Меню

Вакуумный выключатель тип марка

Выключатели вакуумные 110 кВ и выше

Вакуумные выключатели 110 кВ на сегодня являются высокотехнологичным оборудованием. Они лишены таких недостатков как пожароопасность и трудоемкость в процессе эксплуатации, что свойственно масляным и воздушным выключателям, а также в будущем не будет вопросов, связанных с необходимостью утилизации элегаза, что свойственно элегазовым выключателям.

Основные марки и производители вакуумных выключателей 110 кВ и выше

На российском рынке присутствуют два предприятия, изготавливающие вакуумные выключатели на класс напряжения 110 кВ:

  • ООО «НТЭАЗ Электрик», входящее в Концерн «Высоковольтный союз». Предприятие выпускает вакуумные выключатели на класс напряжения 110 кВ типа (ВРС-110 кВ с одним разрывов на фазу).
    • Техническая информация на ВРС-110 кВ
  • АО «НПП «Контакт», г. Саратов. Предприятие выпускает вакуумные выключатели на классы напряжения 110 кВ (типа ВБП-110) и 220 кВ (типа ВБП-220)
    • Техническая информация на ВБП-110 кВ
    • Техническая информация на ВБП-220 кВ

Основные преимущества и недостатки вакуумных выключателей 110 кВ и выше

Основные преимущества вакуумных выключателей 110 кВ:

  • высокий коммутационный ресурс — 10 000 циклов В/О (в 2 раза больше чем у элегазовых)
  • низкие эксплуатационные расходы (не требуют дозаправок газом)
  • возможность эксплуатации в широком температурном диапазоне от -60 (без дополнительного обогрева) до +50 ° С
  • являются экологически безопасным оборудованием (не происходит утечек элегаза, воздуха или технических жидкостей в окружающую среду)
  • не требуют дополнительных расходов на утилизацию масла или элегаза
  • высокая заводская готовность (не требуют дозаправок техническими жидкостями и газами при монтаже), что сокращает время на их монтаж (требуется 6-8 часов)

Недостатками технологии вакуумных выключателей можно считать их ограниченное применение по классам напряжения (до 220 кВ). Связано это со сложностью в создании выключателей с небольшими габаритами (сложно оптимизировать габариты вакуумных дугогасительных камер, ВДК), сложность обеспечения восстановления электрической прочности в ВДК после погашения дуги. Эрозионные процессы и термический разогрев контактов значительно ограничивают скорость и уровень восстановления электрической прочности ВДК.

Источник

Характеристики вакуумных выключателей

Чтобы выключить свет в комнате, достаточно нажать клавишу выключателя. Проводники прекратят соприкасаться, и электрическая цепь разорвется. С высоким напряжением так не получится. Если рассоединить проводники с разностью потенциалов в тысячи вольт, то загорится крайне опасная высоковольтная дуга. Поэтому для коммутации ВВ цепей необходим вакуумный выключатель.

История появления вакуумных выключателей

Упоминания о первых вакуумных выключателях датируются 30 годами прошлого века. В тот период они использовались преимущественно для коммутации слаботочных цепей с напряжением не более 40 кВ.

Для развивающихся нужд электроэнергетики этого было недостаточно. Поэтому проводились соответствующие исследования по улучшению имеющихся на тот момент вакуумных выключателей. В результате в 1957 году были подробно рассмотрены процессы, возникающие при горении высоковольтной электрической дуги. В последующие 20 лет образцы первых устройств вышли за пределы лабораторий и поступили в массовое производство.

Конструкции вакуумных выключателей

Основным элементом вакуумных выключателей является вакуумная дугогасительная камера. На напряжения 6,10 и 35 кВ выключатель компонуется с одним разрывом на полюс, на напряжение свыше 110 кВ используется большее количество дугогасительных камер. Некоторые фирмы разработали вакуумные камеры с одним разрывом на 84 кВ. Принципиально это возможно, поскольку электрическая прочность вакуумного промежутка весьма высока. Однако конструкции таких вакуумных дугогасительных камер весьма громоздки, технология их изготовления сложна и требует больших затрат. Механический ресурс таких выключателей резко снижается, поэтому они не получили широкого применения. В существующих конструкциях вакуумных выключателей дугогасительные камеры могут быть произвольно ориентированы в пространстве. Дугогасительная камера может быть закреплена либо за конец токоведущего стержня ее неподвижного контакта, либо посредством шпилек или иных крепежных элементов на фланце подвижного контакта. Если камера закреплена за конец стержня неподвижного контакта, то при включении ударные нагрузки через неподвижный контакт передаются непосредственно несущим опорным конструкциям аппарата. Механические нагрузки на изоляционный корпус в этом случае будут относительно небольшими, главным образом вибрационного характера. В виде упругих колебаний они распространяются от зафиксированного контактного стержня по сопряженному с ним фланцу камеры и передаются от последнего на корпус. Если же камера закреплена посредством монтажных элементов, связанных с фланцем подвижного контакта, то ударные воздействия при включении аппарата передаются его несущим опорным конструкциям через изоляционный корпус, который, равно как и места его спая с армирующими фланцами, должен быть рассчитан на многократные ударные нагрузки. Не допускается жесткое крепление камеры с обоих концов, так как при этом из-за любой неточности монтажа либо вследствие изгиба опорной конструкции выключателя в корпусе могут возникать чрезмерно высокие механические напряжения, опасные для данного изоляционного материала. Если камера крепится за стержень неподвижного контакта и вместе с тем на ней предусмотрены монтажные шпильки или иные элементы у противоположного фланца, они могут быть использованы для установки боковых распорок, помогающих выдерживать резкие боковые нагрузки механического или электродинамического происхождения на неподвижный контакт.

Для вакуумных выключателей на напряжения 6, 10 и 35 кВ, на которых достаточно применить одну дугогасительную камеру на полюс, может быть предусмотрена простая связь приводного механизма с контактным устройством посредством изоляционной тяги, на конце которой монтируются специальные развязывающие устройства, обеспечивающие необходимый провал контактов. В вакуумных выключателях с двумя разрывами на полюс камеры зачастую устанавливают горизонтально, располагая симметрично по разные стороны центральной колонки с механизмом управления. Внешне полюс такого выключателя принимает Т-образную форму, причем камеры в этом случае устанавливаются подвижными контактами навстречу один другому, а оперирование ими осуществляется посредством проходящей внутри колонки изоляционной тяги, сочлененной наверху с контактами промежуточной рычажной передачей. В тех случаях, когда необходимо иметь на выключателе три и более камер на полюс, их, как правило, располагают в ряд, одну за другой. Оперирование подвижными контактами здесь производится обычно с помощью специальной пространственной конструкции, посредством которой эта система сочленяется с подвижными контактами отдельных камер. В качестве приводного механизма для вакуумного выключателя иногда применяется гидравлическая система управления, особая привлекательность которой заключается в малом ходе подвижных контактов в таком аппарате. Конструкция камер и способ их подключения в цепь должны быть таковы, чтобы при сборке выключателя в заводских условиях, монтаже либо замене отдельных камер в процессе эксплуатации подвижные контакты не оказались подверженными воздействию чрезмерных скручивающих или изгибающих усилий, которые могут привести к повреждению сильфона. Контактное нажатие в вакуумной дугогасительной камере должно быть достаточным для того, чтобы создать низкое переходное сопротивление, обеспечить надежное включение на ток КЗ и удерживать контакты замкнутыми при токах КЗ. Вследствие исключительно высокой электрической прочности вакуумных промежутков ход подвижных контактов камеры обычно очень мал. Так, у вакуумных камер на 10 кВ он составляет 8—12 мм, а у камер вакуумных контакторов на 3,3 кВ — около 2 мм. Скорость включения контактов должна удовлетворять одновременно двум противоположным требованиям. С одной стороны, скорость в момент соприкосновения контактов должна быть достаточно мала, чтобы не вызывать чрезмерных механических напряжений в момент соударения. Это обусловлено тем, что отдельные детали камер в процессе производства подвергаются пайке и дегазации при довольно высоких температурах и имеют невысокую механическую прочность. Кроме того, низкая скорость включения также позволяет снизить упругие колебания сильфона и тем самым повысить его механический ресурс. Наконец, низкая скорость движения контактов в момент их соударения способствует более мягкому включению выключателя и исключает вибрацию его контактов. С другой стороны, повышение скорости включения контактов уменьшает длительность дугового разряда в камере, вызванного предварительным пробоем межконтактного промежутка. Это уменьшает эрозию контактов, их сваривание и вероятность возникновения в цепи повторяющихся пульсаций напряжения, вызванных нестабильностью разрядных характеристик промежутков между сближающимися контактами в период, непосредственно предшествующий предварительному пробою. В современных вакуумных выключателях скорости включения контактов в момент их встречи составляют 0,5 — 0,8 м/с. Оптимальная скорость размыкания контактов должна быть такова, чтобы они за один полупериод промышленной частоты успевали пройти расстояние, равное примерно 50 — 80% полного раствора контактов в отключенном положении. У большинства вакуумных выключателей скорость размыкания контактов составляет 1,6 — 2 м/с. При конструировании вакуумных выключателей свариванию контактов уделяется особое внимание. В большинстве случаев принято контакты изготавливать из материалов, плохо поддающихся свариванию и образующих сравнительно слабые в механическом отношении сварные соединения, достаточно хрупкие, чтобы их можно было легко разрушить при оперировании выключателем, не повреждая при этом каких-либо его элементов, для обеспечения надежной работы вакуумного выключателя в различных режимах эксплуатации. Для демпфирования ударных нагрузок предусматривают эластичные прокладки, либо сочленяемые узлы содержат металлические элементы, способные упруго деформироваться при соударении (воздушные демпферы). Основной причиной износа коммутирующих контактов вакуумного выключателя является электрическая эрозия их рабочей поверхности под воздействием дугового разряда; износ контактов из-за чисто механического многократного оперирования выключателя без тока незначителен. Допустимый износ контактов вакуумных дугогасительных камер составляет 3 мм, что вполне соответствует гарантируемому коммутационному ресурсу — до 50 000 отключений номинального тока и до 200 отключений номинального тока отключения.

Читайте также:  Штекер переходник с выключателем

Назначение

Вакуумные выключатели используются для быстрой и безопасной коммутации высоковольтных цепей с большими токами. Из наиболее востребованных сфер применения отмечаются следующие:

  • оперативные и аварийные переключения в схемах распределительных подстанций;
  • управление высоковольтными электрическими двигателями напряжением 6 кВ;
  • в металлургической промышленности для включения и отключения силовых печных трансформаторов.

Устройство и работа выключателя ВВ/TEL

Выключатель вакуумный серии BB/TEL состоит из трех полюсов, установленных на общем основании. Все три полюса имеют одинаковую конструкцию, изображенную на рис. 1 .

Рис. 1. Устройство выключателя ВВ/TEL

Привод вакуумного выключателя серии BB/TEL состоит из электромагнитов (по одному на каждую фазу), электрически соединенных между собой параллельно, и блока управления БУ.

Механически якори 7 приводных выключателей соединены между собой общим валом 10, который в процессе включения и отключения поворачивается вокруг своей продольной оси, и обеспечивает выполнение следующих функций:

  • управление указателем положении выключателя «ВКЛ — ОТКЛ»;
  • ручное отключение выключателя при аварийных ситуациях;
  • управление контактами для внешних вспомогательных цепей с помощью постоянного магнита;
  • предотвращение срабатывания выключателя в неполно-фазном режиме.

Работа устройства

Принцип работы основан на замыкании и размыкании медных контактов. В устройстве их 2: подвижный и неподвижный. Когда они плотно прижаты друг к другу, выключатель находится во включенном состоянии и пропускает ток. Когда размыкаются, выключатель считается отключенным. Для перемещения контактов используется пружинно-моторный привод.

При размыкании между электродами загорается электрическая дуга. Она находится в искусственно созданном вакууме, где отсутствуют частицы воздуха. В безвоздушной среде нет носителей заряда, что препятствует дальнейшему развитию дугового процесса.


Вакуумная дугогасительная камера

Это интересно! Дуга в безвоздушной среде поддерживается за счет испарения металла контактов. Для данных устройств характерен вакуумный тип ионизации. В момент перехода напряжения через ноль разряд гаснет. Вакуумный промежуток восстанавливает электрическую прочность. Испарившейся металл конденсирует на контактах и внутренних стенках камеры.

Принцип действия

Внешние видеофайлы
Отключение выключателя
(видеофайлы размещены на сайте www.tavrida.ru)
Работа привода вакуумного выключателя
Иллюстрация процесса отключения внутри вакуумной камеры

Поскольку разрежённый газ (10−6 …10−8 Н/см²) обладает электрической прочностью, в десятки раз превышающей прочность газа при атмосферном давлении, то это свойство широко используется в высоковольтных выключателях: в них при размыкании контактов в вакууме сразу же после первого прохождения тока в дуге через ноль изоляция восстанавливается, и дуга вновь не загорается. В момент размыкания контактов в вакуумном промежутке коммутируемый ток инициирует возникновение электрического разряда — вакуумной дуги, существование которой поддерживается за счет металла, испаряющегося с поверхности контактов в вакуумный промежуток. Плазма, образованная ионизированными парами металла, проводит электрический ток, поэтому ток протекает между контактами до момента его перехода через ноль. В момент перехода тока через ноль дуга гаснет, а оставшиеся пары металла мгновенно (за 7—10 микросекунд) конденсируются на поверхности контактов и на других деталях дугогасящей камеры, восстанавливая электрическую прочность вакуумного промежутка. В то же время на разведенных контактах восстанавливается приложенное к ним напряжение (см. иллюстрацию процесса отключения).

Особенности работы

Выключатели вакуумного типа обладают малыми габаритными размерами. Поэтому изначально их планировали использовать в комплексных распределительных устройствах (КРУ). Однако со временем технология становилась более востребованной и вакуумные устройства стали устанавливать даже в открытых распределительных устройствах.

На сегодняшний день энергетические компании планомерно переходят на вакуумные выключатели. Объясняется это особенностями их применения:

  • нет необходимости в постоянной замене масла или газовой среды;
  • отсутствие протечек масла (экологичность);
  • повышенный срок службы до 20 лет.

Основные элементы конструкции

Каждая модель устройства обладает индивидуальными конструктивными особенностями. Однако имеются и общие элементы, входящие в конструкцию большинства вакуумных выключателей:

  1. Корпус. Нижняя часть аппарата выполнена из износоустойчивого металла. Верхняя – прозрачная.
  2. Выводы. Состоят из электротехнической меди. Предназначены для подключения устройства к высоковольтной сети.
  3. Электромеханический привод. Используется для мгновенного переключения устройства. Получает команду с пульта управления.


Конструкция высоковольтного выключателя

Плюсы и минусы использования

Вакуумные выключатели постепенно вытесняют с рынка масляные или элегазовые устройства. Объясняется это достоинствами, которыми они обладают над другими коммутаторами:

  • простая установка вакуумных аппаратов на место устаревших маслонаполненных;
  • легкость ремонта и технического обслуживания;
  • повышенный срок эксплуатации;
  • малые габаритные размеры и масса;
  • пониженный риск возгорания аппарата;
  • сейсмостойкость и общая устойчивость к вибрации;
  • хорошие экологические характеристики.

Имеются у вакуумных выключателей и недостатки. Их сравнительно меньше:

  • плохая устойчивость к токам КЗ;
  • повышенная стоимость устройства;
  • риск перенапряжений при отключении;
  • устройство не включается без дежурного источника питания.

Дополнительная информация. К недостаткам маслонаполненных коммутаторов относится повышенная взрывоопасность. При развитии в них дуговых процессов масло активно выделяет горючие пары. При недостаточном наполнении дугогасящих камер возможен взрыв. Таким образом, вакуумный прибор на порядок безопаснее масляного.

Главные плюсы и минусы

Сравнение с аналогами масляного и электромагнитного вида позволяет обнаружить много преимуществ:

  • все исследования наглядно доказали, что вакуумные модели наиболее простые и надежные при гашении дуги электрического происхождения. Технические особенности предполагают несложное создание образцов для напряжения порядка 6-10 кВт;
  • обслуживание и ремонт гораздо легче, чем у других выключателей;
  • дистанция беспрепятственного передвижения молекул и электронов в дугогасительной камере достигает нескольких сотен метров. Имеющиеся в вакууме промежутки не способствуют образованию частиц, несущих заряд, что практически сводит к нулю ударную ионизацию. Появление подобных частиц возможно исключительно на поверхностях контактов;
  • относительная дороговизна в сравнении с устройствами маломасляного типа составляет всего 5-15%. А электромагнитные модели и вовсе не могут сравниться по этому параметру с вакуумными образцами;
  • отсутствие потребности в большом расстоянии между рабочими контактами и уникальная прочность вакуума – причины компактных размеров камер. А это в свою очередь предполагает и незначительный вес;
  • основные факторы отличных показателей безопасности – отсутствие потенциальной угрозы утечки масла, бесшумность и незначительные нагрузки динамического характера;
  • снижение эксплуатационных расходов – следствие автономного режима работы в среде, не требующей пополнения;
  • несколько десятков тысяч допускаемых циклов включения/отключения – гарантия значительного механического ресурса. В сотни раз измеряется количество срабатываний для токов короткого замыкания;
  • малый ход контактов, обусловленный минимальным расстоянием между ними, является причиной идеального быстродействия.

Недостатков, причем относительных, гораздо меньше:

  • при отключении индуктивных токов маленькой мощности высока вероятность коммутационного перенапряжения;
  • необходимость в контактных материалах усложняет процедуру изготовления. Для работы с вакуумом понадобится создание специальных условий;
  • на итоговую себестоимость очень влияет потребность больших инвестиций в производство.

Классификация вакуумных выключателей

Основная характеристика данных устройств – это максимальное рабочее напряжение. Поэтому выключатели принято классифицировать именно по вольтажу.

Номинальное напряжение, кВ Особенности и сфера применения
6-10 кВ Небольшие распределительные устройства. Подстанции местного назначения. Коммутация отдельных высоковольтных потребителей.
10-35 кВ Районные подстанции. Коммутация протяженных воздушных и кабельных линий.
110-220 кВ Региональные сети электроснабжения. Передача электроэнергии на дальние расстояния.


Вакуумный выключатель на 110 кВ на подстанции

Типы вакуумных выключателей

Как и любая другая электротехническая продукция, вакуумные выключатели подразделяются на несколько типов, в зависимости от класса напряжения, для которого предназначен аппарат. Поэтому условно их можно подразделить на:

  • Устройства на 6 – 10 кВ;
  • Устройства на 35 кВ;
  • Устройства на 110 – 220 кВ.

Вторым критерием является мощность отключаемого потребителя, в соответствии с которой модели отличаются по максимальному рабочему току или по мощности.

Выбор коммутатора

Выбором коммутаторов занимаются подготовленные люди. В случае ошибки возникает риск аварийных ситуаций и несчастных случаев. При выборе необходимо руководствоваться следующими критериями:

  • номинальное рабочее напряжение;
  • характеристики системы управления, ее понятность для оперативного персонала;
  • максимальный ток КЗ и номинальные рабочие характеристики;
  • скорость переключения аппарата;
  • необходимая периодичность профилактического обслуживания;
  • климатические и эксплуатационные характеристики.
Читайте также:  Декор выключателей розеток своими руками

Важно! К выбору вакуумного коммутатора необходимо подходить с особой ответственностью. Ошибки способны привести к выходу прибора из строя в самый неподходящий момент. В результате возникает риск незапланированных отключений потребителей.

Правильный монтаж устройства

Перед установкой выключателя вакуумного типа проводится тщательный осмотр всех комплектующих. Необходимо убедиться, что в комплекте имеется все необходимое. Для этого следует воспользоваться списком и чертежами из руководства по эксплуатации.

К монтажу оборудования допускается обученный персонал. Для работы в электроустановке специалисты должны иметь соответствующие разрешения и допуски по электробезопасности. Обычно монтажом подобного оборудования занимаются профильные компании.

Во время монтажа контролируется чистота и отсутствие царапин и неровностей на всех токопроводящих поверхностях. Если имеются загрязнения, они устраняются смоченной в спирте тканью. Пыль и грязь на изолирующих частях и корпусе убираются сухой ветошью.

Перед установкой несколько раз проводится ручное включение и отключение выключателя. Это необходимо, чтобы убедиться в подвижности его механических частей и исключить их заклинивание в рабочем режиме.

Подключение кабельной линии

Для подключения к устройству кабелей используются наконечники. Лучше применять новые наконечники из упаковки. Если используются старые, их необходимо тщательно зачистить. Методика очистки определяется видом материала.

Алюминиевые или медные наконечники без серебряного покрытия зачищаются наждачной бумагой с размером зерна не более 20. Затем они обезжириваются смоченной в спирте тканью.


Коммутационный модуль реклоузера

Наконечники с покрытием из серебра очищаются неворсистой тканью без применения растворителей. Использование наждачной бумаги недопустимо. Есть риск повреждения защитного слоя.

Заземление вакуумного выключателя

Выключатели для стационарной работы подсоединяются к заземлению с помощью винта М12. Для этого на корпусе аппарата предусмотрен соответствующий контакт с пометкой «земля».

Место подключения заземления перед установкой необходимо обезжирить и избавить от прочих загрязнителей. При подборе заземляющей шины следует обратить внимание на ее сечение. Оно выбирается в соответствии с ПУЭ и технической документацией на выключатель.

Существуют также выключатели с выкатным элементом. В таких устройствах заземление является составной частью тележки. Перед вводом в эксплуатацию следует убедиться в надежности состыковки контактов такого заземлителя.

Ввод в работу и периодичность осмотра

Вакуумные выключатели управляются с помощью современных цифровых приборов. Работа с ними определенно вызовет затруднения у неподготовленного персонала. Поэтому перед тем как начать нажимать на кнопки, необходимо выяснить их назначение, то есть подробно ознакомиться с руководством по эксплуатации прибора. Там же имеется обозначение на схеме самого выключателя и периферийных устройств.

Аппараты вакуумного типа обладают плохой устойчивостью к токам короткого замыкания. Поэтому после каждого аварийного отключения выключателя по КЗ производится визуальный контроль состояния его контактов. При штатной эксплуатации такой осмотр рекомендуется производить не реже 1 раза в месяц и при нахождении проблем осуществлять технический ремонт.

Характеристики вакуумных выключателей

Главным предназначением вакуумных выключателей является функционирование в отсеках КРУ в трехфазных токопроводящих цепях с частотой колебания 50 Гц и отдельной или замененной нейтралью, помимо этого они разработаны для промышленных шкафов, где выступают в качестве контролирующих звеньев входящей электроэнергии. Они отлично справляются с переключением, размыканием и замыканием магистральных кабелей без ущерба для управляющих контактов.

В соответствии с характеристиками вакуумных выключателей допускается их применение для запуска и прерывания работы двигателей асинхронного типа с ротором замкнутым накоротко или фазного типа. Они прекрасно справляются с замедлением момента вращения представленных двигателей противотоком и прекращение работы электромашин с медленно вращающимся ротором.

Продолжительность эксплуатирования выключателя до первого капитального ремонта в среднем составляет 12 лет, списывать отработанный механизм рекомендуется не позже чем через четверть века.

Важным отличаем вакуумных выключателей является возможность непрерывность работы с частыми коммутационными операциями. Выключатели с приводом, работающим за счет взаимодействия электромагнита и ферромагнита способны осуществлять коммутацию электрических схем в стандартном и аварийном режимах в трехфазных токопроводящих цепях с частотой колебания 50-60 Гц, где присутствует изолированная нейтраль и стандартное напряжение не превышает 12 кВ.

Благодаря существующим характеристикам вакуумных выключателей можно назвать их идеальными с точки зрения экологии. Они практически безопасны для окружающей среды, при работе не осуществляют вредных выбросов в атмосферу. Абсолютная герметичность повышает надежность и количество возможных совершаемых коммутаций в течение всего срока эксплуатации. Нижайшим температурным приделом становиться отметка -60ͦС. Представленное оборудование может работать как в автоматическом, так и ручном режиме. Исходя из представленных параметров, вакуумные выключатели способны полноценно функционировать даже в сложных климатических условиях. Устройство беспрепятственного разъединения привода способно остановить работу выключателя в произвольный момент, несмотря на положение механизма. К тому же благодаря небольшим размерам и массе, а так же пожаро- и взрывобезопасности их установку можно производить вблизи агрессивной окружающей среды.

Выключатели вакуумного типа рассчитаны на применение в составе подстанций рассчитанных на 110 -220 кВ с трансформаторами тока и напряжения не содержащими масла и элегаза. Такие подстанции особенно актуально эксплуатировать в районах с жесткими экологическими ограничениями к промышленному оборудованию.

Модернизированные разработки в сфере производства вакуумных выключателей рассчитаны на длительный промежуток времени, поэтому постоянно обновляемая элементная база позволяет совершенствовать распределительные устройства для высоковольтных цепей и проектировать новейшие блочно-модульные системы электроснабжения потребителей.

Управление выключателем

Для контроля за положением контактов выключателя (вкл/выкл) используется отдельный электронный прибор. На нем располагаются необходимые для переключения кнопки и дисплей, отображающий текущее состояние выключателя.

При возникновении аварийной ситуации контроль над действиями переходит к системе РЗиА. Релейная защита подаст команду на выключение в случае перегрузки, КЗ или любых других проблем с питающей сетью или потребителем.

Конструкция

Вакуумный выключатель состоит из двух основных элементов: подвижного и неподвижного контактов. У прибора есть три полюса, на которые установлены пофазно встроенные электромагнитные приводы. Они размещены на одном основании. Фазные приводы, которые расположены внутри выключателя, соединены механически между собой общим валом, синхронизирующим фазы, предохраняющим от режимов неполных фаз, задействующим дополнительные контакты. Также он механически блокирует соседние распределительные устройства, управляет индикацией положения контактов выключателя.

Распространенные модели

Существуют модели вакуумных выключателей, которые положительным образом зарекомендовали себя на отечественных подстанциях. Эти устройства являются хорошим вариантом при модернизации распределительных подстанций и переходе от устаревших масляных и воздушных выключателей к современным вакуумным.

Модель выключателя Краткое описание характеристик
ВВЭ-М-10–20 Устройство модернизированное, с электромагнитным приводом. Рассчитано на номинальное напряжение 10 кВ. Рабочий ток отключения 20 кА
ВВЭ-М-10–40 Электромагнитный привод, модернизированное. Рабочее напряжение 10 кВ. Номинальный ток 40 кА.
ВВТЭ-М-10–20 Выключатель вакуумный, трехполюсной. Напряжение 10 кВ. Ток 20 кА. Модернизированного исполнения.

Вакуумные выключатели медленно, но верно вытесняют с распределительных подстанций маслонаполненные и элегазовые устройства. Этому способствуют их преимущества: малые габаритные размеры, простота обслуживания и повышенный срок эксплуатации.


Вакуумный выключатель ВВТЭ-М

При внедрении вакуумных выключателей в подстанцию необходимо обратить внимание на рабочее напряжение и ток отключения. В отдельных случаях учитывается высота над уровнем моря, так как прибор имеет герметичные камеры. Монтаж устройства производится людьми, имеющими соответствующую подготовку и опыт.

Применение вакуумных выключателей

Вакуумные выключатели, применяемые в энергетике, является высоковольтным коммутационным аппаратом, выполняющим операции по включению и отключению электрического тока. Эти действия с электрическим током производятся как в рабочем состоянии, так и в аварийной ситуации, при возникновении короткого замыкания. В качестве среды, которая гасит электрическую дугу, выступает вакуум.

В настоящее время, количество вакуумных выключателей, применяемых в электрических сетях, напряжением до 35-ти киловольт, в разных государствах составляет от 60-ти до 100% от общего числа используемых коммутационных приборов при среднем и высоком напряжении.

Источник



Разъединители — выключатели нагрузки ВН, ВНР, ВНА, РЛНД, вакуумные выключатели.

Разъединители — выключатели нагрузки ВН, ВНР, ВНА, РЛНД, вакуумные выключатели.

Выключатель нагрузки автогазовый типа ВНА-10/630 с заземляющими ножами

Выключатели ВНА предназначены для включения и отключения под нагрузкой участков цепей трехфазного тока напряжением 6 (10) кВ, частотой 50 Гц, а также заземления отключенных участков при помощи заземляющих ножей.

Читайте также:  Ощв осветительный щиток с выключателем

Выключатель нагрузки устанавливается в комплектных трансформаторных подстанциях (КТП), камерах обслуживания (КСО), комплектных распределительных устройствах (КРУ).

Выключатели ВНА относятся к коммутационным аппаратам, снабженным автогазовым дугогасительным устройством. Гашение дуги осуществляется потоком газов, выделяющихся из стенок дугогасящей камеры при воздействии на них гасимой дуги.

Управление осуществляется отдельным приводом, связанным с выключателем нагрузки, монтируемым на месте установки выключателя. Тип привода: пружинный (ручной) или электроприводом. По расположению привода ВНА может быть с левосторонним приводом (ВНА-Л) и с правосторонним приводом (ВНА-П).

Механический ресурс до первого капитального ремонта не менее 2000 операций. Межремонтный ресурс 1000 циклов до первого среднего ремонта в течение срока службы 4 года. Срок службы выключателя нагрузки — 25 лет.

Структура условного обозначения ВНА-10/630 У2:

  • В — выключатель
  • Н — нагрузки
  • А — автогазовый
  • 10 — номинальное напряжение сети, кВ
  • 630 — номинальный ток, А
  • У2 — климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1
  • без заземляющих ножей и без предохранителей
  • с одним заземляющим ножом без предохранителей
  • с двумя заземляющими ножами без предохранителей
  • с одним заземляющим ножом c предохранителями
  • с двумя заземляющими ножами c предохранителями
  • температура окружающего воздуха от -45°С до +40°С
  • высота над уровнем моря не более 1000м
  • относительная влажность воздуха 75% при 15°С, 100% при 25°С
  • окружающая среда — промышленная атмосфера типа П
  • рабочее положение в пространстве — установка на вертикальной плоскости. Допускается отклонение от вертикального положения до 5°

Технические характеристики:

Наименование параметра

Единица изм.

Значение

Номинальное начальное значение периодической составляющей сквозного тока короткого замыкания

Масса с заземляющими ножами (с заземляющими ножами и предохранителями)

Габаритные размеры (габаритные размеры с предохранителями), длина x ширина x высота

Срок службы до списания

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ НАГРУЗКИ серии ВНБ-10/630 (автогазовый)

Принцип работы выключателя основан на гашении дуги по-током газов, выделяющихся из стенок дугогасительной камеры при тепловом воздействии на них гасимой дуги.

ТИП ПРИВОДА:

пружинный, использующий потенциальную энергию, запасенную в пружинах заводимых вручную.
Климатическое исполнение — У по ГОСТ 15150, категория размещения 3.

ОСОБЕННОСТИ:

  • Увеличена скорость отключения до 7 м/с
  • Использование опорных и тяговых изоляторов из современных полимеров
  • Достигнута особая прочность за счет применения новых материалов.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ:

  • Наименование параметра — Величина
  • Номинальное напряжение, кВ 10
  • Номинальный ток, А 630
  • Ток электродинамической стойкости, кА 51
  • Номинальное начальное значение периодической составляющей сквозного тока короткого замыкания, кА 20
  • Износостойкость выключателя, операции — механическая 2000
  • Срок службы до списания — 25 лет

Выключатель нагрузки автогазовый типа ВНР-10/630 с заземляющими ножами.

Выключатель нагрузки устанавливается в комплектных трансформаторных подстанциях (КТП), камерах обслуживания (КСО), комплектных распределительных устройствах (КРУ).

Выключатели ВНР относятся к коммутационным аппаратам, снабженным автогазовым дугогасительным устройством. Гашение дуги осуществляется потоком газов, выделяющихся из стенок дугогасительной камеры при воздействии на них гасимой дуги.

Механический ресурс до первого капитального ремонта не менее 2000 операций. Межремонтный ресурс 1000 циклов до первого среднего ремонта в течение срока службы 4 года. Срок службы выключателя нагрузки — 25 лет.

Гарантийный срок эксплуатации — два года со дня ввода выключателя в эксплуатацию, при условии соблюдения условий хранения, монтажа и эксплуатации.

Р — тип привода ручной

10 — номинальное напряжение сети, кВ

630 — номинальный ток, А

У3 — климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1

ВНР-10/630-10У3 — выключатель нагрузки для включения и отключения токов нагрузки

ВНР-10/630-10зУ3 — выключатель нагрузи с ножами заземления снизу или сверху

ВНР-10/630-10зпУ3 — выключатель нагрузки с ножами заземления и предохранителями

Структура условного обозначения на примере ВНР-10/630-10зпУ3

Выключатели нагрузки изготавливаются в следующих исполнениях

Для включения и отключения рабочих ножей применяется ручной привод типа ПР-17. Для включения и отключения заземляющих ножей применяется ручной привод типа ПР-10.

Условия эксплуатации выключателей нагрузки ВНР-10/630

  • температура окружающего воздуха от -45°С до +40°С
  • высота установки над уровнем моря не более 1000 м
  • относительная влажность воздуха 80% при 15°С
  • окружающая среда — промышленная атмосфера типа П
  • рабочее положение в пространстве — установка на вертикальной плоскости. Допускается отклонение от вертикального положения до 5°

Выключатели нагрузки вакуумные.

Вакуумный выключатель ВБСК-10-20/1000 УХЛ2

Вакуумный выключатель ВБСК-10-20/1000 применяется для установки и для замены маломасляных выключателей в ячейках КСО, КРУ, КРН различных модификаций.

Малогабаритность выключателя ВБСК-10-20/1000 позволяет встраивать его в любой тип распредустройств, особенно где требуется первое включение при отсутствии оперативного питания. Имеется механизм ручного включения и отключения, а также электрическое управление. ВБСК-10-20/1000 комплектуется в различных комбинациях с токовыми и независимого питания электромагнитами YAA,YAV. Встроенные токовые катушки позволяют использовать схему дешунтирования и работать без оперативного питания. Возможна установка независимой катушки отключения с гарантированным питанием до трёх часов.

В конструкции этого выключателя объединены все возможные требования энергетиков различных областей. В результате чего вакуумный выключатель ВБСК-10-20/1000 имеет:

  • Электромагнитный привод с малым током потребления, не более 1,5А
  • Наличие механизма для ручного оперативного включения (для включения используется энергия предварительно взведенной пружины)
  • Возможность установки (полного) комплекта электромагнитов защиты — до 5 штук
  • Включение выключателя при зависимом питании с посадкой на защелку без использования УПК-10

Вакуумный выключатель BВTEL

Номинальное напряжение, кВ: 10
Номинальный ток, А: 1000
Номинальный ток отключения, кА: 20
Циклов ВО, при номинальном токе: 50000
Циклов ВО, при токе КЗ: 100
Электродинамическая стойкость (кА): 51
Ток термической стойкости, кА (с): 20 (3)
Собственное время отключения, мс: 15
Полное время отключения, мс: 25
Собственное время включения, мс: 70
Масса, кг: 37
Испытательное напряжение промышленной частоты в течение одной минуты, кВ 42
Без радиаторов охлаждения номинальный ток 800 А, так же есть модель выключателя с номинальным током 630 А.
Ток динамической стойкости указан для наибольшего пика.

Вакуумные выключатели серии BB/TEL — это коммутационные аппараты нового поколения, в основе принципа действия которых лежит гашение возникающей при размыкании контактов электрической дуги в глубоком вакууме, а фиксация контактов вакуумных дугогасительных камер (ВДК) в замкнутом положении осуществляется за счет остаточной индукции приводных электромагнитов («магнитная защелка»). Отличительная особенность конструкции вакуумных выключателей серии BB/TEL по сравнению с традиционными коммутационными аппаратами заключается в использовании принципа соосности электромагнита камеры в каждом полюсе выключателя, которые механически соединены между собой общим валом.

Оригинальность конструкции выключателей BB/TEL позволила достичь следующих преимуществ по сравнению с другими коммутационными аппаратами:

  • высокий механический и коммутационный ресурс;
  • малые габариты и вес; небольшое потребление энергии по цепям управления;
  • возможность управления по цепям постоянного, выпрямленного и переменного оперативного тока;
  • простота встраивания в различные типы КРУ и КСО и удобство организации необходимых блокировок;
  • отсутствие необходимости ремонта в течение всего срока службы;
  • доступная цена.

Принцип фиксации контактов ВДК в замкнутом положении с применением магнитной защелки в настоящее время активно используется в новых конструкциях вакуумных выключателей ряда различных фирм (GEC Alsthom, Whipp & Bourne, Cooper), однако «Таврида Электрик» является первым предприятием-изготовителем, открывшим дорогу вакуумным выключателям с магнитной защелкой к массовому потребителю (оригинальность выключателей BB/TEL защищена патентом Российской Федерации № 2020631). Благодаря своим преимуществам вакуумные выключатели BB/TEL широко применяются во вновь разрабатываемых комплектных распределительных устройствах (КРУ, КСО, КРН), а также для реконструкции ячеек КРУ, находящихся в эксплуатации и имеющих в своем составе на момент реконструкции выключатели других конструкций, которые устарели морально и физически.

Разъединители

Требования к условиям эксплуатации разъединителей РВЗ-10/630 не сильно отличаются от требований к аналогичным устройствам. Рабочая высота может достигать до 1000 метров над уровнем моря. Необходим свободный доступ наружного воздуха. Колебания температуры и влажности воздуха могут несущественно отличатся от этих параметров на открытом воздухе. Например, разъединители РВЗ-10/630 могут применяться в металлических помещениях без обогрева, под навесом, в кожухах комплектных устройств, кузовах, палатках, прицепах. Необходимо избегать прямого воздействия солнечных лучей и атмосферных осадков на изделия. В помещениях с установленными разъединителями концентрация агрессивных паров и газов не должны превышать допустимых концентраций во избежание разрушение изоляции и защитного покрытия. Помещения должны быть закрытыми, пожаро- и взрывобезопасными.

Источник