1.3 Высоковольтные выключатели и разъединители

Основные типы выключателей, их принципы действия и устройство. Возникновение электрической дуги в отключающих аппаратах. Принципы гашения дуги. Механизм газового дутья. Дугогасящие устройства с магнитным дутьём. Дугогасительные камеры, их назначение, классификация и принцип действия. Дугогасительные камеры с узкой цепью и с делением дуги на ряд коротких дуг. Конструкции масляных, воздушных и элегазовых выключателей. Электромагнитные, вакуумные и силовые выключатели. Автогазовые выключатели. Отключающая способность выключателей, условия выбора выключателей. Приводы выключателей. Высоковольтные предохранители.

Отключение цепей постоянного тока. Особенности выполнения выключателей постоянного тока и гашения дуги в них.

Восстанавливающееся напряжение. Зависимость отключающей способности выключателей от восстанавливающегося напряжения. Отключение неудалённых коротких замыканий. Особенности отключения малых индуктивных и емкостных токов.

Способы повышения отключающей способности выключателей.

Назначение разъединителей. Конструкция разъединителей рубящего, катящегося и качающегося типов. Поворотные, подвесные и пантографические разъединители. Повышение надёжности работы разъединителей при коротких замыканиях.

Отделители и короткозамыкатели, их назначение. Приводы разъединителей, отделителей и короткозамыкателей. Выбор разъединителей, отделителей и короткозамыкателей.

Литература: [1-3, 5, 7].

Методические указания

При проработке данной темы необходимо ознакомиться с классификацией выключателей, принципами гашения дуги, конструктивными особенностями выключателей различных типов. Особое внимание следует обратить на работу дугогасительных устройств и отключение малых индуктивных и емкостных токов.

Рассмотреть конструктивное исполнение разъединителей. Обратить внимание на возможность отключения разъединителями небольших токов, что позволяет отказаться от использования дорогих выключателей.

Вопросы для самопроверки

1. Назовите способы гашения дуги в отключающих аппаратах.

2. Назначение масла в многообъёмных и малообъёмных масляных выключателях.

3. Чем определяется уровень масла в выключателе?

4. Назовите типы воздушных выключателей.

5. Как подготавливается сжатый воздух для выключателей?

6. В чём сходство и различие выключателей нагрузки и обычных выключателей?

7. Назначение разъединителей в электроустановках.

8. Почему может произойти самопроизвольное отключение разъединителя и как его предотвратить?

9. Почему короткозамыкатель устанавливается на напряжение 35 кВ в двух фазах, а на 110 кВ – в одной?

10. В чём заключается токоограничивающая способность предохранителей?

11. Что такое стреляющий предохранитель?

12. Для какого времени должен быть определён ток КЗ при выборе выключателя по отключающей способности?

13. Какой вид короткого замыкания применяется в качестве расчётного при проверке аппаратов на динамическую и термическую стойкость?

14. Как устроен магнитный замок разъединителя?

15. Назначение заземляющих ножей разъединителей.

16. Каково различие в конструктивном исполнении и назначении короткозамыкателей и заземляющих ножей разъединителей?

17. Назначение шунтирующих резисторов высоковольтных выключателей.

18. Какими показателями характеризуется процесс восстановления напряжения при отключении цепи высоковольтным выключателем?

19. Чем определяется характер восстановления напряжения (апериодический или колебательный) на контактах выключателя?

20. Какова причина возникновения перенапряжений при отключении малых индуктивных и емкостных токов высоковольтными выключателями?

21. Что представляют собой нормированные характеристики восстанавливающегося напряжения высоковольтных выключателей?