Маломасляные выключатели (горшковые). Масляные выключатели 110 квБаковые выключателиЦель работы: Изучение конструкции и принципа действия многообъёмных масляных выключателей. Основные понятия: Масляный выключатель — коммутационный аппарат, предназначенный для оперативных включений и отключений отдельных цепей или электрооборудования в энергосистеме, в нормальных или аварийных режимах, при ручном или автоматическом управлении. Дугогашение в таком выключателе происходит в масле. Классификация Баковые Маломасляные (горшковые) По принципу действия дугогасительного устройства:
Состоят из вводов, контактной и дугогасительной систем, которые помещены в бак, заполненный маслом. Для напряжений 3-20 кВ бывают однобаковыми (три фазы в одном баке) с ручным или дистанционным управлением, а для напряжений 35 кВ — трехбаковыми (каждая фаза в отдельном баке) с дистанционным или автоматическим управлением, с автоматом повторного включения (АПВ). Масло изолирует фазы друг от друга (у однобаковых) и от заземленного бака, а также служит для гашения дуги и изоляции разрыва между контактами в отключенном состоянии. При срабатывании выключателя сначала размыкаются контакты дугогасительных камер. Электрическая дуга, возникающая при размыкании этих контактов, разлагает масло, при этом сама дуга оказывается в газовом пузыре (до 70 % водорода), имеющем высокое давление. Водород и высокое давление в пузыре способствуют деионизации дуги. На выключателях для напряжений выше 35 кВ в дугогасительных камерах создается дутьё. Дугогасительная система может иметь несколько разрывов, которые увеличивают скорость растягивания дуги относительно скорости расхождения контактов. Разрывы могут помещаться в дугогасительные камеры, предназначенные для создания интенсивного газового дутья (дутьё может быть продольным или поперечным, в зависимости от направления движения масла относительно дуги). Для уравнивания напряжений (размера дуг) на контактах разрывы шунтируются. После погасания дуги траверсные контакты размыкаются, прерывая ток, протекающий черезшунты. Достоинства баковых выключателей: Недостатки:
Многообъемные (баковые) масляные выключатели первоначально до середины 30-х годов были единственным видом отключающих аппаратов в сетях высокого напряжения. В выключателях этого вида на каждую фазу предусмотрен отдельный стальной заземленный бак, заполненный трансформаторным маслом, которое используется в качестве газогенерирующего вещества при гашении электрической дуги в процессе отключения, а также для изоляции контактной системы от заземленного бака. Выключатели используются в электроустановках напряжением 35, 110 и 220 кВ. Выключатель многообъёмный масляный МКП-35 а – внешний вид: 1 – бак; 2 – рама; 3 – привод; 4 – лебёдка б – разрез фазы выключателя: 1 – дугогасительная камера; 2 – изоляция камеры и бака; 3 – бак; 4 – траверса; 5 – изоляция вводов; 6 – штанга; 7 – подвижный контакт; 8 – трансформатор тока Он состоит из трех баков 1 овальной формы, закрепленных на сварной раме 2. Управление выключателем осуществляется с помощью привода в шкафу 3. Для опускания и подъема баков используется лебедка 4. На токоведущем стержне каждого ввода крепится дугогасительная камера с помощью двух болтов держателя 4. Камера закрыта изоляционным экраном 1. Верхняя часть камеры — металлическая (сталь, латунь), нижняя — собирается из изолирующих пластин 9, имеющих специальные профильные вырезы. В собранном виде пластины стягиваются текстолитовыми шпильками и образуют Камеру, имеющую центральный вертикальный канал с горловиной 8. для прохода подвижного контакта и два горизонтальных канала поперечного дуться с выходом в масляный бак. Дугогасительная камера выключателя МКП-35 а – разрез камеры: 1 – бакелитовые цилиндр и пластины; 2 – гибкая связь; 3 – пружина; 4 – держатель; 5 – полость газовой подушки; 6 – корпус; 7 – контакт; 8 – горловина камеры; 9 – изоляционные пластины б – процесс гашения дуги: 1 – корпус; 2 – полость газовой подушки; 3, 4 – контакты; 5 – изоляционные пластины; 6 – поперечные щели Контакты выключателя торцевого типа. Их замыкание происходит в верхней части камер, имеющей металлический корпус 6, в котором находится неподвижный контакт 7. Пружина 3 служит для смягчения ударов, предупреждения вибраций при включении и создания контактного нажатия во включенном положении. Гибкая связь 2 обеспечивает хороший контакт между подвижной и неподвижной частью верхней контактной системы (неподвижного контакта). В правой верхней части камеры имеется отсек 5, в котором при заполнении бака маслом остается воздух, образующий буферную газовую подушку. При размыкании контактов 3 и 4 в верхней части камеры возникает дуга, которая растягивается вслед за подвижным контактом 4, разлагает и испаряет масло. Давление в основной камере резко повышается, так как выход из камеры перекрыт стержнем подвижного контакта. Давление передается в отсек 2, где происходит сжатие воздуха газовой подушки. Подвижный контакт по мере движения вниз поочередно открывает горизонтальные каналы 6 поперечного дутья, в которые под большим давлением устремляются масло и газы их верхней части камеры. При этом дуга зигзагообразно растягивается в каналах, интенсивно деионизируется и гаснет. Гашение происходит в двух дугогасительных камерах одновременно, то есть на каждую фазу создается два разрыва электрической дуги, благодаря чему процесс отключения значительно ускоряется (tотклв = 0,08 с). Выключатель МКП-35 относится к числу быстродействующих. Интенсивная деионизация дуги и ее быстрое гашение происходят благодаря следующим факторам: наличие водорода в газовом пузыре, возникающем при разложении масла; высокое давление в газовом пузыре; растяжение дуги в продольном и поперечном направлениях; два разрыва токовой цепи на одну фазу; прохождение переменного тока через нуль. Важнейшую роль в работе выключателя играет буферное пространство, расположенное в верхней части бака над маслом и заполненное воздухом. Оно позволяет маслу расширяться вверх, из-за чего уменьшается давление на стенки и дно бака. Если это пространство недостаточно (высокий уровень масла), то возможен взрыв бака. При низком уровне масла в баке водород, входящий в состав выделяющихся газов и имеющий высокую температуру, поднимаясь вверх, не успевает охладиться, и соединяясь с кислородом воздуха в буферном пространстве, может вызвать взрыв. Следовательно, взрыв выключателя может произойти как при повышении, так и при понижении уровня масла. В процессе эксплуатации ведется контроль за уровнем масла, для этой цели баки имеют маслоуказатели. studfiles.net Масляные выключатели 35-220 кВ
*Выпускаются в исполнении ХЛ. Таблица 5.27 Воздушные выключатели 35 - 750 кВ
* Выпускаются в исполнении ХЛ Таблица 5.28 studfiles.net Приводы масляных выключателей
