
1387
.pdfс неподвижным верхним выводом 8, и приводной выпрямляю щий механизм 11. Дугогасительная камера 5 собирается из пла стин фибры, гетинакса и электрокартона, в которых вырезаны отверстия, образующие каналы и полости для гашения дуги. Камера имеет три щели для гашения дуги. Воздушный буфер 2 служит для ограничения давления при больших токах и для
создания необходимого давления при значениях |
тока, близких |
||
к нулевому. |
контактов 1 и 13 возникает |
дуга, |
|
Во время расхождения |
|||
масло разлагается и испаряется. Образующиеся |
газы создают |
||
в камере давление. Когда |
контакт 13 откроет |
первую |
щель, |
образуется газовое дутье поперек ствола дуги, и при прохож дении тока через нуль возможно окончательное гашение дуги. При открытии следующих щелей обдув дуги усиливается. Обычно при больших токах дуга гаснет после открытия пер вых двух щелей. При отключении малых токов в камере соз дается небольшое давление, н дуга не гаснет после открытия всех трех щелей, а затягивается в масляные карманы 4 в верх ней части дугогасительного устройства.
Газы, прорываясь из одного кармана в другой, создают продольное дутье, в результате чего дуга гаснет.
Образующиеся при выключении газы выходят наружу че рез зигзагообразный канал в верхней части полюса выклю чателя. Для предотвращения выброса масла в верхней части установлен специальный маслоотделитель 10.
Воздушные выключатели
В этих выключателях дуга гасится струей сжатого воздуха, поступающего в зону горения дуги под давлением до 2,0—3,2 МПа. При этом давлении и температуре 20° С воздух движется со скоростью около 300 м/с и интенсивно удаляет ионизиро ванные частицы из дугового промежутка, создавая в нем вы сокую электрическую прочность, при которой восстанавлива ющееся напряжение не в состоянии вновь вызвать дуговой разряд после его прекращения при переходе тока через ну левое значение. Время гашения дуги в воздушных выключа телях соответствует длительности одного периода (0,02 с), а полное время отключения составляет 0,06—0,08 с. Воздуш ные выключатели требуют специального компрессорного и пневматического хозяйства. Но их малый вес, удобство транс портировки и обслуживания, полная пожаробезопасность при вели к тому, что эти выключатели получили широкое распро странение в энергосистемах.
На объектах нефтяной и газовой промышленности воздуш ные выключатели находят применение в распределительных устройствах напряжением 35 и 110 кВ.
Схема дугогасительной камеры выключателя на 35 кВ представлена на рис. 2.9, а. В камеру (резервуар) 4, запол-
61
а
12 3 4 5-
Рис. 2.9. Воздушный выключатель ВВБ-35: |
|
|
|
|
а — схема дугогасительной камеры; б — общий вид: / — полюс |
выключателя; |
2 — распределительный шкаф; 3 |
— тройник; |
4 — ниппель; |
5 — шунтирующее сопротивление; 6 — дугогасительпая камера; |
7 — опорный |
изолятор; 8 — шкаф управления; |
9 — рама; |
10—13 — мед |
ные трубки |
|
|
|
|
ненную сжатым воздухом и находящуюся под высоким потен циалом, помещены главные разрывы 3 и 5, к которым напря жение подводится через эпоксидные вводы 2. Один из разры вов шунтирован низкоомным сопротивлением 1.
Заполнение камеры сжатым воздухом в отключенном со стоянии обеспечивает необходимую электрическую прочность промежутка между разомкнутыми контактами.
При отключении цепи оба разрыва размыкаются одновре менно. После погасания дуги под действием струи воздуха на разрыве, шунтированном сопротивлением, другой разрыв отклю чает сопровождающий ток, ограниченный этим сопротивлением.
Выключатель (рис. 2.9, б) состоит из трех полюсов, не свя занных друг с другом механически, и одного распределитель ного шкафа.
Полюс имеет одну металлическую дугогасительную камеру, расположенную на опорном изоляторе. Шкаф управления со держит элементы пневматического и электрического управле ния.
