Вакуумный выключатель ВВУ-СЭЩ

Основные потребители вакуумных выключателей

Классификация высоковольтных выключателей

Классификация высоковольтных выключателей

По способу гашения дуги

По назначению

· Сетевые выключатели на напряжения от 6 кВ и выше, применяемые в электрических цепях (кроме цепей электрических машин и электротермических установок) и предназначенные для пропускания и коммутирования тока в нормальных условиях работы цепи, а также для пропускания в течение заданного времени и коммутирования тока в заданных ненормальных условиях, таких как условия короткого замыкания

· Генераторные выключатели на напряжения от 6 до 20 кВ, применяемые в цепях электрических машин (генераторов, синхронных компенсаторов, мощных электродвигателей) и предназначенные для пропускания и коммутаций тока в нормальных условиях, а также в пусковых режимах и при коротких замыканиях. Отличаются, как правило, большими значениями номинального тока (до 10000А) и тока отключения.

· Выключатели на напряжение от 6 до 220 кВ для электротермических установок, применяемые в цепях крупных электротермических установок (например, сталеплавильных, руднотермических и других печей) и предназначенные для пропускания и коммутаций тока в нормальных условиях, а также в различных эксплуатационных режимах и при коротких замыканиях.

· Выключатели нагрузки — выключатели, предназначенные для коммутаций под номинальным током, но не рассчитанные на разрыв сверхтоков. Применяются в сетях 3-10 кВ с изолированной нейтралью для коммутации небольших нагрузок — до нескольких мегавольт-ампер.

По виду установки

· Опорные, то есть имеющие основную изоляцию на землю опорного типа.

· Подвесные, то есть имеющие основную изоляцию на землю подвесного типа.

· Настенные, то есть укрепленные на стенах закрытых распредустройств.

· Выкатные, то есть имеющие приспособления для выкатывания из ячеек распредустройств (для обслуживания, ремонта и для создания т.н. «видимого разрыва» при работах на линиях).

· Встраиваемые в комплектные распределительные устройства.

Требования, предъявляемые к выключателям, заключаются в следующем:

1) надежность в работе и безопасность для окружающих;

2) быстродействие – возможно малое время отключения;

3) удобство в обслуживании;

4) простота монтажа;

5) бесшумность работы;

6) сравнительно невысокая стоимость.

Элегазовые выключатели

Элегазовый выключатель – коммутационный аппарат, широко применяемый в электроустановках класса напряжения 6-220 кВ. В роли изолирующей и дугогасительной среды выключателя выступает элегаз (электрический газ). Последний являет собой безвредный, химически не активный, не горючий газ, который обладает высокой электрической прочностью и теплопроводимостью.

К достоинствам элегаза можно отнести также то, что он не требует ухода (как например трансформаторное масло), не стареет, не оказывает пагубного влияния на конструктивные части аппарата (при нормальной эксплуатации) и плюс ко всему является сравнительно недорогим.

Дугогасительное устройство выключателя элегазового типа отличается простотой конструкции и небольшим размером. Гашение дуги производится при небольшом количестве разрывов и достаточно быстро. Ниже рассмотрим конструктивные особенности и принцип гашения дуги в выключателе.

Каждый из трех полюсов рассматриваемого коммутационного аппарата – герметичный резервуар из металла, заполненный сжатым под давлением 0,6 МПа элегазом. В полюсе выключателя размещено автопневматическое устройство для гашения дуги. При включенном положении неподвижный контакт 5 плотно соединен с ламелями подвижного контакта 3.

При отключении выключателя цилиндр 4, подвижный контакт 3 и сопло из фторопласта 4 опускаются вниз, сжимая при этом элегаз в камере 6. Находящийся по давлением электрический газ движется в сопло, где гасит электрическую дугу, возникающую при расхождении подвижного и неподвижного контактов (см. изображение).