а) Механизм привода выключателя. Для обеспечения дугогашения подвижный контакт выключателя при отключении должен обладать определенной линейной скоростью (1,5—10 м/с). Как правило, контакты выключателей движутся поступательно, а звенья, передающие усилия контактам от пружин или привода, имеют вращательное движение. Механизм, преобразующий вращательное движение в поступательное, называется прямилом. б) Особенности привода масляных выключателей на напряжение110 кВ и выше. При включении на существующее КЗ дуга загораетсядо соприкосновения контактов и существует до момента их соединения. При этом контактные поверхности могут частично расплавляться, что ведет к их привариванию при замыкании. Кроме того, вызванные дугой при включении разложение и испарение масла могут препятствовать ее гашению при последующем отключении. Возникновение дуги при включении создает давление газа внутри ДУ, которое может снижать скорость контакта на самом ответственном участке пути. Как показывают экспериментальные исследования, длительность горения дуги при включении не. должна превышать 0,005 с. В настоящее время применяются ручней, электромагнитный, пружинный, пневматический и пневмогидравлический приводы. в) Ручные приводы. При ручном приводе используется мускульная сила человека. Уменьшение усилия, необходимого для включения, достигается применением рычажных систем. Эти приводы применяются только для маломощных выключателей с напряжением 6—10 кВ. Уменьшение обгорания контактов с помощью их облицовки металлокерамикой облегчает включение привода при существующем КЗ и позволяет увеличить номинальный ток включения. При ручных приводах невозможно дистанционное включение выключателей. Поэтому широкая автоматизация подстанций ограничивает их применение. г) Электромагнитные приводы.Электромагнитный привод предназначен для выключателей с максимальным статическим моментом на валу не более 400Н-м. Вал привода через муфту и рычажную передачу соединяется с валом выключателя. Включение производится броневым электромагнитом постоянного тока с якорем и катушкой . Применение броневого электромагнита
позволяет получить большой ход якоря и большую силу тяги в конце хода, что необходимо для преодоления противодействующих сил выключателя. При наладке ручное включение производится с помощью рычага. д) Пружинные приводы. В пружинном приводе энергия, необходимая для включения, запасается в мощной пружине, которая заводится либо от руки, либо с помощью двигателя малой мощности (менее 1 кВт),
Воздушные выключатели
Получили широкое распространение и во многих случаях вытеснили масляные. Они позволили перейти к классам напряжения 750 и 1150 кВ и в основном применяются: как сетевые на напряжения 6 - 1150 кВ с IН до 4000 А и I0 до 160 кА; как генераторные на напряжения 6 - 20 кВ с IН до 20 Аи I0 до 160 кА; как выключатели нагрузки на 6 - 220 кВ и 110 - 500 кВ и выключатели комплектных распредустройств на напряжение до 35 кВ. Выключатели выпускаются различного климатического исполнения, для различных категорий размещения и различного вида установки (опорные, подвесные, настенные, выкатные и др.) Независимо от типа и конструкции воздушный выключатель состоит из трех основных частей: дугогасительного устройства с отделителем или без него, системы снабжения сжатым воздухом и системы управления. Система управления выполняется с одним пневмоприводом с механической передачей, с пневмогидравлической передачей и пневмосветовой передачей. Гашение дуги в выключателях осуществляется сжатым воздухом давлением 0,6 - 5 МПа в различных камерах. При отключении сжатый воздух из бака подается в ДУ. Дуга, образующаяся в камере ДУ, обдувается интенсивным потоком сжатого воздуха, выходящим в атмосферу. Изоляция токоведущих частей между собой осуществляется с помощью твердых диэлектриков и воздуха. В выключателях с отделителем размыкание дугогасительных контактов осуществляется одним и тем же потоком воздуха, поступающим из отдельного резервуара. Контакты выполнены в виде контактно-поршневых механизмов. Во включенном положении выключателя в ДУ и в отделителе все контакты замкнуты. При подаче команды на отключение сжатый воздух из резервуара подается в дугогасительную камеру, размыкает контакты и гасит дугу. В выключателе без отделителя широко применяются воздушные камеры (резервуары), в которых размещены ДУ. Привод контактов отделен от дугогасящей среды. При размыкании контактов открываются выхлопные клапаны и сжатый воздух, вытекая из камер через сопла контактов, гаситдугу. Широкое применение получили выключатели типа ВВП-35 с обычным отделителем электрических установок. Параметры выключателя: UHOM=35 кВ; IНОМ = 1250А; Iо,ном = 20 кА; I0 = 0,08с, Рном =2 МПа. Особенностью выключателя является возможности многократной коммутации IНОМ. Генераторные выключатели ВВГ-20. (UHOM=20 кВ; IНОМ=20 кА;
Iо,ном = 160 кА, сквозной ток 410 кА) . Выключатели серии ВВБ с дугогасительными камерами в баке со сжатым воздухом. Серии ВВБК на UHOM=110-1150 кВ; I,ном =3200 и 4000 А; Iо,ном = 50-40 кА; t0=0,04c. Рном=4 МПа. Элегазовые выключатели
В элегазовых выключателях гашение дуги осуществляется за счет охлаждения ее двигающимся с большой скоростью элегазом (шестифтористой средой SF6), который используется как изолирующая среда. Конструкции элегазовых выключателей выполняются в основном с автокомпрессорным дутьем или магнитным дутьем. При первом способе электродуга охлаждается элегазом, который перетекает из резервуара высокого давления (около 1 МПа) в резервуар низкого давления (0,3 МПа), т. е. используется тот же принцип, что и в воздушном выключателе. Схема ДУ автокомпрессорным продольным дутьем приведена на рис. 7.3,а. Подвижный контакт 2 вместе с изоляционным соплом 3, перегородкой 4 и цилиндром 5, отходя от неподвижного контакта 1, надвигается на поршень 6. Элегаз через отверстия в перегородке и сопло омывает дугу с большой скоростью и гасит ее через 0,02 — 0,03 с. Схема ДУс магнитным дутьем приведена на рис. 7-3,б. Устройство размещается в изоляционном цилиндре 1, наполненном элегазом. На дугу, возникающую между расходящимися контактами 2 и 3, действует радиальное магнитное поле, создаваемое постоянными магнитами 4 (или последовательной катушкой). Дуга быстро перемещается по окружности, усиленно охлаждается и гаснет. Такие устройства применяются в выключателях нагрузки. Элегазовые выключатели наиболее перспективны для U выше 35 кВ и могут быть созданы на U 800 кВ и выше. Рис. 7-3. Схемы дугогасительных устройств элегазовых выключателей: а —с автокомпрессорным дутьем; б —с магнитным дутьем
Вакуумные выключатели
В вакуумных выключателях контакты расходятся под высоким вакуумом (давление равно 10 Па). Возникающая при расхождении контактов дуга быстро гаснет благодаря интенсивной диффузии зарядов в вакууме. Высокие дугогася-щие свойства этой среды позволили создать выключатели на напряжение до 35 кВ. Благодаря своим преимуществам вакуумные выключатели вытесняют другие выключатели, в том числе и электромагнитные, особенно в диапазоне напряжений 6 - 10 кВ. Основные преимущества: 1) малая плотность воздуха создает возможность гашения дуги без ДУ за время 0,01 - 0,02 с; 2) отсутствие компрессорных установок, масляного хозяйства, а также необходимости в пополнении или замене дугогасящей среды; 3) высокая механическая и коммутационная износостойкость (до 5-105 и 106 операций соответственно) ; 4) минимум обслуживания, бесшумность и чистота, снижение эксплутационных затрат (почти в 2 раза), срок службы 25 лет; 5) полная взрыво и пажаробезопасность. Недостатками выключателей являются: 1) трудности разработки и изготовления, связанные с созданием вакуумно-прочных металлов и специальных конактных материалов, сложностью вакуумного производства; 2) большие капитальные вложения, необходимые для организации массового производства. ДУ выключателя выполняется как герметичный сосуд, давление внутри которого равно 1, 33 (10 . . . 10 6) Па. Нажатие подвижного контакта на неподвижный создается за счет атмосферного давления. При больших номинальных токах ставится дополнительная контактная пружина. Выключатели вакуумные серии ВВЭ-10 выпускаются на напряжение 10 кВ частотой 50 - 60 Гц, номинальные токи 20 - 31,5 кА при включаемых ударных токах 52 - 80 кА.
