Выключатель с замыканием контакта при включении

Испытания масляных выключателей 6-35 кВ — Испытание масляных выключателей

Содержание материала

Каждый масляный выключатель имеет определенные, гарантируемые заводом усилия пружин, нажатие контактов, скорости движения траверсы и т. д.
Для суждения о правильной работе отдельных частей MB снимаются механические и временные характеристики, которые сравниваются с заводскими (табл. 1). В случае несоответствия этих характеристик заводским, нарушений заводской регулировки в процессе транспортировки и монтажа производится повторная регулировка в соответствии с заводскими инструкциями.

Таблица 1
Механические характеристики и время движения подвижных частей выключателей 6—35 кВ

Примечания: 1. Ход в контактах указан только для главных контактов.
Скорость движения траверсы, время включения и отключения приведены при номинальном знамении напряжения оперативного тона, заполненных маслом баках при температуре окружающего воздуха от —20 до +20 °С.

Нормальные давления в контактах у выключателя МГ-35 составляют 45 кгс — между неподвижным и промежуточным контактами; 100 кгс — между промежуточным и подвижным контактами.
Скорость включения контактов выключения ВМП-10 указана при работе с приводом типа ПЭ-11. В случае применения других типов приводов максимальная скорость включения не должна превышать 4,5 м/с.

Измерение хода подвижных частей

Измерение хода подвижных частей (контактной траверсы) производится после монтажа выключателя с целью проверки наличия необходимого разрыва между контактами выключателя. Эта величина нормируется для каждого типа выключателя и должна быть в пределах, указанных в табл. 1. Измерение хода подвижных частей (контактной траверсы) производят следующим образом.

Баковые выключатели.

Опускается или снимается бак, отключается выключатель и металлической линейкой измеряется расстояние между подвижным и неподвижным контактами. Эта величина называется ходом контактной траверсы. Затем измеряется ход в контактах (вжим); выключатель включают вручную до легкого соприкосновения подвижных контактов с неподвижными. На изолирующей штанге против направляющей трубы делается карандашом первая отметка, соответствующая этому положению. Выключатель довключается до положения «включено», и на изолирующей штанге снова делается отметка, соответствующая его новому положению. Это расстояние между отметками и будет соответствовать ходу в контактах (вжиму).
Значение полного хода контактной траверсы будет представлять сумму двух величин — хода контактной траверсы и хода в контактах.

Горшковые выключатели.

Включают и затем с помощью специальной метки замечают положение тяги (траверсы). Отключают выключатель и, вновь измерив расстояние между метками металлической линейкой, получают величину полного хода тяги (траверсы). У выключателя типа ВМП-10 эта проверка производится следующим образом: снимают верхнюю крышку полюса; в отверстие вводят контрольный стержень диаметром 6 и длиной до 400 мм, имеющий на одном конце резьбу М6; в торце подвижного контакта этот стержень вворачивают по резьбе, а затем, отметив на стержне мелом положения подвижного контакта при включенном и отключенном положениях, измеряют полный ход тяги.

Рис. 1. Схема для определения разновременности замыкания контактов выключателя.
I — подвижной контакт: 2 — рубильник; 3 — щиток с лампами.
Ход в контактах (вжим) определяется у горшковых выключателей следующим образом: собирается схема (рис. 1) и концы лампы подсоединяются к подвижному и неподвижному контактам выключателя; последний медленно вручную включается и при загорании лампы делается отметка мелом на тяге (для ВМП-10 — ,на контрольном стержне); выключатель довключается до положения «включено» и вновь делается отметка на тяге (стержне); измеренное линейкой расстояние между отметками будет соответствовать ходу контактов. Эти измерения производятся для всех трех фаз выключателя.

Проверка нажатия (давления) в контактах.

Масляные выключатели имеют следующие основные типы контактов, у которых необходимо проверить:
а) у пальцевых неподвижных контактов (МГ-10 и др.) — необходимое нажатие (давление) и достаточную глубину вхождения в контакт;
б) у розеточных контактов (ВМП-10, ВМГ-133 и др.) — достаточное нажатие контактов, точную глубину вхождения подвижного контакта (свечи) в неподвижный розеточный контакт (ход в контактах) и соблюдение достаточного расстояния между подвижным контактом и дном розеточного контакта (во включенном положении);
в) у торцевых контактов (ВМБ-10, МКП-35 и др.) — необходимое давление, создаваемое контактными пружинами, и достаточность площади соприкосновения контактов (должна быть не менее 70% всей площади контактов).

