Eng Ru
Отправить письмо

Элегазовые выключатели: ориентиры выбора и правила подключения. Колонковые выключатели это


колонковый выключатель - это... Что такое колонковый выключатель?

 колонковый выключатель
  1. live tank circuit-breaker

 

выключатель с дугогасительным устройством, находящимся под напряжениемВыключатель, дугогасительные устройства которого расположены в изолированном от земли корпусе (баке).[ГОСТ Р 52565-2006]

EN

live tank circuit-breaker a circuit-breaker with interrupters in a tank insulated from earth [IEV number 441-14-26]

FR

disjoncteur à cuve sous tension disjoncteur dont les organes de coupure sont placés dans une cuve isolée de la terre [IEV number 441-14-26]

ПримечаниеСогласно классификации, приведенной в ГОСТ Р 52565-2006 выключатели классифицируют:

По размещению дугогасительного устройства:

  • с дугогасительными устройствами, расположенными в заземленном корпусе (баке) - баковые выключатели;
  • с дугогасительными устройствами, расположенными в корпусе (баке), находящемся под напряжением, - колонковые или подвесные выключатели.

0849

[http://dpe.com.ua/ltbe.html]

Тематики

  • выключатель, переключатель
  • высоковольтный аппарат, оборудование ...

Синонимы

  • выключатель с дугогасительным устройством, находящимся под напряжением
  • подвесной выключатель

EN

  • live tank circuit-breaker

DE

  • Schaltkammer(leistungs)schalter

FR

  • disjoncteur à cuve sous tension

Русско-английский словарь нормативно-технической терминологии. academic.ru. 2015.

  • колонковый буровой инструмент
  • колонковый гидротурбинный забойный двигатель

Смотреть что такое "колонковый выключатель" в других словарях:

  • колонковый выключатель — выключатель с дугогасительным устройством, находящимся под напряжением Выключатель, дугогасительные устройства которого расположены в изолированном от земли корпусе (баке). [ГОСТ Р 52565 2006] EN live tank circuit breaker a circuit breaker with… …   Справочник технического переводчика

  • силовой выключатель — [Интент] EN circuit breaker a mechanical switching device, capable of making, carrying and breaking currents under normal circuit conditions and also making, carrying for a specified time and breaking currents under specified abnormal circuit… …   Справочник технического переводчика

normative_ru_en.academic.ru

виды + правила и особенности эксплуатации

Функционирование высоковольтных электрических сетей по токовым характеристикам не сопоставимо с работой бытовых аналогов. Соответственно, при возникновении аварийной ситуации для отключения оборудования и гашения электродуги необходимы более мощные устройства, чем стандартные автоматические приборы.

В качестве защитных конструкций применяют элегазовые выключатели (ЭВ), которыми можно управлять как в ручном режиме, так и с помощью автоматики.

Содержание статьи:

Определение и применение элегаза

Элегаз – это шестифтористая сера, которую относят к электротехническим газам. Благодаря изоляционным свойствам ее активно применяют при производстве электротехнических устройств. В нейтральном состоянии элегаз представляет собой негорючий газ без цвета и запаха. Если его сравнивать с воздухом, то можно отметить высокую плотность (6,7) и молекулярную массу, превышающую воздушную в 5 раз.

Одно из преимуществ элегаза – устойчивость к внешним проявлениям. Он не меняет характеристик при любых условиях. Если происходит распад во время электроразряда, то вскоре наступает полноценное, необходимое для работы восстановление.

Секрет в том, что молекулы элегаза связывают электроны и образуют отрицательные ионы. Качество «электроотрицания» наделило 6-фтористую серу такой характеристикой, как электрическая прочность. На практике электропрочность воздуха в 2-3 раза слабее, чем то же свойство элегаза. Кроме прочего, он пожаробезопасен, так как относится к негорючим веществам, и обладает охлаждающей способностью.

Элегаз для высоковольтных сетей

Когда возникла необходимость отыскать газ для гашения электродуги, стали изучать свойства SF6 (шестифтористой серы), 4-хлористого углерода и фреона. В испытаниях победила SF6

Перечисленные характеристики сделали элегаз максимально подходящим для применения в электротехнической сфере, в частности, в следующих устройствах:

  • силовые трансформаторы, работающие по принципу магнитной индукции;
  • распределительные устройства комплектного типа;
  • линии высокого напряжения, связывающие удаленные установки;
  • высоковольтные выключатели.

Но некоторые свойства элегаза привели к тому, что пришлось усовершенствовать конструкцию выключателя. Основной недостаток касается перехода газообразной фазы в жидкую, а это возможно при определенных соотношениях параметров давления и температуры.

Чтобы оборудование работало без перебоев, необходимо обеспечить комфортные условия. Предположим, для функционирования элегазовых устройств при -40º необходимо давление не более 0,4 МПа и плотность менее 0,03 г/см³. На практике при необходимости газ подогревают, что препятствует переходу в жидкую фазу.

Конструкция элегазового выключателя

Если сравнивать элегазовые устройства с аналогами других видов, то по конструкции они ближе всего к масляным приборам. Разница заключается в наполнении камер для гашения дуги. В качестве наполнителя у масляных выключателей используется масляная смесь, а у элегазовых – 6-фтористая сера. Преимущество второго варианта в долговечности и минимуме технического обслуживания.

Схема элегазового устройства бакового типа

Схема элегазового устройства колонкового типа. Дугогасительные модули, закрепленные на высокой стойке, находятся в верхней части, шкаф управления – в нижней

Способы гашения электродуги зависят от многих факторов, среди которых решающими являются номинальный ток и напряжение, а также условия использования устройства. Всего выделяют четыре вида ЭВ:

  • с электромагнитным дутьем;
  • с дутьем в элегазе – с 1 ступенью давления;
  • с продольным дутьем – с 2-мя ступенями давления;
  • с автогенерирующим дутьем.