lektsia.com КонструкцияВыключатель представляет собой трехполюсный коммутационный аппарат, управляемый отдельно стоящим приводом (рис. 3)
Таблица.3
Маломаслянные выключатели - электрические выключатели переменного тока высокого напряжения, главные контакты которых помещаются в объёме, заполненном минеральным (трансформаторным)маслом. Маломаслянные выключатели - электрические выключатели переменного тока высокого напряжения, главные контакты которых помещаются в объёме, заполненном минеральным (трансформаторным)маслом. Выключатели имеют малые размеры, малую массу, достаточно высокие технические данные. Это определило их широкое применение при номинальном напряжении до 35 кВ в сборных распредустройствах, комплектных распредустройствах для внутренней (КРУ) и наружной установок (КРУН). Маломасляные выключатели по конструктивным особенностям можно разбить наследующие основные четыре группы: • маломасляные подвесного типа ( серии ВМП-10 ). Номинальный ток до 3150 А, номинальный ток отключения до 31,5 кА, номинальное напряжение 10 кВ; • маломасляные колонкового типа ( серии ВК-10 ). Номинальный ток до 3150 А номинальный ток отключения до 31,5 кВ, номинальное напряжение 10 кВ; • маломасляные горшкового типа для генераторов (серии МГГ). Номинальный ток до 11 200 А, номинальный ток отключения до 90 кА, номинальное напряжение до 20 кВ; • маломасляные выключатели для наружных установок серий ВМУЭ-35, ВМТ-110 и ВМТ-220. Номинальное напряжение до 220 кВ, номинальный ток до 2000 А, номинальный ток отключения 40 кА. Преимущество маломасляных выключателей: • небольшие габариты и масса; • малое количество масла; пожаробезопасны; • имеют приводы пружинные и электромагнитные; • удобный монтаж на тележке КРУ ( серий ВМП-10, ВК-10 ). Использование маломасляных выключателей серий ВМТ-110 и ВМТ-220 позволяет отказаться от громоздких и тяжелых баковых и воздушных выключателей. К недостаткам этих выключателей следует отнести небольшой ресурс при номинальном токе и при токе КЗ ( серии ВМП, ВК ). Показатели надежности такие же, как у баковых масляных выключателей. Эксплуатация выключателя ВМТ-110, ВМУЭ-35 кв цена, выключатель ВАГ-10кВ, выключатель маломасляный 35 кВ, горшковые выключатели, маломасляные выключатели 110 кВ, чертежи масляного выключателя 110 кВ, маломасляные выключатели технические данные, маломасленные выключптели, выключатель ВМУЭ-35 чертежи Більше статей за тегами studfiles.net Масляные выключатели ВМТ-110Б, ВКЭ-10. Эксплуатация.1.ВВЕДЕНИЕ Инструкция разработана на основании 1. «Техническая эксплуатация электрических станций и сетей. Правила» ГКД 34.20.507-203. 2. «Правила безопасной эксплуатации электроустановок» ДНАОП 1.1.10-1.01-97. 3. «Правила пожарной безопасности в компаниях, на предприятиях и в организациях энергетической отрасли Украины» НАПБ В.01.034.-2005/111. 4. Руководство по эксплуатации. Масляные выключатели. Знание инструкции обязательное для: -Руководителей и специалистов ПС; -Оперативных работников ПС; -Ремонтного персонала ПС. ТАКЖЕ ЧИТАЙТЕ: ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО МАЛОМАСЛЯНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ ТИПА ВМТ-110Б. + ФОТООТЧЕТ И ОТЗЫВЫ ПРОФЕССИОНАЛОВ МЕТОДЫ УСТРАНЕНИЯ НЕИСПРАВНОСТИ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО МАЛОМАСЛЯНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ ТИПА ВМТ-110 (ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ НЕ ОТКЛЮЧАЕТСЯ). + ФОТООТЧЕТ, РЕКОМЕНДАЦИИ И ОТЗЫВЫ ПРОФЕССИОНАЛОВ ДОРАБОТКА СХЕМЫ ПОДОГРЕВА ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ ВМТ-110Б. +ФОТООТЧЕТ И ОТЗЫВЫ ПРОФЕССИОНАЛОВ 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБОРУДОВАНИЯ. 2.1. Выключатели высокого напpяжения служат для коммутации электpических цепей во всех эксплуатационных pежимах: включения и отключения токов нагpузки, токов намагничивания тpансфоpматоpов, заpядных токов линий и шин, отключения токов к.з. 2.2. Каждый из pежимов pаботы имеет свои особенности, определенные паpаметpами электpической цепи, в котоpой установлен выключатель. Тяжелым pежимом pаботы является отключение тока к.з., когда выключатель подвеpгается воздействию значительных электpодинамических усилий, высоких темпеpатуp. Отключение сpавнительно малых токов намагничивания и заpядных токов линий имеет свои особенности, связанные с возникновением опасных пеpенапpяжений, утяжеляющих pаботу выключателей. 2.3 Основными констpуктивными частями масляных выключателей всех типов являются: токоведущие и контактные системы с дугогасительными устpойствами, изоляционные констpукции,коpпуса и вспомогательные элементы, пеpедаточные механизмы и пpиводы. 2.4 Гашение дуги в масляных выключателях обеспечивается воздействием на дугу -дугогасящей сpеды (масла). Пpоцесс сопpовождается сильным нагpевом, pазложением масла и обpазованием газа в виде газового пузыpя. 2.5 Каждый выключатель хаpактеpизуется следующими паpаметpами: напpяжением, номинальным током, пpедельным током отключения. Эти паpаметpы пpиводятся в стpуктуpе буквенно-цифpового обозначения выключателя и в паспортных данных выключателя.. 2.6.На ПС «____________» эксплуатируются выключатели: ВМТ-110Б, ВКЭ-10 2.7.Выключатели типа ВМТ—110Б — маломасляные, масло в них является гасящей средой. Три полюса выключателя установлены на общей раме и управляются одним пружинным приводом ППрК. Принцип работы выключателей основан на гашении электрической дуги потоком газомасляной смеси, образующейся в результате интенсивного разложения изоляционного масла под действием высокой температуры дуги. Этот поток получает определенное направление в дугогасительной камере, размещенной в зоне горения дуги. Включение выключателей осуществляется за счет энергии собственных отключающих пружин выключателей, взведение которых происходит в процессе включения. Маслонаполненные колонны герметизированы и находятся под постоянным избыточным давлением газа (азота). Рама выключателя ВМТ—110Б представляет собой сварную конструкцию, на которой установлены привод и маслонаполненные колонны. Полюс выключателя представляет собой маслонаполненную колонну, состоящую из опорного изолятора, дугогасительного устройства с токовыми выводами, механизмами управления и подогревательного устройства. Подогревательное устройство, предназначенное для подогрева масла в колоннах при работе выключателя в условиях низких температур, размещено в нижней части корпуса механизма. Технические данные выключателя ВМТ-110:
2.8. Выключатели типа ВКЭ-10 применяются в КРУ и КРУН. Преимущественно выполняются выкатного типа. Выключатель ВКЭ-10 состоит из сборного основания , на котором установлены три полюса, привод, фасадная перегородка .Основание выключателя установлено на колесах и имеет устройство для подъема шторочного механизма в КРУ , вкатывания и выкатывания выключателя , его фиксации и стационарного заземления .Полюсы выключателя имеют штыревые выводы первичных соединений с розеточными контактами. Провода цепей управления , сигнализации и блокировки , помещены в гибкие металлические рукава и распаяны в штепсельные разъемы. Работа выключателя основана на гашении электрической дуги , возникающей при размыкании контактов , потоком газомаслянной смеси, образующейся в результате интенсивного разложения трансформаторного масла, под действием высокой температуры дуги. Этот поток получает определенное направление в специальном дугогасительном устройстве, размещенном в зоне горения дуги. Технические данные выключателя ВКЭ-10:
3. КРИТЕРИИ И ПРЕДЕЛЫ БЕЗОПАСНОГО СОСТОЯНИЯ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ. 3.1 К выключателям пpедъявляются следующие тpебования во всех pежимах pаботы: — надежное отключение токов, не превышающих паспортные значения; — быстpодействие пpи отключении, т.е. гашение дуги в возможно меньший пpомежуток вpемени; — пpигодность для автоматического повтоpного включения после отключения эл.цепи защитой; — взpыво и пожаpобезопасность; — удобство и простота обслуживания. 3.2 Неполадки в pаботе масляных выключателей, как пpавило, пpиводят к кpупным аваpиям с обpазованием пожаpов в pаспpедустpойствах. Наиболее часто повтоpяющимися неполадками являются: — отказы выключателей в отключении токов к.з.; — неиспpавности контактных систем; — пеpекpытия элементов внутpенней и внешней изоляции; — поломки изолиpующих частей; — отказы пеpедаточных механизмов и пpиводов. 3.2.1. К неполадкам контактных систем относят недовключения подвижных контактов, зависание контактов в пpомежуточном положении, pазpушения металлокеpамики, поломки pозеточных контактов. Неполадки в контактных системах, как пpавило, пpепятствует отключениям и включениям выключателя и заканчиваются обpазованием дуги с последующим взpывом выключателя. 3.2.2. На скоpость и надежность pаботы выключателей большое влияние оказывает четкая pабота их пpиводов пpи возможных в эксплуатации отклонениях напpяжения от номинального в сети опеpативного тока. Отказы в pаботе приводов и пеpедаточных механизмов пpоисходят в pезультате поломок отдельных деталей и наpушений pегулиpовки. Это пpиводило к заеданию валов, застpеванию тяг и неноpмальной pаботе контактных систем. 3.3 Запрещается эксплуатация масляных выключателей с отработанным pесуpсом по токам к.