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ

Элегазовые высоковольтные выключатели, чьи дугогасительные устройства работают в среде«электротехнического газа» SF6, сочетают в себе преимуществаразличных типов выключателей:

— возможно использование элегазовых выключателей на любое из напряжений, применяемых в отечественной энергетике;

— небольшие масса и габаритные размеры конструкции элегазовых выключателей в сочетании с бесшумной работой привода;

— дуга гасится в замкнутом газовом объеме без доступа в атмосферу;

— безвредная для человека, экологически чистая, инертная газовая среда элегазового выключателя;

— увеличенная коммутационная способность элегазового выключателя;

— работа в режиме переключения больших и малых токов без возникновения перенапряжения, что автоматически исключает наличие устройств ОПН (ограничение перенапряжения);

— высокая надежность элегазового выключателя, межремонтный период увеличен до 15 лет;

К недостаткам элегазовых выключателей следует отнести:

— высокую стоимость оборудования и текущие затраты на эксплуатацию, так как требования к качеству элегаза очень высоки;

— температура окружающей среды влияет на агрегатное состояние элегаза, что требует применения систем подогрева выключателя при пониженных температурах (при -40°С элегаз становится жидкостью);

— коммутационный ресурс элегазового выключателя ниже, чем у аналогичного вакуумного выключателя;

— необходимы высококачественные уплотнения резервуаров и магистралей, так как элегаз очень текуч.

Несмотря на некоторые недостатки, элегазовый выключатель является достойной заменой масляных и воздушных коммутационных аппаратов.

Вакуумные выключатели

Вакуумный выключатель представляет из себя коммутационный аппарат, предназначенный для операций включения и отключения электрической сети в нормальном режиме, а также при возникновении аварии. Принцип работы выключателя данного типа основан на гашении возникшей в процессе коммутации электрической дугив вакууме, который характеризуется высокой электрической прочностью. Согласно общепринятым стандартам диспетчерское наименование вакуумного выключателя ВВ. Пример: ВВ-10кВ, ВВ-35кВ.

История создания вакуумного выключателя берет начала в тридцатые годы двадцатого века. Первые аппараты данного типа характеризовались сравнительно невысокими техническими показателями: невысокая отключающая способность и максимальное рабочее напряжение до 40кВ.

К шестидесятым годам было проведено множество исследований, которые позволили найти ответы на множество вопросов и объяснить с научной точки зрения течение процессов в вакуумном выключателе. Полученные данные и еще два десятилетия упорных трудов позволили перейти к серийному производству аппаратов.

В наше время производстводятся ВВ рабочим напряжением от 6 до 110 кВ, имеющие высокую отключающую способность.

Выключатели маломасляные.

В отличие от масляных баковых выключателей масло служит здесь только дугогасящей средой, а изоляция токоведущих частей и дугогасительного устройства относительно земли осуществляется с помощью твердых изоляционных материалов (керамика, текстолит, эпоксидные смолы и т.п.).

Диаметры цилиндров у этих выключателей значительно меньше по сравнению с диаметрами баков масляных баковых выключателей, соответственно намного меньше объем и масса заливаемого в цилиндры масла. Меньшая, чем у бакового выключателя, прочность корпуса по отношению к давлениям, создаваемым при отключении предельных токов короткого замыкания, ограничивает отключающую способность маломасляного выключателя.

Рис. 1-2. Дугогасительная камера с промежуточным контактом и продольным дутьем.

1—промежуточный контакт с пружиной; 2— неподвижный контакт с пружиной; 3 — верхняя полукамера, металлическая; 4 — детали соединения с токоподводящим стержнем; 5 — гибкая связь; б — перегородка; 7 — нижняя полукамера, изоляционная; 8 — подвижный контакт.

Маломасляные выключатели имеют существенно меньшие габариты и массу, меньшую взрыво- и пожароопасность и требуют меньших и более дешевых распределительных устройств по сравнению с масляными баковыми выключателями. Наличие в маломасляных выключателях встроенных трансформаторов тока и емкостных трансформаторов напряжения значительно усложняет конструкцию выключателей и увеличивает их габариты, поэтому маломасляные выключатели выполняются без органической связи с такими трансформаторами.