Рис. 2. Способы проверки давления в контактах выключателя. а — пальцевых контактов; б — торцевых контактов; в — розеточных контактов: 1 — неподвижный контакт; 2 — подвижный контакт; 3 — динамометр; 4 — приспособление для измерения контактного давления.
При нормальном состоянии контактных пружин величина нормального давления в контактах соответствует определенной величине сжатия контактных пружин, выраженной в миллиметрах хода подвижных контактов.
Давление в контактах определяется следующими способами:
а) для пальцевых контактов применяется динамометр (рис. 2,а), который при помощи специального приспособления — скобы 4 измеряет контактное давление пальцев на ножи. Величина давления определяется при отходе подвижного контакта от неподвижного (предварительно между контактами закладывают листок бумаги, который при расхождении контактов выпадает);
б) для торцевых контактов применяется специальный динамометр (рис. 2,6), который вставляется между подвижными и неподвижными контактами MB и при включении показывает непосредственную величину сжатия контактных пружин;
в) для розеточных контактов применяется шинцовый динамометр (рис. 2,в), который покажет величину давления в контактах, если с помощью приспособления 3 сжать сегмент розетки 1 от положения dx (соответствует диаметру розетки в отключенном положении) до положения d2 (соответствует диаметру стержня контакта). Необходимо также проверить, чтобы подвижной контакт не ударялся о дно розетки (три включении) и имел «запасной ход». Для проверки включают выключатель, затем отсоединяют токовый стержень от тяги и отпускают его до упора в основание розеточного контакта. На стержне делают отметку, соответствующую этому положению. Затем стержень приподнимают, снова соединяют с тягой и наносят новую отметку. Очевидно, это расстояние между отметками и будет соответствовать величине «запасного хода». Эта величина обычно указывается в заводской инструкции выключателя.

Определение угла поворота вала и момента на валу выключателя.

Часто вместо определения хода контактной траверсы удобнее определить угол поворота вала. Угол поворота вала можно определять транспортиром. Для определения момента на валу и измерения угла поворота вала имеется много приспособлений. Рассмотрим одно из них, состоящее из динамометра и транспортира (рис. 3). Надев на вилку 2 сцепления вала корпус 1 приспособления, производят рычагом 3 включение выключателя. При этом динамометр 4 покажет величину момента на валу, а транспортир 5 — угол поворота вала.

Проверка одновременности замыкания контактов

Проверка одновременности замыкания контактов одной и всех фаз выключателя производится следующим образом.

Рис. 3. Приспособление для измерения угла поворота вала и момента на валу выключателя.
1 — корпус приспособления; 2 — вилка сцепления выключателя; 3 — рычаг включения: 4— шкала динамометра; 5 — транспортир: 6 — шарнир для крепления.
а) У горшковых выключателей проверяется одновременность замыкания контактов всех фаз. Собирается схема из трех ламп и батарейки. Плюс батарейки подсоединяется к нижним выводам выключателя, а минус — к его подвижным контактам. Момент соприкосновения определяется по загоранию лампочки при медленном включении выключателя. Разновременность замыкания по фазам должна быть не больше данных, приведенных в табл. 1. При необходимости производят перерегулировку.
б) У баковых выключателей проверяется одновременность замыкания контактов в фазе и между фазами. Проверка производится с помощью схемы на рис. 1. Одновременность касания подвижных контактов с неподвижными и разновременность замыкания контактов между фазами проверяются по загоранию лампочек. Например, отмечают на штанге мелом момент соприкосновения контактов одной фазы (горит лампа первой фазы) и продолжают включение (вручную) до момента загорания последней лампы (при этом делают отметку на штанге); равномерность замыкания контактов определяют по разнице отметок в миллиметрах по ходу штанги. Величины разновременности замыкания контактов сравниваются с данными табл. 1 и при необходимости регулируются.