з. Допускается эксплуатация масляных выключателей без внутреннего осмотра и ремонта, если суммарное число операций включения и отключения Iк.з., определяемое расчетным путем согласно заводским инструкциям (ресурс по коммутационной стойкости). Количество отключений 1к.з. для каждого МВ фиксируется в «ЖУРНАЛЕ УЧЕТА ОТКЛЮЧЕНИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМИ ТОКОВ К.З.» 3.3.1.После достижения допустимого числа отключений Iк.з. записи в «ЖУРНАЛЕ УЧЕТА ОТКЛЮЧЕНИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМИ ТОКОВ К.З. «. сообщается вышестоящему диспетчеру, руководству ПС, и МВ по команде диспетчера выводится из работы. Дальнейшая эксплуатация МВ возможна только после проведения ремонта выключателя с ревизией контактных групп и заменой или восстановлением масла. После проведения ремонта и записи в «Журнале готовности к включению оборудования» о проведении ремонта, в «ЖУРНАЛЕ УЧЕТА ОТКЛЮЧЕНИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМИ ТОКОВ К.З. «-обнулить количество отключений 1к.з. и проставить дату кап.ремонта масляного выключателя. При достижении остаточного коммутационного ресурса выключателей ВМТ-110, ВКЭ-10 значения 3,00 необходимо выводить АПВ. 3.3.2.При наработке максимального количества токов К,З. Выключатель должен быть выведен в ремонт с полной сменой трансформаторного масла и ревизией токоведущих частей. Для выключателей серии ВМТ-110 вне зависимости от максимально допустимого коммутационного ресурса по количеству отключений токов короткого замыкания, после отключения 4-х К.З. производится внеплановый анализ трансформаторного масла. По результатам анализа принимается решение о возможности дальнейшей эксплуатации выключателя или необходимости замены масла и ревизии контактных групп. 3.4. Пpи эксплуатации МВ необходимо тщательно следить за целостью сваpных соединений баков, уплотнением кpышек, появлением неплотностей под болтами и заглушками, испpавностью кpанов и масловыпускателей, уpовнем масла в баках МВ (опоpных колоннах, pазpывах) и соответствие его темпеpатуpным отметкам на шкалах маслоуказателей. 3.4.1 Пpи значительном понижении уpовня или уходе масла из бака пpинимаются меpы, пpепятствующие отключению выключателем тока нагpузки и тем более тока коpоткого замыкания: а).в схеме с двумя системами шин и двумя и более выключателями на цепь отключить выключатели той системы шин , которой принадлежит дефектный выключатель, отключить линию с противоположной стороны и с деблокированием отключить разъединители дефектного выключателя. Затем схема электрических соединений РУ восстанавливается, а дефектный выключатель выводится в ремонт. б).если в выше указанной схеме и обесточение системы шин и трансформатора недопустимо, нужно с разрешения соответствующего лица нарушить блокировку между дефектным выключателем и его разъединителями и отключить разъединители дефектного выключателя (под напряжением). в).в схемах с обходным выключателем присоединение с дефектным выключателем включается разъединителями на опробованную напряжением обходную систему шин, затем включается обходной выключатель и с нарушением блокировки отключаются линейные и шинные разъединители дефектного выключателя. При производстве таких операций (если разъединители не имеют дистанционного управления) с обходного выключателя следует снять действие защит и оперативный ток. 3.4.2.В процессе эксплуатации выключателей ВМТ-110Б необходимо контролировать помимо уровня масла и величину избыточного давления в маслонаполненных колоннах по размещенным на колпаках манометрам. Избыточное давление в колоннах должно быть в пределах 0,5-1,0МПа (5—10 кгс/см2). Допускается увеличение давления 1,5 МПа (15 кгс/см2) в холодное зимнее время при температуре окружающего воздуха ниже минус 30 С, которое не может повлиять на работоспособность выключателя и происходит из—за увеличения давления срабатывания выпускаемого клапана. 3.5.При длительном (более суток) понижении температуры окружающего воздуха до минус 20 С и ниже — необходимо включать электроподогрев, отключение которого производится при обратном повышении температуры выше —15 С. Включение и отключение подогрева на выключателях серии ВМТ осуществляется соответственно при понижении или повышении температуры окружающей среды до-15С. 3.5.1.Для выключателей серии ВМТ в случае вынужденного перерыва в работе электроподогревающего устройства при низких температурах воздуха (ниже –20): -запрещается выполнение каких либо операций включения и отключения выключателем. -принимаются меры по разборке первичной схемы выключателя с обеих сторон для выявления и устранения причин неисправности электрообогревающих устройств.(см.циркуляр Ц-02-91(э)). 3.5.2.Шкафы управления выключателями должны быть оснащены устройствами подогрева, которые включаются в работу при понижении температуры окружающей среды до 5С. 3.6. Опеpации с выключателями пpоизводятся, как пpавило, дистанционно. Пpи этом ключ упpавления деpжат в положении «включить» или «отключить»до момента сpабатывания сигнализации, указывающей на окончание опеpации. 3.7. Ручное отключение МВ с дистанционным пpиводом может быть пpоизведено воздействием на сеpдечник отключающего эл.магнита или защелку пpивода. Ручное отключение МВ под нагрузкой допускается только в крайних(аварийных) случаях. 3.8.Для выключателей 6-10кВ. установленных в ячейках КРУ и КРУН запрещается выполнять ручное повторное включение выключателя, отключенного от действия защит линии, до выяснения и устранения причин отключения. 3.9 Ручной пpивод должен быть отдален от выключателя стенкой или пpочным металлическим щитом для защиты пеpсонала от тpавм пpи возможном повpеждении МВ в случае подачи напpяжения на неустpаненное после АПВ к.з. 3.10 После завеpшения той или иной опеpации с выключателем пpовеpяется действительное положение ,так как включение или отключение могло быть неуспешным. Существуют два способа пpовеpки: визуальный и по показаниям сигнальных ламп и измеpительных пpибоpов на щите упpавления. Визуальная пpовеpка осуществляется в РУ на месте установки МВ по его механическому указателю, по положению pабочих контактов МВ с видимым pазpывом цепи тока. Визуальная пpовеpка обязательна, если после отключения МВ пpедстоят опеpации с pазъединителями данной электpической цепи. 3.10.1 Пpовеpяется в РУ включенное положение шиносоединительного выключателя пеpед началом опеpации с ШР пpи пеpеводе эл.цепей с одной СШ на дpугую. 3.10.2.В КРУ отключенное положение МВ пpовеpяется пеpед каждой опеpацией пеpемещения тележки в шкафу КРУ из pабочего в испытательное положение и наобоpот. 3.11.(в соответствии с Ц-02-91(э))При операциях по включению и отключению маслянного выключателя от ключа управления (в частности выключателя серии ВМТ), необходимо обязательно следить за показаниями сигнальных ламп и амперметра. При этом должны быть соблюдены следующие правила: -если лампа “Включено” не загорелась , не загорелась и лампа “Пружины не заведены”, а лампа “Отключено ” не погасла , что указывает на непрохождение сигнала или его не выполнение электромагнитами включения, следует повторить команду на включение. В случае не выполнения и второй команды, выявить и устранить причину. -если лампа”Отключено”погасла , лампа “Включено” не загорелась (или загорелась на короткое время а затем погасла), а амперметр показывает наличие тока в цепи выключателя, что указывает на недовключение выключателя и нерасцепление рычагов привода, следует подать команду на отключение выключателя и вести наблюдения за показаниями амперметра в течении 15с. или до погасания лампы “Пружины не заведены”. При этом: Если ток в цепи выключателя продолжает протекать, принять срочные меры по его обесточиванию. В этом случае приближение к неисправному выключателю до снятия с него напряжения запрещается. Если протекание тока в цепи выключателя прекратилось, загорелась лампа “Отключено” и погасла лампа “Пружины не заведены”, следует вывести выключатель из работы путем разборки первичной схемы и отключения разъединителей с обеих сторон выключателя. В обоих случаях приведенных выше повторное включение выключателя под нагрузку до выяснения и устранения причин неисправности недопустимо. 4.ПОРЯДОК ОБСЛУЖИВАНИЯ, РЕМОНТА И ИСПЫТАНИЙ МАСЛЯНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ. 4.1 Осмотp выключателей без отключения оборудования производится оперативным пеpсоналом не реже одного раза в сутки. Объем и порядок осмотра определяется перечнем работ по ТО, утвержденным по предприятию. При обнаружении дефектов выполняется запись в журнале «Дефектов и неполадок с оборудованием». 4.2. Ремонт ,наладку и испытания выключателей производит производственный персонал после выполнения всех организационно технических мероприятий по подготовке рабочего места и допуска бригады к работе. Все ремонтные виды работ производятся на основании технологических карт, ППР согласно требований заводских инструкций по эксплуатации, ремонту и наладке оборудования и др. действующих нормативных документов. 4.3 Если в течении трех месяцев выключателем ВМТ-110Б не производились операции О.В. следует произвести опробование выключателя. Учет данного периода ведется на основании журналов «Отключения выключателями токов К.З.» и «Отключения выключателями токов нагрузки». Опробование выключателя осуществляется по заранее поданной оперативной заявке.
5. ТРЕБОВАНИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА И ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ. 5.1.Оперативное включение и отключение выключателя должно производиться только дистанционно. Запрещается нахождение персонала (оперативного или производственного) на территории ОРУ при выполнении дистанционных переключений выключателями. При осмотрах время нахождения у выключателя должно быть ограничено временем, необходимым для осмотра. Движение персонала по территории ОРУ должно быть определено маршрутом движения с учетом расположения выключателей. 5.2.Обслуживание привода выключателей необходимо производить после снятия напряжения со всех цепей и при застопоренной отключающей собачке предохранительным болтом. 2.3. Технический осмотp выключателей, ремонт и испытания производится с отключением оборудования, после выполнения оpганизационно — технических меpопpиятий по подготовке pабочего места и допуска к pаботе. 5.4.Пеpсонал, обслуживающий выключатель, должен знать устpойство и пpинцип действия аппаpата. 5.5.При работе привода с включенными подогревательными устройствами не допускается прикасаться к их кожухам во избежание ожогов. 5.6.Рама выключателя, полюсы и механизм привода выключателя должны быть надежно заземлены. 5.7 При осмотре МВ-10 в рабочем положении выкатной части шкафа КРУ необходимо помнить, что полюсы находятся под напряжением, поэтому проникать за вертикальную перегородку запрещается. 5.8 Разборку буферной пружины МВ-10 выполнить осторожно, так как она имеет бальшее усилие предварительного натяжения. 5.9 Сваpочные и дpугие огнеопасные pаботы в ЗРУ допускается пpоводить только на обоpудовании, котоpое невозможно вынести, после выполнения необходимых пpотивопожаpных меpопpиятий, по наряду-допуску на огневые работы. 5.10 При обнаружении пожара необходимо немедленно сообщить находящемуся на смене дежурному электромонтеру по обслуживанию ПС, который в свою очередь сообщает диспетчеру ОДС ОМЭС, руководству ПС, вызывает членов ДПД и приступает к организации тушения пожара согласно оперативной карточки пожаротушения.
СКАЧАТЬ ИНСТРУКЦИЮ highvoltagent.pro laba_Garmash3Цель работы: Изучение конструкции и принципа действия маломасляных выключателей. Основные понятия: В маломасляных выключателях в качестве изоляции токоведущих частей друг от друга и дугогасительных устройств от земли применяются различные твердые изоляционные материалы (керамика и т.п.). Масло служит только для выделения газа. Каждый разрыв цепи снабжается отдельной камерой с дугогасительным устройством, обычно выполненным с поперечным дутьем. В отключенном положении подвижный контакт находится выше уровня масла для повышения электрической прочности разрыва, т.к. малый объем масла из-за загрязненности продуктами разложения теряет свои диэлектрические свойства. Для удержания паров масла при гашении дуги от уноса вместе с продуктами разложения в конструкции предусмотрены маслоотделители. При больших номинальных токах применяются две пары контактов (рабочие и дугогасительные). Рабочие контакты находятся снаружи выключателя, а дугогасительные внутри. При помощи регулирования длины дугогасительных контактов обеспечивается отключение сначала рабочих контактов (без появления дуги), а затем - дугогасительных. Достоинства маломасляных выключателей:
Недостатки маломасляных выключателей:
ВМП10 В маломасляных выключателях с целью уменьшения габаритных размеров и массы изоляция в основном осуществляется твердыми материалами. Широко распространены маломасляные выключатели серии ВМП-10 (выключатель масляный подвесного типа), предназначенные для работы при номинальном напряжении 10 кВ. Номинальный ток в зависимости от контактной системы изменяется от 600 до 3200 А. Номинальный ток, отключения достигает 31,5 кА при напряжении 10 кВ, номинальная мощность 550 MB-А. Полное время отключения примерно 0,12—0,13 с при номинальном токе отключения. Контактная система, ДУ и устройство, превращающее вращательное движение рычагов в поступательное движение контактов, смонтированы в виде единого блока полюса. Этот блок с помощью опорных изоляторов крепится к стальной раме. В верхней головке полюса S расположены подвижный контакт и механизм, в нижней — неподвижный контакт. В раме установлены вал выключателя, отключающая пружина, пружинный буфер включения и масляный буфер отключения. Вал связан с выходным рычагом механизма полюса с помощью прочной изоляционной тяги. При включении изоляционная тяга поворачивает выходной рычаг полюса против часовой стрелки и производит замыкание контактов. Отключающая пружина при этом растягивается, а пружинный буфер включения сжимается. Этот буфер развивает большую силу на небольшом ходе, соответствующем ходу подвижного контакта в розетке, и создает необходимую для гашения дуги скорость перемещения подвижного контакта. Для уменьшения обгорания концы ламелей розеточного контакта, подвергающиеся воздействию дуги, облицованы металлокерамикой. Нижняя головка имеет съемную крышку, на которой и укреплен розеточный контакт. При ревизиях и ремонтах съемная крышка вынимается вместе с розеточным контактом. Полюсы выключателя смонтированы на сварной раме. Внутри рамы расположены общий приводной вал с рычагами, отключающие пружины, пружинный и масляные демпферы. На раме установлены опорные изоляторы, на которых установлены полюсы. У масляного выключателя типоисполнения ВМП-10К в целях уменьшения габаритов ячеек КРУ ширина рамы и всего МВ снижена до 666 мм, из-за чего расстояние между осями полюсов уменьшено до 230 мм, а между полюсами установлены изоляционные перегородки. Полюс выполнен в виде изолирующего цилиндра, на концах которого заармированы металлические фланцы. На верхнем фланце укреплён корпус с подвижным механизмом, токоведущим стержнем, роликовым токосъёмным устройством и маслоотделителем. К нижнему фланцу крепится крышка с розеточным контактом и указателем уровня масла. Токоведущая цепь выключателя состоит из верхнего контактного вывода, направляющих стержней, токосъёмных роликов, токоведущего стержня (свечи), розеточного контакта и нижнего контактного вывода. Переход тока от подвижного контакта (свечи) к направляющим стержням происходит через подвижные конические ролики. Они собраны попарно и прижимаются пружинами к свечам и направляющим стержням. Величина контактного давления не регулируется. Поверхности направляющих стержней, роликов, свечей и ламелей розеточных контактов для уменьшения переходного сопротивления посеребрены. Для повышения стойкости контактов к действию электрической дуги и увеличения срока службы съёмный наконечник свечи и концы ламелей розеточного контакта облицованы дугостойкой металлокерамикой. Ламели розеточного контакта через гибкие связи подсоединены к нижней крышке, служащей одновременно и контактным выводом. Нажатие ламелей на токоведущий стержень создаётся пружинами, опирающимися на общее кольцо из латуни. Устройство масляного выключателя ВМП-10 Выключатель ВМП-10: а - внешний вид выключателя; 1 - стальная рама; 2 - отключающая пружина; 3 - двуплечный рычаг; 4 - вал выключателя; 5 - пружинный демпфер; 6 - болт заземления; 7 - опорный изолятор; 8 - бачок фазы; 9 - масляный демпфер; 10 - маслоуказатель; 11 - изолирующая тяга; 12 - рычаг; б - разрез фазы выключателя; 13 - выпрямляющий механизм; 14 - маслоотделитель; 15 - канал для выхода газа; 16 - крышка; 17 - пробка маслоналивного отверстия; 18 - отверстия маслоотделителя; 19 - корпус; 20 - рычаг; 21 - контактный стержень; 22 - стеклоэпоксидный цилиндр; 23 - центральный канал камеры; 24 - боковой выхлопной канал; 25 - дугогасительная камера; 26 - нижняя крышка фазы; 27 - маслоспускная пробка; 28 - отводящая шина; 29 - неподвижный контакт; 30 - нижний фланец; 31 - буферное пространство; 32 - масляный карман; 33 - подвижный контакт; 34 - верхний вывод; 35 - подводящая шина; 36 - токосъемные ролики;
