13 Лекция 13. Высоковольтные предохранители и выключатели нагрузки

Содержание лекции: назначение и устройство высоковольтных предохранителей и выключателей нагрузки

Цель лекции: изучение принципа действия и конструкции современных высоковольтных предохранителей и выключателей нагрузки

13.1 Назначение и устройство предохранителей

Высоковольтные предохранители применяют для защиты электрических цепей и трансформаторов напряжения от КЗ. В отличие от низковольтных предохранителей в связи с высоким значением восстанавливающего напряжения процесс гашения дуги усложняется, что находит свое отражение в размерах и конструкции высоковольтных предохранителей. Наибольшее распространение получили предохранители с мелкозернистым наполнителем серии ПК, ПКТ и стреляющего типа ПСН и ПВТ.

Плавкие предохранители серии ПК с мелкозернистым наполни­телем (см. рисунок 13.1) выполняются на напряжение 6,10, 35 кВ. Кварцевые предохраните­ли являются токоограничивающими. Полное время отключения при токах короткого замыкания составляет 0,005-0,007с.

Рисунок 13.1 - Предохранитель типа ПК

а) с плавкими вставками на каркасе;

б) со спиральными вставками.

Патрон предохранителя выполнен из фарфоровой трубки 3, армиро­ванной латунными колпачками 2. Внутри патрона находятся медные или серебряные плавкие вставки 5. Для обеспечения нормальных условий га­шения дуги плавкие вставки должны иметь значительную длину и неболь­шое сечение. Этого можно добиться путем применения нескольких парал­лельных вставок, намотанных на ребристый керамический каркас (рисунок 13.1а), или при больших токах (больше 7,5 А), нескольких спиральных вста­вок (рисунок 13.16). После заполнения трубки кварцевым песком 4, торце­вые отверстия закрываются крышками 1 и тщательно запаиваются. Для нормальной работы предохранителей особое значение приобретает герметизация. Нарушение герметичности, увлажнение песка могут при­вести к потере способности гасить дугу. Поэтому при установке предохра­нителей следует обращать внимание на герметичность. Места пайки и це­ментирующей замазки, крепящей колпачки, должны быть хорошо окраше­ны специальной эмалью. Перезарядка предохранителя в ус­ловиях эксплуатации практически исключена. Для уменьшения температу­ры плавления плавкой вставки использован металлургический эффект (оловянные шарики 6). Срабатывание предохранителя определяется по указателю 7, который выбрасыва­ется пружиной из трубки после перегорания стальной вставки (централь­ной), нормально удерживающей пружину в подтянутом состоянии. Сталь­ная вставка перегорает в последнюю очередь после рабочих вставок, когда по ней проходит весь ток. Для защиты трансформаторов напряжения применяются предохра­нители серии ПКТ, имеющие в отличие от предохранителей серии ПК константановую вставку, намотанную на керамический каркас. Токоограничивающий эффект таких предохранителей особо велик. Если мощность от­ключения у предохранителей ПК при напряжении 10 кВ составляет 200 MBА, то у ПКТ - 1000 MBА. Предохранители серии ПК и ПКТ работают бесшумно, без выброса пламени и газов. Предохранители ПВТ применяются в комплектных трансформаторных подстанциях. Они защищают силовые трансформаторы от токов КЗ, но не защищают от других видов повреждений.