Элегазовые выключатели ориентиры выбора и правила подключения

Содержание
  1. Элегазовые выключатели: ориентиры выбора и правила подсоединения
  2. Обозначение и использование элегаза
  3. Конструкция элегазового выключателя
  4. Плюсы и минусы применения ЭВ
  5. Элегазовые выключатели 110 кв, 220 кв
  6. Конструкция и виды
  7. Рабочий принцип и назначение
  8. Технические свойства
  9. Элегазовый выключатель. Понятие, рабочий принцип и конструкция
  10. Плюсы и минусы элегазового выключателя
  11. Работа элегазового выключателя Siemens 3AP1DT-126. Ключевые условия
  12. Элегазовые выключатели: ориентиры выбора и правила подсоединения
  13. Элегазовый выключатель. Понятие, рабочий принцип и конструкция
  14. Руководство по эксплуатированию элегазового выключателя 110 кв. Элегазовые выключатели: ориентиры выбора и правила подсоединения
  15. Элегазовые выключатели 110 кв, 220 кв
  16. Элегазовые выключатели — виды правила и эксплуатационные особенности
  17. Использование и работа элегазовых выключателей
  18. Элегазовые выключатели 110 кВ

Элегазовые выключатели: ориентиры выбора и правила подсоединения

Элегазовые выключатели ориентиры выбора и правила подключения

Функционирование высоковольтных электро сетей по токовым свойствам не сравнимо с работой бытовых заменителей. Исходя из этого, при появлении опасной ситуации для выключения оборудования и гашения электродуги нужны намного мощнее устройства, чем типовые автоматизированные приборы.

В качестве конструкций для защиты используют элегазовые выключатели (ЭВ), которыми можно управлять как в ручном режиме, так и при помощи автоматики. Мы подробно описали особенности конструкции и рабочий принцип устройств.

Привели советы по установке, подключению и обслуживанию.

Обозначение и использование элегаза

Элегаз – это шестифтористая сера, которую относят к электротехническим газам. Благодаря изоляционным особенностям ее широко используют во время изготовления электротехнических устройств.
В нейтральном состоянии элегаз собой представляет негорючий газ не имеет цвета и запах.

Если его сопоставлять с воздухом, то можно подчеркнуть большую плотность (6,7) и молекулярную массу, превышающую воздушную в 5 раз.
Одно из положительных качеств элегаза – стойкость к внешним проявлениям. Он не меняет параметров при любых условиях.

Если происходит распад во время электроразряда, то вскоре приходит настоящее, нужное для работы возобновление.
Секрет в том, что молекулы элегаза связывают электроны и создают негативные ионы.

Качество «электроотрицания» снабдило 6-фтористую серу подобной характеристикой, как электрическая крепость.
В действительности электропрочность воздуха в 2-3 раза слабее, чем то же свойство элегаза.

По мимо прочего, он не боится пожара, так как относится к неподдающимся горению веществам, и обладает охлаждающей способностью.

Перечисленные характеристики выполнили элегаз максимально пригодным для использования в электротехнической сфере, например, в следующих устройствах:

  • понижающие трансформаторы, которые работают по принципу магнитной индукции;
  • распределительные устройства комплектного типа;
  • линии большого напряжения, связывающие удалённые установки;
  • высоковольтные выключатели.

Но определенные характеристики плита из пенополистирола стали причиной тому, что понадобилось улучшить конструкцию выключателя. Главный минус касается перехода газообразной фазы в жидкую, а это реально при некоторых соотношениях показателей давления и температуры.

Чтобы оборудование работало без перебоев, нужно обеспечить уютные условия. Предположим, для работы элегазовых устройств при -40? нужно давление не больше 0,4 МПа и плотность менее 0,03 г/см?.

В действительности если необходимо газ подогревают, что препятствует переходу в жидкую фазу.

Конструкция элегазового выключателя

Если сопоставлять элегазовые устройства с аналогами остальных видов, то по конструкции они ближе всего к масляным приборам. Разница состоит в наполнении камер для гашения дуги.

Вместо наполнителя у масляных выключателей применяется масляная смесь, а у элегазовых – 6-фтористая сера. Превосходство варианта номер в долговечности и минимуме техобслуживания.

Способы гашения электродуги зависят от большого количества самых разных факторов, среди них решающими являются минимальный ток и напряжение, а еще условия применения устройства.
Всего выделяют 4-ре вида ЭВ:

  • с электромагнитным дутьем;
  • с дутьем в элегазе – с 1 ступенью давления;
  • с продольным дутьем – с 2-мя ступенями давления;
  • с автогенерирующим дутьем.

Если в воздушных приборах в процессе гашения дуги газ поступает в атмосферу, то в элегазовых он остается в закрытом пространстве, наполненном газовой смесью. При этом сохраняется маленькое лишнее давление.

Колонковые и баковые устройства

В действительности используются два варианта элегазовых установок:
Отличия затрагивают как особенностей конструкции, так и принципа гашения электродуги. По внешнему устройству колонковые напоминают маломасляные аналоги: состоят из 2-ух практичных частей – дугогасительной и контактной, имеют одинаково объемные размеры.

Отключающие устройства рассчитаны на работу от сети 220 В и относятся к однофазному оборудованию. Пример элегазового выключателя колонкового типа – LF 10 Schneider Electric.

Баковые элегазовые приборы меньше по размеру и оборудованы приводом с несколькими фазами. Такое распределение позволяет контролировать лучше и медленно настраивать параметры напряжения.

Образцом бакового устройства считается элегазовая установка DT2-550 F3 Alstom Grid. Устройства такого типа благоприятно себя зарекомендовали в электросистемах с напряжением 500 кВ.