Если в воздушных приборах в процессе гашения дуги газ поступает в атмосферу, то в элегазовых он остается в замкнутом пространстве, наполненном газовой смесью. При этом сохраняется небольшое избыточное давление.

Колонковые и баковые устройства

На практике применяются два вида элегазовых установок:

  • баковые;
  • колонковые.

Отличия касаются как конструкционных особенностей, так и принципа гашения электродуги. По внешнему устройству колонковые напоминают маломасляные аналоги: состоят из двух функциональных частей – дугогасительной и контактной, имеют одинаково объемные размеры. Отключающие устройства рассчитаны на работу от сети 220 В и относятся к однофазному оборудованию.

Пример элегазового выключателя колонкового типа — LF 10 Schneider Electric.

Управление элегазовыми выключателями

Управление оборудованием может производиться двумя различными способами: вручную, когда регулировка и контроль осуществляются с помощью механических устройств, и дистанционно, автоматически

Баковые элегазовые приборы меньше по размерам и оснащены приводом с несколькими фазами. Такое распределение позволяет лучше контролировать и плавно регулировать параметры напряжения.

Баковые элегазовые выключатели

Одно из преимуществ баковых ЭВ – способность выдерживать увеличенные нагрузки. Такое качество обеспечивает внедренный в конструкцию трансформатор тока

Образцом бакового устройства является элегазовая установка DT2-550 F3 Alstom Grid. Подобные устройства положительно зарекомендовали себя в электросистемах с напряжением 500 кВ. Конструкция собрана и оснащена таким образом, что функционирует без сбоев при низких температурах (критических), повышенной влажности, а также в регионах с сейсмической активностью и превышенной загрязненностью атмосферы.

Принцип гашения дуги

Как срабатывает устройство, рассмотрим на примере выключателя LW36 китайского производителя CHINT.

При отключении пружина действует на динамические элементы цилиндра, и они опускаются вниз. Все контакты, кроме дугогасительных, размыкаются. Когда отсоединяются и дугогасительные контакты, по которым проходит ток, возникает электрическая дуга. Горячий газ перемещается в тепловую камеру, срабатывает обратный клапан. Когда газ из тепловой камеры выдувается в промежуток, происходит гашение дуги.

Если происходит отключение небольших по величине токов, то давления в тепловой камере недостаточно, поэтому привлекается давление из компрессионной камеры (оно всегда выше). Открывается обратный клапан, газ беспрепятственно поступает в промежуток и при переходе через ноль гасит дугу.

Принцип гашения дуги

Схема внутреннего расположения и работы подвижных, неподвижных клапанов, декомпрессионных, обратных клапанов. Позиция 1 – включение; позиция 2 – отключение больших токов; позиция 3 – отключение малых токов; позиция 4 – отключение прибора

Современные колонковые установки обладают улучшенными характеристиками. Техническое обслуживание снижено до минимума, коммутационный ресурс увеличен. Элегазовые выключатели отличаются низким уровнем шума, надежной механикой, простотой монтажных и испытательных работ.

Регулировка баковых моделей производится с помощью привода и трансформаторов. Пружинный или пружинно-гидравлический привод контролирует процессы включения/отключения, уровень удержания электродуги.

Для чего нужен привод

Привод призван выполнять все операции, связанные с включением/выключением или удержанием установки в определенном положении. На схеме показано, где именно может располагаться привод. Обычно это поверхность земли или невысокая опора, обеспечивающая обслуживающему персоналу легкий доступ к регулирующим устройствам.

Схема конструкции бакового выключателя

Схема конструкции бакового выключателя: 1 – фарфоровые или полимерные модули; 2 – трансформаторы; 3 – бак с газогасительным устройством; 4 – камера с газом; 5 – привод гидравлического типа; 6 – металлическая рама; 7 – разъем для введения элегаза

Привод состоит из механизма включения, фиксирующего устройства – защелки, расцепляющего механизма. Процесс включения должен происходить максимально быстро, что избежать приваривания контактов. Во время включения прилагают большие усилия для преодоления силы трения всех задействованных элементов. Отключение производится проще и заключается в обратном движении защелки, которая обеспечивает включение и его удержание.

Способов включения/отключения несколько:

  • механический;
  • пружинный;
  • грузовой;
  • пневматический;
  • электромагнитный.

Для маломощных систем используют ручное управление. В этом случае достаточно силы одного оператора. Выключение ручных механизмов обычно осуществляется в автоматическом режиме. Пружинный привод также приводится в действие вручную, но иногда привлекаются маломощные электродвигатели.

Расположение привода выключателя

Традиционное расположение привода – около монтажной металлической рамы. Целостность и функционирование механизма обеспечивает прочный металлический кожух – ящик с удобной дверцей для операторской работы

Для применения электромагнитного привода требуется больше энергии, поэтому необходим постоянный источник тока примерно 58 А с напряжением 220 В. В качестве резервного механизма отключения имеется ручной рычаг. Электромагнитные устройства отличаются надежностью, поэтому их успешно эксплуатируют в зонах с суровыми зимами. Минус – потребность в мощном аккумуляторе.

Пневматический привод отличается тем, что вместо электромагнита главным рабочим элементом является пара цилиндр/поршень. Благодаря сжатому воздуху скорость включения намного выше, чем у предыдущих моделей.

Преимущества и недостатки использования ЭВ

Элегазовые выключатели, как и другие типы электрораспределительных устройств, имеют ряд преимуществ и недостатков. При выборе установки производят необходимые расчеты и, кроме технических характеристик и конструкционных особенностей, учитывают плюсы и минусы моделей.