Розеточный контакт выключателя ВМП - 10 1 - медный сегмент; 2 - нажимная пружина; 3 - упорное кольцо; 4 - гибкая связь; 5 - контактодержатель; 6 - металлокерамическая облицовка Процесс гашения дуги ДУ газового дутья заключено в стеклоэпоксидный цилиндр. ДУ собирается из пластин фибры, гетинакса и электрокартона, в которых вырезаны отверстия, образующие каналы и полости для гашения дуги. Каждый из трех каналов вначале идет горизонтально, а затем вертикально. Все пластины ДУ стягиваются фибровыми или текстолитовыми шпильками. Камера заполнена трансформаторным маслом. Для ограничения давления при больших токах и создания необходимого давления вблизи нулевого значения тока ДУ имеет воздушный буфер А. Давление в ДУ достигает наибольшего значения вблизи максимального значения тока. Под действием этого давления масло сжимает воздух в буфере, в нем аккумулируется энергия. При приближении тока к нулю мощность в дуге и давление резко уменьшаются. Энергия, накопленная в буфере, позволяет создать вблизи нуля тока такое давление, которое необходимо для гашения дуги. Под действием дуги, возникающей при расхождении контактов, масло разлагается и образующиеся газы создают в камере давление. В тот момент, когда тело подвижного контакта 6 (свеча) откроет первую щель, возникает газовое дутье, и при прохождении тока через нуль возможно гашение дуги. Обдув дуги газами еще более усиливается после открытия свечей второго и третьего каналов. Обычно гашение дуги с большим током происходит после открытия первых двух щелей. При отключении малых токов в камере ДУ давление невелико и дуга не гаснет после открытия всех трех щелей, а затягивается в масляные карманы в верхней части ДУ. Когда подвижный контакт, поднимаясь вверх, входит в первый снизу карман, под действием дуги масло в кармане разлагается и газы стремятся выйти вниз, охлаждая дуговой промежуток. Процесс усиливается по мере включения новых карманов. В результате удается надежно отключать критические токи (1—2 кА). Газы, образующиеся в процессе гашения дуги, выходят через зигзагообразный канал в верхней головке полюса. Масляный демпфер предназначен для смягчения удара при отключении выключателя. Пружинный буфер предназначен для смягчения удара при включении МВ, кроме того его пружина увеличивает усилие при отключении выключателя и повышает скорость размыкания контактов. Внутри изолирующего цилиндра над розеточным контактом установлена дугогасительная камера. При гашении электрической дуги трансформаторное масло, выбрасываемое из дугогасительной камеры устремляется вверх. Часть масла доходит до маслоотделителя ударяется об него и стекает вниз. Газы проходят через отверстия в маслоотделителе и далее через канал в крышке наружу. Крышка изготавливается из изоляционного материала, в ней имеется маслоналивное отверстие закрытое резьбовой пробкой. На нижнем фланце полюса ВМП-10 имеется маслоуказатель, предназначенный для контроля за уровнем масла в полюсе. На стеклянной трубке две отметки в пределах между которыми должен находиться уровень масла. Текущий ремонт масляного выключателя выполняется 1 раз в год. Капитальный ремонт 1 раз в 6 лет. Процесс гашения дуги в дугогасительной камере масляного выключателя ВМП-10: - подвижный контакт; 2 - масляный карман; 3 - выхлопной канал; 4 - стеклоэпоксидный цилиндр; 5 - розеточный контакт; 6 - нижний фланец; 7 - крышка фазы; А - воздушный буфер ВМТ-110 Созданы маломасляные выключатели серии ВМТ на напряжение 110 и 220 кВ с номинальным током 1000 А и номинальным током отключения 20 кА. Время отключения 0,08, время включения 0,15 с. Эти выключатели работают в цикле АПВ со временем бестоковой паузы 0,3 с. В трехфазном выключателе ВМТ на напряжение 110 кВ включение всех трех полюсов производится одним пружинным приводом. Внутренняя полость ДУ герметизирована, и наверху находится расширительный объем, в котором имеется воздух или азот при давлении 0,5—1 МПа. При отключении емкостных токов ненагруженных линий наличие расширительного объема облегчает гашение дуги, так как масло воздействует на дугу под давлением 0,5— 1 МПа. Сама дуга из-за малости тока не может создать необходимое давление газа. ДУ выключателя залито трансформаторным маслом. При отключении контакт движется вниз и между контактами загорается электрическая дуга. В камере быстро поднимается давление. В выключателе используется камера встречно-поперечного дутья. Под давлением образовавшихся газов масляный поток подводится из каналов А и Б перпендикулярно дуге. При соприкосновении с дугой масло образует газопаровую смесь, которая вытекает через дутьевые щели В и Г. При этом столб дуги интенсивно охлаждается и дуга гаснет за 0,02— 0,03 с. В выключателе применен оригинальный механизм привода контактов. Стальные тросы обвивают шкив, сидящий на главном валу механизма управления (на него действуют отключающие пружины и включающий привод). Тросы связаны со стеклопластиковыми тягами, которые перемещают подвижный контакт. Плавный останов механизма в крайних положениях осуществляется масляным и резиновым буферами. Верхние концы тяг связаны с тросом, который перекатывается по блоку. Простой и легкий механизм позволяет получить высокий КПД и сообщить контактам скорость при включении до 9 м/с, что обеспечивает надежную работу выключателя в режиме АПВ. При этом требуется пружинный привод с относительно небольшой работой включения (2300 Дж). Заводка включающих пружин выключателя за время 20 с производится электродвигателем мощностью 1,1 кВт. Выключатель ВМТ-110: 1 - привод выключателя; 2 и 3 - фарфоровые полые изоляторы; 4 - маслоуказатель; 5 - колпак полюса; 6 - манометр; 7 - стальная рама; 8 - приводной механизм; Разрез нижней части выключателя ВМТ-110 1 и 3 - рычаги; 2 и 18 - тяги приводного механизма; 4 - изоляционная тяга; 5 - фарфоровый изолятор; 6 - цементная мастика; 7 - подвижный контакт; 8,12 - трос; 9 и 11 - ролики; 13 - серьга; 14 - резьбовая муфта; 15 - кольцо уплотнения; 16 и 17 - отключающие пружины
Для обеспечения работы при низких температурах (до —60 °С) выключатель снабжен электроподогревающим устройством. Выключатель на напряжение 220 кВ имеет два разрыва на полюс. Каждый полюс смонтирован на отдельной раме. Номинальный ток отключения выключателя 20 кА. При напряжении выше 220 кВ целесообразно применение нескольких разрывов, соединенных последовательно. В настоящее время маломасляные выключатели с такой компоновкой строятся на напряжение до 500 кВ. Выключатели серий МГГ, МГ и ВГМ изготовляются на большие номинальные токи. Выключатели этих серий имеют два стальных бачка на полюс и по две пары рабочих и дугогасительных контактов. Мощные рабочие контакты позволяют увеличить номинальный ток этих выключателей, а двукратный разрыв тока и специальные камеры гашения приводят к увеличению отключающей способности. На рис. 2.6 представлен выключатель МГГ-229М (229 – условный индекс; М – модернизированный) на напряжение 10 кВ, ток – 4 кА. Так как выключатель рассчитан на большой номинальный ток, то на каждом разрыве имеются две пары контактов: рабочие 4 и 5, помещенные в воздухе, и дугогасительные 8 и 9, помещенные в баках 1, залитых маслом 13. Неподвижные рабочие контакты 4 выполнены в виде контактных ножей, установленных на крышках баков. Подвижные рабочие контакты 5 укреплены на пластине 6' контактной траверсы 6. Рабочие поверхности контактов 5 и соприкасающиеся с ними поверхности ножей посеребрены.