Классификация высоковольтных выключателей

По способу гашения дуги

По назначению

· Сетевые выключатели на напряжения от 6 кВ и выше, применяемые в электрических цепях (кроме цепей электрических машин и электротермических установок) и предназначенные для пропускания и коммутирования тока в нормальных условиях работы цепи, а также для пропускания в течение заданного времени и коммутирования тока в заданных ненормальных условиях, таких как условия короткого замыкания

· Генераторные выключатели на напряжения от 6 до 20 кВ, применяемые в цепях электрических машин (генераторов, синхронных компенсаторов, мощных электродвигателей) и предназначенные для пропускания и коммутаций тока в нормальных условиях, а также в пусковых режимах и при коротких замыканиях. Отличаются, как правило, большими значениями номинального тока (до 10000А) и тока отключения.

· Выключатели на напряжение от 6 до 220 кВ для электротермических установок, применяемые в цепях крупных электротермических установок (например, сталеплавильных, руднотермических и других печей) и предназначенные для пропускания и коммутаций тока в нормальных условиях, а также в различных эксплуатационных режимах и при коротких замыканиях.

· Выключатели нагрузки — выключатели, предназначенные для коммутаций под номинальным током, но не рассчитанные на разрыв сверхтоков. Применяются в сетях 3-10 кВ с изолированной нейтралью для коммутации небольших нагрузок — до нескольких мегавольт-ампер.

По виду установки

· Опорные, то есть имеющие основную изоляцию на землю опорного типа.

· Подвесные, то есть имеющие основную изоляцию на землю подвесного типа.

· Настенные, то есть укрепленные на стенах закрытых распредустройств.

· Выкатные, то есть имеющие приспособления для выкатывания из ячеек распредустройств (для обслуживания, ремонта и для создания т.н. «видимого разрыва» при работах на линиях).

· Встраиваемые в комплектные распределительные устройства.

Требования, предъявляемые к выключателям, заключаются в следующем:

1) надежность в работе и безопасность для окружающих;

2) быстродействие – возможно малое время отключения;

3) удобство в обслуживании;

4) простота монтажа;

5) бесшумность работы;

6) сравнительно невысокая стоимость.

Элегазовые выключатели

Элегазовый выключатель – коммутационный аппарат, широко применяемый в электроустановках класса напряжения 6-220 кВ. В роли изолирующей и дугогасительной среды выключателя выступает элегаз (электрический газ). Последний являет собой безвредный, химически не активный, не горючий газ, который обладает высокой электрической прочностью и теплопроводимостью.

К достоинствам элегаза можно отнести также то, что он не требует ухода (как например трансформаторное масло), не стареет, не оказывает пагубного влияния на конструктивные части аппарата (при нормальной эксплуатации) и плюс ко всему является сравнительно недорогим.

Дугогасительное устройство выключателя элегазового типа отличается простотой конструкции и небольшим размером. Гашение дуги производится при небольшом количестве разрывов и достаточно быстро. Ниже рассмотрим конструктивные особенности и принцип гашения дуги в выключателе.

Каждый из трех полюсов рассматриваемого коммутационного аппарата – герметичный резервуар из металла, заполненный сжатым под давлением 0,6 МПа элегазом. В полюсе выключателя размещено автопневматическое устройство для гашения дуги. При включенном положении неподвижный контакт 5 плотно соединен с ламелями подвижного контакта 3.

При отключении выключателя цилиндр 4, подвижный контакт 3 и сопло из фторопласта 4 опускаются вниз, сжимая при этом элегаз в камере 6. Находящийся по давлением электрический газ движется в сопло, где гасит электрическую дугу, возникающую при расхождении подвижного и неподвижного контактов (см. изображение).

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ

Элегазовые высоковольтные выключатели, чьи дугогасительные устройства работают в среде«электротехнического газа» SF6, сочетают в себе преимуществаразличных типов выключателей:

— возможно использование элегазовых выключателей на любое из напряжений, применяемых в отечественной энергетике;

— небольшие масса и габаритные размеры конструкции элегазовых выключателей в сочетании с бесшумной работой привода;

— дуга гасится в замкнутом газовом объеме без доступа в атмосферу;

— безвредная для человека, экологически чистая, инертная газовая среда элегазового выключателя;

— увеличенная коммутационная способность элегазового выключателя;

— работа в режиме переключения больших и малых токов без возникновения перенапряжения, что автоматически исключает наличие устройств ОПН (ограничение перенапряжения);

— высокая надежность элегазового выключателя, межремонтный период увеличен до 15 лет;

К недостаткам элегазовых выключателей следует отнести:

— высокую стоимость оборудования и текущие затраты на эксплуатацию, так как требования к качеству элегаза очень высоки;

— температура окружающей среды влияет на агрегатное состояние элегаза, что требует применения систем подогрева выключателя при пониженных температурах (при -40°С элегаз становится жидкостью);

— коммутационный ресурс элегазового выключателя ниже, чем у аналогичного вакуумного выключателя;

— необходимы высококачественные уплотнения резервуаров и магистралей, так как элегаз очень текуч.

Несмотря на некоторые недостатки, элегазовый выключатель является достойной заменой масляных и воздушных коммутационных аппаратов.

Вакуумные выключатели

Вакуумный выключатель представляет из себя коммутационный аппарат, предназначенный для операций включения и отключения электрической сети в нормальном режиме, а также при возникновении аварии. Принцип работы выключателя данного типа основан на гашении возникшей в процессе коммутации электрической дугив вакууме, который характеризуется высокой электрической прочностью. Согласно общепринятым стандартам диспетчерское наименование вакуумного выключателя ВВ. Пример: ВВ-10кВ, ВВ-35кВ.

История создания вакуумного выключателя берет начала в тридцатые годы двадцатого века. Первые аппараты данного типа характеризовались сравнительно невысокими техническими показателями: невысокая отключающая способность и максимальное рабочее напряжение до 40кВ.

К шестидесятым годам было проведено множество исследований, которые позволили найти ответы на множество вопросов и объяснить с научной точки зрения течение процессов в вакуумном выключателе. Полученные данные и еще два десятилетия упорных трудов позволили перейти к серийному производству аппаратов.

В наше время производстводятся ВВ рабочим напряжением от 6 до 110 кВ, имеющие высокую отключающую способность.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Источник

Конструктивные особенности и преимущества вакуумных выключателей:

1. Конструктивной особенностью выключателя является его универсальность – возможность установки электромагнитного или пружинно-моторного привода.2. Возможность ручного взвода пружин для включения выключателя под нагрузку при отсутствии оперативного тока (только для пружинно-моторного выключателя).3.

Нечувствительность к посадкам напряжения, в том случае, когда выключатель выключает короткозамкнутую линию.4. Простота конструкции.5. Высокая надежность.6. Высокий коммутационный ресурс.7. Для лучшего теплоотвода в полюсе ВВН-СЭЩ-35 использован эффект естественной конвекции.

На выключателе с номинальным током до 1000 А нет необходимости устанавливать теплоотводящие радиаторы, соответственно конструкция получилась более дешевой и надежной.8. Наличие счетчика числа циклов срабатывания выключателя.9. Наличие индикации положения выключателя – включен/отключен, пружинный привод готов/не готов к работе.10.

Наличие встроенных в привод выключателя расцепителей.11. Единый конструктив для всех типов выключателей, выключатели с электромагнитным и пружинно-моторным приводом имеют одинаковые присоединительные размеры.12. Внутренняя поверхность камеры выключателя — ребристая.

Это улучшает диэлектрические характеристики выключателя и уменьшает вероятность пробоя во внутренней поверхности полюса выключателя.13. В блоке управления установлены нагревательные элементы — ТЭНы, которые нагреваются до температуры не более 80 градусов, что исключает вероятность возникновения пожаров и исключает возможность ожогов или случайного касания ТЭНов обслуживающим персоналом.

Вакуумная камера нового поколения имеет ряд конструктивных особенностей и преимуществ:

1. Вакуумная камера нового поколения имеет уникальные технические характеристики — между контактами камеры создается аксиальное магнитное поле, что позволяет улучшить отключающие свойства.2. Контакты конструктивно выполнены из нескольких различных материалов.

В центральной части контакта использован материал, обладающий высокой теплопроводностью и теплоемкостью. У него несколько большее сопротивление по сравнению с материалом, расположенным в крайних частях поверхности контакта. За счет этого достигается оптимальное распределение электрического поля, что позволяет улучшить теплоотвод с контактов камеры.