Галерея изображений

Фото из

Универсальное применение в высоковольтных системах

Универсальное применение в высоковольтных системах

Оперативность выполнения рабочих функций

Оперативность выполнения рабочих функций

Надежность и долговечность конструкции

Надежность и долговечность конструкции

Работают с током высокого напряжения

Работают с током высокого напряжения

Выключатели элегазового типа функционируют в сложных условиях с периодическими вибрациями, низкими температурами (с подогревом), в пожароопасных зонах.

К недостаткам относят высокую стоимость наполнителя – элегаза, специфику монтажа на щит или фундамент, необходимость определенной квалификации операторского состава.

Правила подключения и обслуживания ЭВ

Все действия, касающиеся монтажа, включения/выключения, ремонта и обслуживания элегазовых устройств, подчиняются строгим правилам, которые регламентированы ПУЭ 1.8.21.

Для подключения установки необходимо проверить наличие минимального давления в газонаполненной камере, иначе выключатель выйдет из строя. Чтобы предотвратить повреждения, установлена сигнализация, которая срабатывает при критическом понижении параметров давления. Уровень давления можно отследить с помощью манометра.

В шкафу привода установлены нагревательные элементы, эффективно препятствующие возникновению конденсата на элементах механизма. Оператору необходимо следить, чтобы нагреватели постоянно находились во включенном состоянии.

Осмотр элегазовой установки

Осмотр установки производится каждый день в светлое время суток и примерно 2 раза в месяц в темное время суток. Если произошло аварийное отключение по одной из причин, требуется внеплановый осмотр

В процессе осмотра выключателя необходимо проверить наружную защиту, удалить загрязнения, исправить повреждения. Если нагреваются контакты, следует выяснить причину. При наличии треска, подозрительного шума нужно выявить источник. Металлическая монтажная конструкция одновременно является частью заземляющего контура, поэтому следует проверять ее целостность.

Обязательно снимаются показатели манометра. Давление должно соответственно норме, рассчитанной производителем. Необходимо проверить исправность регулирующих и контролирующих приборов, а при выходе из строя одного или нескольких элементов принять меры – совершить замену или отправить в ремонт.

Если давление газа уменьшилось, следует пополнить камеру элегазом. Изоляция в чистке не нуждается, так как конструкция полностью герметична.

Полезное видео по теме

Как устроены элегазовые выключатели, по какому принципу происходит гашение дуги и какие бывают виды устройств, вы можете узнать из полезного и информативного видео.

Обзор элегазовых выключателей с описанием устройства и принципа работы:

Особенности конструкции установок:

Как производится монтаж выключателя:

Для работы высоковольтных сетей в нормальных и аварийных режимах используют элегазовые выключатели. Они выходят с заводского конвейера в полной эксплуатационной готовности и предназначены для работы в разнообразных климатических зонах, от тропической до холодной, поэтому активно применяются промышленными компаниями различных стран.

sovet-ingenera.com

Элегазовые выключатели: устройство, принцип действия, назначение

Для того чтобы погасить электрическую дугу очень часто используют множество различных газовых смесей. По такому принципу работает оборудование, заполненное элегазом, которое применяют для работ в аварийной ситуации. В этой статье мы рассмотрим устройство, принцип работы и назначение элегазовых выключателей.

Из чего состоит оборудование и какие бывают конструкции?

Ctil

Элегазовый высоковольтный выключатель – это устройство, назначение которого управлять и осуществлять контроль над высоковольтной линией энергоснабжения. Конструкция такого оборудования напоминает механизм масляного устройства, только для гашения применяется соединение газов вместо масляной смеси. Как правило, используется сера. В отличие от масляного прибора, элегазовый не требует особого ухода. Его главным достоинством считается долговечность.

Оборудование на элегазе

Элегазовые выключатели делятся на:

  1. Колонковый. Применение такого строения оптимальное только для сети 220 кВ. Это отключающее устройство работает на одну фазу. В конструкцию входит две системы, которые размещаются в емкости с элегазом. Это контактная и дугогасительная система. Также они могут быть как ручными, так и дистанционными. Это считается основной причиной их больших размеров.
  2. Баковый. По габаритам меньше, чем колонковые. В конструкции имеется дополнительный привод, который имеет несколько фаз. Благодаря этому можно плавно и мягко регулировать включение и выключение напряжения. А из-за того, что в систему встроен трансформатор тока, механизм способен переносить большие нагрузки.

По методу гашения электрической дуги элегазовые силовые выключатели делятся на:

  • воздушный, его еще называют автокомпрессионный;
  • вращающий;
  • продольного дутья.

Принцип действия и область применения

За счет чего работает элегазовый выключатель большого напряжения? За счет изолированности фаз между собой посредством элегаза. Принцип работы механизма следующий: при поступлении сигнала об отключении электрического оборудования, контакты каждой камеры размыкаются. Встроенные контакты создают электрическую дугу, которая размещается в газовой среде.

Эта среда разделяет газ на отдельные частицы и компоненты, а из-за высокого давления в резервуаре, сама среда снижается. Возможное применение дополнительных компрессоров, если система работает на низком давлении. Тогда компрессоры усиливают давление и образовывают газовое дутье. Также используется шунтирование, применение которого необходимо для выравнивания тока.

Обозначение на схеме ниже указывает расположения каждого элемента в механизме выключателя:

Конструкция

Что касается моделей бакового вида, так в них контроль осуществляется с помощью приводов и трансформаторов. Для чего нужен привод? Его механизм является регулятором и его назначение заключается в том, чтобы включать или выключать электроэнергию и, если необходимо, удерживать дугу на установленном уровне.

Приводы делятся на пружинные и пружинно-гидравлические. Пружинные обладают большой степенью надежности и имеют простой принцип работы: вся работа делается благодаря механическим деталям. Пружина способна под действием специального рычага сжимать и разжиматься, а также фиксироваться на установленном уровне.

