Общие сведения. Высоковольтные выключатели предназначены для оперативных замыканий и размыканий цепей высокого напряжения при номинальных режимах работы и автоматического

Высоковольтные выключатели предназначены для оперативных замыканий и размыканий цепей высокого напряжения при номинальных режимах работы и автоматического размыкания этих цепей при аварийных режимах (перегрузки, короткие замыкания и т.п.). Автоматическое и достаточно быстрое отключение цепи при коротком замыкании является основной и наиболее ответственной операцией выключателя, предотвращающей повреждение и разрушение дорогостоящего электрооборудования от действия больших токов короткого замыкания, а также возможные нарушения нормальной работы энергосистемы.

Выполняются выключатели на номинальные токи от 50 А до 20 кА, номинальные напряжения от 3 до 750 кВ с мощностью отключения от 50 до 40000 MB·A.

Основным фактором, определяющим конструкцию выключателя, является способ гашения дуги. Исходя из этого современные выключатели могут быть разделены на следующие основные группы:

1. Масляные выключатели – гашение дуги происходит в масле: а) баковые выключатели – с большим объемом масла, масло служит также изоляцией;

б) маломасляные выключатели – с малым объемом масла, масло служит только дугогасящей средой.

2. Воздушные выключатели – гашение дуги осуществляется потоком сжатого воздуха, получаемого от специального источника.

3. Воздушные автопневматические выключатели – сжатый воздух, необходимый для гашения дуги, создается за счет энергии отключающей пружины.

4. Автогазовые выключатели – гашение дуги осуществляется газами, которые выделяются из стенок камер под действием высокой температуры электрической дуги.

5. Выключатели со сжатым элегазом – гашение дуги происходит в среде шестифтористой серы.

6. Электромагнитные выключатели – гашение дуги осуществляется при по­мощи магнитного дутья в различного рода камерах.

7. Вакуумные выключатели – гашение дуги происходит в вакууме. Каждой из перечисленных групп свойственны свои достоинства и недостатки, определяющие области их применения.

Первые две группы выключателей позволяют осуществлять конструкции на всю шкалу напряжений, токов и мощностей отключения. Они выполняются как для внутренней, так и для наружной установки. Последние пять групп выключателей ограничиваются конструкциями на сравнительно малые мощности отключения (до 50 – 300 MB-А), токи (до 300 – 600 А) и напряжения (до 6 – 15 кВ), за исключением вакуумных выключателей и выключателей со сжатым элегазом, которые позволяют создать конструкции на напряжения 35 – 220 кВ,но также с малыми мощностями отключения. Эти пять групп используются чаще всего в качестве выключателей нагрузки, т. е. аппаратов, осуществляющих включение и отключение цепи с рабочими токами нагрузки и не предназначенных для отключения токов короткого замыкания.

Каждая группа выключателей может подразделяться:

по времени действия – быстродействующие, ускоренного действия и небыстродействующие;

по числу фаз – однофазные и трехфазные. В зависимости от числа мест разрыва цепи на фазу выключатели могут быть с одним разрывом, с двумя разрывами и многократным разрывом;

по конструктивной связи с приводом – с отдельным приводом и со встроен­ным приводом, каждый из которых может выполняться либо с ручным, либо с двигательным включением;

по роду установки – для внутренней и наружной установок и для взрывоопасной среды;

по наличию автоматического повторного включения (АПВ) – однократного, многократного, пофазного и быстродействующего (БАПВ); по выполняемым функциям в схемах распределительных устройств – генераторные, распределительные: фидерные и подстанционные. Генераторные выключатели характеризуются большими значениями номинальных токов (до нескольких десятков тысяч ампер) и мощностей отключения (десятки тысяч мегавольт-ампер), сравнительно небольшими значениями напряжений (6 – 20 кВ) и времени отключения (0,1 – 0,2 с). Распределительные (фидерные) выключатели отличаются от генераторных малыми значениями номинальных токов 1300 – 600 А) и мощностей отключения (100 – 300 МВ-А), несколько меньшими временами отключения и наличием АПВ. Подстанционные выключатели характеризуются высокими номинальными напряжениями (110 – 750 кВ), большой мощностью отключения, быстродействием (время отключения 0,01 – 0,008 с) ч наличием АПВ однократного, многократного и пофазного действия.

Кроме номинальных напряжения и тока, высоковольтные выключатели характеризуются: током включения I _вкл – наибольшим амплитудным значением тока, который выключатель способен включить без сваривания контактов;

током отключения, номинальным I _откл._ном и предельным I _{откл. пред}, – током, который выключатель способен отключить, не повреждаясь, соответственно при номинальном и пониженном напряжении;

номинальной мощностью отключения Р _откл определяемой при трехфазном отключении как Р _откл = ;

током динамической устойчивости I _дин – максимальным значением тока, который способен пропустить выключатель не повреждаясь и без отброса контактов; током термической стойкости I _терм, отнесенным к определенной длительности времени (односекундный, пятисекундный), – током, который выключатель способен пропустить не повреждаясь;

временем включения, собственным временем и полным временем отключения.

Дата добавления: 2014-10-15