Вакуумные выключатели

Наиболее перспективными выключателями на напряжение 6...35 кВ являются вакуумные выключатели серий ВВ/TEL, ВБКЭ, ВБМЭ, ВБЦ.

Достоинства вакуумных выключателей, обеспечивающие им преимущества перед другими типами выключателей на средние напряжения:

1) автономность работы – определяется отсутствием масляного и компрессорного хозяйств. Вакуумная дугогасительная камера (ВДК) не требует пополнения дугогасящей среды. Приводные устройства вакуумных выключателей (ВВ) могут работать от сети как постоянного, так и переменного тока. Это позволяет в значительной мере снизить расходы на содержание ВВ по сравнению с масляными или воздушными выключателями;

2) высокая эксплуатационная надежность – интенсивность отказов ВВ на порядок ниже по сравнению с масляными или электромагнитными выключателями;

3. механический ресурс и быстродействие – высокий механический ресурс ВВ обусловлен в первую очередь тем, что ход контактов ВДК составляет от 6 до 10 мм при напряжении 10 кВ. Для масляных и электромагнитных выключателей на это же напряжение ход контактов достигает 100...200 мм. Эта особенность наряду с малой массой подвижных контактов ВВ обеспечивает высокое быстродействие, что позволяет применять ВВ в схемах быстродействующих устройств;

4. высокая коммутационная способность – число отключений номинальных токов, допускаемое без ревизий и ремонта ВДК, достигает 10…20 тысяч, а номинальных токов отключения (токов короткого замыкания) – от 20 до 200 в зависимости от типа ВДК и значения тока. При эксплуатации маломасляных выключателей необходимо производить ревизию после 500–1000 отключений номинального тока или 3–10 отключений номинального тока отключения. Для воздушных выключателей эти цифры составляют 1000–2500 и 6–15 отключений соответственно. Высокая коммутационная износостойкость позволяет значительно сократить расходы по обслуживанию ВВ, а также перерывы в электроснабжении, связанные с выполнением регламентных работ. Обслуживание ВВ сводится к периодической смазке механизма привода и проверке износа контактов один раз в 5­­–10 лет или через 5–10 тысяч отключений. Замена ВДК производится через 20–25 лет или после 20–30 тысяч операций;

5. безопасность эксплуатации и культура обслуживания – для ВВ характерны малая энергия привода, малые динамические нагрузки и отсутствие выброса газов, масла. Масса ВВ значительно ниже массы выключателей других типов при одинаковых номинальных параметрах тока и напряжения. Все это обеспечивает бесшумность работы, повышает культуру обслуживания и предотвращает загрязнение окружающей среды. Герметичное исполнение ВДК и отсутствие среды, поддерживающей горение, обеспечивает высокую пожаро- и взрывобезопасность и возможность работы в агрессивных средах;

6. произвольное рабочее положение дугогасительной камеры и её повышенная устойчивость к ударным и вибрационным нагрузкам.

К недостаткам вакуумных выключателей можно отнести:

1) более высокую стоимость по сравнению с маломасляными выключателями;

2) генерацию перенапряжений. Проблема коммутационных перенапряжений сформировалась на основе раннего опыта эксплуатации первых вакуумных камер в ряде стран. С тех пор имеются большие достижения в разработке контактных материалов, дающих малый ток среза и, следовательно, обеспечивающих низкий уровень перенапряжений при отключении нагрузки. Кроме того, проблема коммутационных перенапряжений при необходимости может быть эффективно решена путем применения достаточно простых защитных устройств. Следует учитывать также, что коммутационные перенапряжения не являются специфической особенностью вакуумных коммутационных аппаратов, а присущи и другим типам выключателей;

3) возможность потери вакуума и вызываемые этим последствия. Имевшие место на начальном этапе освоения вакуумных выключателей опасения из-за возможной потери вакуума в ВДК оказались несущественными, так как накопленный мировой опыт эксплуатации ВВ в распределительных сетях показал, что потеря вакуума не создает серьезных проблем и не приводит к созданию аварийных ситуаций.

Особенно перспективным при напряжении 10…24 кВ является использование вакуумных выключателей серии ВВ/TEL, имеющих:

– высокий коммутационный и механический ресурс;

– малое потребление энергии по цепям управления (принцип механической защёлки);

– малые габариты и вес;

– отсутствие ремонтов в течение всего срока эксплуатации;

– возможность установки в КРУ старых типов при реконструкции электри-ческой установки.

Достоинством выключателей серии ВБКЭ, кроме перечисленных выше, является возможность замены устаревших маломаслянных выключателей в шкафах комплектных распределительных типов К-47, К-49, К-59, К-104, КМ-1, КМ-1Ф, а также К-XII, К-XIII, K-XXVI, КРУ2-10-20, КВЭ-10, КРУ2-6Э, КРУ2-10Э, КР-10, К-37, К-63, HL-4-8 (Чехия), WMSWP-1 (Польша), К-III-У, К-III-5/2, К-VI-У, ряда других типов, выпускаемых ранее, а также в любых бетонных РУ 10 кВ.