В табл. 2.3 приведены основные технические данные неко торых типов силовых выключателей на напряжения выше 1000 В.
Контакторы для напряжения выше 1000 В
Вцепях напряжением б кВ, содержащих электродвигатели
счастыми пусками-остановками (например, в приводе буровой
лебедки), для включения — отключения применяются |
специ |
альные аппараты с гашением дуги в воздухе или в |
вакууме, |
называемые высоковольтными контакторами. Описанные ра
нее выключатели не рассчитаны на большое |
число включе |
||||||
ний — отключений. |
|
|
|
|
|
Таблица 2.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Основные технические данные масляных и воздушных выключателей |
|||||||
Тип выключателя |
tV ax, |
V А |
V OT’ |
Vax* |
If, |
кА |
Примечание |
кВ кВ |
кА |
кА |
|
|
ВМП-10 |
10 |
12 |
630 |
20 |
|
|
|
1000 |
|
ВМГ-10 |
|
|
1250 |
|
10 |
12 |
630 |
20 |
|
МК П -35— 1000—25 |
|
|
1000 |
|
35 |
40,5 |
1000 |
25 |
|
МКП-110 — |
110 |
126 |
1000 |
20 |
—2000/630—20 |
|
|
630 |
|
ВВУ-35 |
35 |
40,5 |
2000 |
40 |
|
|
|
3200 |
|
ВВУ-110 |
110 |
126 |
2000 |
40 |
64 |
ю о |
II 00 о |
Масляный |
|
|
|
горшковый |
52 |
20 |
(t = 4с) |
То'же |
63 |
25 |
(t = 4с) |
Масляный |
|
|
(t = Зс) |
баковый |
52 |
20 |
То же |
|
100 |
О |
II со о |
Воздушный |
102 |
о |
? со |
|
|
|
о |
|
63

разъединители служат главным образом для снятия напряже ния с элементов установки, подлежащих осмотру, ремонту, а также для изменения коммутационной схемы распределитель ного устройства (соединение между собой секций шин, пере вод питания линии на другую систему шин и т. п.)-
Разъединители создают видимое место разрыва электриче ской цепи.
Контакты разъединителей не имеют дугогасительных уст ройств, поэтому разъединители могут включать ненагруженные цепи и отсоединять цепи, предварительно разомкнутые выключателем. Допускается отключать обычными разъедините лями малые токи, в частности при напряжении до 10 кВ от ключать ток нагрузки до 15 А, включать и отключать без на грузки трансформаторы напряжения, цепь тока холостого хода трансформаторов мощностью не выше 750 кв*А и ток замы кания на землю до 10 А.
Для предотвращения ошибочных операций с разъедините лями их блокируют с выключателями таким образом, что включение и отключение разъединителя оказываются возмож ными только при отключенном выключателе-
По конструктивному исполнению различают два основных вида разъединителей: рубящего типа с движением подвижного^
контакта — ножа в |
плоскости |
осей изоляторов и |
поворотного^ |
||||
типа |
с перемещением |
ножа |
в плоскости, перпендикулярной |
||||
к осям изоляторов. |
установки |
применяются |
однополюсные и |
||||
Для внутренней |
|||||||
трехполюсные |
разъединители |
рубящего типа |
на |
напряжения |
|||
6, 10, |
20 и 35 |
кВ |
(рис. |
2.11). |
Разъединители |
для |
наружной1 |
установки выпускаются отечественной промышленностью двух основных типов: рубящего типа (РЛН, РЛНЗ, РОН) и пово ротного типа (РЛНД). В полюсе разъединителя РЛН (рис. 2.11, б) на номинальное напряжение 10 кВ роль тяги выпол няет подвижной изолятор 3. Нож разъединителя 5, состоящий из двух медных полос, заканчивается стальным рогом, кото рый совместно с таким же рогом 7, имеющимся у неподвиж ного контакта, защищает рабочие контакты от обгорания приотключении разъединителем небольших токов, допустимых для: него. На рис. 2.11, в показан один полюс разъединителя на 35 кВ типа РЛНЗ с заземляющим ножом. При вращении изо лятора 3 нож трубчатого сечения начинает перемещаться под. воздействием поводка. Если разъединитель включается, нож его сначала перемещается в вертикальной плоскости. Лопатка, находящаяся на конце ножа, расположенная вертикально, вхо дит между пальцами неподвижного контакта 4.