Автогазовый выключатель

Автога́зовый выключа́тель — высоковольтный коммутационный электротехнический аппарат, предназначенный для оперативного включения и выключения (коммутации) силового электрооборудования. В отличие от других типов выключателей гашение электрической дуги осуществляется газами, генерируемыми деталями самого выключателя.

Содержание

• 1 Принцип действия
  • 1.1 Применение
  • 1.2 Преимущества
  • 1.3 Недостатки
• 2 См. также
• 3 Литература

Принцип действия [ править | править код ]

Главным свойством всякого выключателя является его способность производить операции включения и отключения под нагрузкой в нормальном режиме и иногда при аварийных режимах (в отличие от разъединителя) без повреждений подключённого оборудования и самого выключателя. Это свойство, в первую очередь, связано с гашением электрической дуги, неизбежно возникающей при размыкании контактов, особенно при коммутации индуктивной нагрузки. Быстрое гашение дуги необходимо для предотвращения разрушения и износа (обгорания) контактов выключателя от термического действия дуги.

По способу гашения дуги существуют несколько типов выключателей, обычно на способ гашения дуги указывает название выключателя. Автогазовый выключатель (или газогенерирующий) — выключатель, гашение дуги в котором осуществляется с помощью газов, образующихся при отключении. Каждая коммутационная пара контактов выключателя имеет пластмассовую камеру, внутри полости которой расположен неподвижный дугогасительный контакт. В камеру входит подвижный дугогасительный серповидный контакт. При размыкании дугогасительного контакта и зажигании в камере дуги, расположенный внутри камеры вкладыш (из полиметилметакрилата, вулканизированной фибры или мочевиноформальдегидной смолы) под тепловым действием дуги химически разлагается и выделяет поток газов, интенсивно гасящий дугу. Образующихся поток газов, выходящий из камеры, является продольным к оси дуги (так называемое «продольное дутьё»). Совместно с дугогасительной парой контактов каждый полюс снабжён парой главных контактов и, во включённом положении, ток в основном проходит по главным контактам (которые рассчитаны на прохождение номинального тока в долговременном режиме), шунтируя дугогасительные контакты. Последовательность коммутации контактов в выключателе при включении: первоначально замыкаются дугогасительные контакты (при этом происходит гашение дуги при включении), затем после замыкания дугогасительной пары контактов включаются основные, при отключении сначала размыкаются главные, затем (с гашением дуги) — дугогасительные.

Автогазовые выключатели выпускаются в виде так называемых «выключателей нагрузок» (то есть, выключателей, предназначенных только для коммутаций нагрузок под номинальным током, но не для отключения сверхтоков и токов короткого замыкания). Отключение нагрузки при аварии осуществляется специальными плавкими предохранителями с кварцевым наполнением (например, типов ПК, ПКТ). Коммутация этих выключателей производится обычно ручным приводом с помощью мускульной силы (включение либо от предварительно натягиваемой пружины привода во время процесса включения, либо непосредственное включение от приводного рычага; отключение — от предварительно натягиваемой пружины отключения). В качестве дополнительных элементов выключатель может быть снабжён ножами заземления (с приводом), устройством дистанционного отключения, слаботочными сигнальными контактами (положения выключателя и контроля исправности плавких вставок предохранителей).

Применение [ править | править код ]

Выключатели нагрузки автогазового типа имеют большое распространение в сетях России и СНГ и устанавливаются в подстанциях и распределительных устройствах сетей 6—10 кВ с изолированной нейтралью, где коммутация разъединителем действующими правилами по устройству электроустановок запрещена, а установка другого типа выключателя экономически нецелесообразна. В связи с тем, что выключатели автогазового типа имеют самую низкую стоимость в своём ценовом диапазоне, в установках от 630 кВА до нескольких МВА, не имеющих специальных требований (бытовые потребители и пр.) устанавливаются именно этот тип выключателей. Так, по правилам ПТЭ и ТБ («Правила технической безопасности при эксплуатации потребителей» Э1-5-23) трансформаторы выше 750 кВА на холостом ходу не должны коммутироваться разъединителем, то здесь чаще применяется автогазовый выключатель нагрузки.