Рис. 2.6. Схема прохождения тока в масляном выключателе типа МГГ-229: а – включенное положение; б – процесс отключения 1 – баки; 2 – крышки баков; 3 – зажим; 4,5 – рабочие контакты; 6 – траверса; 7 – штанга; 8 – розетка; 9 – стержень; 10 – проходной изолятор; 11 – камера поперечного дутья; 12 – опорный изолятор; 13 – масло Неподвижные дугогасительные розеточные контакты укреплены на омедненных днищах баков. Подвижные дугогасительные контакты 9 выполнены в виде стержней и укреплены на алюминиевой траверсе 6. Контакт 9 изолирован от крышки бака проходным изолятором 10. Токоподводящие шины присоединяют к контактным угольникам 3 на чугунных крышках 2 баков. Баки установлены на опорных изоляторах 12. Во включенном положении выключателя (рис. 2.6, а) ток проходит через крышки 2 баков, рабочие контакты 4 и 5 и пластину 6, как это показано жирной линией со стрелками. Через дугогасительный контур (левый зажим 3, крышку 2, бак 1, розетку 8, стержень 9, траверсу 6, стержень 9, розетку 8, бак 1, крышку 2, правый зажим 3), как это показано тонкими линиями со стрелками, проходит весьма незначительный ток, так как активное и индуктивное сопротивление этого контура значительно больше, чем рабочего контура. Поэтому сечение дугогасительных контактов невелико, так как они рассчитаны только на кратковременное обтекание током при отключении. При отключении (рис. 2.6, б) контактная траверса 6, укрепленная на штанге 7, перемещается вверх, при этом сначала разрываются рабочие контакты 4 и 5 на обоих разрывах и весь отключаемый ток устремляется через указанный выше дугогасительный контур. Затем размыкаются дугогасительные контакты 8 и 9, между которыми образуется электрическая дуга. Для облегчения гашения дуги в каждый бак выключателя встроена камера поперечного дутья 11 (рис. 2.7), выполненная из проваренного в масле дерева. Сквозь центральное отверстие проходит подвижный стержень, который во включенном положении отжимает две латунные заслонки 5, снабженные пружинами. В начале отключения дуга возникает между концом движущегося вверх стержня и неподвижным розеточным контактом. Генерируемый дугой газ быстро увеличивает давление в нижней части бака, так как масло не может перетекать в верхнюю часть бака вследствие того, что поперечный канал 6 (рис. 2.7) дугогасительной камеры 3 перекрыт подвижным контактом 2. Рис. 2.7. Гашение в камере масляного выключателя типа МГГ-229: а – включено; б – момент отключения; в – отключено 1 – неподвижный розеточный контакт; 2 – контактный стержень; 3 – камера поперечного дутья; 4 – горловина; 5 – заслонки с пружинами; 6 – поперечный канал. При дальнейшем движении стержня, т. е. по выходе его из нижней части бака, образуется вторая дуга (рис. 2.7, б). Одновременно с этим открывается поперечный канал 6 и за счет ранее созданного давления газов в нижней части бака возникает поперечное дутье, гасящее дугу. При отключении больших токов давление в нижней части бака оказывается настолько значительным и поперечное дутье настолько интенсивным, что дуга гаснет при первом или втором переходе тока через нуль после возникновения поперечного дутья. В случае отключения малых токов, когда давление в нижней части бака невелико, дуга затягивается в отверстие верхней горловины 4 камеры (рис. 2.7) и вследствие значительной длины гаснет. Уровень масла в баках должен быть такой, чтобы в отключенном положении между концом стержня и маслом был достаточный воздушный промежуток (причины этого указаны при рассмотрении выключателей типа ВМГ). Внутренняя поверхность баков изолируется электротехническим картоном, чтобы не произошло перекрытия с подвижного контакта на бак в процессе отключения выключателя. После возникновения дутья (рис. 2.6, б) в верхнюю часть бака выдуваются продукты разложения масла. Из бака (рис. 2.6) газы поступают в маслоотделитель, имеющийся на каждом баке. Маслоотделитель (бакелитовая труба) заполнен фарфоровыми шариками. Нагретые и ионизированные газы, содержащие большое количество водорода, проходя маслоотделитель, охлаждаются и деионизируются, а затем через фарфоровую трубку поступают в газоотводную трубу. Все шесть баков выключателя установлены на общей стальной раме. Так как баки находятся под напряжением, то от рамы они изолированы фарфоровыми опорными изоляторами. На каждом баке имеется маслоуказательная трубка. Для уменьшения расстояния между баками разных фаз и в целях предупреждения перекрытия между ними установлены съемные изоляционные перегородки. В верхней части рамы укреплены общий вал с приводным рычагом, отключающие пружины и приводные механизмы фаз. Раму и газоотводные трубы заземляют. studfiles.net Маломасляные выключатели (горшковые) — МегаЛекцииВ этих выключателях масло служит только для гашения дуги и не выполняет изоляционных функций. Изоляция полюсов между собою и по отношению к земле выполняется из фарфора, стеатита, литой смолы. Изоляцией между полюсами выключателя служит также воздух. По существу малообъемный выключатель представляет собою как бы дугогасительную камеру бакового выключателя, помещенную вне бака на изолирующих опорах. Во всех конструкциях малообъемных выключателей с продольным, поперечным или смешанным дутьем при размыкании контактов возникает сильная струя масла, которая интенсивно охлаждает ствол дуги и деионизирует его. При этом наиболее эффективным оказалось поперечное масляное дутье. Малообъемные масляные выключатели изготавливаются на все напряжения до 110 кВ включительно и номинальные мощности отключения до 10 ГВА. Их несомненным достоинством является малое количество масла, небольшие габариты и масса, а также относительно низкая стоимость. Значительно меньшая взрыво- и пожароопасность делает возможным их установку не только в открытых, но и в закрытых распределительных устройствах. Однако сильная зависимость отключающей способности от отключаемого тока, сложность осуществления многократных АПВ и неприспособленность для работы с частыми отключениями ограничивает их применение менее ответственными узлами системы, где требования к выключателям облегчены. По такому типуизготовляют выключатели ВМГ-10 (выключатель масляный горшковый) и ВПМ-10, а ранее изготовлялись выключатели ВМГ-133. ВМП (выключатель маломасляный подвесной). Прибольших номинальных токах обойтись одной парой контактов (которые выполняют роль рабочих и дугогасительных) трудно, поэтому предусматривают рабочие контакты снаружи выключателя, а дугогасительные - внутри металлического бачка. Выключатели масляные колонковые серии ВМК, ВМУЭ применяются в установках 35 кВ. В установках. 110 и 220 кВ находят применение выключатели серии ВМТ (рис.8, а). Три полюса выключателя ВМТ-110 установлены на общем сварном основании 4 и управляются пружинным приводом 1. Полюс выключателя представляет собой маслонаполненную колонну, состоящую из опорного изолятора 2, дугогасительного устройства3, механизма управления 5 и электроподогревательных устройств. Рис.8. Выключатель маломасляный ВМТ-110: Выключатель ВМТ-220 состоит из трех отдельных полюсов, установленных на отдельных рамах. Каждый полюс управляется пружинным приводом. Полюс выключателя имеет две маслонаполненные колонны, на которых установлены дугогасительные модули такой же конструкции, как и для выключателя ВМТ-110. Все детали ВМТ-220 максимально унифицированы с выключателем ВМТ-110, что позволяет взаимозаменять сменные части и эксплуатационные принадлежности. Конструкция маломасляных выключателей 35 кВ и выше продолжает совершенствоваться с целью увеличения номинальных токов и отключающей способности. В мировой практике маломасляные выключатели изготовляются на напряжения до 420 кВ. Достоинствами маломасляных выключателейявляются небольшое количество масла, относительно малая масса, более удобный, чем у баковых выключателей, доступ к дугогасительным контактам, возможность создания серии выключателей на разное напряжение с применением унифицированных узлов. Недостатки маломасляных выключателей: взрыво- и пожароопасность, хотя и значительно меньшая, чем у баковых выключателей; невозможность осуществления быстродействующего АПВ; необходимость периодического контроля, доливки, относительно частой замены масла в дугогасительных бачках; трудность установки встроенных трансформаторов тока; относительно малая отключающая способность. Область применения маломасляных выключателей — закрытые распределительные устройства электростанций и подстанций 6, 10, 20, 35 и 110 кВ, комплектные распределительные устройства 6, 10 и 35 кВ и открытые распределительные устройства 3-5, 110 и 220 кВ. Малообъемные масляные выключатели получили преимущественное распространение в установках до 20 кВ, а также выше 110 кВ, где они успешно конкурируют своздушными выключателями. Высоковольтные выключатели, в которых используется элегаз SF6 как изоляционная и дугогасительная среда, получают все более широкое распространение, так как имеют высокие показатели коммутационного и механического ресурсов, отключающей способности, компактности и надежности по сравнению с воздушными, масляными и маломасляными высоковольтными выключателями. Успехи в разработках элегазовых выключтаелей непосредственно оказали значительное влияние на внедрение в эксплуатацию компактных ОРУ, ЗРУ и элегазовых КРУЭ. В элегазовых выключателях применяются различные способы гашения дуги в зависимости от номинального напряжения, номинального тока отключения и характеристик энергосистемы (или отдельной электроустановки). В элегазовых дугогасительных устройствах , в отличие от воздушных дугогасительных устройств, при гашении дуги истечение газа через сопло происходит не в атмосферу, а в замкнутый объем камеры, заполненный элегазом при относительно небольшом избыточном давлении. По способу гашения электрической дуги при отключении различают следующие элегазовые выключатели: 1. Автокомпрессионный элегазовый выключатель, где необходимый массовый расход элегаза через сопла компрессионного дугогасительного устройства создается по ходу подвижной системы выключателя (автокомпрессионный выключатель с одной ступенью давления). 2. Элегазовый выключатель с электромагнитным дутьем, в котором гашение дуги в дугогасительном устройстве обеспечивается вращением ее по кольцевым контактам под действием магнитного поля, создаваемого отключаемым током. 3. Элегазовый выключатель с камерами высокого и низкого давления, в котором принцип обеспечения газового дутья через сопла в дугогасительном устройстве аналогичен воздушным дугогасительным устройствам (Элегазовый выключатель с двумя ступенями давления). 4. Автогенерирующий элегазовый выключатель, где необходимый массовый расход элегаза через сопла дугогасительного устройства создается за счет разогрева и повышения давления элегаза дугой отключения в специальной камере (автогенерирующий элегазовый выключатель с одной ступенью давления). Рассмотрим некоторые типичные конструкции элегазовых выключателей (ЭВ) на 110 кВ и выше. Элегазовые выключатели 110 кВ и выше на один разрыв различных фирм имеют следующие номинальные параметры: Uном=110-330 кВ, Iном=1-8 кА, Iо.ном=25-63 кА, давление элегаза рном=0,45-0,7 МПа(абс), время отключения 2-3 периода тока КЗ. Интенсивные исследования и испытания отечественных и зарубежных фирм позволили разработать и внедрить в эксплуатацию ЭВ с одним разрывом на Uном = 330-550 кВ при Iо.ном= 40 - 50 кА и времени отключения тока один период тока КЗ. Типичная конструкция автокомпрессионного элегазового выключателя приведена на рис. 1. Аппарат находится в отключенном положении и контакты 5 и 3 разомкнуты. Рис. 1. Токоподвод к неподвижному контакту 3 осуществляется через фланец 2, а к подвижному контакту 5 через фланец 9. В верхней крышке 1 монтируется камера с адсорбентом. Опорная изоляционная конструкция ЭВ закреплена на подножнике 11. При включении ЭВ срабатывает пневмопривод 13, шток 12 которого соединен через изоляционную тягу 10 и стальной стержень 8 с подвижным контакт 5. Последний жестко связан с фторопластовым соплом 4 и подвижным цилиндром 6. Вся подвижная система ЭВ (элементы 12-10-8-6-5) движется вверх относительно неподвижного поршня 7, и полость К дугогасительной системы ЭВ увеличивается. При отключении ЭВ шток 12 приводного силового механизма тянет подвижную систему вниз и в полости К создается повышенное давление по сравнению с давлением в камере выключателя. Такая автокомпрессия элегаза обеспечивает истечение газовой среды через сопло, интенсивное охлаждение электрической дуги, возникающей между контактами 3 и 5 при отключении. Указатель положения 14 дает возможность визуального контроля исходного положения контактной системы ЭВ. В ряде конструкций автокомпрессионных ЭВ используются пружинные, гидравлические силовые приводные механизмы, а истечение элегаза через сопла в дугогасительной камере осуществляется по принципу двухстороннего дутья. На рис. 2 приведен баковый элегазовый выключатель типа ВГБУ 220 кВ (Iном=2500 А, Iо.ном=40 кА ОАО «НИИВА» с автономным гидравлическим приводом 5 и встроенными трансформаторами тока 2. ЭВ имеет трехфазное управление (один привод на три фазы) и снабжен фарфоровыми (полимерными) покрышками 1 вводов «воздух-элегаз». В газонаполненном баке 3 находится дугогасительное устройтсво, которое соединено с гидроприводом 5 через передаточный механизм размещенный в газонаполненной камере 4. Конструкция бакового ЭВ закреплена на металлической раме 6. Для заполнения элегазом ЭВ используется разъем 7. При установке ЭВ в ОРУ обычно давление элегаза в камерах ЭВ равно одной атм(абс.) и далее необходимо обеспечить р = рном. Рис. 2. Преимуществами баковых ЭВ со встроенными трансформаторами тока перед комплектами «колонковый ЭВ плюс отдельно стоящий трансформатор тока» являются: повышенная сейсмостойкость, меньшая площадь отчуждаемой территории подстанции, меньший объем требуемых фундаментных работ при строительстве подстанций, повышенная безопасность персонала подстанции (дугогасительные устройства расположены в заземленных металлических резервуарах), возможность применения подогрева элегаза при использовании в районах с холодным климатом. В конструкциях баковых ЭВ 220 кВ и выше для ОРУ необходимо повышение номинального давления элегаза (рном > 4,5атм(абс.)), поэтому вводят подогрев газовой среды с целью предотвращения сжижения элегаза при низких значениях температуры окружающей среды или используют смеси элегаза с азотом или тетрафторметаном. Как показывает практика, для номинального напряжения 330–500 кВ баковые ЭВ с одним разрывом на номинальные токи 40-63 кА - наиболее перспективный вид коммутационного оборудования для ОРУ и КРУЭ. Выключатель ВГБ-750-50/4000 У1 разработки ОАО «НИИВА» (рис. 3) с двухразрывным автокомпрессионным дугогасительным устройством, встроенными трансформаторами тока, полимерными вводами «воздух-элегаз» снабжен двумя гидроприводами на полюс, что позволяет обеспечить полное время отключения не более длительности двух периодов тока промышленной частоты. Рис. 3. На рис. 4 изображен разрез ДУ одного полуполюса ВГБ-750-50/4000У1 с предвключаемыми резисторами (для ограничения коммутационных перенапряжений). Подвижный контакт этих резисторов механически связан с подвижной системой ЭВ. Рис. 4 Во включенном положении ЭВ резисторы зашунтированы главными контактами. При отключении первыми размыкаются контакты резисторов, далее – главные, затем - дугогасительные контакты. При включении первыми замыкаются контакты резисторов, а затем – дугогасительные и главные контакты. Для выравнивания распределения напряжения каждый разрыв шунтирован конденсаторами. Распространение получили колонковые элегазовые выключатели с одним разрывом на номинальное напряжение 110-220 кВ с номинальным током отключения 40-50 кА. Рис. 5 Типичная конструкция колонкового элегазового выключателя типа ВГП 110 кВ (Iном=2500 А, Iо.ном=40 кА) с пружинным приводом ОАО «Электроаппарат» приведена на рис. 5.
megalektsii.ru |