Масляний вимикач серії С-35-630-10

ВСТУП

До комутаційної апаратури високої напруги належать масляні і безмасляні вимикачі, вимикачі потужності, роз’єднувачі, короткозамикачі.

Вимикачі високої напруги є основним комутаційним апаратом в електричних установках. Він служить для відключення і включення ланцюзі у різних режимах: тривала навантаження, перевантаження, коротке замикання, холостий хід,несинхронная робота. Найбільш важку й відповідальної операцією є відключення струмівКЗ і включення на існуюче коротке замикання.

До вимикачам високої напруги пред'являють такі вимоги:

-надійне відключення розрахункових струмів і струмів короткого замикання;

-швидкість дії, тобто. найкоротший термін відключення;

- придатність для швидкодіючого автоматичного повторного включення;

- можливістьпофазного самонаведення вимикачів 110 кВ і від;

- легкість ревізії і огляду контактів;

-вибухо та ппожежобезпечність;

- зручність транспортування і експлуатації.

Вимикачі високої напруги повинні довго витримувати номінальний струм і номінальну напругу.

В залежності від середовища для гасіння дуги високовольтні вимикачі бувають: масляні, повітряні, електромагнітні та вакуумні.

Короткозамикачем спільно з віддільником застосовуються в спрощених схемах підстанцій замість більш дорогих силових вимикачів. Така заміна дозволяє економити значні кошти, тому що вартість силових вимикачів досить висока. Чим більше приєднань на підстанції і вище напруження високої боку, тим більше помітною стає вигода від використання спрощених схем. В основному спрощені схеми набули поширення на напрузі 35, 110 кВ. Встановлюються короткозамикачем: в мережах з заземленою нейтраллю — на одну фазу, в мережах з ізольованою нейтраллю — на два. Включення короткозамикачем відбувається автоматично, відключення проводять вручну.

В даний час застосування короткозимикачів обмежено тими підстанціями де вони встановлені, короткозамикачем більше не виробляються, так як схеми ПС де вони застосовуються мають меншу надійність і велику ймовірність пошкодження дорогого обладнання підстанції (силового трансформатора), ніж схеми із застосуванням вимикачів.

Роз'єднувач — високовольтний комутаційний апарат, призначений для роз'єднання та перемикання окремих ділянок електричних кіл при відсутності на них струму; створює видимий розрив електричного кола. Роз'єднувачі застосовуються у високовольтних розподільчих пристроях, переважно для забезпечення безпеки при профілактичних та ремонтних роботах на відімкнених ділянках. В окремих випадках за допомогою роз'єднувачів відмикають невеликі струми (напр. струми намагнічування трансформаторів невеликої потужності чи струми ненавантажених ліній невеликої довжини). Роз'єднувач застосовують також для секціонування шин та перемикання електричних ліній з однієї системи шин розподільчого пристрою на іншу.

ВАКУМНИЙ ВИМИКАЧ

Вакуумний вимикач - високовольтний вимикач, в якому вакуум служить середовищем для гасіння електричної дуги. Вакуумний вимикач призначений для комутацій (операцій включення-відключення) електричного струму - номінального і струмів короткого замикання (КЗ) в електроустановках.

Перші розробки вакуумних вимикачів були розпочаті в 30-ті роки XX століття, діючі моделі могли відключати невеликі струми при напругах до 40 кВ. Досить потужні вакуумні вимикачі в ті роки так і не були створені через недосконалість технології виготовлення вакуумної апаратури і, перш за все, через що виникли в той час технічних труднощів з підтримання глибокого вакууму в герметизованій камері.

Для створення надійно працюючих вакуумних дугогасильних камер, здатних відключати великі струми при високій напрузі електричної мережі, знадобилося виконати велику програму дослідних робіт. В ході проведення цих робіт приблизно до 1957 р. були виявлені і науково пояснені основні фізичні процеси, що відбуваються при горінні дуги в вакуумі.

Перехід від одиничних дослідних зразків вакуумних вимикачів до їх серійного промислового виробництва зайняв ще два десятиліття, оскільки зажадав проведення додаткових інтенсивних досліджень і розробок, спрямованих, зокрема, на відшукання ефективного способу запобігання небезпечних комутаційних перенапруг, що виникали через передчасного обриву струму до його природного переходу через нуль, на вирішення складних проблем, пов'язаних з розподілом напруги і забрудненням внутрішніх поверхонь ізоляційних деталей осаджуються на них парами металу, проблем екранування і створення нових високонадійних сильфонів та ін

В даний час в світі налагоджено промисловий випуск високонадійних швидкодіючих вакуумних вимикачів, здатних відключати великі струми в електричних мережах середнього (6, 10, 35 кВ) і високої напруги (до 500 кВ включно).

Принцип дії:

оскільки розріджений газ (10-6... 10-8 Н / см ²) має електричну міцність, в десятки разів більшу міцності газу при атмосферному тиску, то ця властивість широко використовується у високовольтних вимикачах: в них при розмиканні контактів у вакуумі відразу ж після першого проходження струму в дузі через нуль ізоляція відновлюється, і дуга знову не загорається.