Конструкция собрана и оборудована подобным образом, что функционирует без сбоев при низкой температуре (критических), большой влажности, а еще в регионах с сейсмической активностью и превышенной загрязненностью атмосферы.

Принцип гашения дуги

Как срабатывает устройство, рассмотрим на примере выключателя LW36 китайского изготовителя CHINT.
При отключении пружина действует на динамические детали цилиндра, и они опускаются вниз.

Все контакты, помимо дугогасительных, размыкаются. Когда отсоединяются и дугогасительные контакты, по которой проходит ток, появляется электродуга.
Горячий газ передвигается в тепловую камеру, срабатывает клапан обратный.

Когда газ из тепловой камеры выдувается в зазор, происходит гашение дуги.
Если происходит выключение маленьких по величине токов, то давления в тепловой камере недостаточно, благодаря этому привлекается давление из компрессионной камеры (оно всегда выше).

Открывается клапан обратный, газ свободно поступает в зазор и при переходе через ноль гасит дугу.

Современные колонковые установки обладают усовершенствованными свойствами. Техобслуживание снижено к минимуму, коммутационный ресурс увеличен.

Элегазовые выключатели выделяются малым уровнем шума, хорошей механикой, обычностью монтажных и испытательных работ.
Регулировка баковых моделей выполняется при помощи привода и преобразователей электрической энергии.

Пружинный или пружинно-гидравлический привод контролирует процессы включения/выключения, уровень удержания электродуги.

Зачем нужен привод?

Привод призван исполнять все операции, которые связаны с включением/выключением или удерживанием установки в установленном положении. На схеме показано, где собственно может находиться привод.

В большинстве случаев это поверхность земли или низкая опора, обеспечивающая персоналу свободный доступ к регулирующим устройствам.

Привод состоит из механизма включения, фиксирующего устройства – щеколды, расцепляющего механизма. Процесс включения должен происходить очень быстро, что избежать приваривания контактов.

Во время включения прилагают немалые усилия для преодоления силы трения всех задействованных элементов. Выключение выполняется легче и состоит в обратном движении щеколды, которая обеспечивает включение и его удержание.

Возможностей включения/выключения несколько:

  • механический;
  • пружинный;
  • грузовой;
  • пневматический;
  • электромагнитный.

Для маломощных систем применяют ручное управление. В данном варианте достаточно силы одного оператора. Выключение ручных механизмов в большинстве случаев выполняется автоматически.

Пружинный привод также приводится в действие вручную, но иногда привлекаются маломощные электрические двигатели.

Для использования электромагнитного привода требуется больше энергии, благодаря этому нужен постоянный источник тока приблизительно 58 А с напряжением 220 В. В качестве запасного механизма выключения есть ручной рычажок. Электромагнитные устройства выделяются надежностью, благодаря этому их удачно используют в зонах с холодными зимами.

Минус – необходимость в мощном аккумуляторе.
Пневматический привод отличается тем, что взамен электромагнита основным рабочим элементом считается пара цилиндр/поршень.

Благодаря сжатому воздуху скорость включения значительно больше, чем у предыдущих моделей.

Плюсы и минусы применения ЭВ

Элегазовые выключатели, как и прочие типы электрораспределительных устройств, имеют несколько положительных качеств и минусов. При подборе установки делают расчеты которые для этого необходимы и, помимо технических свойств и особенностей конструкции, берут во внимание преимущества, и недостатки моделей.

Элегазовые выключатели 110 кв, 220 кв

Для гашения электрической дуги постоянно применяются разные газовые смеси. Элегазовые выключатели 110 кВ и 220 кВ работают собственно по подобному правилу и могут применяться для работы в опасных ситуациях.

Конструкция и виды

Элегазовые высоковольтные выключатели – это устройства своевременного управления для контроля высоковольтной линии энергоснабжения. Такие устройства имеют очень сходную конструкцию с масляными, однако при этом, применяют для гашения дуги не масляную смесь, а соединение газов.

Очень часто это сера. Масляные выключатели просят за собой специального ухода: по нормативам нужны периодическая замену масла и очистка рабочих контактов.

Элегазовые в этом не нуждаются. Основное достоинство элегаза в его долговечности: он не стареет и минимально загрязняет механичные части устройства.

Элегазовые выключатели ориентиры выбора и правила подключения

Фото — высоковольтное оборудование

  1. Колонковые (HPL 245B1, MF 24 Schneider Electric);
  2. Баковые (ABB 242PMR, DT2-550 F3 – изготовитель Areva).

Колонковый элегазовый выключатель представляет стандартное отключающее устройство, работающее исключительно на одну фазу (к примеру, LF 10 от Шнайдер Электрик). Он применяется для сети 220 кВ. Конструктивно состоят из 2-ух систем: контактной и дугогасительной.

Две они находятся в емкости, наполненной элегазом. Могут быть как ручными (контроль выполняется исключительно механически) или дистанционными.

Из-за такого деления они имеют достаточно большие размеры и габариты.

Элегазовые выключатели ориентиры выбора и правила подключения

Фото — чертеж конструкции
Баковые имеют маленькие размеры, их дополняет привод ППРМ 2 для элегазового выключателя. Привод делится на несколько фаз, что дает возможность обеспечить мягкое управление напряжения (выключение и включение).

Также их положительное качество в том, что они могут переносить высокие нагрузки благодаря встроенному в систему преобразователю электрической энергии тока.
Кроме конструктивных свойств, выключатели элегазового типа классифицируются по принципу гашения дуги:

  1. Автокомпрессионные или воздушные;
  2. Вращающие;
  3. Продольного дутья;
  4. Продольного дутья с добавочным разогревом элегаза.

Рабочий принцип и назначение

Элегазовые выключатели большого напряжения работают за счёт изоляции фаз один от одного при помощи элегаза. Когда срабатывает сигнал про то, что необходимо выключить электро оборудование, контакты некоторых камер (если устройство колонковое) размыкаются.