Пружинно-гидравлические приводы выключателей дополнительно имеют в конструкции гидравлическую систему управления. Такой привод считается более эффективным и надежным, ведь пружинное устройство может само изменить уровень фиксатора.

Гашение дуги в вакууме

Достоинства и недостатки оборудования

Как и в любых конструкциях и механизмах в элегазовых выключателях существуют свои преимущества и недостатки. К достоинствам устройства относят:

  1. Многофункциональность. Назначение и применение такого механизма возможно для любого напряжения в сети.
  2. Скорость действия. Элегаз реагирует на присутствие электрической дуги за считанные секунды. Благодаря этому в случае аварийной ситуации есть возможность быстро отключить подконтрольную систему.
  3. Возможное использование при вибрациях и в условиях пожарной опасности.
  4. Долголетие. Нет необходимости заменять газовые смеси. Контакты, что соприкасаются со смесями, почти не подлежат изнашиванию, а внешний корпус обладает большими показателями защиты.
  5. Могут применяться на сетях высокого напряжения. Их аналоги, такие как вакуумные приборы, этого делать не способны.

Но у этих выключателей есть и свои недостатки. Например:

  1. Так как производство приборов очень сложное и элегазовые смеси стоят дорого, то и цена самой конструкции высокая.
  2. Не работают прибор при низкой температуре.
  3. При требуемом обслуживании следует применять определенное оборудование.
  4. Прибор следует устанавливать на специальную платформу или фундамент, а для этого следует обладать опытом и специальными инструкциями.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, в котором подробно рассказывается о том, как работает оборудование, заполненное элегазом, и для чего оно применяется:

Вот мы и рассмотрели устройство, назначение и принцип действия элегазовых выключателей. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Наверняка вы не знаете:

samelectrik.ru

принцип работы, элегаз, что это такое, оборудование 220 кВ, действие масляного, достоинства

Существуют несколько видов элегазовых выключателей, которые используются в высоковольтных линиях электропередач Существуют несколько видов элегазовых выключателей, которые используются в высоковольтных линиях электропередач Незначительные электрические разряды, способны повредить различное оборудование. Представьте, что могут сделать высоковольтные разряды. Например, при отключении подачи электричества, на силовых контактах оборудования, образуется электродуга, которая обладает высокими термическими показателями. Такая температура, с легкостью плавит металлы, что наносит вред оборудованию. Для обеспечения безопасного отключения, используют различные выключатели.

Что такое элегаз: свойства

Для осуществления безопасного включения и отключения контактов, в коммутационных электрических устройствах, используют специальный элегаз, который обладает особыми свойствами.

Особенности газа:

  • Эксплуатационная;
  • Прочность электрическая;
  • Прочность диэлектрическая.

Данный газ, предназначен для работы в электроустановках и выполнен в виде шестифтористой серы (SF6). Элегаз является бесцветным, не имеет запаха, обладает высокими показателями негорючести, масса газа больше массы воздуха в пять раз.

Главной особенностью газа, является его способность не терять свои свойства в течении продолжительного времени. При воздействии высоких температур, газ устойчив к нагреву, инертен, не имеет химической активности, тем самым не воздействует агрессивно на металлические изделия электротехнических устройств.

Обратите внимание! Работа газа основана на том, что в электрическом поле, данный газ способен захватывать электроны и образовывать ионы, которые обладают небольшой подвижностью под воздействием электрического поля.

Эксплуатационные способности газа, улучшаются в равномерно распределенном электрическом поле. Для того чтобы обеспечить нормальные условия работы элегаза, элементов конструкции электроустройств, должны быть чистыми и гладкими.

Высокие показатели электрической прочности элегаза, позволяют сокращать расстояния между изолированными контактами. Это способствует уменьшению массы и габаритов устройства.

Показатели высокой диэлектрической прочности, способствуют лучшему гашению дуги и охлаждению устройства.

Выключатели элегазовые (высоковольтные) 220 кВ: виды

Благодаря свойствам газа, элегазовые выключатели высокого напряжения не требуют особого ухода за ними при эксплуатации. Связано это с тем, что газ не подвержен старению и при работе, загрязняет оборудование минимально.

Элегазовые выключатели бывают баковые и колонковыеЭлегазовые выключатели бывают баковые и колонковые

Виды выключателей:

  • Баковый;
  • Колонковый.

Баковые выключатели малогабаритные, дополнительным оборудованием является привод выключателя (элегазавого). Данный привод, позволяет работать сразу с несколькими фазами, тем самым обеспечивая мягкую регулировку напряжения. Главным достоинством баковых выключателей, является то, что они способны работать под большими нагрузками, так как с систему встраивается трансформатор тока.

Важно знать! Отличительной особенностью данных выключателей является не только конструкция, но и способ гашения дуги.

В виде стандартного отключающего устройства, выполнен колонковый выключатель (элегазовый). Данное устройство, обеспечивает отключение только одной фазы. Применяется оно в основном для электросетей 220 к В. Работа устройства, обеспечивается двумя системами, из которых оно состоит (контактная и дугогасительная). Данные системы располагаются в емкости, которая наполнена элегазом.

Колонковые устройства, могут управляться как вручную, так и дистанционно. Стоит отметить, что колонковые выключатели, по сравнению с баковыми, обладают большими размерами.

Принцип работы элегазового выключателя: достоинства, недостатки и назначение

Работа вакуумных выключателей, основана на изоляции друг от друга фазных контактов, которую обеспечивает элегаз. При срабатывании сигнала, что нужно отключить оборудование, контакты колонкового выключателя, помещенные в газовые камеры, размыкаются. При этом происходит образование электродуги.

