8.3. Проверка выключателей по пвн.

Проверить выключатель ВМПЭ - 10 - 1000 - 31,5 на ПВН. Выключатель выбран на нормальный режим.

I_п,0 = 23 кА - действующее значение периодического тока.

Х = 0,25 Ом, R= 0,02 Ом;

L=X/2= 0,25 / 23,1450 = 810^-4Гн;

U_cсв=U_{c нач}е^-btsin(_свt+);

b= 1/2 (R/L+g/C);g0b= 1/20,02/ 810^-4 = 12,5;

C= 159I_п,0 U_ном^0,48 10^-6мкФ;

C= 15923 10^0,48 10^-6= 11,0510^-3 мкФ = 11,0510^-9Ф;

_св /_пр = 336000/314 = 1070;

T_св= Т_пр/1070 = 0,02 / 1070 = 0,0000187 = 18,7 мкс;

U_{c нач св} = -8,2;

I_п,0 /I_{ном откл} = 23 / 31,5 = 0,7360 %;

ВМПЭ - не подходит.

Возьмем МГГ с I_{ном откл} = 63 кА.

I_п,0 /I_{ном откл} = 23 / 63 = 30 %.

9. Высоковольтные выключатели, номинальные параметры, характеристики их. Классификация выключателей, область применения каждой группы выключателей.

Выключатели напряжением свыше 1000 В, предназначены для включения и отключения электрических цепей высокого напряжения под нагрузкой, а также для отключения их при КЗ. Они должны быть взрыво- и пожаробезопасными, обладать достаточной отключающей способностью, высокой надежностью работы.

Требования предъявляемые к выключателям заключаются в следующем:

1. надежность в работе и безопасность для окружающих;

2. возможно малое время отключения;

3. по возможности малые габариты и масса;

4. простота монтажа;

5. бесшумность работы;

6. сравнительно невысокая стоимость.

Основными параметрами высоковольтных выключателей (ВВ), являются номинальное напряжение, наибольшее рабочее напряжение и номинальный ток. Кроме того, ВВ характеризуются номинальным током отключения и номинальным током включения. Под номинальным током отключения понимают тот наибольший ток, который выключатель может надежно отключить при номинальном напряжении, а под номинальным током включения понимают тот наибольший ток короткого замыкания, который выключатель может надежно включить при номинальном напряжении. Важной характеристикой ВВ, является время отключения выключателя. По времени отключения ВВ делятся на 4 группы:

1. сверхбыстродействующие t_откл.= 0,040,06 с;

2. быстродействующие 0,08 t_откл.0,12 с;

3. ускоренного действия 0,12 t_откл.0,2 с;

4. небыстродействующие t_откл.0,2 с.

Различают ВВ по роду установки (внутренние и наружные), по способу гашения дуги (жидкостные и газовые) и по конструкции. ВВ выключатели бывают: масляные (малообъемные и многообъемные), воздушные, электромагнитные, вакуумные и элегазовые. На разные типы напряжений применяют разные выключатели. На напряжение 6-10 кВ применяют малообъемные масляные, воздушные, электромагнитные и вакуумные выключатели (основные малообъемные масляные); 35, 110 и 220 кВ применяют малообъемные и многообъемные масляные, воздушные, и элегазовые выключатели (основные многообъемные масляные); 330 кВ и выше применяют воздушные. Если I_ном.дл.очень большой, то на напряжение 6-10 кВ ставят воздушные. При большихI_{ном.отк.} и при частом включении и отключении ставят электромагнитные или вакуумные.

9.1. Многообъемные масляные выключатели (баковые).

До последнего времени многообъемные масляные выключатели являлись наиболее распространенными на действующих электроустановках. Однако вследствие некоторых недостатков они вытесняются малообъемными масляными и газовыми выключателями. Многообъемные масляные выключатели подразделяются на выключатели с простым гашением дуги в масле и на выключатели с дугогасительными камерами, ускоряющими гашение дуги и увеличивающими отключающую способность выключателя. Выключатели изготавливаются для наружной установки.

Рис. 9.1. Схематический эскиз многообъемного масляного выключателя.

Основными частями выключателя являются (рис. 9.1): стальной заземленный бак 1, который делается сварным из цветного метала, для предотвращения замыкания вихревых токов; заполненный до определенного уровня маслом 9; проходные изоляторы 2 на концах которых находятся неподвижные контакты 4 торцевого типа; подвижные контакты 5, которые являются концами подвижной траверсы 3 связанной с приводом выключателя; встроенные трансформаторы тока 8, надетые на проходные изоляторы; дугогасительной камеры 6 и масло указательной трубки 7. Каждая фаза выключателя выполняется отдельно. Внизу бака находится подогревающее устройство, для подогрева масла в холодную погоду. Бак имеет эллиптическую или чечевицеобразную форму, чем достигается уменьшение габаритов, объема масла, веса выключателя и ликвидация мертвых зон.

Если уровень масла будет меньше, чем норма, то пузырьки водорода не будут успевать остывать, что может привести к образованию горючей смеси (гремучий газ). А если уровень масла выше нормы, то под действием сильного давления газа возможен гидравлический удар в крышку бака.

Масло выполняет две функции: 1) в масле гасится дуга; 2) изоляция разрыва между контактами и между баком и изоляцией. Во время горения дуги из 1 гр масла образуется 1500 см³ газа. Достоинствами масла являются, то что масло хорошая изоляция и при генерировании масла выделяется большое количество газа. Недостатком является пожаро- и взрывоопасность масла.

Рис. 9.2. Дугогасительная камера поперечного дутья многообъемного масляного выключателя.

Дугогасительные камеры многообъемных масляных выключателей (рис. 9.2) изготавливают из слоистого диэлектрика. Процесс гашения дуги происходит в три стадии. Первая называется стадия замкнутого газового пузыря. Траверса 5, связанная с приводом, на конце которой находятся подвижные контакты 2 начинает опускаться вниз. Между контактами зажигается дуга и возникает газовый пузырь. Далее начинается вторая стадия, стадия газового дутья. По мере продвижения контакта вниз открываются боковые щели, газы устремляются в эти щели и затягивают за собой дугу, возникает газовое дутье. И наконец третья стадия удаления продуктов горения дуги. За счет давления, поддерживаемого металлическим стаканом 3 с воздушной подушкой 4. При максимальном токе в воздушной подушке растет давление. Она сужается и увеличивается объем масла все время стремящегося приблизится к дуге, в результате чего вокруг гасимой дуги происходит бурное образование газов. При токе равном нулю воздушная подушка расширяется, чем обеспечивает выталкивание газов в боковые щели.

Основными изготовителями многообъемных масляных выключателей являются Свердловский завод и Уралэлектроаппарат. Марки выключателей: ВМБ (выключатель масляный баковый), МКП (масляный выключатель с камерами, подстанционный), ВМ (выключатель маслянный).

Достоинствами многообъемных масляных выключателей являются быстродействие, t= 0,08с, простота конструкции и удобство в эксплуатации, а недостатками являются большие габариты и взрыво- и пожаробезопасность.