Подобным образом, встроенные контакты создают дугу, которая помещена в газовую среду. Она разлагает газ на отдельные элементы, и плюс ко всему сама уменьшается из-за большого давления в емкости.

Если система размещена на невысоком давлении, то применяются дополнительные воздушные нагнетатели для нагнетания давления и создания газового дутья. Для выравнивания тока дополнительно применяется шунтирование.

Зрительно рабочая схема выглядит так:

Элегазовые выключатели ориентиры выбора и правила подключения

Фото — рабочая схема
Следует сказать отдельно про модели бакового типа.

Их контроль создается приводами и преобразователями электрической энергии. Механизм привода для данной установки считается регулятором: он требуется для включения, выключения электроэнергии и удержания дуги (если необходимо) на определенном уровне. Приводы бывают:

Пружинный имеет самой простой рабочий принцип и большой показатель надежности. В нем вся работа создается исключительно за счёт механических деталей.

Пружина зажимается и крепится на определенном уровне, а при изменении положения контрольного рычага она разжимается. На основании его рабочего принципа часто готовится научная презентация действия шестифтористой серы в электрической обстановке.

Элегазовые выключатели ориентиры выбора и правила подключения

Фото — ВГУ-35
Современные пружинно-гидравлические приводы кроме пружины дополнительно оборудованы водяной системой управления.

Они являются очень эффектными, т. к. пружинные механизмы могут сами заменить положение фиксатора.
Положительные качества элегазовых выключателей:

  1. Многосторонность. Данные выключатели применяются для контроля сетей с любым напряжением;
  2. Быстрота действия. Реакции элегаза на наличие электрической дуги происходят за доли секунды, это дает возможность обеспечить быстрое непредвиденное отключение подконтрольной системы;
  3. Подходят для эксплуатирования в условиях пожароопасности и вибрации;
  4. Долговечность. Контакты, соприкасающиеся с элегазом, почти не снашивают, газовые смеси не нуждаются в замене, а у наружной оболочки большие показатели защиты;
  5. Подойдут для выключения постоянного и переменного тока большого напряжения, В то время, как их аналоги – вакуумные модели не могут применяться на высоковольтных сетях.

Но, подобные изделия имеют конкретные минусы:

  1. Большая цена, обусловленная сложностью производства и большой ценой элегазовой смеси;
  2. Монтаж выполняется только на сам фундамент или специализированный электрический щит, причем, для этого необходима специализированная инструкция и навык;
  3. Выключатели не работают при низкой температуре;
  4. При необходимом обслуживании должно применяться необходимое оборудование.
Элегазовые выключатели ориентиры выбора и правила подключения

Фото — заводской элегазовый выключатель нагрузки
Видео: характерности элегазовых выключателей

Технические свойства

Рассмотрим технические свойства выключателей различных изготовителей и типов работы.
МЕК SF6 элегазовый пружинный выключатель HD4 (завод завод ABB – АВВ):

Напряжение, кВ 12 … 40,5
Ток, А 630 … 3 600
Аварийный ток, кА 16 … 50

Элегазовый выключатель LTB 145D1/B производства АББ:

Напряжение, кВ 145
Ток (номинальный/выключения), А/кА 3150/40
Время выключения, мс 25
Бестоковая пауза, мс 300
Привод Пружинно-моторного типа
Номинально/самое большое напряжение, кВ 220/252
Аварийный ток, кА 40/50
Рабочий ток, А 2000
Отключаемый ток, А 630
Содержание элегаза, % 32
Бестоковая пауза, с 0,3
Давление наполнения элегаза при 20° С, МПаабс (кгс/см2) 0.55 (5.5)
Напряжение постоянного тока и переменного, В 220/110-220
Ток, А 630
Климатическое исполнение УХЛ
Напряжение в трёхфазной системе электроснабжения электрического тока, В От 35 до 1000
Частота, Гц 50
Минимальный ток, А 220
Ток выключения, кА 2500
Напряжение, кВ 250
Число приводов 1
Ток, А 3150
Выключение при, кА 40
Напряжение, кВ 110
Привод 1
Время выключения, мс 62
Напряжение, В 110
Ток, А 3150
Выключение, кА 40
Климатическое исполнение У1
Условия хранения 25 лет при температуре не менее 20 градусов и влаги не больше 60 %

Колонковый выключатель GL314 Alstom:

Напряжение, кВ 220
Максимальное напряжение, кВ 240
Рабочий ток, А 4000
Выключение, кА 50
Устойчивость к износу М2

Генераторные силовые отключающие устройства с пружинным приводом – FKG 2:

Минимальный ток, А 9000
Фактическое напряжение, кВ 24
Выключение, кА 63
Время выключения, мс 60
Управление Пружинный привод, трехполюсное

Элегазовый компрессионный выключатель фирмы Siemens (Сименс)3AP1FG-245 (для установки необходимы фундаменты):

Напряжение эксплуатации, кВ 220
Выключение В три периода
Привод Пружинного типа
Ток, А 4000
Выключение сети при, кА 40

Приобрести подходящие элегазовые выключатели можно в любом электротехническом магазине. Их цена зависит от типа устройства и его изготовителя.

Прайс-лист в Самаре, Москве, Екатеринбурге и прочих городах может меняться от 100 долларов до нескольких тысяч.

Элегазовый выключатель. Понятие, рабочий принцип и конструкция

Элегазовые выключатели ориентиры выбора и правила подключения

Элегазовый выключатель – коммутационный аппарат, активно используемый в электрических установках класса напряжения 6-220 кВ. В роли изолирующей и дугогасительной среды выключателя выступает элегаз (электрический газ). Последний представляет собой невредный, химически не активный, не горючий газ, обладающий большой электрической прочностью и проводимостью тепла.