Преимущества [ править | править код ]

• простота в эксплуатации;
• этот тип выключателей давно эксплуатируется на объектах энергосистемы;
• низкая стоимость;
• высокая ремонтнопригодность и невысокие требования к квалификации ремонтного персонала;
• низкая стоимость заменяемых частей;
• возможность крайне простой и надёжной защиты оборудования — с помощью одноразовых предохранителей с наполнением из кварцевого песка.

Кроме того конструкция автогазовых выключателей предусматривает наличие т. н. «видимого разрыва» силовой цепи (возможность визуального контроля положения контактной системы, требуемая правилами техники безопасности), при этом нет необходимости устанавливать последовательно дополнительный разъединитель для безопасной работы на оборудовании, что ещё более удешевляет распредустройство с автогазовым выключателем (в большинстве остальных конструкций выключателей исключается визуальный контроль положения контактной системы и необходимо наличие «видимого разрыва» в виде дополнительных разъединителей либо силовых штепсельных контактов аппарата).

Недостатки [ править | править код ]

Недостатком автогазового выключателя является его ограниченный ресурс работы, связанный с постепенным выгоранием газогенерирующих деталей, при этом и газогенерирующие элементы и дугогасящие пары контактов являются легко заменяемыми и недорогими деталями. Сейчас (2014 г.) выключатели нагрузки автогазового типа признаются морально устаревшими и при реконструкции подстанций заменяются вакуумными выключателями нагрузки.

Короткое замыкание в высоковольтном элегазовом выключателе

Элегазовый выключатель – это коммутационный аппарат, гашение электрической дуги в котором происходит в элегазе (шестифтористая сера). Использование элегаза в качестве дугогасительной среды сегодня является наиболее рентабельным направлением.

Основные достоинства элегазовых коммутационных аппаратов объясняются уникальными химико-физическими свойствами данного газа. Вообще, это инертный газ, у которого плотность в 5 раз превышает аналогичный показатель воздуха и электрическая прочность в 2-3 раза больше прочности воздуха. Его молекулы характеризуются способностью захватывать электроны, образуя малоподвижные ионы, характеризующиеся медленным перемещением в электрическом поле, из-за чего его еще называют электроотрицательным газом. Захват электронов формирует неустойчивую дугу, которая быстро гаснет.

Под воздействием направленного дутья поглощение электронов происходит еще более быстро. Для сравнения при атмосферном давлении гашение дуги в элегазе происходит в 100 раз эффективнее, чем в воздухе при аналогичных условиях.

Элегазовые выключатели разрабатывают и выпускают с автопневматическими дугогасительными устройствами, которые при отключении направляют струю газа в зону дуги. Но поскольку он довольно дорогостоящий, выхлоп в атмосферу элегаза нерентабелен. Поэтому эти выключатели изготавливают в виде замкнутой системы при невысоком избыточном давлении.

Конструктивно элегазовый выключатель включает подвижный и неподвижный контакты, размещенных в дугогасительной камере, наполненной шестифтористой серой. Эта камера соединяется с газгольдером. При включении выключателя его контакты открываются, и элегаз под давлением наполняет дугогасительную камеру. Неподвижный контакт выполнен в виде полой цилиндрической трубки, на окончании которой установлен контакт с дугогасительным устройством. При этом подвижный контакт представляет собой также полую цилиндрическую трубку, имеющий сбоку прямоугольные прорези. По этим прорезям и поступает элегаз, которые пропускается через электрическую дугу.

Однако, при сильном КЗ внутри самого выключателя, возможны серьездные повреждения. При этом сгорает дорогостоящее оборудование, ремонт которого возможен только в заводских условиях. Примеры таких повреждений представлены на фотографиях ниже.

Обгоревшие контакты заземлителя

Подвижная часть разъединителя

Обгоревщий и покрытый фосфатами контакт заземлителя

Остатки продуктов горения во внутреней камере выключателя.

Во включенном положении контакты выключателя находятся под давлением 2,8кг/кв.см. При изменении состояния выключателя с включенного на выключенное, подвижный контакт отсоединяется от неподвижного и в этом месте горит дуга. Перемещение подвижного контакта синхронизировано по времени с механизмом открытия клапана, впускающего элегаз в камеру под давлением 14кг/кв. см. Таким образом, газовая среда между контактами быстро увеличивает диэлектрическую прочность, что и является следствием гашения дуги. Затем клапан закрывается с помощью набора пружин.

