Требования к выключателям
Выключатель является наиболее ответственным аппаратом высоковольтной системы. При отказе выключателя авария развивается, что ведет к тяж разрушениям, большим материальным потерям, связанным с недопуском электроэнергии, прекращ работы крупных предприятий. В связи с этим основным требованиям к выключателям являются особо высокая надежность их работы во всех эксплуатационных режимах. Отключение выключателем любых нагрузок не должно сопровождается перенапр опасными для изоляции элементов установки. Откл цепи при кз должно происходить за минимально возможное время. Вывод выключателя из рабочего состояния для ревизии и ремонта связан с большими трудностями, т.к. приходится переходить на др схему распред устр-ва либо откл потребителя в связи с этим выключатель должен допускать возможное большое число откл кз без ревизий и ремонта. Современные выключатели могут откл без ревизий до 10 кз. Отключением выключателя кз не должно сопровождаться выбросом из него пламени и раскаленных газом, что может привести к перекрытию изоляции в распред устр-ве.
Классификация выключателей. Выбор выключателей
Классификация выключателей
Они могут быть классифицированы по методу гашения дуги, виду изоляции токоведущих частей между собой и на землю и так же принципам заложенных в конструкцию дугогасительного устройства.
В масляных выключателях, дуга, образующаяся между контактами, горит в трансформаторном масле под действие энергии масло разлагается и образующиеся газы использ для её гашения. В зависимости от способа изоляции различают баковые выключатели и маломасляные выключатели. В первых токоведущие части изолируются между собой и от земли с помощью масла, находящегося в баке. В маломасляных выключателях изоляция токоведущих частей производится с помощью твердых диэлектриков и масла
Выбор выключателя
При выборе выключателя его номин параметры сравниваются с параметрами сети вместе его устан. Выключатель выбирается по наиболее тяжелому режиму работы, который возможен в эксплуатации. Номин напр выключателя должно быть равным или больше номин напр защищаемой сети Uном.в>=Uном.с
Номин длительный ток выключателя должен быть больше номин тока устан Iном.в.>=Iном.у.
Номин ток откл выключателя должен быть больше макс расчетного тока кз к моменту расхожд тока I0ном.в>=Iкз
При определ тока кз необходимо рассмотреть все возможные вариант кз и выбрать наиболее тяжелый вероятный режим. Как правило наиболее тяжелые режимы создаются при откл однофазного и 3-хфазного кз на землю
Разрядники.
При работе электрических установок возникают напряжения, которые могут значительно превышать номинальные значения (перенапряжения). Эти перенапряжения могут пробить электрическую изоляцию элементов оборудования вывести установку из строя. Чтобы избежать пробоя электрической изоляции она должна выдерживать эти перенапряжения. Однако, габаритные размеры оборудования получаются чрезмерно большими. С целью обеспечения изоляции, возникающее перенапряжение ограничивают с помощью разрядников и изоляцию оборудования выбирают по этому значению перенапряжения. Возникающее перенапряжение делят на 2 группы: внешнее перенапряжение (атмосферное) и внутреннее перенапряжение (коммутационное).
Внутренние возникают при коммутации электрических цепей. Они характеризуются относительно низкой частотой воздействующего напряжения (до 1000 Гц) и длительного воздействия (до 1 сек.)
Атмосферные возникают при воздействии атмосферного электричества (гроза). Имеет импульсный характер и малую длительность.
Электрическая прочность изоляции при импульсах зависит от формы импульса и его амплитуды. Зависимость максимального импульса от времени разряда называется вольтсекундной характеристикой. Основным элементом разрядника является искровой промежуток.
Кривая 1 должна лежать ниже вольтсекундной характеристики защищаемого оборудования (кривая 2). При появлении перенапряжения промежуток должен пробиться раньше, чем изоляция защищаемого оборудования. После пробоя линия заземляется через сопротивление разрядника. При этом напряжение на линии определяется током I, проходящим через разрядник. Кривая 4 – возможное перенапряжение. Кривая 3 – ограниченное разрядником перенапряжение. Во время пробоя через разрядник протекает импульс тока. Напряжение на разряднике при протекании импульса тока данного значения и формы называется остающимся напряжением. Чем меньше это напряжения, тем лучше качество разрядника. После прохождения импульса тока искровой промежуток легко пробивается номинальным фазным напряжением, возникает к.з. на землю, при котором через разрядник протекает тока промышленной частоты который называется сопроваждающим.
К разрядникам предъявляются следующие требования:
Вольтсекундная характеристика разрядника должна идти ниже характеристики защищаемого объекта.
Искровой промежуток разрядника должен иметь определённую гарантированную электрическую прочность при промышленной частоте (50 Гц.) и при импульсах.
Остающееся напряжение на разряднике не должно достигать опасных для изоляций оборудования значений.
Сопровождающий ток должен отключаться за минимальное время.
Разрядник должен допускать большее число срабатываний без осмотра и ремонта.