48. Масляные выключатели.
В масляных выключателях гашение дуги происходит в среде минерального масла. При горении дуги происходит разложение масла с выделением газов. Основным газом является водород. В газовой смеси продуктов разложения масла количество водорода составляет примерно 70%. Водород имеет высокую охлаждающую способность, что снижает температуру дуги, т.е. уменьшает термическую ионизацию.
Для гашения дуги используются камеры продольного, поперечного и комбинированного дутья.
При горении дуги появляются газовые продукты разложения масла с высоким давлением. Камера комбинированного дутья выключателя на напряжение 10 кВ имеет несколько каналов поперечного дутья, которые поочерёдно открываются при движении подвижного контакта вверх (рис. 1). Когда подвижный дугогасящий контакт выйдет из камеры дугогашения, возникает продольное дутьё газов.
Масляные выключатели выполняются двух конструкций: многообъёмные и малообъёмные.
Многообъёмные баковые масляные выключатели.
В многообъёмных баковых масляных выключателях масло используется для двух целей: в качестве изоляции и для гашения дуги. В этих выключателях на вводах устанавливаются встроенные трансформаторы тока (рис. 2). Они имеют не менее двух дугогасящих контактов. При отключении выключателя траверса 4 опускается, происходит размыкание контактов с образованием дуги. В камере дугогашения 6 образуется высокое давление газов, за счёт чего происходит дутьё газов на дугу. Дуга охлаждается и гаснет. Камера дугогашения выполняет две функции: создаёт направленное дутьё для гашения дуги и воспринимает высокое давление газов для защиты бака от повреждения. Из-за высокой электрической прочности масла параллельно контактам не устанавливаются конденсаторы для выравнивания напряжения между контактами. Если уровень масла будет меньше допустимого значения, то горячий водород после прохождения через слой масла не успеет остынуть. Соприкосновение горячего водорода и кислорода воздуха вызовет взрыв гремучей смеси. При уровне масла в баке выше допустимого значения не хватит объёма для выхода водорода из масла, что может привести к повреждению бака выключателя.
Малообъёмные масляные выключатели.
В малообъёмных масляных выключателях масло используется только для гашения дуги. Для этой цели применяется небольшое количество масла. В качестве изоляции используются твёрдые изоляционные материалы.
В выключателях применяются конструктивные схемы с одним или двумя контактами в фазе (рис. 3, 4). На напряжение 220 кВ применяются шунтирующие конденсаторы параллельно контактам для выравнивания напряжения между контактами выключателя.
Во включённом положении горшкового выключателя (рис. 3) ток протекает через токоведущие части верхней части горшков, рабочие контакты 2 и траверсу 1. При отключении выключателя первыми размыкаются рабочие контакты 2 и ток протекает по стенкам горшков 3, через дугогасящие контакты 4 и траверсу 1. В момент размыкания дугогасящих контактов между ними возникает дуга и под камерой дугогашения образуется газовый пузырь высокого давления. По мере движения подвижного дугогасящего контакта производится поперечное и продольное дутьё в камере 5, как показано стрелками.
Конструктивная схема масляного малообъёмного выключателя с одним разрывом в фазе показана на рис. 4. Для электрического соединения подвижного дугогасящего контакта 3 с направляющими металлическими стержнями 1 и корпусом применяется роликовый токосъём 2. Может также применяться набор гибких пластин или скользящие пружинистые пластины. При размыкании дугогасящих контактов под камерой дугогашения возникает дуга с разложением масла с высоким давлением газов. По мере движения подвижного контакта вверх открываются каналы в дугогасительной камере, создавая поперечное дутьё. При выходе подвижного контакта 3 из камеры дугогашения 5 происходит продольное дутьё. Изолирующая вставка 4, изготовленная из текстолита, разделяет верхнюю и нижнюю металлические части корпуса выключателя.
Масляные выключатели взрывоопасны и пожароопасны. Возможна утечка масла из выключателя с загрязнением окружающей среды.