Достоинства элегазовых выключателей перед масляными и воздушными:

— малое время гашения электрической дуги, что достигается благодаря замечательным дугогасительным свойствам элегаза;

— высокая скорость отключения;

— бесшумная эксплуатация, благодаря закрытой системе;

— отсутствие риска возгорания, потому что элегаз абсолютно не горюч;

— способность использоваться во взрывоопасных помещениях, так как они полностью изолированы от атмосферного воздуха.

К недостаткам относят:

— высокую стоимость из-за значительной стоимости оборудования;

— экологическую опасность — образование фосгена при распаде элегаза — боевого отравляющего вещества;

— необходимость наличия дополнительного оборудования для восстановления элегазовой среды.

Выключатель с замыканием контакта при включении

Выключатель высокого напряжения типа LTB 420E2 с тремя приводами типа BLG 1002A.

1.1. Конструкция выключателя

Выключатель имеет три отдельных полюса. Каждый полюс состоит из трех основных узлов. В его нижней части находится привод и отключающие пружины в литом корпусе, выше — полые изоляторы, через которые проходит рабочая изоляционная тяга; в верхней части расположено дугогасительное устройство. Каждое дугогасительное устройство состоит из двух изоляторов дугогасительных камер, которые вместе с двумя верхними и нижним фланцами и корпусом верхнего механизма образуют замкнутый объем, верхний и нижний токопроводы и контактную ситему. Автодутьевой цилиндр перемещается по нижнему токопроводу. Неподвижные контакты закреплены на верхнем токопроводе и в нижней части цилиндра. В тех случаях, когда каждый полюс содержит несколько последовательно соединенных дугогасительных устройств, такие дугогасительные устройства могут подключатся параллельно ступенчатым конденсаторам. Полюса монтируются на отдельных рамных стойках с гальваническим покрытием. Рама стойки состоит из двух сварных половин,соединяемых стяжками на болтах.

1.2. Газовая система выключателя

Полюса выключателя постоянно заполнены элегазом (SF6) под давлением 0.7 Мпа абс.при 20ОС для выключателей, предназначенных работать при температуре окружающего воздуха -30ОС. Выключатели, предназначенные работать при температуре окружающего воздуха -40ОС, заполняются под давлением 0,5 Мпа абс при 20 ОС. Выключатели, предназначенные работать при температуре окружающего воздуха -55 ОС, заполняются смесью элегаза (SF6) и газообразного N2 или СF4 под давлением 0,7 Мпа абс при20 ОС. Полюса снабжены приборами контроля плотности, посредством которых контролируется давление.

1.2.1. Выключение и включение

Полюса выключателя работают по автодутьевому (Аuto-PufferTM) принципу; при этом дутьевой цилиндр(1) разделен на две полости: автодутьевую (Auto-PufferTM) полость (2) и компрессионную полость (3). При включении рабочих токов давление элегаза в компрессионной полости повышается.

Возникающая на размыкаемых контактах дуга при переходе тока через нуль гасится газом, выходящим из компресионной полости. При включении токов короткого замыкания необходимое для гашения дуги давление создается в автодутьевой (Аuto-PufferTM) полости в результате нагрева газа дугой. Таким образом, давление повышается за счет энергии дуги, т.е. нет необходимости в подводе дополнительной энергии от привода. При включении дутьевой цилиндр перемещается вверх, контакты замыкаются и автодутьевой цилиндр вновь заполняется газом.

Выключатель типа LTB приводится в действие моторно-пружинным приводом типа ВLG. Привод системой тяг соединен с механизмом полюсов выключателя. Выключатель включается приводом, в корпусе которого имеется включающая пружина. При включении сжимается отключающая пружина, постоянно соединенная с механизмом полюсов выключателя. Специальная защелка привода удерживает выключатель во включенном положении. Для выключения выключателя достаточно освободить защелку.

Нормальные рабочие циклы: О-0,3 с-ВО-3 мин-ВО (по МЭК) или ВО-15 с-ВО (по АNSI, США).

1.5. Номинальный ток

Номинальный ток выключателя — 4000 А.

1. Описание Пружинный привод ВLG 1002A предназначен приводить в действие выключатели со встроенными пружинами. Сжатие (взведение) отключающих пружин и, таким образом, энергия, необходимая для отключения, автоматически обеспечиваются таким механизмом привода при включении выключателя. Категорически запрещается приводить в действие привод со взведенными пружинами — привод можно использовать только в составе собранного и предварительно отрегулированного выключателя. Привод в основном состоит из батареи пружин, которая взводится двигателем с червячным редуктором, и механизма включения-отключения. Батарея пружин автоматически взводится каждый раз при включении выключателя. Сварочные единицы привода находятся в шкафу, который также содержит панель и оборудование управления. Верхняя панель и дверца шкафа снимаются для обеспечения доступа при выполнении операций технического обслуживания и ремонта. Стандартный рабочий цикл — О-0,3 с-ВО-3 мин -ВО. При проведении испытаний выключателя или релейных систем с числом операций включения три и более между операциями включения должна выдерживаться пауза продолжительностью не менее одной минуты.

2.4. Режим нормальной работы

В процессе нормальной работы выключатель остается во включенном положении. Как отключающая пружина (14) выключателя, так и включающие пружины (7) привода взведены. Выключатель удерживается во включенном положении защелкой отключения (1) привода.

При отключении выключателя защелка отключения (1) освобождается. Отключающая пружина (14) тянет влево тягу (13) и поворачивает рычаг (4). Удар рычага (4) о кулачок (5) смягчается амортизатором отключения(3).

При включении выключателя защелка включения (2) освобождается. Участок (17) цепи освобождается и передает энергию включающих пружин (70 на кулачок (5). Кулачок поворачивается на 360О по часовой стрелке, поворачивая рычаг (4) вправо до защелкивания защелки отключения (1). Удар смягчается амортизатором включения (12). Участок (18) цепи совершает такое же перемещение вверх, какое участок (17) цепи совершет вниз.

3. Сборочные единицы 3.1. Привод

Узел привода комплектуется одним или двумя электродвигателями на 60, 110 или 220 В постоянного тока и на 50 или 60 Гц переменного тока. Двигатель должен обладать способностью взводить пружины при 85% номинального напряжения (МЭК).

3.2. Механическая блокировка

Механизм блокировки предотвращает исполнение операции включения, когда выключатель уже включен, или когда включающие пружины привода не взведены или взведены не полностью, что может иметь место в том, например, случае, если защелка включения была освобождена вручную или неисправна.

В стандартном исполнении привод снабжен одной обмоткой включения и двумя обмотками отключения; по специальному заказу, привод может снабжаться двойной обмоткой включения. Стандартное напряжение питания обмотки 110, 220 В постоянного или переменного тока, но могут быть заказаны обмотки и на другое напряжение. Номинальная мощность стандартной обмотки 200 Вт. Как вариант для тех случаев, когда при частоте 60 Гц требуется прерывание в течение 2 циклов, могут устанавливаться обмотки с номинальной мощностью 450 Вт.

Привод снабжен одним амортизатором включения, тормозящим вращательное движение кулачка, и одним амортизатором отключения, тормозящим завершающую фазу движения отключения.

3.5. Конечный выключатель с дополнительными контактами

Привод в стандартном исполнении снабжен 6-полюсным дополнительным контактом, состоящим из шести контактов включения. Для работы привода используются три контакта включения и один контакт отключения. Есть возможность установки дополнительно шести или двенадцати контактов. Штанга дополнительного контакта соединена непосредственно с рычагом привода и, таким образом, отслеживает движение контактов выключателя.

Для предотвращения конденсации влаги привод снабжен электронагревателем, который должен всегда оставаться включенным.

— 70 Вт, 220 В; R= 691 Ом 10%

— 2 140 Вт, 220 В; R= 346 Ом 10%

— 70 Вт, 110 В; R= 173 Ом 10%

— 2 140 Вт, 110 В; R= 86 Ом 10%

8. Рабочие значения

Приведенные ниже рабочие значения величин относятся к элегазовым (SF6) выключателям типа LTB 420E2 с приводом типа ВLG 1002A.

8.1. Время срабатывания

(1) Время включения-отключения относится ко времени замыкания главных контактов при выполнении операции включения с одновременной подачей импульса отключения на вспомогательный контакт.

2.1.1. Срок службы выключателя

При условии соблюдения рекомендованных интервалов осмотра и принятия соответствующих мер, срок службы выключателя LTB Е превышает 30 лет или 10 000 механических циклов срабатывания. Столь продолжительный срок службы обеспечивается за счет нижеследующего:

1. Степень выгорания контактов ограничена.

2. Выключатели содержат абсорбент, срок действия которого отвечает сроку службы выключателя.

3. Подшипники, находящиеся в наполненном газом пространстве, не нуждаются в техническом обслуживании.

4. Каждое из уплотнений снабжено двумя уплотнительными кольцами.

Есть только две причины достаточно веские чтобы открыть корпус выключателя:

— если величина произведения числа коротких замыканий на ток короткого замыкания (кА) приближается к кривой, показанной на Рис.1; или

— если число линейных, индуктивных или емкостных срабатываний в сумме с числом коммутаций тока нагрузки достигло уровня, указанного в столбце «Интервал осмотра» таблицы осмотров.

Включение тока нагрузки обычно не вызывает износа контактов. Другими причинами, обусловливающими необходимость открыть корпус выключателя, могут неисправность или неправильная регулировка системы привода, способные вызвать повреждение узлов внутреннего строения выключателя. N.В. Открывание полюсов выключателя производится в соответствии со специальными инструкциями и может выполняться только квалифицированным персоналом. Кривая, определяющая допустимое число коротких замыканий, приблизительно описывается выражением:

для LTB 245E1: n I2 = 20 000 или

для LTB 420E2: n I1,9 = 20 000 где

n = число коротких замыканий

I = ток короткого замыкания, кА(среднеквадратичный)

В сумму произведений числа коротких замыканий на ток короткого замыкания в степени 2 (для LTB 245E1) включаются все уровни тока короткого замыкания.

Например (для LTB 245E1): 10 302 + 20 202 +20 102 = 19 000.

2.1.2. Срок службы разрывных контактов при прерывании короткого замыкания

Диаграмма ниже иллюстрирует зависимость суммарного числа прерываний от силы тока короткого замыкания, которое выключатель типа LTB Е способен обеспечить до того, как потери металла в результате выгорания потребуют замены контактов.

Рис.1 Число срабатываний при коротком замыкании

Словарь специальных терминов

Выключатель нагрузки

Выключатель нагрузки — электрический коммутационный аппарат высокого напряжения, предназначенный для оперативного включения и отключения электрических цепей в нормальном режиме, нагрузочных токов, ненагруженных линий электропередачи и трансформаторов и т.п. Выключатель нагрузки должен также в аварийном режиме надёжно включаться на ток короткого замыкания цепи, в которой он установлен, и в этом положении обладать динамической и термической устойчивостью к протекающим через его токоведущую систему сквозным токам короткого замыкания. Поскольку выключатели нагрузки не предназначаются для отключения токов короткого замыкания, их дугогасительные устройства и приводные механизмы значительно проще, чем у других высоковольтных выключателей, и стоимость их ниже. Наибольшее распространение в выключателях нагрузки получили дугогасительные устройства, в которых используются твёрдое дугогасящее вещество, элегаз, а также дугогасители — вакуумные и с магнитным «дутьём». Для защиты от токов короткого замыкания электрических устройств, в которых применяются выключатели нагрузки, последовательно с ними включают плавкие предохранители высокого напряжения. В радиальной электрической сети для защиты часто используется головной выключатель в начале линии электропередачи, а на ответвлениях применяют выключатели нагрузки. При коротком замыкании на каком-либо ответвлении сети отключается головной выключатель, затем выключатель нагрузки поврежденного участка, после чего вновь включается головной выключатель и питание всех остальных потребителей восстанавливается. Разработаны и др. схемы электрических сетей с использованием выключателя нагрузки.

В настоящее время отечественной промышленностью изготовляются выключатели нагрузки только на напряжение 6 и 10 кВ, снабженные дугогасительными камерами с вкладышами из органического стекла.

