Принцип действия, основные элементы, параметры высоковольтных выключателей. [24]
Выключатели переменного тока высокого напряжения
Общие сведения
Назначение и основные параметры.
Выключатели высокого напряжения предназначены для коммутации цепей переменного тока с напряжением 3 кВ и выше, во всех возможных режимах эксплуатации:
Режимы:
Включение и отключение номинальных токов, токов КЗ, токов холостого хода трансформаторов и емкостных токов конденсаторных батарей и длинных линий.
Основные параметры выключателей:
Номинальное напряжение, номинальный ток, номинальный ток термической стойкости, номинальный ток электродинамической стойкости, номинальный ток отключения, номинальный ток включения, собственное время включение и отключение выключателя, полное время включение и отключение.
Номинальный ток отключения.
Номинальный ток отключения - это наибольший ток, который выключатель способен надежно отключать при возвращающемся напряжении между фазами равном наибольшему рабочему напряжению сети.
Значение номинального тока отключения характеризует отключающую способность выключателя.
Сохранность энергетического оборудования бесперебойность энергоснабжения, а так же устойчивость параллельно работающих систем требует, что бы длительность КЗ отграничивалась временем от 0,05 до 0,1 сек.
Номинальный ток включения.
Это наибольший ток короткого замыкания, на который выключатель включается без сваривания контактов и других повреждении, препятствующих его дальнейшей работы.
Время включения отключателя - это время от подачи команды на включение до полного завершения операции включения.
Формула амплитуды
ударного тока КЗ:
4. Требования к выключателям.
1. Требование. Особо высокая надежность работы во всех эксплутационных режимах
2. Отключение выключателя любых нагрузок не должно сопровождаться перенапряжениями опасными для изоляции элементов установки.
3. Отключение цепи при КЗ должно происходить за минимально возможное время.
4. Выключатель должен обеспечивать надежное отключение цепи при условиях восстановления напряжения.
5. Выключатель должен допускать возможное большее число отключений КЗ без ревизии и ремонта.
Современные выключатели могут отключать без ревизии до 10 КЗ.
6. Отключение КЗ не должно сопровождаться выбросом из него пламени и раскаленных газов.
Классификация высоковольтных выключателей. [25]
Классификация выключателей.
Выключатели классифицируются по методу гашения дуги.
По виду изоляции токоведущих частей между собой и на землю.
По принципам, заложенным в конструкцию дугогасительного устройства.
В масленых выключателях дуга образующаяся между контактами горит в трансформаторном масле. Под действием энергии дуги масло разлагается и образующиеся при этом газы и пары используются для ее гашения.
В зависимости от способа изоляции токоведущих частей различают:
баковые выключатели и маломасленные выключатели.
В баковых выключателях токоведущие части изолируются между собой и от земли с помощью масла находящегося в стальном баке, соединенном с землей.
В маломасленных выключателях изоляция производится с помощью твердых диэлектриков и масла.
В воздушном выключателе в качестве гасящей среды используется сжатый воздух, находящийся в баке под давлением от 1 до 5 МПа. Изоляция токоведущих частей между собой осуществляется с помощью твердых диэлектриков и воздуха.
В элегазовых выключателях гашение дуги осуществляется за счет охлаждения ее в двигающемся с большой скоростью в элегазе, который и используется как изолирующая среда. Неон ионизированный газ.
В электромагнитных выключателях установлена дугогасительное устройство в виде лабиринтно - щелевой камеры из твердого диэлектрика. Гашение дуги происходит за счет увеличения сопротивления дуги, вследствие её интенсивного удлинения и охлаждения.
В вакуумных выключателях контакты расходятся под вакуумом, давление равно (10–4 Па), возникающая при расхождении контактов дуга быстро гаснет благодаря интенсивной диффузии зарядов в вакууме.