У момент розмикання контактів у вакуумному проміжку комутований струм ініціює виникнення електричного розряду - вакуумної дуги, існування якої підтримується за рахунок металу, що випаровується з поверхні контактів у вакуумний проміжок. Плазма, утворена іонізованими парами металу, проводить електричний струм, тому струм протікає між контактами до моменту його переходу через нуль. У момент переходу струму через нуль дуга гасне, а що залишилися пари металу миттєво (за 7-10 мікросекунд) конденсуються на поверхні контактів та інших деталей дугогасящей камери, відновлюючи електричну міцність вакуумного проміжку. У той же час на розведених контактах відновлюється прикладена до них напругу.

Різновиди вакуумних вимикачів

· вакуумні вимикачі до 35 кВ;

· вакуумні вимикачі вище 35кВ;

· вакуумні вимикачі навантаження - сучасна заміна автогазових вимикачів навантаження (автогазових вимикач);

· Автогазових вимикач - комутаційний апарат, призначений для оперативних комутацій електрообладнання. На відміну від інших типів вимикачів гасіння електричної дуги здійснюється газами, генерованими самим вимикачем;

· Вакуумні контактори до та понад 1000В.

Переваги:

· простота конструкції;

· надійність;

· висока комутаційна зносостійкість;

· малі розміри;

· Пожежо та вибухобезпечність;

· відсутність шуму при операціях;

· відсутність забруднення навколишнього середовища;

· зручність експлуатації;

· малі експлуатаційні витрати.

Недоліки:

· порівняно невеликі номінальні струми і струми відключення;

· можливість комутаційних перенапруг при відключенні малих індуктивних струмів - сучасні розробки вакуумних камер камер на основі нових контактних сплавів майже виключають ці явища;

· невеликий ресурс дугогасних пристроїв з відключення струмів короткого замикання.

1.1 Вимикач вакуумний типу ВБН-35II = 20/1600 УХЛ1

Призначення:

1. вимикач призначений для комутації електричних ланцюгів при нормальних і аварійних режимах та мережах трифазного змінного струму для відкритих і закритих розподільних пристроїв напругою 35кВ;

2. управління вимикачем здійснюється вбудованим електромагнітним приводом постійного струму.

Вимикач виготовлений в кліматичному виконанні УХЛ категорії розміщення 1 по ГОСТ 15150-69 і призначений для експлуатації при умовах:

1) висота над рівнем моря до 1000 м;

2) значення температури навколишнього повітря:

- верхнє робоче-40 ° С;

- нижнє робоче-мінус 60 ° С;

3) навколишнє середовище не вибухонебезпечне з вмістом корозійноактивних агентів по ГОСТ 15150-69 (атмосфера типу II);

4) відносна вологість повітря 80% при температурі 20 ° С, а верхнє значення 98% при 25 ° С (без конденсації вологи);

5) швидкість вітру:

- до 15 м / c при наявності ожеледі і при товщині кірки льоду до 20 мм;

- до 40 м / с при відсутності ожеледі;

6) тяжіння проводів в горизонтальному напрямку перпендикулярно поздовжньої осі вимикача, прикладене до верхнього висновку більш 740H (74 кг).

Таблиця 1.1 - Технічні дані вимикача ВБН-35II = 20/1600 УХЛ1

Рисунок 1.1 – Будова вимикача вакуумного типу ВБН-35II = 20/1600 УХЛ1

1 - рама; 2 - привід; 3 - покришка; 4 - опорний ізолятор; 5 - струмовідводи; 6 - кришка; 7 - шафа приводу; 8 - підйомні кільця; 9 - кабельні муфти; 10 - болт заземлення; 11 - лічильник; 12 - покажчик включеного і відключеного положення; 13 - кнопка ручного відключення.

МАСЛЯНИЙ ВИМИКАЧ

Масляний вимикач - комутаційний апарат, призначений для оперативних включень і відключень окремих ланцюгів або електрообладнання в енергосистемі, в нормальних або аварійних режимах, при ручному або автоматичному управлінні. Дугогасіння в такому вимикачі відбувається в маслі.

Класифікація:

· Бакові;

· Маломасляними (горшкові);

За принципом дії дугогасних пристроїв:

· з автодуття (тиск і рух олії і газу відбувається під дією енергії, що виділяється з дуги);

· з примусовим масляним дуттям (масло до місця розриву нагнітається за допомогою спеціальних гідравлічних механізмів);

· з магнітним гасінням в маслі (дуга під дією магнітного поля переміщається в вузькі канали);

Бакові вимикачі:

складаються з вводів, контактної та дугогасительной систем, які поміщені в бак, заповнений маслом. Для напруг 3-20 кВ бувають однобаковимі (три фази в одному баку) з ручним або дистанційним керуванням, а для напруг 35 кВ - трехбаковимі (кожна фаза в окремому баку) з дистанційним або автоматичним управлінням, з автоматом повторного включення (АПВ). Масло ізолює фази один від одного (у однобакових) і від заземленого бака, а також служить для гасіння дуги та ізоляції розриву між контактами у відключеному стані. При спрацьовуванні вимикача спочатку розмикаються контакти дугогасильних камер. Електрична дуга, що виникає при розмиканні цих контактів, розкладає масло, при цьому сама дуга виявляється в газовому пузирі (до 70% водню), що має високий тиск. Водень і високий тиск в пузирі сприяють деіонізації дуги. На вимикачах для напруг вище 35 кВ в дугогасних камерах створюється дуття. Дугогасна система може мати декілька розривів, які збільшують швидкість розтягування дуги щодо швидкості розбіжності контактів. Розриви можуть поміщатися в дугогасильні камери, призначені для створення інтенсивного газового дуття (дуття може бути поздовжнім або поперечним, в залежності від напрямку руху масла щодо дуги). Для зрівнювання напруг (розміру дуг) на контактах розриви шунтує. Після згасання дуги траверсів контакти розмикаються, перериваючи струм, що протікає через шунти.

Переваги бакових вимикачів:

· простота конструкції;

· високі вимикаючі властивості;

Недоліки:

· великі габарити;

· великий обсяг масла;

· вибухо і пожежонебезпечність;

Маломасляні вимикачі:

У маломаслянимівимикачами в якості ізоляції струмопровідних частин одна від одної і дугогасних пристроїв від землі застосовуються різні тверді ізоляційні матеріали (кераміка і т.п.). Масло служить тільки для виділення газу. Кожен розрив ланцюга забезпечується окремою камерою з дугогасних пристроїв, зазвичай виконаним з поперечним дуттям. У відключеному положенні рухливий контакт перебуває вище рівня масла для підвищення електричної міцності розриву, тому малий обсяг масла через забрудненості продуктами розкладання втрачає свої діелектричні властивості. Для утримання парів масла при гасінні дуги від виносу разом з продуктами розкладання в конструкції передбачені масловідділювачі. При великих номінальних струмах застосовуються дві пари контактів (робочі та дугогасильні). Робочі контакти знаходяться зовні вимикача, а дугогасильні всередині. За допомогою регулювання довжини дугогасильних контактів забезпечується відключення спочатку робочих контактів (без появи дуги), а потім - дугогасильних.

Переваги маломасляних вимикачів:

· невелику кількість масла;

· відносно мала масса;

Недоліки:

· необхідність контролю та доливання масла;

Масляний вимикач серії С-35-630-10

Високовольтні масляні вимикачі С-35-630 призначені для комутації електричних ланцюгів при нормальних і аварійних режимах в мережах трифазного змінного струму класу напруги 35 кВ частоти 50 (60) Гц для відкритих і закритих розподільних пристроїв.

Вимикач С-35 складається з трьох полюсів, кожен з яких зібраний на окремій кришці. Полюси сполучені між собою в один загальний комплект межполюснимі муфтами. На каркасі виключаеля С-35М-630-10 укріплений герметичний шафа з приводом. Вимикач керується електромагнітним приводом ПЕМУ-500 або пружинним приводом ПП-67.

Технічні характеристики вимикача С-35М-630-10:

· Номінальна напруга, кВ – 35;

· Номінальний струм, А – 630;

· Номінальний струм відключення, кА – 10;

· Час відключення вимикача, з:

· з електромагнітним приводом ПЕМУ-500 - 0,08;

· з пружинним приводом ПП-67 - 0,12;

· Габаритні розміри (LхBхH), мм, не більше:

· з категорією вводів А - 1910х1200х1940;

· з категорією вводів Б - 1910х1200х2030;

· Маса вимикача, кг (без масла) – 810.

Рисунок 2.1- Фаза масляного вимикача С-35/630 в розрізі

1 - сталева кришка; 2 - контактний висновок;3 - кришка; 4 - морозостійка мастика;5 - бакелітова втулка; 6 - фарфорова покришка введення;7 - трансформатор струму ТВ-35; 8 - направляюча втулка;9 - нерухомий контакт; 10 - дугогасна камера вимикача;11 - ізоляційний електрокартон; 12 - підігрівач масла;13 - маслоспускной кран; 14 - бак полюса;15 - струмоведучий стрижень введення; 16 - штанга;17 - стяжна шпилька; 18 - приводний механізм

Масляний вимикач С-35-630-10 може експлуатуватися в ЗРУ і ВРУ класу напруги 35 кВ, для комутації електричних ланцюгів при нормальних і аварійних режимах, найчастіше вимикач застосовується на підстанціях відкритого типу. Кліматичні умови експлуатації вимикача: температура від +40 до -60 ° С, висота установки не більше 1000 м над рівнем моря.

Вимикач С-35/630 комплектується вбудованими трансформаторами струму ТВ-35 (варіанти виконання 75/5, 100/5, 150/5, 200/5, 300/5, 600/5). Раніше на вимикачах установлювався привід ШПЕ-12, замінний зараз на привод ПП-67К, ПЕМУ-500. Основні переваги використання масляного вимикача С-35/630: надійність у роботі, невибагливість в обслуговуванні, невисока ціна.

Поиск по сайту: