Недостатки вакуумных выключателей 110 кв

Содержание

Недостатки вакуумных выключателей 110 кв

Вакуумные выключатели

Производство вакуумных выключателей осуществляется на Нижнетуринском электроаппаратном заводе в контролируемых условиях, установленных системой менеджмента качества, функционирующей в соответствии с требованиями ISO 9001:2008. Завод имеет собственную лабораторию, оснащенную автоматизированными испытательными стендами и современными многофункциональными измерительными приборами. Каждый аппарат перед отправкой заказчику проходит тщательную проверку и испытания.

Преимущества вакуумных выключателей:

  • Высокая механическая прочность;
  • Высокий коммутационный ресурс при номинальном токе и токе отключения;
  • Надежное и стабильное включение и отключение с нормированными параметрами;
  • Возможность ручного оперативного отключения при отсутствии оперативного питания;
  • Материал и конструкция полюса препятствуют накоплению пыли на его поверхности;
  • Не требует регулировок в течение всего срока эксплуатации.

Производитель вакуумного выключателя гарантирует работоспособность выключателя в течение всего срока эксплуатации и соответствие всем техническим параметрам, заявленным в инструкции по эксплуатации и сертификатах соответствия.

Изготовитель вакуумных выключателей оказывает сервисные услуги, консультирование и техническое сопровождение в течение всего периода эксплуатации.

Вакуумный выключатель: полюса и камеры, привод

В вакуумных выключателях внутренней установки используются литые из эпоксидного компаунда полюса. В выключателях наружной установки – цельнолитые полюса в кремнийорганической изоляции. Полюса комплектуются самыми современными вакуумными камерами, которые специально разработаны и оптимальным образом подходят для использования в литых полюсах.

Контакты вакуумных камер выполнены из специальных легированных сплавов. Горение дуги, которая возникает при разведении контактов при отключении нагрузки, поддерживается металлическими парами за счет испарения электродного материала. Электрическая дуга мягко гасится при естественном переходе тока через ноль, поэтому исключается возможность возникновения перенапряжений при коммутации большинства видов нагрузок.

В вакуумных выключателях применяется универсальный электромагнитный привод. Для удержания выключателя во включенном или отключенном положениях используется энергия мощных постоянных магнитов. Фиксация происходит за счет использования принципа «магнитной защелки», а именно, замыкания магнитной цепи включения или отключения якорем, который механически связан с подвижными контактами вакуумных камер.

Для управления приводом используется электронный блок управления, которым оснащен вакуумный высоковольтный выключатель. Блок управления может быть встроен в корпус выключателя или изготовлен в выносном исполнении. Отключение происходит за счет энергии предварительно заряженных конденсаторов.

В выключателях также применяются пружинные приводы, которые помимо нормированного включения/отключения выключателя обеспечивают возможность ручного включения и отключения.

Основные технические параметры

Параметры ВР1, ВР2, ВР3 ВР27НС ВР35НТ ВРС-110
Номинальное напряжение, кВ 10 27,5 35 110
Наибольшее рабочее напряжение, кВ 12 30,5 40,5 126
Номинальный ток, А 630–3 150 1 600; 2 000 1 600 2 500; 3 150
Номинальный ток отключения, кА 20–40 25 25 31,5; 40
Ток термической стойкости , кА (3 с) 20–40 25 25 31,5; 40
Ток электродинамической стойкости, кА 52–102 64 64 81; 102
Полное время отключения, мс, не более 57–70 70 80 47
Собственное время включения, мс, не более 90–120 100 80 80
Собственное время отключения, мс, не более 35–55 30–55 60 32
Механический ресурс, циклов ВО 30 000–100 000 30 000 25 000 10 000
Коммутационный ресурс при номинальных токах, циклов ВО 30 000–50 000 30 000 20 000 10 000
Коммутационный ресурс при номинальных токах отключения, циклов ВО 40–100 30 30 25
Масса, кг 65–285 270 640 1 645

У нас вы можете посмотреть полный каталог вакуумных выключателей, а также выбрать продукты, оптимальным образом отвечающие вашим текущим потребностям.

Также рекомендуем ознакомиться с нашими статьями про вакуумную коммутационную аппаратуру и вакуумный выключатель ВР .

Вакуумные выключатели 6(10) кВ

Вакуумные выключатели серий ВР и ВРС для работы в сетях с номинальным напряжением 10 кВ. Токи короткого замыкания 20; 31,5; 40 кА. Номинальный рабочий ток 630 — 4 000 А.

Вакуумные выключатели 27,5 кВ

Однополюсные вакуумные выключатели наружной установки серий ВР27НС с электромагнитным приводом предназначены для коммутации однофазных электрических цепей с номинальным напряжением 27,5 кВ

Вакуумные выключатели 35 кВ

Линейка вакуумных выключателей на напряжение 35 кВ выпуска-ется предприятиями «Высоковольтного союза» более 50 лет и постоянно пополняется новыми аппаратами. В настоящий момент Концерн производит 6 наименований.

Вакуумные выключатели 110 кВ

Вакуумный выключатель на напряжение 110 кВ серии ВРС-110 с одним разрывом на фазу предназначен для коммутации электри-ческих цепей переменного тока частоты 50(60) Гц с номинальным напряжением 110 кВ в нормальных и аварийных.

Генераторные выключатели

Концерн «Высоковольтный союз» — уникальный по своему многолетнему опыту производитель генераторных выключателей. В настоящий момент Концерн выпускает аппараты на напряжения 10, 15, 20 кВ и на ток до 11 200 А

Вакуумный выключатель: понятие, история появления

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 дуги в 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. В то время основной проблемой при создании мощного ВВ было отсутствие технической возможности поддержания глубокого вакуума в камере.

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.

Возникает вопрос: почему процесс разработки вакуумного выключателя затянулся еще на столь продолжительный период? Необходимо было найти наиболее эффективный метод борьбы с перенапряжением при коммутации, которое, по сути, является опасным явлением. Резкий скачок напряжения при отключении тока нагрузки обусловлен обрывом тока еще до перехода его через ноль.

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

Принцип работы вакуумного выключателя

Рассмотрим принцип работы вакуумного выключателя на конкретном примере.

Включение и отключение коммутационного аппарата осуществляется за счет соответствующих пружин. Срабатывание пружин осуществляется воздействием специальных электромагнитов (соленоидов) включения и отключения, либо нажатием кнопок включения и отключения непосредственно в приводе ВВ.

Перед включением выключателя необходимо привести в рабочее положение пружину включения, то есть взвести ее. Взвод пружины происходит при подаче оперативного тока на электпродвигатель привода ВВ. При отсутствии возможности подачи оперативного тока, например при обесточении распределительного щита постоянного тока, взвести пружину можно вручную при помощи специальной рукоятки.

Итак, для включения выключателя дистанционно, через ключ управления подается оперативный ток (как правило постоянный) на соленоид включения. Для управления выключателем с места нажимается кнопка включения. В обоих случаях происходит воздействие на защелку включения, которая освобождает пружину включения, которая включает вакуумный выключатель. При этом заводится пружина отключения. Электрическая схема привода устроена таким образом, что после включения аппарата происходит автоматический взвод пружины включения.

Достоинства и недостатки вакуумных выключателей

В электроустановках до 110 кВ широко применяются вакуумные выключатели, которые хорошо зарекомендовали себя своей высокой надежностью и практичностью. Среди достоинств ВВ следует выделить:

— простая и надежная конструкция;

— высокая коммутационная устойчивость;

— сравнительно небольшие расходы на эксплуатацию и ремонт.

Не смотря на множество достоинств, как и у любого другого выключателя, у ВВ существуют свои недостатки:

— малый ресурс дугогасительной камеры при коммутации тока к.з.

— сравнительно невысокая отключающая способность (по сравнению с элегазовыми и масляными аппаратами).

Вакуумный выключатель: основные требования, технические параметры

Вакуумный выключатель — это выключатель, контакты которого размыкаются и замыкаются в оболочке с высоким вакуумом (определение согласно ГОСТ Р 52565-2006).

Пример вакуумного выключателя

Основные (номинальные) параметры

К номинальным параметрам вакуумного выключателя относятся:

  • номинальное напряжение вакуумного выключателя — Uном (соответствующее ему наибольшее рабочее напряжение вакуумного выключателя — Uн.р);
  • номинальный ток вакуумного выключателя — Iном;
  • номинальный ток отключения вакуумного выключателя — Iо, ном;
  • номинальное напряжение цепей управления и вспомогательных цепей привода — Uп, ном.

Значения номинальных параметров вакуумного выключателя выбирают из ряда стандартных значений, приведенных в таблице 1.

Обозначение параметра Значение параметра
Uном / Uн.р, кВ 3/3,6; 6/7,2; 10/12; 15/17,5; 20/24; 24 * /26,5; 27 * /30; 35/40,5; 110/126; 150/172; 220/252; 330/363; 500/525; 750/787
Iном , А 200; 400; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500; 3150; 4000; 5000; 6300; 8000; 10000; 12500; 16000; 20000; 25000; 31500
Iо, ном , кА 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250
Uп, ном , В Для постоянного тока — 24; 48; 110; 220
Для переменного тока (однофазного и трехфазного) частоты 50 Гц — 100 ** ; 120; 230; 400

Примечания к таблице 1:

* Только для выключателей, предназначенных для цепей генераторов.

** Номинальное вторичное напряжение трансформатора напряжения, используемого для питания вспомогательных цепей выключателя (привода).

Технические требования

Требования к электрической прочности изоляции.

Нормированные испытательные напряжения изоляции вакуумных выключателей — по ГОСТ 1516.3.

Длина пути утечки внешней изоляции и степень загрязнения изоляции (I, II, II*, III, IV) по ГОСТ 9920 для вакуумных выключателей категории размещения 1 должны быть указаны в ТУ и эксплуатационных документах.

Требования к нагреву.

Требования в отношении нагрева вакуумных выключателей в продолжительном режиме — по ГОСТ 8024.

Установленные ГОСТ 8024 наибольшие допустимые температуры нагрева частей аппаратов и соответствующие превышения температуры не должны быть превышены при следующих условиях:

  • а) для главной цепи — при токе, равном Iном;
  • б) для обмоток электромагнитов цепей управления и вспомогательных цепей, предназначенных для продолжительного режима, и для обмоток минимальных расцепителей напряжения — при напряжении на выводах, равном 1,1 Uп, ном;
  • в) для обмоток максимальных расцепителей тока, встроенных в привод, при наименьшей уставке отключающего тока для данного исполнения расцепителя — при токе, равном: 5,5 А — для исполнения с наименьшей уставкой 5 А; 10 А — для исполнения с наименьшей уставкой 10 А и более;
  • г) для контактов, контактных зажимов и других элементов вспомогательных цепей, предназначенных для работы в продолжительном режиме, — при токе 10 А; для элементов цепей с малым потреблением (до 0,5 А) — при токе 1 А.

Наибольшие допустимые температуры и соответствующие превышения температур обмоток и других элементов вспомогательных цепей (кроме электродвигателей), предназначенных для кратковременного режима (только в процессе операции включения или отключения вакуумного выключателя), должны соответствовать требованиям ГОСТ 8024 после 10-кратного срабатывания при напряжении на выводах, равном 1,1 Uп, ном (для обмоток включающих электромагнитов приводов зависимого действия — при напряжении Uп, ном), при интервале между моментами подачи напряжения 10 с или, если конструкция не позволяет обеспечить интервал 10 с, — при минимально возможном интервале.

Если в цепи обмоток или в цепи таких элементов отсутствуют блок-контакты или другие коммутационные устройства, автоматически снимающие импульс на срабатывание, то обмотки должны выдерживать приложение напряжения 1,1 Uп, ном один раз в течение 15 с.

Наибольшие допустимые температуры и соответствующие превышения температур частей электродвигателей приводов должны соответствовать требованиям ГОСТ 183 после 10-кратного срабатывания привода при напряжении на зажимах двигателя, равном Uп, ном, с минимально возможными интервалами времени между моментами подачи напряжения.

Требования к механической работоспособности.

Вакуумный выключатель должен выполнять следующие механические операции и (или) циклы операций при условиях, указанных ниже, и с характеристиками работы механизма выключателя, обеспечивающими нормированные параметры коммутационной способности выключателя:

  • а) включение (В);
  • б) отключение (О);
  • в) включение-отключение (ВО), в том числе без преднамеренной выдержки времени между В и О;
  • отключение-включение (ОВ) при любой бесконтактной паузе, начиная от tбк, соответствующей tбт .
  • д) отключение-включение-отключение (ОВО) с интервалами между операциями согласно требованию перечислений в) и г).

Требуемые характеристики работы механизма вакуумного выключателя с предельными отклонениями от их нормированных значений должны указываться в ТУ и эксплуатационных документах.

Примечание — Требования перечислений г) и д) относятся только к вакуумным выключателям, предназначенным для работы при автоматическом повторном включении (АПВ).

Отключение вакуумного выключателя должно обеспечиваться при напряжении на зажимах цепи управления отключением в диапазоне, ограниченном нижним и верхним пределами (в процентах номинальных значений указанных величин):

  • а) при питании электромагнитов постоянным током — от 70% до 110%;
  • б) при питании электромагнитов переменным током, а также постоянным током при подключении электромагнитов к сети переменного тока через выпрямительные устройства — от 65% до 120%.

Собственные времена отключения и включения вакуумного выключателя, разновременность замыкания и размыкания контактов полюсов и разрывов следует указывать в эксплуатационных документах.

При отсутствии специальных указаний наибольшая разница между моментами замыкания контактов полюсов при включении не должна превышать 0,005 с, наибольшая разница между моментами размыкания контактов полюсов вакуумных выключателей при отключении не должна превышать 0,0033 с, наибольшая разница между моментами размыкания контактов разрывов одного полюса для вакуумных выключателей с несколькими разрывами при отключении не должна превышать 0,0025 с.

При необходимости в ТУ и эксплуатационных документах следует также указывать требуемые значения с допустимыми отклонениями для скоростей включения и отключения вакуумного выключателя, электрических сопротивлений и токов потребления электромагнитов включения и отключения, контактного нажатия пружин размыкаемых контактов, а также минимального напряжения, минимального давления и минимального натяжения пружин, при которых обеспечивается выполнение вакуумным выключателем операций отключения и включения.

Вакуумные выключатели категории размещения 1 должны нормально работать в условиях гололеда при толщине корки льда до 20 мм и ветре скоростью до 15 м/с, а при отсутствии гололеда — при ветре со скоростью до 40 м/с.

Требования к стойкости при сквозных токах короткого замыкания.

Вакуумный выключатель во включенном положении должен выдерживать без повреждений, могущих препятствовать его исправной работе, электродинамическое и термическое воздействие сквозных токов короткого замыкания с параметрами вплоть до следующих нормированных значений:

  • а) наибольший пик (ток электродинамической стойкости) iд , значение которого должно быть не менее 2,5 Iо, ном;
  • б) среднеквадратичное значение тока за время его протекания (ток термической стойкости) IТ, значение которого должно быть не менее Iо, ном;
  • в) время протекания тока (время короткого замыкания) tк,з, которое рекомендуется выбирать из ряда: 1, 2 или 3 с.

Обмотки и другие элементы цепей максимального расцепителя тока, встроенных в привод, должны при подтянутом якоре выдерживать без повреждений протекание тока, равного 150 А, в течение 1 с — для расцепителей мгновенного действия на уставке отключающего тока менее 80 А и в течение 2 с — для расцепителей с выдержкой времени, а обмотки электромагнитов расцепителей мгновенного действия на уставке отключающего тока 80 А и более должны выдерживать протекание тока 250 А в течение 1 с.

Требования к конструкции.

  • Контактные зажимы выводов вакуумного выключателя должны соответствовать требованиям ГОСТ 10434, ГОСТ 21242 и ГОСТ 24753.
  • Выключатель (полюс выключателя) должен иметь контактную площадку для подсоединения заземляющего проводника и заземляющий зажим (зажимы) по ГОСТ 21130 и ГОСТ 12.2.007.3 с указанием знака заземления.
  • Металлические части, подвергающиеся воздействию климатических факторов внешней среды, при необходимости должны иметь защитные покрытия с учетом условий эксплуатации по ГОСТ 15150 и срока службы изделия.
  • Выключатель (полюс выключателя) должен иметь указатель включенного и отключенного положений, выполненный в соответствии с ГОСТ 12.3.007.3.
  • В выключателях должны быть установлены счетчики числа срабатываний.
  • Вакуумные выключатели должны иметь коммутирующие контакты для внешних вспомогательных цепей в количестве не менее 12, установленные в местах, доступных для осмотра и ремонта.
  • Конструкция вакуумных выключателей климатических исполнений ХЛ и УХЛ должна в дополнение к требованиям настоящего стандарта соответствовать требованиям ГОСТ 17412.
  • Внутренние элементы вакуумных выключателей категории размещения 1 (изоляции, механизмы, электрические устройства и др.) должны быть защищены от попадания в них атмосферных осадков.
  • Вакуумные выключатели категории размещения 1 или 2, имеющие внутренние изоляционные полости, не заполненные постоянно изоляционной жидкостью или сжатым газом, должны иметь устройства (например вентиляционное, нагревательное или осушительное) для исключения конденсации влаги (при колебаниях температуры окружающего воздуха), которая может вызвать перекрытия изоляции.
  • Выключатели, требующие применения подогрева при пониженных температурах окружающего воздуха, должны иметь подогревательные устройства — одно- или многоступенчатые и средства для их ручного или автоматического включения и отключения. Температура окружающего воздуха, при которой включают эти устройства (ступени), должна быть указана изготовителем в эксплуатационных документах.

Число коммутирующих контактов для внешних цепей, в том числе замыкающих, размыкающих и переключающих, должно быть указано в ТУ и в эксплуатационных документах изготовителя.

В вакуумных выключателях герметичность дугогасительных камер и необходимое давление остаточных газов в них должны обеспечиваться конструкцией и технологией изготовления, в результате чего достигается сохранение электрической прочности между разомкнутыми контактами в течение всего срока службы и не требуется постоянного автоматического контроля вакуума.

Значения остаточного давления газов в вакуумных дугогасительных камерах должны быть указаны в технических документах.

Монтаж и эксплуатация вакуумных выключателей

Вакуумные коммутационные аппараты. Технология монтажа вакуумных выключателей как надежного способа гашения электрической дуги. Подготовка к использованию по назначению. Технология технического обслуживания оборудования, его периодические испытания.

  • посмотреть текст работы «Монтаж и эксплуатация вакуумных выключателей»
  • скачать работу «Монтаж и эксплуатация вакуумных выключателей» (курсовая работа)

Подобные документы

Проведение расчета общего, аварийного, местного электрического освещения и токов короткого замыкания с целью разработки мероприятий по технической эксплуатации оборудования ЗРУ-10 кВ. Сравнительная характеристика масляных и вакуумных выключателей.

дипломная работа, добавлен 25.02.2010

Номенклатура собственных нужд подстанций. Мероприятия по энергосбережению. Процедура замены высоковольтных масляных выключателей на элегазовые. Технические характеристики и преимущества использования вакуумных выключателей с электромагнитными приводами.

реферат, добавлен 09.05.2014

Конструкция, принцип действия, технические данные и сфера применения малообъёмных масляных и вакуумных выключателей. Назначение рабочих и дугогасительных контактов. Принцип работы дугогасительной камеры при отключении масляным выключателем малых токов.

лабораторная работа, добавлен 29.05.2010

Виды рубильников — простейших электрических коммутационных аппаратов с ручным приводом и металлическими ножевыми контактами, входящими в неподвижные пружинящие контакты. Назначение и устройство современных вакуумных выключателей, их основные достоинства.

контрольная работа, добавлен 22.03.2015

Понятие выключателей нагрузки высокого напряжения: понятие и описание, функциональные особенности. Вакуумный выключатель: история их создания, принцип действия, преимущества и недостатки. Высоковольтный выключатель. Вакуумные коммутационные аппараты.

научная работа, добавлен 13.11.2014

Реконструкция ПС «Северная», модернизация и замена устаревшего электрооборудования и автоматики. Установка вакуумных и электрогазовых выключателей. Схема электрической сети трансформаторной подстанции «Северная», работающей в автоматическом режиме.

дипломная работа, добавлен 03.09.2010

Параметры выключателей высокого напряжения. Физико-химические свойства элегаза. Конструкция элегазовых выключателей, характеристика его составных частей. Преимущества, принцип работы и устройство выключателей серии ВГТ-110-40/2500 У1 И ВГТ-220-40/2500 У1.

курсовая работа, добавлен 06.04.2012

Роль электротехнической промышленности в решении задач электрификации, перевооружения и автоматизации народного хозяйства. Эксплуатация и обслуживание электрооборудования, экономическая целесообразность замены масляных выключателей на вакуумные.

дипломная работа, добавлен 20.02.2010

Описание конструкции воздушных выключателей. Клапан отсечки и электропневматическая схема воздушного выключателя. Принцип осуществления процесса гашения дуги, типы гасительных камер, система вентиляции. Назначение отделителей в воздушных выключателях.

лабораторная работа, добавлен 17.10.2013

Монтаж и обслуживание современного электрооборудования и электрических сетей. Особенности монтажа центрального разъединителя РНДЗ-500 кВ. Характеристика монтируемого оборудования, технология монтажа, заземляющие устройства. Сетевой график монтажных работ.

курсовая работа, добавлен 18.11.2012

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • »
Читать еще:  Каким напряжением испытываются вакуумные выключатели
Строительный журнал
Добавить комментарий