К плюсам элегаза можно отнести также то, что он не требует ухода (как к примеру трансформаторное масло), не стареет, не оказывает плохого влияния на конструктивные части аппарата (при обычной эксплуатации) и в дополнение к этому считается сравнительно дешевым.
Дугогасительное устройство выключателя элегазового типа отличается конструктивной простотой и маленьким размером. Гашение дуги выполняется при малом количестве разрывов и очень быстро.

Ниже рассмотрим особенности конструкции и принцип гашения дуги в выключателе.

Элегазовые выключатели ориентиры выбора и правила подключения

Любой 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 двигается в сопло, где гасит электрическую дугу, появляющуюся при расхождении подвижного и неподвижного контактов (см. изображение).

Плюсы и минусы элегазового выключателя

Имея в виду сказанное выше, среди положительных качеств выключателей элегазового типа можно подчеркнуть следующее:

  • возможность установки в электрических установках как закрытого, так и открытого выполнения фактически всех классов напряжения;
  • простота и конструкционная надежность;
  • большой коммутационный ресурс контактной системы;
  • хорошая отключающая способность;
  • большая скорость срабатывания;
  • взрыво- и пожаро-безопасность;
  • маленькие размеры и габариты и масса (меньше во много раз масляного выключателя).

Как и любое устройство, выключатель имеет и минусы:

  • большие требования к качеству элегаза;
  • использование специализированной аппаратуры для периодического обслуживания коммутационного аппарата;
  • образование во время эксплуатации вредных для человеческого организма веществ – фторидов.

Не обращая внимания на определенные минусы, элегазовый выключатель считается хорошей заменой масляных и воздушных коммутационных аппаратов.

Работа элегазового выключателя Siemens 3AP1DT-126. Ключевые условия

Конструкция и рабочий принцип элегазового выключателя рассмотрен в индивидуальном материале. Рассмотрим ключевые условия по эксплуатированию элегазового выключателя на примере коммутационного аппарата Siemens 3AP1DT-126.
Выключатель предназначается для установки в открытых сортировочных устройствах 110кВ, так как его номинальное напряжение эксплуатации – 126кВ.

Выключатель работает в согласии с заявленными изготовителем свойствами при условиях:

  • установки на высоте над уровнем моря не свыше тысячи метров;
  • температуры воздуха от -350 С до +400 С;
  • установки в согласии с требованиям завода-изготовителя.

Во время эксплуатации элегазового выключателя выполняются циклы включения и выключения коммутационного аппарата. При операциях с выключателем в режимных целях, в основном, ток выключения находится в границах номинальных значений. В экстремальных условиях выключатель выключает подачу тока перегрузки или ток короткого замыкания, другими словами довольно высок ток.

Чем больше ток, тем малое число допустимых циклов включения/выключения элегазового выключателя.
Кол-во допустимых операций в зависимости от тока выключения устанавливает производитель.

Для того, Чтобы узнать кол-во операций выключения, нужно воспользоваться специализированной диаграммой зависимости, приведенной в паспорте выключателя. К примеру, номинальный рабочий ток – 2000 А выключатель способен выключить 6000 раз.

В случае непредвиденного отключения при токе значением 10 кА кол-во циклов выключения составляет 400 раз.

Работа элегазового выключателя на подстанциях с обслуживающим своевременным персоналом

Элегазовые выключатели, эксплуатируемые на открытых сортировочных устройствах электрических установок, предрасположены появлению конденсационной влаги, которая накапливается конкретно в шкафу привода самого выключателя. Влага в приводе выключателя может привести к повреждению приводного механизма выключателя и вторичных цепей управления и сигнализации.

Благодаря этому в приводе выключателя учтены особые нагревательные резисторы, которые обязаны быть всегда включены в работу.
Коммутационные операции (включение и выключение) выключателем элегазового типа необходимо делать только если есть наличие минимально допустимого давления элегаза SF6.

В другом случае может случиться повреждение выключателя. Для устранения плохих последствий предусматривается сигнализация снижения давления элегаза в выключателе, а еще блокировка цепей управления выключателем при уменьшении давления элегаза до недопустимого уровня, при котором не обеспечивается изоляция и гашение дуги при коммутации токов.
В случае снижения давления элегаза в коммутационном аппарате следует вывести его в ремонт (принять подходящие меры в согласии с действующими правилами и руководствами в электрической установке), узнать причину понижения давления, если есть наличие причины – убрать ее и дополнить недостающее кол-во газа.

Для наполнения выключателя элегазом рассчитано особое подсоединение, расположенное в середине шкафа привода. Для контроля рабочего газового давления поставлен прибор для определения величины давления.
Своевременный штат сотрудников подстанции должен делать осмотр элегазового выключателя каждый день и дополнительно 1 раз в 14 дней ночью, преимущественно в сырую погоду на предмет коронации.

При неблагоприятных условиях погоды, сильном загрязнении, а еще в случае опасной ситуации, другими словами после автоматизированного выключения коммутационного аппарата следует производить дополнительные осмотры.
При просмотре коммутационного аппарата следует:

  • осмотреть ошиновку и контактные соединения на предмет целостности и отсутствия нагрева;
  • проверить отсутствие внешних повреждений коммутационного аппарата, загрязнений;
  • удостовериться в отсутствии инородних шумов и потрескиваний в середине полюсов выключателя, разрядов;
  • осмотреть состояние конструкций из металла, площадки обслуживания выключателя, целостности заземляющего контура;
  • проверить соответствие давления элегаза в коммутационном аппарате номинальному значению, указанном в реквизитах паспорта (в согласии с температурой внешней среды);
  • произвести осмотр привода выключателя, внимательно посмотреть на уплотнения дверок, трудоспособность обогрева, состояние проводов вторичной коммутации, отсутствие влаги и коррозии.