Посредством электродуги, происходит разложение газа на составляющие. Но благодаря особенностям элегаза и давлению в системе, дуга теряет свою силу. Выравнивание тока, производиться при помощи шунтирования.

При работе системы с низким давлением, используют компрессоры, которые дополнительно нагнетают давление.

В системах с применением баковых выключателей, весь контроль осуществляется с использованием приводов и трансформаторов. Данные приводы необходимы для системы, так как он выполняет функцию регулятора, управляет включением и выключением электричества и удерживает (если это необходимо) электродугу.

Типы приводов:

  • Обычные пружинные;
  • Пружинные с применением гидравлики.

Пружинные, достаточно просты в работе, и обладают высоким уровнем надежности. Работа производится посредством механических элементов устройства. Устанавливая контрольный рычаг в нужное положение, пружин сживается или разжимается.

Для того чтобы предупредить самопроизвольное изменение положения пружины, используют дополнительную гидравлическую систему.

К достоинствам данных устройств относят: высокая скорость срабатывания, универсальность, устойчивость к тепловым и механическим воздействиям, долговечность.

К недостаткам относят: сложный монтаж, высокая цена, невозможность работы при низкой температуре.

Устройство и принцип действия масляного выключателя

В отличие от воздушных (газовых) выключателей, широкое применение нашли и масляные. Данные выключатели применяют в различных распределительных устройствах до 10 кВ, и в трансформаторных подстанциях от 35 до 110 к В.

Подробно ознакомиться с действием масляного выключателя можно в интернете Подробно ознакомиться с действием масляного выключателя можно в интернете

Устройство выключателя:

  • Рама;
  • Масляный буфер;
  • Контактные рычаги;
  • Контактный стержень;
  • Полюс выключателя;
  • Изолятор;
  • Серьга;
  •  Изоляционный рычаг;
  • Рычаг с роликами;
  • Изоляционная перегородка.

Данное устройство, предназначено для гашения электродуги, которая возникает при разъединении контактов. Возникшая дуга, обладает высокой температурой, которая в свою очередь разлагает трансформаторное масло. При этом образуется газомасляная смесь, которая и гасит дугу.

Обратите внимание! Масляные выключатели, как и газовые, оснащаются различными приводами.

На общей раме (сварной) выключателя, монтируются тир полюса. На лицевой стороне сварной рамы, устанавливаются опорные изоляторы, которые выполнены из фарфора. Полюс выключателя, подвешивается на двух парных изоляторах.

Механизм привода состоит из вала, с рычагами, к плечам (малым) которых, прикреплены отключающие и буферная пружины. Плечи рычагов (большие), подключаются к токоведущим контактам стержня серьгами. Рычаг с двумя плечами, ограничивает положение выключателя.

Достоинства элегазовых выключателей (видео)

Современные технологии и научные исследования в области промышленности, позволяют усовершенствовать различные электротехнические устройства, что обеспечивает простоту обслуживания и монтажа оборудования.

Добавить комментарий

6watt.ru

Назначение элегазовых колонковых выключателей

Элегазовые колонковые выключатели (см. рис. 1) применяются на подстанциях открытого типа классов напряжения 110-220 кВ для выполнения коммутации в энергосистемах, т.е. выполнения операций включения и отключения, отдельных цепей при ручном или автоматическом управлении.

Рис. 1. Элегазовый колонковый выключатель типа LTB фирмы АББ.

Внутренняя полость дугогасительного устройства элегазового колонкового выключателя заполняется злегазом, служащим дугогасящей и изолирующей средой. Конструкции элегазовых колонковых выключателей различных фирм практически одинаковы.

Наиболее распространены в филиале ОАО «МОЭСК» Северные электрические сети элегазовые колонковые выключатели серий: фирмы «АББ» и «Энергомаш (Екатеринбург) – Уралэлектротяжмаш».

    1. Требования соблюдения заводских инструкций по эксплуатации и ремонту элегазовых колонковых выключателей

Для обеспечения безопасности и безотказной работы элегазовых колонковых выключателей необходимо, чтобы весь обслуживающий персонал лично ознакомился с основными мерами безопасности и технологическими методиками обеспечения безопасной и безотказной работы этих выключателей.

Заводское руководство по ремонту и эксплуатации, содержащее наиболее важные инструкции по безопасной работе элегазовых колонковых выключателей, должно храниться на рабочем месте обслуживающего персонала.

Весь персонал, обслуживающий элегазовые колонковые выключатели, должен тщательно соблюдать меры предосторожности и следовать рекомендациям, приведенным в этом руководстве.

Кроме этого, необходимо строгое соблюдение заводских инструкций для импортных элегазовых колонковых выключателей, международных стандартов по предотвращению несчастных случаев и защите окружающей среды.

    1. Риски, появляющиеся при эксплуатации элегазовых колонковых выключателей

В процессе эксплуатации необходимо контролировать:

  • отклонение давления элегаза в дугогасительном устройстве выключателя от нормативных;

  • появление на высоковольтных фарфоровых изоляционных элементах конструкций трещин, сколов фарфора, загрязнений;

  • неисправность датчиков давления элегаза.

    1. Применяемые стандарты и рекомендации при эксплуатации элегазовых колонковых выключателей

ГОСТ 1516.3-96 Электрооборудование переменного тока на напряжение от 1 до 750 кВ. Требования к электрической прочности изоляции.

ГОСТ 8024-90 Аппараты и электротехнические устройства переменного тока на напряжение свыше 1000 В. Нормы нагрева при продолжительном режиме работы и методы испытаний.

ГОСТ 9920 - 89 Электроустановки переменного тока на напряжение от 3 до 750 кВ. Длина пути утечки внешней изоляции.

ГОСТ 14254-96 Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP).

ГОСТ 21242-75 Выводы контактные электротехнических устройств. Плоские и штыревые. Основные размеры.