Рис. 1. Выключатель нагрузки типа ВН

Выключатель нагрузки с пружинным приводом и усиленной контактной системой типа ВНПу-10/400-10зУЗ создан на номинальное напряжение 10 кВ, номинальный ток и номинальный ток отключения 400 А, действующее значение сквозного тока 10 А, с заземляющими ножами. В основу конструкции выключателей нагрузки положен нормальный трехполюсный разъединитель для внутренних установок (рис.1.а) с пристроенными дугогасительными камерами и отключающими пружинами (рис.1.б). Все три полюса размещаются на сварной раме. На нижнем опорном изоляторе полюса расположены вывод полюса и шарнир подвижного контакта 1. На верхнем изоляторе укреплены неподвижный контакт 2, дугогасительная камера 5 и второй вывод полюса. Подвижный главный контакт 1 выполнен из двух стальных пластин. В середине укреплен дугогасительный контакт 4 в виде изогнутой тонкой медной шины. Подвижные контакты приводятся в движение валом выключателя 3, который соединен с контактами фарфоровой тягой. Отключение выключателя происходит под действием пружин 6, которые заводятся при включении. В дугогасительной камере расположен неподвижный дугогасительный контакт точечного типа 7, соединенный с главным неподвижным контактом 2. Корпус камеры выполнен из пластмассы и состоит из двух половин, стянутых винтами. Внутри корпуса размещены два вкладыша 8 из газогенерирующего материала ─ органического стекла.

Управление выключателем осуществляется ручным рычажным приводом со встроенным электромагнитом для дистанционного отключения. Если необходимо дистанционное включение, то может быть использован дополнительный электромагнитный привод.
Во включенном положении выключателя ток проходит через контур главных и дугогасительных контактов. Во время отключения сначала размыкаются главные контакты и весь ток перебрасывается в цепь дугогасительных контактов. После расхождения дугогасительных контактов между вкладышами 8 загорается дуга. Малая толщина подвижного дугогасительного контакта 4 и узкая щель, в которой он перемещается, обеспечивают хороший контакт дуги со стенками вкладышей. Благодаря высокой температуре дуги вкладыши интенсивно выделяют газ, который стремится выйти из камеры через зазор между подвижным контактом и вкладышами. При этом возникает продольный обдув дуги, в результате чего она гаснет. Зона выброса газов из камеры 200- 500 мм. Контакт 4 выходит из камеры тогда, когда дуга погаснет. В отключенном положении дугогасительный контакт отходит от камеры на расстояние, обеспечивающее достаточную электрическую прочность для данного класса напряжения. Последовательно с выключателем нагрузки включаются мощные предохранители типа ПК, которые защищают установку от КЗ.
Выключатель может снабжаться дополнительным устройством, которое автоматически отключает его после срабатывания предохранителей. Это устройство приводится в действие указателем срабатывания предохранителя.
Без замены вкладышей выключатель нагрузки допускает 75 отключений тока 200 А при напряжении 10 кВ.
Автогазовый выключатель нагрузки типа ВНПР-10/400-20 с пружинным приводом (П), с ручным заводом ─ местным управлением (Р), на напряжение 10 кВ, номинальный ток 400 А, номинальную периодическую составляющую
сквозного тока короткого замыкания 20 кА, в климатическом исполнении и категории размещения У2. Выключатели нагрузки используются в шкафах комплектных распределительных устройств (КРУ), камерах стационарных одностороннего обслуживания (КСО), комплектных трансформаторных подстанциях (КТП).
Выключатели относятся к коммутационным аппаратам, снабженным автогазовым дугогасительным устройством.
Принцип работы выключателей основан на гашении электрической дуги, возникающей при размыкании дугогасительных контактов, потоком газа, образующегося в результате воздействия высокой температуры дуги на вкладыши камеры.
Выключатель типа ВНПР-10/400-20 У2, (рис. 2), состоит из рамы, на которой установлены шесть опорных изоляторов. На трех изоляторах, расположенных в нижней части рамы, крепятся шарнирно главные подвижные контакты совместно с подвижными дугогасительными контактами, а в верхней части — главные и дугогасительные неподвижные контакты и дугогасительная камера.

Для включения и отключения выключателя имеется энергоноситель в виде пружин и тяга для передачи движения к подвижным контактам.