При выявлении неисправностей элегазового выключателя, следует немедленно поставить в популярность вышестоящий штат сотрудников. В зависимости от рода поломки принять меры, предупреждающие появление опасной ситуации.

Как отмечалось раньше, элегазовый выключатель рассчитывается на некоторое количество коммутаций в зависимости от величины отключаемого тока, после этого должно быть сделано техобслуживание. Для учета количества коммутаций на обслуживаемых подстанциях проводится журнал учета количества операций с выключателем.

В данный журнал устанавливаются как автоматизированные выключения, так и плановые.

Техобслуживание элегазового выключателя

Детали элегазового выключателя во время эксплуатации подвержены изнашиванию, что, в конечном итоге, при значительном износе, может привести к появлению опасной ситуации. Для того чтобы увеличить рабочий срок коммутационного аппарата и устранить плохие последствия, необходимо вовремя, в согласии с установленными графиками, произвести техобслуживание.
При создании графиков проведения техобслуживания – текущего и капитального ремонтов, руководствуются данными о количестве выполненных коммутационных операций.

Установлены конкретные промежутки времени, по истечению которых, не зависимо от того, сделано допустимое кол-во коммутаций либо нет, выполняется техобслуживание. В согласии с требованиями завода-изготовителя этот срок составляет 25 лет.

Плюс к этому выполняется дополнительный контрольный осмотр выключателя по истечению двенадцати лет после ввода его в эксплуатирование или в случае производства 50% допустимых операций включения/выключения.
Техобслуживание учитывает ревизию деталей выключателя, если необходимо их замену, а еще принятие мер по предупреждению последующего окисления и повреждения деталей.

Элегазовые выключатели: ориентиры выбора и правила подсоединения

Элегазовый выключатель. Понятие, рабочий принцип и конструкция

Элегазовые выключатели ориентиры выбора и правила подключения

Элегазовый выключатель – коммутационный аппарат, активно используемый в электрических установках класса напряжения 6-220 кВ. В роли изолирующей и дугогасительной среды выключателя выступает элегаз (электрический газ). Последний представляет собой невредный, химически не активный, не горючий газ, обладающий большой электрической прочностью и проводимостью тепла.

К плюсам элегаза можно отнести также то, что он не требует ухода (как к примеру трансформаторное масло), не стареет, не оказывает плохого влияния на конструктивные части аппарата (при обычной эксплуатации) и в дополнение к этому считается сравнительно дешевым.
Дугогасительное устройство выключателя элегазового типа отличается конструктивной простотой и маленьким размером. Гашение дуги выполняется при малом количестве разрывов и очень быстро.

Ниже рассмотрим особенности конструкции и принцип гашения дуги в выключателе.

Элегазовые выключатели ориентиры выбора и правила подключения

Любой 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 двигается в сопло, где гасит электрическую дугу, появляющуюся при расхождении подвижного и неподвижного контактов (см. изображение).

Плюсы и минусы элегазового выключателя

Имея в виду сказанное выше, среди положительных качеств выключателей элегазового типа можно подчеркнуть следующее:

  • возможность установки в электрических установках как закрытого, так и открытого выполнения фактически всех классов напряжения;
  • простота и конструкционная надежность;
  • большой коммутационный ресурс контактной системы;
  • хорошая отключающая способность;
  • большая скорость срабатывания;
  • взрыво- и пожаро-безопасность;
  • маленькие размеры и габариты и масса (меньше во много раз масляного выключателя).

Как и любое устройство, выключатель имеет и минусы:

  • большие требования к качеству элегаза;
  • использование специализированной аппаратуры для периодического обслуживания коммутационного аппарата;
  • образование во время эксплуатации вредных для человеческого организма веществ – фторидов.

Не обращая внимания на определенные минусы, элегазовый выключатель считается хорошей заменой масляных и воздушных коммутационных аппаратов.

Работа элегазового выключателя Siemens 3AP1DT-126. Ключевые условия

Конструкция и рабочий принцип элегазового выключателя рассмотрен в индивидуальном материале. Рассмотрим ключевые условия по эксплуатированию элегазового выключателя на примере коммутационного аппарата Siemens 3AP1DT-126.

Выключатель предназначается для установки в открытых сортировочных устройствах 110кВ, так как его номинальное напряжение эксплуатации – 126кВ. Выключатель работает в согласии с заявленными изготовителем свойствами при условиях:

  • установки на высоте над уровнем моря не свыше тысячи метров;
  • температуры воздуха от -350 С до +400 С;
  • установки в согласии с требованиям завода-изготовителя.

Во время эксплуатации элегазового выключателя выполняются циклы включения и выключения коммутационного аппарата. При операциях с выключателем в режимных целях, в основном, ток выключения находится в границах номинальных значений.

В экстремальных условиях выключатель выключает подачу тока перегрузки или ток короткого замыкания, другими словами довольно высок ток. Чем больше ток, тем малое число допустимых циклов включения/выключения элегазового выключателя.
Кол-во допустимых операций в зависимости от тока выключения устанавливает производитель.

Для того, Чтобы узнать кол-во операций выключения, нужно воспользоваться специализированной диаграммой зависимости, приведенной в паспорте выключателя. К примеру, номинальный рабочий ток – 2000 А выключатель способен выключить 6000 раз.

В случае непредвиденного отключения при токе значением 10 кА кол-во циклов выключения составляет 400 раз.

Работа элегазового выключателя на подстанциях с обслуживающим своевременным персоналом

Элегазовые выключатели, эксплуатируемые на открытых сортировочных устройствах электрических установок, предрасположены появлению конденсационной влаги, которая накапливается конкретно в шкафу привода самого выключателя. Влага в приводе выключателя может привести к повреждению приводного механизма выключателя и вторичных цепей управления и сигнализации. Благодаря этому в приводе выключателя учтены особые нагревательные резисторы, которые обязаны быть всегда включены в работу.