ГОСТ 24753-81 Выводы контактные электротехнических устройств. Общие технические требования.

ГОСТ Р 52565-2006 Выключатели переменного тока на напряжения от 3 до 750 кВ. Общие технические условия.

ГОСТ 15150-69 и ГОСТ15543.1-89 Выключатели изготавливаемые в климатическом исполнении У, ХЛ и Т, категории размещения 1.

ГОСТ 15150-69 (для атмосферы типа II) Содержание коррозионно - активных агентов.

ГОСТ 68778 «Выключатели переменного тока на напряжение свыше 1000 В. Общие технические условия».

МЭК 62271100 и технические условия ТУ162000 2БП.029.001 ТУ, согласованные с РАО «ЕЭС России», имеют российский сертификат соответствия.

studfiles.net

Описание колонковых элегазовых выключателей типа ltb-145d1/b

Выключатели серии LTB на классы напряжения 72-550 кВ и токи отключения до 50 кА отвечают самым высоким требованиям, они созданы на базе последних разработок в области исследования свойств диэлектриков и физики дуги и снабжены дугогасительными устройствами, использующими свойства самой дуги, - Auto-Puffer™. На рис. 3 представлен колонковый элегазовый выключателей LTB-145D1/B.

Рис. 3 Колонковый элегазовый выключателей LTB-145D1/B.

1 - полюс (дугогасительная камера и опорный изолятор, 2 - полюсная балка с газовой системой, 3 - привод BLK, 4 - опорная стойка.

В начале процесса отключения, автокомпрессионное дугогасительное устройство начинает работать таким же образом, как и компрессионное. Различие же в принципе их действия при отключении больших и малых токов проявляется только после появления дуги. Когда дугогасящие контакты разъединяются зажигается дуга между подвижным и неподвижным дугогасящими контактами. Во время горения дуги, она в некоторой степени блокирует поток элегаза через сопло. Горящая дуга характеризуется очень высокой температурой и мощным излучением тепла и начинает нагревать элегаз в ограниченном газовом объёме. Таким образом, давление внутри как автокомпрессионного, так и компрессионного объёма возрастает как из-за повышения температуры от дуги, так и вследствие сжатия газа в общем пространстве между компрессионным цилиндром и неподвижным поршнем. Давление газа в автокомпрессионном объёме продолжает повышаться до тех пор, пока не станет достаточно высоким для того, чтобы закрыть специальный автокомпрессионный клапан. Весь элегаз, необходимый для гашения дуги, теперь ограничен в замкнутом автокомпрессионном объёме, и его давление в этом объёме может дополнительно повышаться только из-за нагрева дугой. Примерно в то же самое время, давление газа в нижнем компрессионном объёме достигает уровня, достаточного для открывания клапана сброса избыточного давления. Поскольку элегаз из компрессионного объёма уходит через клапан сброса избыточного давления, это снижает потребность в дополнительной рабочей энергии привода, необходимой, чтобы преодолеть сжатие элегаза при одновременном сохранении скорости расхождения контактов, что необходимо для беспробойного выдерживания восстанавливающегося на контактах напряжения. Когда ток проходит через нулевое значение, дуга становится сравнительно слабой и в этот момент поток сжатого элегаза вырывается из автокомпрессионного объёма через сопло и гасит (сдувает) дугу. При отключении слабых токов автокомпрессионные дугогасящие устройства работают, по существу, аналогично компрессионным устройствам, т.к. создаваемое давление элегаза недостаточно для закрытия специального автокомпрессионного клапана. В результате верхний фиксированный автокомпрессионный объём и нижний компрессионный объём формируют один общий объём сжатия. В этом случае давление элегаза, необходимое для прерывания дуги, достигается обычным механическим способом от энергии привода, т.е. как в обычном компрессионном устройстве гашения. Однако, в отличие от компрессионного устройства, автокомпрессионное устройство нуждается в меньшей энергии привода для механического создания давления элегаза при отключении токов, меньших номинального значения тока КЗ (т.е. порядка 20 % – 30 %) В разомкнутом положении, между неподвижным и подвижным контактами существует достаточный изоляционный промежуток, способный обеспечить номинальные уровни диэлектрической прочности. При операции включения открывается клапан наполнения и элегаз поступает как в нижний (компрессионный), так и в верхний (автокомпрессионный) объемы устройства дугогашения. Поскольку для отключения слабых токов достаточно среднего уровня давления элегаза, создаваемого механическим способом, а для прерывания больших токов отключения используется тепловая энергия дуги, создающая дополнительное давление элегаза в ограниченном объёме, то для работы автокомпрессионного дугогасительного устройства требуется меньшая (примерно на 50 %) рабочая энергия привода, чем для работы компрессионного устройства гашения дуги.

Автокомпрессионные устройства Auto-Puffer™ компании «АББ» также конструктивно выполнены с одноходовым движением контактов.

Эксплуатационная надежность и срок службы элегазового выключателя во многом зависят от обеспечения надёжной герметизации объёма с элегазом и нейтрализации воздействия влажности и продуктов разложения газа внутри камеры. Риск утечки газа незначителен благодаря применению двойных кольцевых и крестообразных уплотнений из нитрильного каучука.

В каждой дугогасительной камере помещается абсорбционный фильтр (диссикант), который поглощает влагу и продукты разложения.

Поскольку отключающая способность зависит от плотности элегаза, выключатель LTB оборудован монитором плотности, который представляет собой реле давления с температурной компенсацией, поэтому предупредительный сигнал и функция блокировки включаются только в том случае, когда давление снижается из-за утечки элегаза.

Конструкция соответствует требованиям стандартов МЭК и ANSI. Кроме того существуют специальные конструкторские решения, отвечающие требованиям других стандартов и / или спецификаций.