Далее, в конце операции включения, нож поворачиваетсявокруг вертикальной оси, лопатка приходит в горизонтальное положение и, раздвигая пальцы неподвижного контакта, соз дает надежное соединение. Нож заземления 9 может быть
3 З а к а з № 2719 |
65; |

включен только тогда, когда поднят нож 5 разъединителя. Это обеспечивается блокировкой вала 10 привода ножа зазем ления с приводом вращающегося изолятора 3.
Разъединители поворотного типа изготовляются в виде двухколонковых конструкций для одного полюса. На месте монтажа отдельные полюса соединяются между собой в трех полюсный разъединитель. На рис. 2.11, г показан двухколон ковый разъединитель с заземляющим ножом.
Электрические величины, характеризующие разъединитель,, по которым его выбирают, те же, что и для выключателей вы сокого напряжения, за исключением номинальных токов от ключения /н. от и мощности отключения 5 Н. от, не имеющих здесь смысла, так как разъединитель не рассчитан на отклю чение цепей под током. Таким образом, условия выбора разъ единителей таковы:
^ ш а х ^ ^раб» I н -^раб»
>К\ |
Vi |
|
|
1Л / |
— > / ос. |
|
|
Короткозамыкатели и отделители применяются на подстан |
|||
циях, где нет силовых выключателей |
напряжения выше 1000 В |
||
на вводах питающих линий. |
|
||
В схеме двухтрансформаторной подстанции, питаемой ли |
|||
нией с выключателем В (рис. 212), |
установленным только на |
ее питающем конце, на вводе подстанции выключатели не ста вят. В цепи каждого трансформатора установлен короткозамыкатель К и отделитель О.
Короткозамыкатель — это воздушный выключатель, слу жащий для создания искусственного металлического короткого замыкания.
В случае повреждения в трансформаторе Т1, не связанного' с появлением значительных токов, при которых может срабо тать релейная защита на питающем конце линии, защита трансформатора вызывает срабатывание короткозамыкателя. Последний создает ток к. з., достаточный для работы защиты на питающей стороне линии и отключения линии выключате лем В.
Рис. 2.11. Разъединители:
а — трехполюсный для |
внутренней установки на 600 А, |
10 кВ; |
б — полюс разъединителя' |
||||
на 6000 А 20 кВ; в, г, |
д — разъединители для |
наружной |
установки на |
10 кВ типа РЛН, |
|||
на 35 кВ типа РЛНЗ и на 35 кВ типа РЛНД-2: |
/ — рама; 2 — опорный изолятор; 3 — под |
||||||
вижный изолятор; 4 — неподвижный контакт; |
5 — нож; |
6 — ось привода; 7 — рога; |
8 — |
||||
контакты для присоединения внешних проводов; |
9 — нож заземления; |
10— вал ножа за |
|||||
земления; // — рама; |
12 — поворотный изолятор; |
13 — главные ножи: |
14 — контактный- |
||||
вывод; 15 — заземляющие ножи; 16 — контакт |
заземлителя; |
/7 — соединительная |
тяга- |
привода; 18 — вал привода; 19— гибкие связи
3* |
67 |
Отделитель О, установленный в цепи поврежденного транс форматора, после отключения линии выключателем быстро от соединяет этот трансформатор при отсутствии тока в его цепи, после чего автоматически включается выключатель В и неповрежденный трансформатор Т2 остается в работе-
Короткозамыкатель на напряжение 110 кВ (рис. 2.13) состоит из основания 4, на котором смонтирована изоляцион ная колонка 2 с закрепленным на ней неподвижным контак том 1, который соединен с фазой линии. Заземляющая шина
0 s
35-ПОкВ
тт
■г/'Г '
о
Рис. 2.12. Схема, пояс няющая назначение короткозамыкателя и от делителя
Рис. 2.13. Короткозамы катель КЗ-110 У1
закрепляется при помощи гайки 5. Держатель заземляющего ножа 3 соединяется рычагами и тягой с приводом. Нормаль ное положение короткозамыкателя — отключенное, при кото ром нож отведен от неподвижного контакта 1, а его включаю щие пружины растянуты. При срабатывании привод осво бождает нож, который под действием пружин с большой скоростью входит в неподвижный контакт.
Короткозамыкатели на 35 кВ выполняются из двух отдель ных полюсов, смонтированных вместе в один двухполюсньп
аппарат. |
замыкания, |
созданный |
короткозамыкате |
||
Ток |
короткого |
||||
лями, |
пропускается |
через шину — первичную обмотку |
транс |
||
форматора тока (§ |
11), от тока |
вторичной |
обмотки |
которог |
|
срабатывает привод отделителя. |
|
|
|
Отделитель представляет собой разъединитель с автомат! ческим пружинным приводом, отключающий цепь за 0,4—0,6 <
68
Короткозамыкателя и отделители применяются на подстан циях напряжением 35—220 кВ. Они дают возможность отка заться от установки выключателей высокого напряжения, по зволяют удешевить и упростить подстанцию, не уменьшая ее надежности.
Для заземления нейтралей силовых трансформаторов или шин подстанций применяются однополюсные коммутационные
.аппараты — заземлитсли. |
Принцип |
их устройства |
аналогичен |
|||||
принципу устройства короткозамыкателей, но они |
включаются |
|||||||
и выключаются вручную с помощью рычажного привода. |
||||||||
Для наложения переносного защитного заземления |
на от |
|||||||
ключенные токоведущие провода в установках |
напряжением |
|||||||
•от 10 до 220 |
кВ применяются |
специальные |
изолирующие |
|||||
штанги (ШЗП). Для напряжений 10; 35; |
ПО кВ |
эти |
штанги |
|||||
изготовляются в трехфазном |
исполнении, |
а для |
220 кВ — в од |
|||||
нофазном. |
электрические |
параметры |
короткозамыкателей: |
|||||
Основные |
||||||||
номинальное |
напряжение |
UH, амплитуда |
предельного |
сквоз |
||||
ного тока tmax, начальное действующее |
значение |
периодиче |
||||||
ской составляющей 1П, ток термической устойчивости If |
||||||||
Параметры отделителей |
и заземлителей те же, |
что |
и разъ |
единителей.
Параметры короткозамыкателя КЗ-110 |
У1, отделителя |
ОД |
|||
НО У и заземлителя ЗОН-110 приведены |
в табл. 2.4. |
|
|||
Выключатель нагрузки — это |
разъединитель специальной |
||||
конструкции, |
контакты |
которого |
снабжены дугогасительным |
||
устройством |
небольшой |
мощности. Он предназначается |
для |
включения и отключения цепей при токах нормальной нагруз ки порядка нескольких сотен ампер, но не при токах корот кого замыкания.
Если совместно с выключателем нагрузки установлены плавкие предохранители, включенные последовательно с его контактами, предохранители обеспечивают автоматический разрыв цепи при коротких замыканиях. Такое комбинирован
ное устройство может быть использовано во многих |
случаях |
||||
вместо силового выключателя напряжением |
выше |
1000 |
В |
||
с |
релейной защитой. |
В частности, выключатели |
нагрузки |
||
с |
предохранителями |
ВНП-16 и ВНП-17 на |
напряжения 6 |
и |
Таблица 2.4 Параметры короткозамыкателя, отделителя и заземлителя
Аппарат
КЗ-110 VI ОД-ПО V ЗОН-110
t/H. кВ |
1шах’ кА |
/ п, кА |
If, кА |
V А |
п о |
51 |
20 |
20 |
|
п о |
80 |
— |
31,5 |
1000 |
п о |
16 |
|
6,3 |
400 |
69