Коммутационные операции (включение и выключение) выключателем элегазового типа необходимо делать только если есть наличие минимально допустимого давления элегаза SF6. В другом случае может случиться повреждение выключателя. Для устранения плохих последствий предусматривается сигнализация снижения давления элегаза в выключателе, а еще блокировка цепей управления выключателем при уменьшении давления элегаза до недопустимого уровня, при котором не обеспечивается изоляция и гашение дуги при коммутации токов.

В случае снижения давления элегаза в коммутационном аппарате следует вывести его в ремонт (принять подходящие меры в согласии с действующими правилами и руководствами в электрической установке), узнать причину понижения давления, если есть наличие причины – убрать ее и дополнить недостающее кол-во газа. Для наполнения выключателя элегазом рассчитано особое подсоединение, расположенное в середине шкафа привода.

Для контроля рабочего газового давления поставлен прибор для определения величины давления.
Своевременный штат сотрудников подстанции должен делать осмотр элегазового выключателя каждый день и дополнительно 1 раз в 14 дней ночью, преимущественно в сырую погоду на предмет коронации. При неблагоприятных условиях погоды, сильном загрязнении, а еще в случае опасной ситуации, другими словами после автоматизированного выключения коммутационного аппарата следует производить дополнительные осмотры.

При просмотре коммутационного аппарата следует:

  • осмотреть ошиновку и контактные соединения на предмет целостности и отсутствия нагрева;
  • проверить отсутствие внешних повреждений коммутационного аппарата, загрязнений;
  • удостовериться в отсутствии инородних шумов и потрескиваний в середине полюсов выключателя, разрядов;
  • осмотреть состояние конструкций из металла, площадки обслуживания выключателя, целостности заземляющего контура;
  • проверить соответствие давления элегаза в коммутационном аппарате номинальному значению, указанном в реквизитах паспорта (в согласии с температурой внешней среды);
  • произвести осмотр привода выключателя, внимательно посмотреть на уплотнения дверок, трудоспособность обогрева, состояние проводов вторичной коммутации, отсутствие влаги и коррозии.

При выявлении неисправностей элегазового выключателя, следует немедленно поставить в популярность вышестоящий штат сотрудников. В зависимости от рода поломки принять меры, предупреждающие появление опасной ситуации.

Как отмечалось раньше, элегазовый выключатель рассчитывается на некоторое количество коммутаций в зависимости от величины отключаемого тока, после этого должно быть сделано техобслуживание. Для учета количества коммутаций на обслуживаемых подстанциях проводится журнал учета количества операций с выключателем.

В данный журнал устанавливаются как автоматизированные выключения, так и плановые.

Техобслуживание элегазового выключателя

Детали элегазового выключателя во время эксплуатации подвержены изнашиванию, что, в конечном итоге, при значительном износе, может привести к появлению опасной ситуации. Для того чтобы увеличить рабочий срок коммутационного аппарата и устранить плохие последствия, необходимо вовремя, в согласии с установленными графиками, произвести техобслуживание.

При создании графиков проведения техобслуживания – текущего и капитального ремонтов, руководствуются данными о количестве выполненных коммутационных операций. Установлены конкретные промежутки времени, по истечению которых, не зависимо от того, сделано допустимое кол-во коммутаций либо нет, выполняется техобслуживание. В согласии с требованиями завода-изготовителя этот срок составляет 25 лет.

Плюс к этому выполняется дополнительный контрольный осмотр выключателя по истечению двенадцати лет после ввода его в эксплуатирование или в случае производства 50% допустимых операций включения/выключения.
Техобслуживание учитывает ревизию деталей выключателя, если необходимо их замену, а еще принятие мер по предупреждению последующего окисления и повреждения деталей.

Руководство по эксплуатированию элегазового выключателя 110 кв. Элегазовые выключатели: ориентиры выбора и правила подсоединения

Статья о недостатках и преимуществах высоковольтных элегазовых выключателей.
Высоковольтные выключатели используются для изменения состояния высоковольтной линии «включено-выключено» с целью своевременного управления имеющейся системой энергоснабжения и для выключения оборудования или участка сети в опасных ситуациях.

Для этого применяются высоковольтные выключатели:
Названия выключателей отражают состав сред гашения дуги между контактами выключателя, которая появляется при коммутации больших напряжений.

Тут уместны некоторые оговорки в отношении масляного выключателя – будет правильным говорить, что гашение дуги происходит в неком газовом пузыре, образующемся при появлении дуги в толще масляного объема. Масляные выключатели просты и дешевы в работе, но пожаро- и взрывоопасны.

В воздушном выключателе дугу гасит мощный воздушный поток из резервуаров большого давления. Как и масляные выключатели, воздушные высоковольтные выключатели могут быть сделаны на весь диапазон используемых стрессов и токов.

Однако их конструкции труднее и дороже, чем масляные, а работа требует наличия компрессорной станции для получения чистого воздуха без водяного пара.

Схема подключения перекрестного выключателя

Дуга вакуумного выключателя гаснет в разреженном пространстве дугогасительной камеры. Электрическая крепость вакуума чрезвычайно высока и достаточно быстро восстанавливается после электрического пробоя.

Стоит еще сказать что такие выключатели выделяет большая надежность и уменьшенные расходы на работы по обслуживанию, конструкционная простота.
Из плохих качеств выключателей вакуумного типа отмечается:

  • большая цена;
  • возможность проявления перенапряжения в сети при некоторых ее состояниях;
  • для созданий выключателей на высшие напряжения нужны конкретные технические хитрости.