Квалификационные испытания, проведенные в ГУП ВЭИ имени В.И.Ленина, показали надёжную работу выключателя при коммутации во всех требуемых режимах. Выключатели выполнили 100 циклов ВО при 100% значении номинального тока отключения, при этом время гашения дуги не превышало 10 мс и выгорание контактов ВДК составило 1,0 мм.

Выключатели соответствуют требованиям ГОСТ 687 и ТУ 3414-054-00110473-2003.

Вакуумные выключатели с магнитной защелкой ВВМ-СЭЩ-10

1. Высокий коммутационный ресурс.2. Высокий механический ресурс.3. Не требуется проведения текущего и среднего ремонта.4. Питание от сети постоянного, выпрямленного и переменного оперативного тока.5. Малое потребление мощности по цепи оперативного тока.6.

Возможность отключения при потере оперативного питания.7. Не требуется изменения существующих схем вторичной коммутации.8. Совместимость с любыми существующими ячейками КРУ и КСО.9. Допускается работа в любом пространственном положении.10. Малые габариты и вес.

Монтаж и эксплуатация

Изделия ЗАО ГК «Электрощит» относятся к группе самостоятельных электротехнических устройств, которые могут работать в составе комплектных или отдельных систем распределения и управления в электрических сетях. Устройства имеют группы присоединительных размеров, в основном по высоте, которые зависят от номинального тока.

Все элементы выключателя достаточно хорошо защищены от воздействия окружающей среды и не требуют частого обслуживания. В основу устройства заложен принцип модульности, и производитель предлагает запасные части элементов, которые не могут быть отремонтированы. Допускается регулировка синхронности срабатывания механики ВВУ.

При проведении регламентных работ раз 8-10 лет производятся:

Профилактический осмотр на предмет механических повреждений и нагрева производится один раз в год.

Специалисты ГК Энерготехмонтаж помогут подобрать нужное изделие на основании опросного листа и дадут рекомендации по возможности применения ВВУ-СЭЩ в составе систем РЗиА в различной конфигурации.

Пружинно-моторный привод

Для «взвода» отключающей пружины используется мотор-редуктор, который поворачивает синхронизирующий вал и сжимает пружину возврата. Кулачки вала, через толкатель-изолятор, доводят подвижные контакты, пружины дополнительного поджима контактов и фиксатор с электромагнитной муфтой управления до положения «Включено».

Разрешения на применение, сертификаты соответствия вакуумных выключателей

Справка по каталогу выключателей

Перед каталогом не стоит задача продажи высоковольтных выключателей, он предназначен для удобства ознакомления, поиска и выбора различных типов выключателей из доступных как на рынке СНГ, и в мире ( нажмите, чтобы раскрыть интересующий подраздел ).

Технические данные воздушных выключателей с пневматическим приводом

Электромагнитный привод

Привод соединен с синхронизирующим валом, который через толкатели перемещает подвижные контакты в камерах гашения дуги и воздействует на микропереключатели блока управления и блокировки.

Преодоление сил сопротивления пружины отключения (взвода), поворота синхронизирующего вала и поджатия контактов происходят в два этапа:

Усилие прижатия контактов составляет 500 Н (для устройств с номинальным током 1000 А) и 1700 Н (для 1600 А). Контакты имеют специальную форму контактирующих поверхностей, которая снижает продольную напряженность электрического поля и сокращают время активного горения дуги.

Преодоление усилия постоянного магнита происходит при подаче обратного напряжения на катушку. Дальнейшее размыкание происходит за счет кинетической энергии пружин отключения и дополнительного поджима контактов. При отсутствии оперативного напряжения управление устройством с электромагнитным приводом производится с помощью ручного генератора типа FSD-30W.

Отзывы потребителей вакуумных выключателей:

БашнефтьКаустикННППромэнергоЧЭАЗВолжская ТЭЦ-2БелкамнефтьСмоленскэнергоБуринтехСургутнефтегазИркутскэнергоМосэнергоМоэскОренбургэнергоСамарский метрополитенТихвинские ЭСЭлектросилаЮго-запад транснефтепродукт