Масляные баковые выключатели

Масляные баковые выключатели – это выключатели с большим объемом масла. Масло в них служит дугогасящей средой и изоляцией токоведущих частей. Выполняются на всю шкалу номинальных токов (50 – 20000 А) и напряжений (3 – 750 кВ) и мощностью отключения 50 – 25 000 MB А. Для напряжений 3 – 20 кВ они выполняются однобаковыми (три фазы в одном баке), с ручным, дистанционным или автоматическим управлением, с АПВ, на напряжения 35 кВ и выше – трехбаковыми (каждая фаза в отдельном баке), преимущественно для наружной установки, с дистанционным или автоматическим управлением, с АПВ и БАПВ многократного действия.

Масляный баковый выключатель (рис. 11-1) состоит из контактной и дугогасительной систем, расположенных в баке с маслом, и привода, расположенного снаружи бака.

Баки могут выполняться с круговым, эллиптическим или прямоугольным сечением. Первые два обладают более высокой прочностью, но и большим объемом, последний – меньшей прочностью, но и меньшим объемом. В последнее время находит применение так называемая чечевицеобразная форма бака, обладающая повышенной прочностью при небольшом объеме.

Бак заливается до определенного уровня трансформаторным маслом. Между поверхностью масла и крышкой бака должен остаться некоторый свободный объем (обычно 20 – 30% объема бака) – «воздушная буферная подушка», сообщающаяся с окружающим пространством через газоотводную трубку. Воздушная подушка снижает давление, передаваемое на стенки бака при отключении, исключает выброс масла из бака и предохраняет выключатель от взрыва при чрезмерном давлении.

Высота уровня масла над местом разрыва контактов должна быть такой, чтобы исключить выброс горячих газов, выделяющихся при разложении масла, в воздушную подушку при отключении. Прорыв этих газов может при определенных соотношениях привести к образованию – взрывчатой смеси (гремучего газа) и взрыву выключателя. Высота уровня масла над местом разрыва контактов определяется номинальным напряжением и отключаемой мощностью. Например, в выключателях 6 – 10 кВ с отключаемой мощностью 200 – 400 MB·А она составляет 300 – 600мм, а в выключателе 220 кВ, 3500 MB-А она равна 2300 – 2500мм.

Наиболее широко применяются торцовые и розеточные контакты.

При напряжениях 3 – 6 кВ и малых отключаемых мощностях применяется простой разрыв в масле, при напряжениях до 10 кВ и мощности отключения до 100 MB·А – простейшие дугогасительные камеры. На напряжения 35 кВ и выше используются дугогасительные устройства с продольным, поперечным или продольно-поперечным дутьем (см. рис. 6-20) с многократным разрывом.

Рис. 11-1. Полюс масляного бакового выключателя на 220 кВ

1 – бак; 2 – дугогасительная камера с неподвижными контактами; 3 – изоляция бака; 4 – ввод; 5 – приводной механизм; 6 – трансформатор тока; 7 – направляющее устройство; 8 – изоляционная штанга: 9 – траверса с недвижными контактами

Пример дугогасительной камеры с промежуточным контактом и продольным дутьем, применяемой в выключателях на 110 и 220кВ, приведен на рис. 11-2. При отключении сначала размыкаются контакты 2 и 1, а затем контакты 1 и 8. Дуга между контактами 2 и 1 (генерирующая) создает повышенное давление в верхней полукамере. Газопаровая смесь и частички масла устремляются в сообщающийся с объемом бака полый контакт 8, создавая интенсивное продольное дутье и гася дугу. При отключении больших токов давление в камере к моменту расхождения контактов 1 и 8 достигает 4 – 5 МПа. После отключения камера заполняется свежим маслом через нижнее отверстие полукамеры 7.

Масляные баковые выключатели на напряжение 35 кВ и выше имеют встроенные трансформаторы тока. На внутреннюю часть проходного изолятора надеты сердечники со вторичными обмотками (один или два на изолятор) и укреплены под крышкой выключателя. Токоведущий стержень проходного изолятора служит Первичной обмоткой.

Выключатели на напряжение 110 кВ и выше могут иметь емкостные трансформаторы напряжения, для выполнения которых используются обкладки, маслонаполненных вводов конденсаторного типа, и трансформаторы напряжения с индуктивной катушкой.

Рис. 11-2. Дугогасительная камера с промежуточным контактом и продольным дутьем

1 – промежуточный контакт с пружиной; 2 – неподвижный контакт с пружиной; 3 – верхняя полукамера, металлическая; 4 – детали соединения с токоподводящим стержнем; 5 – гибкая связь; 6 – перегородка; 7 – нижняя полукамера, изоляционная; 8 – подвижный контакт

Недостатком масляных баковых выключателей является наличие большого количества масла, что обусловливает большие габариты и массу выключателя, увеличенные габариты распределительных устройств, повышенную взрыво- и пожароопасность, необходимость наличия специального масляного хозяйства. Возможность взрывов масляных баковых выключателей требует при установке их в закрытых распределительных устройствах создания прочных камер, изолированных от других частей устройств, а также наличия под выключателями специальных ям для отекания и гашения горячего масла.

Достоинства – относительная простота конструкции, большая отключающая способность, независимость от атмосферных воздействий.

Дата добавления: 2014-10-15