Элегазовые высоковольтные выключатели , чьи дугогасительные устройства работают в обстановке , в себе сочетают плюсы разных типов выключателей:

  • возможно применение элегазовых выключателей на любое из стрессов, используемых в отечественной энергетике;
  • маленькие масса и размеры и габариты конструкции элегазовых выключателей в комбинировании с тихой работой привода;
  • дуга гасится в замкнутом газовом объеме без доступа в атмосферу;
  • безвредная для человека, чистая экологически, инертная газовая среда элегазового выключателя;
  • увеличенная коммутационная способность элегазового выключателя;
  • работа в режиме переключения больших и малых токов без проявления перенапряжения, что автоматично исключает наличие устройств ОПН (ограничение перенапряжения);
  • большая надежность элегазового выключателя, межремонтный период увеличен до пятнадцати лет;
  • пожаро-безопасность оборудования.

К минусам элегазовых выключателей необходимо отнести:

  • большую цену оборудования и текущие эксплуатационные расходы, так как требования к качеству элегаза очень большие;
  • температура воздуха оказывает влияние на агрегатное состояние элегаза, что требует использования подогревательных систем выключателя при пониженных температурах (при -40°С элегаз становится жидкостью);
  • коммутационный ресурс элегазового выключателя меньше, чем у подобного вакуумного выключателя;
  • нужны высокого качества уплотнения резервуаров и магистралей, так как элегаз очень текуч.

В конце ушедшего века в мировой энергетике случился прорыв в технологиях . Масляные и воздушные выключатели стали понемногу уступать место вакуумным и элегазовым выключателям. Это можно объяснить прекрасными дугогасящими качествами вакуума, а еще газа с химической формулой SF6, именуемого элегазом, и очень высокой безопасностью эксплуатации коммутационного оборудования с их использованием.

И хотя вакуумное и элегазовое оборудование дорого, пока что не найден хороший конкурент средам гашения дуги – вакууму и элегазу.

Общие сведения

Выключатели элегазовые серии ВГТ предназначаются для коммутации электро цепей при нормальных и аварийных режимах, а еще работы в циклах АПВ в сетях трехфазного электрического тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением 110 и 220 кВ.

Структура условного определения

выключателя ВГТ-ХII * -40/2500У1:
ВГ – выключатель элегазовый;
Т – относительное обозначение конструктивного выполнения;
Х – фактическое напряжение, кВ (110 или 220);
II * – категория по длине пути утечки по внешней изоляции
согластно ГОСТа 9920-89;
40 – минимальный ток выключения, кА;
2500 – минимальный ток, А;
У1 – климатическое исполнение и категория расположения по ГОСТ
15150-69 и ГОСТ 15543.1-89. привода ППрК-1800С:
П – привод;
Пр – пружинный;
К – кулачковый;
1800 – работа статического включения, Дж;
С – специализированный.

Эксплуатационные условия

Установочная высота над уровнем моря не больше 1000 м. Температура окружающего воздуха от минус 45 до 40°С. Относительная влажность воздуха не больше 80% при температуре 20°С.

Верхнее значение 100% при температуре 25°С. Скорость ветра 15 м/с при гололеде с толщиной корки льда до 20 мм, а при отсутствии гололеда до сорока метров/с. Внешняя среда невзрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию.

Содержание коррозионно-активных агентов по ГОСТ 15150-69 (для атмосферы типа II). Тяжение проводов, приложенное в горизонтальном направлении, не больше 1000 Н. Длина пути утечки внешней изоляции отвечает нормативам ГОСТ 9920-89 для подстанционной изоляции (степень загрязнения II * , категория выполнения Б) – на 110 кВ – не менее 280 см, на 220 кВ – не менее 570 см. Выключатели соответствуют требованиям ГОСТ 687-78 “Выключатели электрического тока на напряжение более 1000 В. Общие техусловия” и ТУ 2БП.029.001 ТУ, согласованным с РАО “ЕЭС России”.

ТУ 2БП.029.001 ТУ

Технические свойства

Важные технические данные выключателей приведены в таблице.

