9. Воздушные и элегазовые выключатели. Конструктивные схемы и способы гашения дуги

1 – резервуар со сжатым воздухом; 2 – дугогасительная камера; 3 – шунтирующий резистор; 4 – главные контакты; 5 – отделитель

В оздушные выключатели (ВВ). В ВВ гашение дуги происходит сжатым воздухом при давлении 2–4 МПа, а изоляция токоведущих частей и дугогасительного устройства осуществляется фарфором или другими твердыми изолирующими материалами. В выключателях на большие ном. токи имеется главный и дугогасительный контакты. Основная часть тока во включенном положении выключателя проходит по главным контактам 4, расположенным открыто. При отключении выключателя главные контакты размыкаются первыми, после чего весь ток проходит по дугогасительным контактам, заключенным в камере 2. К моменту размыкания этих контактов в камеру подается сжатый воздух из резервуара 1, создается мощное дутье, гасящее дугу. Дутье м/б продольным или поперечным. Необходимый изоляционный промежуток м/у контактами в отключенном положении создается в дугогасительной камере путем разведения контактов на достаточное расст-е. U модуля ВВБ 110 кВ при давлении сжатого воздуха в гасительной камере 2 МПа. Ном. U модуля выключателя серии ВВБК (крупномодульного) составляет 220 кВ, а давление воздуха в гасительной камере 4 МПа.

Элегазовые выключатели. Элегаз (SF6 – шестифтористая сера) представляет собой инертный газ, плотность кот. превышает плотность воздуха в 5 раз. Электрическая прочность элегаза в 2–3 раза выше прочности воздуха; при давлении 0,2 МПа эл. прочность элегаза сравнима с прочностью масла. В элегазе при атмосферном давлении м/б погашена дуга с током, который в 100 раз превышает ток, отключаемый в воздухе при тех же усл-ях. Исключительная способность элегаза гасить дугу объясняется тем, что его молекулы улавливают электроны дугового столба и образуют относительно неподвижные отрицательные ионы. Потеря электронов делает дугу неустойчивой, и она легко гаснет. В струе элегаза, т. е. при дутье, поглощение электронов из дугового столба происх. еще интенсивнее.

В элегазовых выкл-лях применяют автопневматические (автокомпрессионные) дугогасительные устр-ва, в кот. газ в процессе отключения сжимается поршневым устр-вом и направляется в зону дуги. Также применяется вращение зажигаемой дуги. Элегазовый выключатель представляет собой замкнутую систему без выброса газа наружу. В настоящее время элегазовые выключатели применяются на всех классах напряжений (6–750 кВ) при давлении 0,15–0,6 МПа.

Автокомпрессионный метод гашения дуги. При разведении контактов между ними возникает искра, для ее гашения поршень движется в сторону уменьшения свободного пространства в поршне. Это создает область повышенного давления, в результате чего образуется дутьё(показано мелкими стрелками) которое гасит дугу.

Достоинства элегазовых выключателей: пожаро- и взрывобезопасность, быстрота действия, высокая отключающая способность, малый износ дугогасительных контактов, возможность создания серий с унифицированными узлами, пригодность для наружной и внутренней установки.Недостатки: необходимость специальных устройств для наполнения, перекачки и очистки SF6, относительно высокая стоимость SF6.