Все выключатели типа LTB способны отключать токи КЗ в течение максимум 40 мс. При отключении индуктивных токов величина перенапряжений невелика благодаря оптимальному гашению дуги при переходе тока через нулевое значение.

Выключатель LTB обладает высокой диэлектрической прочностью даже при атмосферном давлении элегаза вследствие оптимизации размера межконтактного промежутка и высокой диэлектрической прочности элегаза.

Для управляемой коммутации особенно важно, чтобы времена операций включения и выключения имели постоянные значения. Гарантируется точность выдержки времени ±1 мс для всех выключателей LTB.

Выключатели LTB предназначены и применяются для работы в различных климатических условиях, от полярных до пустынных. При установке выключателей в зонах с экстремальными температурами существует опасность конденсации элегаза. Чтобы избежать ее последствий, применяют одну из следующих газовых смесей:

Выбор алюминия и его сплавов для изготовления компонентов (корпуса приводов, высоковольтные аппаратные выводы, шкафы) обеспечивают высокую степень коррозионной стойкости без необходимости дополнительной защиты.

Опорная конструкция и защитные трубы для тяг механизмов управления выполнены из стали с горячим цинкованием.

Выключатели типа LTB имеют механически прочную конструкцию благодаря оптимизации конструкции полюсов и опор, рассчитанных на устойчивость к сейсмическим ускорениям до 3 м/с2 без дополнительных мер предосторожности.

Каждый выключатель LTB проходит заводские приёмо-сдаточные испытания и транспортируется до места монтажа в комплекте из небольшого числа предварительно собранных узлов.

Минимальный объем требований к техническому обслуживанию

Эксплуатационная надежность и срок службы элегазового выключателя во многом зависят от способности обеспечить герметизацию объёма с элегазом и нейтрализовать влияние влажности и продуктов разложения газа. Поэтому выключатель LTB рассчитан на срок эксплуатации более 30 лет или 10 000 механических операций (без нагрузки). При коммутации токов, число операций до срока проведения обслуживания выключателя определяется в зависимости от отключаемого тока. Контроль состояния выключателя LTB может осуществляться с помощью системы мониторинга (снятия и передачи в режиме реального времени данных о состоянии выключателя в пункт диспетчерского управления).

studfiles.net

Перечень типов элегазовых колонковых выключателей, эксплуатируемых на сетевых предприятиях р.Ф.

В настоящее время введены в работу и эксплуатируются в энергосистемах следующие серии (типы) элегазовых колонковых выключателей: фирмы «AББ» HPL-245, LTB-145, 3APFG-145; фирмы «Энергомаш (Екатеринбург) – Уралэлектротяжмаш» ВГТ-110.

Конструкции зарубежных и отечественных элегазовых колонковых выключателей практически одинаковы за исключением некоторых деталей, поэтому техническое обслуживание и контроль состояния этих аппаратов идентичен. В инструкции по эксплуатации элегазовых колонковых выключателей 110-220 кВ разработана методика обеспечения эксплуатационного обслуживания оборудования одного назначения и с одинаковыми конструктивными принципами построения (разных серий и типов).

  1. Устройство элегазовых колонковых выключателей

    1. Технические характеристики элегазовых колонковых выключателей

Технические параметры элегазовых колонковых выключателей фирмы «АВВ» серии HPL-245B1 представлены в таблице № 1.

Таблица № 1

Технические параметры элегазовых колонковых выключателей

типа HPL 245B1

№ п/п

Наименование параметра

HPL-245B1

1.

Номинальное напряжение, кВ

220

2.

Наибольшее рабочее напряжение, кВ

252

3.

Количество разрывов в дугогасительном устройстве каждого полюса

1

4.

Номинальное испытательное напряжение промышленной частоты относительно земли, между контактами, кВ

440

5.

Номинальное испытательное напряжение грозового импульса 1,2/50 мкс., кВ

1050

6.

Номинальный рабочий ток, А

4000

7.

Номинальный ток термической стойкости (3с), до кА

50

8.

Ток динамической стойкости, до кА

160

9.

Номинальный ток отключения, кА

63

10.

Собственное время отключения, мс

11.

Полное время отключения, мс, не более

40

12.

Собственное время включения, мс

65

13.

Минимальная безтоковая пауза при АПВ, с

0,3

14.

Коммутационная последовательность

О-0,3с. - ВО-3 мин. - ВО; О-0,3с. - ВО-20с. - ВО;

О-180с. - ВО-180с. - ВО

15.

Номинальная частота, Гц

50

16.

Интервал эксплуатационной температуры

-55 °С до +50 °С

17.

Привод

пружинный

18.

Напряжения питания цепей управления, (постоянный ток), В

110 или 220

19.

Напряжение питания электродвигателя, (постоянный ток), В

110/125/220/250

20.

Напряжение питания электродвигателя, (переменный ток), В

115/120/230

21.

Утечка элегаза % в год

22.

Срок проведения первого технического обслуживания, лет

15

23.

Номинальное давление элегаза при +20 °С, МПа абс.

0,5

24.

Работа предупредительной сигнализации при +20 °С , давлении элегаза, МПа абс.

0,45

25.

Минимальное давление элегаза при +20 °С, МПа абс. (запрет оперирования)

0,33

26.

Срок службы более, лет

30

Технические параметры элегазовых колонковых выключателей фирмы «ABB» типа LTB-145D1/B представлены в таблице № 2.

Таблица № 2

Технические параметры элегазовых колонковых выключателей

типа LTB-145D1/B

№ п/п

Наименование параметра

LTB-145D1/B

1.

Номинальное напряжение, кВ

110

2.

Наибольшее рабочее напряжение, кВ

126

3.

Количество разрывов в дугогасительном устройстве каждого полюса

1

4.

Номинальное испытательное напряжение промышленной частоты относительно земли/между контактами, кВ

230/200

5.

Номинальное испытательное напряжение грозового импульса 1,2/50 мкс., кВ

520

6.

Номинальный рабочий ток, А

3150

7.

Номинальный ток термической стойкости (3с), до кА

40

8.

Ток динамической стойкости, до кА

104

9.

Номинальный ток отключения, кА

40

10.

Собственное время отключения, мс

11.

Полное время отключения, мс, не более

40

12.

Собственное время включения, мс

40

13.

Минимальная безтоковая пауза при АПВ, с

0,3

14.

Коммутационная последовательность

О-0,3с. - ВО-3мин. - ВО; О-0,3с. - ВО-20с. - ВО;

О-180с. - ВО-180с. - ВО

15.

Номинальная частота, Гц

50

16.

Интервал эксплуатационной температуры

-55 °С до +50 °С

17.

Привод

пружинный

18.

Напряжения питания цепей управления, (постоянный ток), В

110 или 220

19.

Напряжение питания электродвигателя, (постоянный ток), В

110/125/220/250

20.

Напряжение питания электродвигателя (переменный ток), В

115/120/230

21.

Утечка элегаза % в год

22.

Срок проведения первого технического обслуживания, лет

15

23.

Номинальное давление элегаза при +20 °С, МПа абс.

0,5

24.

Работа предупредительной сигнализации при +20 °С, давлении элегаза, МПа абс.

0,45

25.

Минимальное давление элегаза при +20 °С, МПа абс. (запрет оперирования)

0,33

26.

Срок службы более, лет

30

Технические параметры элегазовых колонковых выключателей типа 3AP1FG – 145/ЕК представлены в таблице № 3.

Таблица № 3

Технические параметры элегазовых колонковых выключателей

типа 3AP1FG - 145/ЕК

№ п/п

Наименование параметра

3AP1FG - 145/ЕК

1.

Номинальное напряжение, кВ

110

2.

Наибольшее рабочее напряжение, кВ

126

3.

Количество разрывов в дугогасительном устройстве каждого полюса

1

4.

Номинальное испытательное напряжение промышленной частоты относительно земли, между контактами, кВ

275

5.

Номинальное испытательное напряжение грозового импульса 1,2/50 мкс., кВ

650

6.

Номинальный рабочий ток, А

4000

7.

Номинальный ток термической стойкости (3с), до кА

40

8.

Ток динамической стойкости, до кА

104

9.

Номинальный ток отключения, кА

40

10.

Собственное время отключения, мс

35

11.

Полное время отключения, мс, не более

50

12

Собственное время включения, мс

58

13

Минимальная безтоковая пауза при АПВ, с

0,281

14.

Коммутационная последовательность

О-0,3с. - ВО-3мин. - ВО; О-0,3с. - ВО-15с. - ВО;

О-180с. - ВО-180с. - ВО

15.

Номинальная частота, Гц

50

16.

Интервал эксплуатационной температуры

-55 °С до +40 °С

17.

Привод

пружинный

18.

Напряжения питания цепей управления, (постоянный ток), В

110 или 220

19.

Напряжение питания электродвигателя, (постоянный ток), В

48-220

20.

Напряжение питания электродвигателя (переменный ток), В

110-380

21.

Утечка элегаза % в год

22.

Срок проведения первого среднего ремонта

через 25 лет

23.

Номинальное давление элегаза при +20 °С, бар

6,0

24.

Работа предупредительной сигнализации при +20 °С , давлении элегаза, бар

5,2

25.

Минимальное давление элегаза при +20 °С, бар (запрет оперирования)

5,0

26.

Срок службы до, лет

40

Технические параметры элегазовых колонковых выключателей типа ВГТ-110 представлены в таблице № 4.

Таблица № 4

Технические параметры элегазовых колонковых выключателей

типа ВГТ-110

№ п/п

Наименование параметра

ВГТ-110

1.

Номинальное напряжение, кВ

110

2.

Наибольшее рабочее напряжение, кВ

126

3.

Количество разрывов в дугогасительном устройстве каждого полюса

1

4.

Номинальное испытательное напряжение промышленной частоты относительно земли, между контактами, кВ

230

5.

Номинальное испытательное напряжение грозового импульса 1,2/50 мкс. относительно земли/между разомкнутыми контактами, кВ

450/550

6.

Номинальный рабочий ток, А

3150

7.

Номинальный ток термической стойкости (3с), до кА

40

8.

Ток динамической стойкости, до кА

102

9.

Номинальный ток отключения, кА

40

10.

Собственное время отключения, мс

35

11.

Полное время отключения, мс, не более

55

12.

Собственное время включения, мс

62

13.

Минимальная безтоковая пауза при АПВ, с

0,3

14.

Коммутационная последовательность

О-0,3с. - ВО-3мин. - ВО; О-0,3с. - ВО-20с. - ВО;

О-180с. - ВО-180с. - ВО

15.

Номинальная частота, Гц

50

16.

Интервал эксплуатационной температуры

-55 °С до +40 °С

17.

Привод

пружинный

18.

Напряжения питания цепей управления, (постоянный ток), В

110 или 220

19.

Напряжение питания электродвигателя, (постоянный ток), В

110-220

20.

Напряжение питания электродвигателя (переменный ток), В

230 или 400

21.

Утечка элегаза % в год

22.

Срок проведения первого среднего ремонта

через 25 лет

23.

Номинальное давление элегаза при +20 °С, МПА (кгс/см2)

0,50

24.

Работа предупредительной сигнализации при +20 °С , давлении элегаза, МПА (кгс/см2)

0,44

25.

Минимальное давление элегаза при +20 °С, МПА (кгс/см2) (запрет оперирования)

0,42

26.

Срок службы до, лет

40

studfiles.net


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта