дугогасительной камеры. Одновременно, в промежутке между контактами образуется вакуум, который препятствует дальнейшему протеканию тока нагрузки и в следующий полупериод синусоиды дуговой разряд не может возникнуть.
Благодаря такому принципу работы, обеспечивается хорошее быстродействие, а разрушение контактов при разряде минимальное.
Свойства элегаза.
Элегаз (электротехнический газ) представляет собой шестифтористую серу SF6 . При рабочих давлениях и обычной температуре элегаз — бесцветный, без запаха, не горюч, в 5 раз тяжелее воздуха. Элегаз не стареет, т.е, не меняет своих свойств с течением времени, при электрическом разряде распадается, но быстро рекомбинирует, восстанавливая первоначальную диэлектрическую прочность. При температурах до 1000 К элегаз инертен и нагревостоек, до температур Порядка 500 К химически не активен и не агрессивен по отношению к металлам, литьевой смоле и резинам. Элегаз является «электроотрицательным» газом. Его молекулы в электрическом поле обладают способностью захватывать электроны, образуя малоподвижные, тяжелые отрицательные ионы. Благодаря этому элегаз обладает высокой электрической прочностью. При давлении 0,23 МПа разрядное напряжение в элегазе равно разрядному напряжению трансформаторного масла. В элегазе при атмосферном давлении может быть погашена дуга с током, в несколько раз превышающим ток, отключаемый в воздухе при том же давлении молекулы элегаза улавливают электроны дугового столба; потеря электронов делает дугу неустойчивой, и она легко гаснет. В струе элегаза, т.е, при газовом дутье, электроны из дугового столба поглощаются еще более интенсивно. Эксплуатационная способность элегаза улучшается в равномерном поле, поэтому конструкция отдельных элементов выключателя должна обеспечивать наибольшую равномерность и однородность электрического поля. В неоднородном поле появляются местные перенапряженности электрического поля, которые вызывают коронирующие разряды. Под действием этих разрядов элегаз разлагается, образуя низшие фториды, действующие неблагоприятно на конструкционные материалы, используемые в дугогасящем устройстве. Во избежание разрядов поверхности металлических экранов, выравнивающих поле, должны быть чистыми, гладкими, без заусенцев. Грязь, пыль, металлические частицы на поверхности экранов создают локальную неоднородность поля, ухудшающую электрическую прочность элегазовой изоляции. Высокая диэлектрическая прочность элегаза обеспечивает высокую степень изоляции при минимальных размерах и расстояниях, а надежное гашение дуги и охлаждаемость элегаза увеличивают отключающую способность выключателей и уменьшают нагрев токоведущих частей. Применение элегаза позволяет при прочих равных условиях увеличить токовую нагрузку на 25 %. Недостатком элегаза является переход его в жидкое состояние при сравнительно высоких температурах (-40°С), что определяет дополнительные требования к температурному режиму элегазового оборудования в эксплуатации, например, бак элегазового выключателя нагревают до +12С.
Советуем изучить Реактивная мощность
Общие сведения
Вакуумный выключатель – высоковольтный аппарат для коммутации (периодические отключения и включения) электрического переменного тока в рабочих и аварийных режимах (короткие замыкания). Электрическая дуга, которая возникает между контактами устройства во время короткого замыкания, гасится. По всему миру такой прибор, как вакуумный выключатель, завоевывает все большую популярность по сравнению со своими предшественниками (масляными и маломасляными аппаратами). В сетях с напряжением до 35 киловольт в Китае их использование составляет почти 100 %, в развитых странах Европы достигает 70%.
Устройство и конструктивные особенности
Кроме дугогасящей камеры с контактами в конструкцию полюса вакуумного выключателя входит привод и тяговый изолятор. Для сохранения вакуума внутри дугогасящей камеры применяют сильфон. Он не позволяет проникать другим газам внутрь при движении контакта.
Рисунок 3. Конструкция вакуумного выключателя
Один из контактов закреплен неподвижно, второй – подвижный. Он получает движение через тяговый изолятор посредством электромагнитного привода. Меняя полярность постоянного тока, подаваемого на электромагнит, можно размыкать или замыкать контакты. Для удержания деталей привода в выбранном положении используется постоянный круговой магнит.
Для обеспечения оптимальной скорости движения якоря и уменьшения переходного сопротивления контактов применяется пружинная система. Привод выключателя собран в одном корпусе, куда также входят кинематическая и электрическая схемы для контроля и управления работой. У в ыключателя три полюса, которые разделены между собой.
Управление выключателем осуществляется через блок управления, который выносится на отдельную панель (шкаф) или располагается в корпусе выключателя. Блок управления может быть микропроцессорным или работать на электромеханических реле.
Ресурс по включению и отключению контактов – не менее 20 000 операций. Во время всего срока службы выключатель не требует сложного технического обслуживания. Дугогасящая камера не подлежит ремонту и при необходимости заменяется новой. Конструкция привода предусматривает возможность включения и отключения выключателя вручную.
По исполнению вакуумные выключатели выпускаются для установки как в закрытых распределительных устройствах, так и в открытых. Вакуумные выключатели, предназначенные для установки в закрытых распредустройствах, могут быть выкатного или стационарного исполнения. В этом случае они отделяются от токоведущих частей видимым разрывом, осуществляемым при помощи линейного и шинного разъединителей.
Эксплуатация вакуумных выключателей BB/TEL–6(10)
ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ BBTEL – 6 (10)
|
1 Область применения |
|
2 Общие сведения. |
|
3 Критерии и пределы безопасного состояния. |
|
4 Устройство выключателя. |
|
4.1 Основные части и узлы
|
5.1 Включение |
|
6 Установка и эксплуатация выключателя Приложение 1 . |
Знание настоящей инструкции обязательно для:
- начальника, мастера группы подстанций и ЦРО службы подстанций;
- оперативного, оперативно-производственного персонала службы подстанций;
- производственного персонала группы подстанций и ЦРО службы подстанций.
Ручное включение и отключение
В соответствии с требованиями ГОСТ 687-78 ручное включение выключателя не является обязательным. Для реализации этого режима при отсутствии оперативного напряжения используется так называемый «вспомогательный вход по питанию» БУ/TEL или блок автономного питания BAV/TEL.
Попытка включить выключатель вручную путём воздействия на вал или другим образом может привести к выходу его из строя.
Ручное отключение осуществляется путём механического воздействия на кнопку ручного отключения, которая в свою очередь воздействует через вал привода на якоря электромагнитов и разрывает магнитную систему.Пользоваться кнопкой ручного отключения только в случае невозможности отключения выключателя от блока управления.
Вакуумные выключатели
Для повышения качества поставляемой энергии от электрических сетей, распределительные устройства комплектуются современными высоковольтными выключателями с вакуумной дугогасительной средой.
Благодаря качественному отличию от устаревших автоматических выключателей, вакуумные выключатели используются и для вновь возводимых подстанций, и для замены коммутационного оборудования на уже существующих.
- 1. Назначение
- 2. Устройство и принцип действия
- 3. Принцип гашения электрической дуги
- 4. Преимущества и недостатки вакуумных выключателей
- 5. Особенности эксплуатации
- 6. Особенности выбора
- 7. Сферы применения вакуумных выключателей
- Выводы
Ряд преимуществ вакуумных дугогасительных устройств обуславливается более эффективным принципом гашения дуги и создает предпосылки для предотвращения аварийных режимов энергосистемы и позволяет существенно сократить затраты на обслуживание.
Рисунок 1 – Общий вид вакуумного автоматического выключателя
Вакуумный выключатель — это устройство, предназначенное для эксплуатации в составе электрических высоковольтных сетей. Название он унаследовал от особенности конструкции – вакуумной камеры, благодаря которой достигается моментное гашение электрической дуги. Прибор используют в качестве коммутаторов, призванных выполнять отключение оборудования на случай аварийных ситуаций.
Конструкции вакуумных выключателей
Ниже приведено описание некоторых вакуумных выключателей, построенных в СССР, США и Японии.
Рис.5. Вакуумный выключатель типа ВВ-10-20/1000УЗ
На рис.5 показан вакуумный выключатель типа ВВ-10-20/1000УЗ конструкции ВЭИ с номинальным напряжением 10 кВ, номинальным током 1600А и номинальным током отключения 20 кА. Время отключения 2 периода. Выключатель приспособлен для установки в ячейке комплектного РУ. В стадии освоения находятся выключатели для номинальных напряжений 35 и 110 кВ.
Фирмой «Дженерал Электрик» (США) построен выключатель с номинальным напряжением 242 кВ и пятью камерами 45 кВ/40 кА, включенными последовательно. Камеры каждого полюса помещены в стальной цилиндрический бак с проходными изоляторами и встроенными трансформаторами тока (рис.6).
Рис.6. Вакуумный выключатель фирмы «Дженерал Электрик»
с номинальным напряжением 242 кВ:
а — размещение вакуумных камер в кожухе:
1 — вакуумные камеры; 2 — привод; 3 — трансформаторы тока;
4 — рычажная система; 5 — уплотнение;
б — внешний вид выключателя
Бак заполнен элегазом при давлении 0,1 МПа, чтобы увеличить разрядное напряжение по поверхности вакуумных камер (никакого отношения к гашению дуги элегаз не имеет). Подвижные контактные стержни вакуумных камер соединены между собой (рычажной системой), а также с пружинным приводом, обеспечивающим необходимое давление в контактах во включенном положении и достаточную скорость перемещения контактов при их размыкании. Стальной бак заварен наглухо на весь срок службы выключателя (около 20 лет).
Японской фирмой Toshiba построены вакуумные выключатели для систем собственных нужд мощных АЭС и ТЭС. Выключатели имеют следующие параметры: номинальное напряжение 6,9-7,2 кВ; номинальные токи 1200, 2000 и 3000 А; номинальный ток отключения 63 кА; номинальный ток включения 160 кА. Выключатели снабжены или пружинными приводами с заводом от электродвигателей, или электромагнитными приводами. Они приспособлены для установки в ячейках комплектных РУ с весьма сжатыми размерами.
Положительные стороны вакуумных выключателей:
- простота конструкции — отсутствие клапанов, компрессоров, других вспомогательных устройств;
- исключительная надежность — перерывы в работе присоединений, вызванные ремонтом выключателей, практически исключены;
- быстродействие (время отключения составляет 2 периода);
- отсутствие шунтирующих резисторов, поскольку скорость восстанавливающейся электрической прочности промежутка между контактами исключительно высока;
- отсутствие масла и других горючих материалов;
- относительно небольшие размеры и масса выключателей;
- отсутствие ударных нагрузок на фундамент характерных для масляных выключателей;
- бесшумная работа;
- низкая стоимость.
Как видно, вакуумные выключатели отвечают всем требованиям. Весьма вероятно, что в ближайшем будущем вакуумные выключатели вытеснят большую часть выключателей, применяемых в настоящее время.
Выводы
Вакуумные выключатели с номинальным напряжением 6, 10 и 35 кВ являются одним из наиболее востребованных сегодня типов коммутационного оборудования высоковольтных сетей. Они более надежны в эксплуатации, долговечны и безопасны для обслуживающего персонала и окружающей среды. Вакуумные выключатели от других видов устройств отличаются относительной простой и надёжной структурой. Поэтому этот вид оборудования служит длительное время без особых нареканий.
Ресурс естественного износа определяется числом операций, равным не менее 20000. При условии своевременного производства технического обслуживания этот ресурс возрастает на 5-10%. Между тем, техническое обслуживание ВВ ограничивается небольшим количеством лёгких операций.
Источник: