47. Синхронизированные выключатели

Во всех рассмотренных выше выключателях расхождение контактов может начинаться при любом значении коммутируемого тока.

Режим отключения можно значительно облегчить, если ограничить выделяемую в дуге энергию. Это достигается синхронизацией момента начала расхождения контактов с моментом прохождения тока через нуль при высокой скорости движения контактов.

Р ис. 30. Синхронизированное отключение цепей высокого напряжения: а — структурная схема синхронизированного выключателя;

Трансформатор тока ТА питает синхронизатор 1, который выдает запускающий импульс 1,5—2 мс до момента прохождения тока через нуль. К этому моменту расстояние между контактами должно быть достаточным для надежного гашения дуги. При этом энергия, выделяемая при расхождении контактов, уменьшается в 10—50 раз. Уменьшается не только время горения дуги (до 1,5—2 мс), но и максимальное значение тока в дуге (до 0,21т). Все это создает благоприятные условия для гашения дуги при первом прохождении тока через нуль. На логический элемент 3 подаются сигналы от синхронизатора 1 и релейной защиты 2. Сигнал на выходе этого блока появляется при наличии сигнала от релейной защиты. От логического элемента 3 подается сигнал в систему оптической передачи 4—6. Сигнал по волоконному световоду 5 поступает на фотоприемник 6, в качестве которого используются фотодиоды либо фототиристоры. Сигнал приемника 6 используется для управления индукционно-динамическим приводом 7, 8, обеспечивающим необходимую скорость подвижного контакта 9 выключателя. По сравнению с другими типами синхронизированные выключатели имеют следующие преимущества: 1. Малая длительность горения дуги. Значительно уменьшаются износ контактов и эксплуатационные расходы. 2. Облегчается процесс гашения дуги. Уменьшение выделяемой дугой энергии позволяет увеличить номинальный ток отключения при том же расходе воздуха. 3. Увеличивается скорость восстановления электрической прочности промежутка. Работа выключателя при высоких скоростях восстановления напряжения допустима без шунтирующих резисторов. 4. Отключение КЗ за время г<0,02 с повышает динамическую устойчивость энергосистем промышленной частоты. Недостатком синхронизированных выключателей является сложность схемы и конструкции, наличие большого количества элементов, что сказывается на надежности работы. В связи с этим развитие синхронизированных выключателей на высокие напряжения временно затормозилось.

48. Выключатели нагрузки с гасительными устройствами газогенерирующего типа внпр

В России изготавливаются выключатели нагрузки с гасительными устройствами газогенерирующего типа для номинальных напряжений 6 и 10 кВ. В конструкции этих ВН использованы элементы трехполюсного разъединителя для внутренней установки. На опорных изоляторах неподвижных контактов укреплены гасительные камеры 5. К подвижным ножам прикреплены вспомогательные ножи 4.

В положении «включено» вспомогательные ножи входят в гасительные камеры. Рабочие контакты 2 и скользящие контакты гасительных камер 7 замкнуты.

Рис. 4.4. Выключатель нагрузки ВН-16:

а – общий вид; б – дугогасительная камера;1 – подвижный контакт; 2 – главный неподвижный контакт; 3 – вал; 4 – подвижный дугогасительный контакт; 5 – корпус дугогасительной камеры; 6 – отключающая пружина; 7 – неподвижный дугогасительный контакт; 8 – газогенерирующие вкладыши

При отключении сначала размыкаются рабочие контакты 2, а затем – дугогасительные. Возникающая дуга между контактами 7 и 4 горит в узкой щели, образованной вкладышами из органического стекла 8, и гасится в потоке газов – продуктов разложения вкладышей. В положении «отключено» вспомогательные ножи находятся вне гасительной камеры, чем обеспечиваются достаточные изоляционные разрывы. Выключатель такой конструкции может отключать активные или индуктивные токи до 800 А при напряжении

6 кВ и до 400 А при напряжении 10 кВ (ВН-16, ВНП-17). Номинальные же токи соответствуют рабочим токам разъединителей.

Для защиты цепи от КЗ последовательно с ВН этого типа включаются предохранители типа ПК. Обычно они устанавливаются на общей раме с выключателем.

Управление выключателем нагрузки производится с помощью привода, соединенного с валом 3. Отключение выключателя происходит под действием пружин 6, расположенных на раме и обеспечивающих