21. Выключатели вн. Требования к выключателям вн. Параметры выключателей.

Выключатель – это коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения тока.

Выключатель является основным аппаратом в электрических установках, он служит для отключения и включения в цепи в любых режимах: длительная нагрузка, перегрузка, короткое замыкание, холостой ход, несинхронная работа.

К выключателям высокого напряжения предъявляют следующие требования:

• надежное отключение любых токов (до номинального тока отключения);

• быстрота действия, т.е. наименьшее время отключения;

• пригодность для быстродействующего автоматического повторного включения, т.е. быстрое включение выключателя сразу же после отключения;

• возможность пофазного (пополюсного) управления для выключателей 110 кВ;

• легкость ревизии и осмотра контактов;

• взрыво- и пожаробезопасность;

• удобство транспортировки и эксплуатации.

Выключатели характеризуются следующими параметрами:

номинальный ток отключения–наибольший ток КЗ, который выключатель способен отключить при напряжении, равном наибольшему рабочему напряжению при заданных условиях восстанавливающегося напряжения и заданном цикле операций.

Допустимое относительное содержание апериодической составляющей тока в токе отключения

Цикл операций – выполняемая выключателем последовательность коммутационных операций с заданным интервалом между ними.

Номинальный ток включения — ток КЗ, который выключатель способен включить без приваривания контактов и других повреждений, при и заданном цикле.

Выключатели конструируются таким образом, что соблюдаются условия:

Собственное время отключения — интервал времени от момента подачи команды на отключение до момента прекращения соприкосновения дугогасящих контактов.

Время отключения — интервал времени от подачи команды на отключение до момента погасания дуги во всех полюсах.

Время включения — интервал времени от момента подачи команды на включение до возникновения тока в цепи.

22. Разъединители внутренней и наружной установки. Конструкция, параметры, назначение.

Разъединитель — это контактный коммутационный аппарат,предназначенный для отключения и включения электрической цепибез тока или с незначительным током, который для обеспечения безопасности имеет между контактами в отключенном положенииизоляционный промежуток.

При ремонтных работах разъединителем создается видимыйразрыв между частями, оставшимися под напряжением, и аппаратами, выведенными в ремонт.

Разъединителями нельзя отключать токи нагрузки, так как контактная система их не имеет дугогасительных устройств и в случае ошибочного отключения токов нагрузки возникает устойчивая дуга.

Разъединители также используются для следующих целей:

1. отключение и включение нейтралей трансформаторов и заземляющих дугогасящих реакторов при отсутствии в сети замыкания на землю;

2. отключение и включение незначительных намагничивающих токов силовых трансформаторов и зарядных токов воздушных и кабельных линий;

3. откл/вкл. зарядного тока шин и оборудования всех напряжений (кроме батарей конденсаторов);

4 . откл/вкл. нагрузочного тока до 15 А трехполюсными разъединителями наружной установки при напряжении 10 кВ и ниже;

Разъединителем разрешается производить операции, если он надежно шунтирован низкоомной параллельной цепью.

Значение отключаемого разъединителем тока зависит от его конструкции, расстояния между полюсами, номинального напряжения установки, поэтому допустимость такой операции устанавливается инструкциями иуказаниями. Порядок операций при отключении намагничивающего тока трансформатора также играетважную роль.

От надежности работы разъединителей зависит надежность работы всей электроустановки, поэтому к ним предъявляются следующие требования:

1. создание видимого разрыва в воздухе, электрическая прочность которого соответствует максимальному импульсному напряжению;

2. электродинамическая и термическая стойкость при протекании токов КЗ;

3. исключение самопроизвольных отключений;

4. четкое включение и отключение при наихудших условиях работы (обледенение, ветер).

Разъединители по числу полюсов могут быть одно- и трехполюсными, по роду установки – для внутренних и наружных установок, по конструкции — рубящего, поворотного, катящегося, пантографического и подвесного типа. По способу установки различают разъединители с вертикальным и горизонтальным расположением ножей.

Для внутренних установок разъединители могут быть однополюснымиили трехполюсными. Трехполюсные разъединители могут выполняться на общей раме или на отдельных рамах для каждого полюса. Отдельные полюсы объединяются общим валом, связанным с приводом разъединителя. На токи до 1000 А нож разъединителя изготовляется из двух медных полос, на большие токи применяются ножи из трех-четырех полос.

В разъединителях рубящего типа нож вращается вокруг одного из неподвижных контактов, движение ножупередается от вала через фарфоровые тяги. Необходимое давление в контактах создается пружинами.

При прохождении токов КЗ создаются электродинамические усилия в местах перехода тока с пластин ножа 1 в неподвижный контакт 3, стремящиеся оттолкнуть ножи от контакта. С другой стороны, пластины ножа притягиваются друг к другу благодаря взаимодействию токов одного направления. При больших токах КЗ силы отталкивания могут оказаться больше, чем силы притяжения пластин ножа, это приведет к отбросу пластин ножа от контакта, возникновению дуги, т.е. к аварии. Чтобы избежать этого, в разъединителях предусматривается устройство магнитного замка. Он состоит из двух стальных пластин 2, расположенных снаружи ножа, которые, намагничиваясь токами КЗ, притягиваются друг к другу и создают дополнительное давление в контакте. Для уменьшения отключающего и включающего усилия применяется механизм для снятия контактного давления.

Заземляющие ножи имеют механическую блокировку, не разрешающую включать их при включенных главных ножах. Для управления заземляющими ножами используется ручной рычажный привод, состоящий из системы рычагов, передающих движение от рукоятки к валу (ПР), или червячный привод (ПЧ). Включение и отключение главных ножей осуществляется электродвигательным приводом (ПДВ), позволяющим производить эти операции дистанционно.

Для установки в комплектных экранированных токопроводах применяются разъединители катящегося типа с поступательным движением ножа серии РВК.

Для наружных установок применяются разъединители горизонтально-поворотного типа на напряжение 10—750 кВ. В этих разъединителях главный нож состоит из двух частей, они перемещаются в горизонтальной плоскости при повороте колонок изоляторов, на которых закреплены. Один полюс является ведущим, к нему присоединен привод. Движение к двум другим полюсам (ведомым) передается тягами. Разъединители могут иметь один или два заземляющих ножа. Контактная часть разъединителя состоит из ламелей, укрепленных на конце одного ножа, и контактной поверхности на конце другого ножа. При включении нож входит между ламелями. Давление в контакте создается пружинами.

В горизонтально-поворотных разъединителях при отключении нож как бы «ломается» на две части, поэтому значительно облегчается работа привода в случае обледенения контактов.

Рассмотрим конструкцию на примере РГ-35/2000.

На несущей раме закрепляются неподвижная 2 и подвижная 5 колонки, на которых крепятся полунож двухполосный 3 с разъемным контактом 4 и полунож однополосный. При отключении усилие от привода передается тягой 8; колонка 5, вращаясь, передает движение полуножам, при повороте которых размыкается контакт 4.

В установках 330 кВ и выше находят применение полупантографные разъединители с горизонтальным разъемом серии РПГ.

Контактный нож 7 состоит из двух полуножей, складывающихся в вертикальной плоскости в процессе отключения. Такое положение полуножей в отключенном положении уменьшает общую высоту разъединителя. полуножи состоят из алюминиевой трубы. К трубе первого полуножа привариваются вилка и шина. К трубе второго полуножа приваривается корпус скользящего контакта и контактная пластина с напайками из серебра, обеспечивающими малое переходное сопротивление в неподвижном контакте 6.

П одвесной разъединитель имеет подвижную контактную систему, состоящую из груза 5, снабженного пружинящими лапами 4 и контактными наконечниками 3, к которым приварены токопроводы.

Вся эта система подвешена на гирляндах изоляторов 2 к порталу. Неподвижный контакт в виде кольца 6 может устанавливаться на шинной изоляционной опоре, а также на измерительных трансформаторах тока и напряжения. Тросовая система управления состоит из электродвигательного привода, троса, противовеса, блоков. В отключенном положении подвижный контакт поднят. При включении разъединителя вращением барабана привода поднимается вверх противовес, а подвижные контакты под действием собственного веса опускаются вниз и наконечники 3 приходят в соприкосновение с кольцом 6 — цепь замкнута. (1 — трос от привода;8 — трансформатор тока).

К основным параметрам разъединителей относят:

1. Номинальное напряжение; наибольшее рабочее напряжение

2. Номинальный ток; 3. Ток электродинамической стойкости; 4. Ток термической стойки