9.5. Особенности воздушных выключателей.

ВВ требуют большого количества сжатого воздуха (компрессоры, воздушное хозяйство). Воздух должен быть чистым без пыли (используют масляные фильтры), а также воздух должен быть сухим, так как наличие влаги приводит к ее конденсации (проводится сушка).

При отключении малых токов независимость давления и дутья может привести к срезу тока (дуга погаснет раньше чем ί= 0), что в свою очередь приводит к коммутационным перенапряжениям.

При отключении больших токов имеет место закупорка сопла. Чем больше ток отключения, тем выше температура дуги. Возникает тепловое сопротивление, которое препятствует выходу воздуха из сопла. Вследствие этого воздушные выключатели более чувствительны к восстанавливающемуся напряжению.

Достоинства воздушных выключателей:

1) полностью пожаро- и взрывобезопасны;

2) меньше габариты (по сравнению с масляными):

3) более быстродействующие (по сравнению с масляными).

Недостатки воздушных выключателей:

1) более сложные и дорогие (стоимость в 1,5 раза больше чем масляных);

2) квалифицированный обслуживающий персонал;

3) менее надежные;

4) плохо воспринимают трудные климатические условия.

9.6. Элегазовые выключатели.

Элегаз (SР6 — шестифтористая сера) представляет собой инертный газ, плотность которого превышает плотность воздуха в 5 раз. Электрическая прочность элегаза в 2-3 раза выше прочности воздуха. При давлении 0,2 МПа электрическая прочность элегаза сравнима с прочностью масла.

Вэлегазе при атмосферном давлении может быть погашена дуга с током, который в 100 раз превышает ток, отключаемый в воздухе при тех же условиях. Это объясняется тем, что молекулы элегаза 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 газовом дутье, поглощение электронов из дугового столба происходит еще интенсивнее.

Рис. 9.13. Конструкция дугогасительной камеры элегазового выключателя.

В элегазовых выключателях применяются автопневматические дугогасительные устройства, в которых газ в процессе отключения сжимается поршневым устройством и направляется в зону дуги. Элегазовый выключатель представляет собой замкнутую систему без выброса газа наружу. В элегазовых выключателях применяют дугогасительные устройства с односторонним и двухсторонним дутьем. Наиболее эффективным является дугогасительное устройство с двухсторонним дутьем, которое мы рассмотрим на примере выключателя серии ВЭК. Конструкция дугогасительной камеры с двухсторонним дутьем приведена на рисунке 9.13, контакты замкнуты, т. е. выключатель включен. Дугогасительная камера с двухсторонним дутьем состоит:

1 - неподвижный контакт;

2,3 - подвижные контакты;

4 - корпус камеры;

5 - перегородка с коническими отверстиями;

6 - поршень.

При отключении в неподвижном состоянии остаются неподвижный контакт 1 и поршень 6, все остальное начинает перемещаться вниз с помощью пневматического привода. Зажигается дуга между контактами 1 и 3. В камере по мере продвижения вниз увеличивается давление за счет того, что поршень 6 остается неподвижным. Через конические отверстия в перегородке 5 SF6 проникает в межконтактное пространство и начинает гасить дугу и далее продвигается по внутренним полостям контактов. Далее в процессе продвижения дуга горит между контактами 1 и 2, и газ под еще большим давлением проникает в пространство между ними и во внутреннюю полость контакта 1. Дуга гаснет.

Выпускаются элегазовые выключатели серии ВЭК (выключатель элегазовый колонковый). Они выпускаются на номинальное напряжение 110 кВ и выше. Недостатками элегазовых выключателей является то, что при низкой температуре (+6°С, =1,5МПа)SF6 сжижается, поэтому всегда необходимо устройство для подогреваSF6, а также под действием дугиSF6 разлагается, образуются низкие фториты, которые экологически опасны.