Номинальное напряжение, кВ
Наибольшее рабочее напряжение, кВ
Номинальный ток отключения, кА
Номинальное относительное содержание апериодической
составляющей, %, не более
Параметры сквозного тока КЗ, кА:
наибольший пик
составляющей
ток термической стойкости с временем протекания 3 с
Параметры тока включения, кА:
наибольший пик
начальное действующее значение периодической
составляющей
Емкостный ток ненагруженных линий, отключаемый
без повторных пробоев, А
Емкостный ток одиночной конденсаторной батареи с глухозаземленной нейтралью, отключаемый без повторных пробоев, А
Индуктивный ток шунтирующего реактора, А
Собственное время отключения, с
Полное время отключения, с
Минимальная бестоковая пауза при АПВ, с
Собственное время включения, с, не более
Разновременность работы разных полюсов (дугогасительных устройств) при отключении и включении, с, не более
Расход газа на утечки в год, % от массы элегаза, не более
Избыточное давление элегаза, приведенное к 20 ° С, МПа:
давление заполнения
давление предупредительной сигнализации
давление блокировки оперирования
Выдерживаемое одноминутное напряжение частоты 50 Гц, кВ
Выдерживаемое напряжение грозового импульса (1,2/50 мкс)
Длина пути утечки внешней изоляции, см, не менее
Номинальное напряжение постоянного тока электромагнитов управления привода, В
Количество электромагнитов управления в приводе:
включающих
отключающих
Количество вспомогательных контактов
Диапазон рабочих напряжений, %
номинального значения электромагнитов управления:
включающих
отключающих
Номинальное значение установившегося постоянного тока,
потребляемого электромагнитами управления, А, не более:
при напряжении 110 В
при напряжении 220 В
Номинальный ток вспомогательных цепей, А
Ток отключения коммутирующих контактов для внешних
вспомогательных цепей при напряжении 110/220 В, А:
переменного тока
постоянного тока
Мощность электродвигателя завода включающих пружин, кВт
Номинальное напряжение трехфазного переменного тока электродвигателя завода включающих пружин, В
Время завода включающих пружин, с, не более
Номинальная мощность подогревательных устройств одного привода, Вт:
постоянно работающий подогрев
подогрев, автоматически включающийся при низких
температурах
Напряжение подогревательных устройств, В
Максимальное вертикальное усилие на фундаментные опоры (переднюю и заднюю), возникающее при срабатывании выключателя (длительность импульса – не более 0,02 с), кН:
вверх
вниз
Выключатели выполняют следующие операции и циклы: 1) отключение (О);
2) включение (В);
3) включение – отключение (ВО), в том числе – без преднамеренной выдержки времени между операциями (В) и (О);
4) отключение – включение (ОВ) при любой бесконтактной паузе, начиная от t к, соответствующей t ;
5) отключение – включение – отключение (ОВО) с интервалами времени между операциями согласно п.п. 3 и 4;
6) коммутационные циклы: О-0,3 с – ВО-180 с – ВО;
О-0,3 с – ВО-20 с – ВО;
О-180 с – ВО-180 с – ВО. Допустимое для каждого полюса выключателя без осмотра и ремонта дугогасительных устройств число операций отключения (ресурс по коммутационной стойкости) составляет: при токах в диапазоне свыше 60 до 100% номинального тока отключения – 20 операций;
при токах в диапазоне свыше 30 до 60% номинального тока отключения – 34 операции;
при рабочих токах, равных номинальному току – 3000 операций В-t п -О. Допустимое число операций В для токов КЗ должно составлять не более 50% допустимого числа операций О; допустимое число операций В при нагрузочных токах равно допустимому числу операций О. Выключатели имеют следующие показатели надежности и долговечности: ресурс по механической стойкости до капитального ремонта – 5000 циклов В-t п -О;
срок службы до первого ремонта – 20 лет, если до этого срока не исчерпаны ресурсы по механической или коммутационной стойкости;
срок службы – 40 лет. Гарантийный срок эксплуатации – 5 лет при наработке, не превышающей значений ресурсов по механической или коммутационной стойкости, исчисляется со дня ввода выключателя в эксплуатацию, но не позднее 6 мес для действующих предприятий и 9 мес – для строящихся предприятий со дня поступления продукции на предприятие.
Выключатели серии ВГТ относятся к электрическим коммутационным аппаратам высокого напряжения, в которых гасящей и изолирующей средой является элегаз (SF 6). Выключатель ВГТ-110II * (рис. 1) состоит из трех полюсов (колонн), установленных на общей раме и механически связанных друг с другом. Все три полюса выключателя управляются одним пружинным приводом типа ППрК-1800С.
Общий вид, габаритные, установочные и присоеденительные размеры выключателя ВГТ-110II * -40/2500У1: 1 – пружинный привод;
2 – полюс (колонна);
3 – вывод;
4 – отключающее устройство;
5 – трубка;
6 – сигнализатор;
7 – рама;
8 – указатель положения;
9 – кабельная муфта;
10 – болт М16;
11 – знак заземления;
12 – опора рамы Выключатель ВГТ-220II * (рис. 2) состоит из трех полюсов, каждый из которых имеет собственную раму и управляется своим приводом.

Элегазовые выключатели ориентиры выбора и правила подключения

Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры выключателя ВГТ-220II * -40/2500У1: 1 – пружинный привод;
2 – колонна (дугогасительное устройство);
3 – шина;
4 – вывод;
5 – рама;
6 – отключающее устройство;
7 – указатель положения;
8 – конденсатор;
9 – болт М16;
10 – знак заземления;
11 – опора рамы Принцип работы выключателей основан на гашении электрической дуги потоком элегаза, который создается за счет перепада давления, обеспечиваемого автогенерацией, т.е. за счет тепловой энергии самой дуги. Включение выключателей осуществляется за счет энергии включающих пружин привода, а отключение – за счет энергии пружины отключающего устройства выключателя. Рама выключателя ВГТ-110 представляет собой сварную конструкцию, на которой установлены привод, отключающее устройство, колонны и электроконтактные сигнализаторы давления. В полости одного из опорных швеллеров рамы, закрытой крышками, размещены последовательно соединенные тяги, связывающие рычаг привода с рычагами полюсов (колонн). В крышке выполнено смотровое окно указателя положения выключателя. Рама имеет четыре отверстия диаметром 36 мм для крепления к фундаментным стойкам и снабжена специальным болтом для присоединения заземляющей шины. Рама полюса выключателя ВГТ-220II * имеет аналогичную конструкцию. Отключающее устройство установлено на противоположном от привода торце рамы и состоит из отключающей пружины, сжимаемой при включении выключателя тягой, соединенной с наружным рычагом крайней колонны. Пружина расположена в цилиндрическом корпусе, на наружном фланце которого находится буферное устройство, предназначенное для гашения кинетической энергии подвижных частей и служащее упором (ограничителем хода) при динамическом включении выключателя. Полюс выключателя ВГТ-110 представляет собой колонну, заполненную элегазом и состоящую из опорного изолятора, дугогасительного устройства с токовыми выводами, механизма управления с изоляционной тягой. Полюс выключателя ВГТ-220II * состоит из двух колонн, дугогасительные устройства которых установлены на опорных изоляторах и соединены последовательно двумя шинами. Для равномерного распределения напряжения по дугогасительным устройствам параллельно к ним подключены шунтирующие конденсаторы. Дугогасительное устройство содержит размыкаемые главные и снабженные дугостойкими наконечниками дугогасительные контакты, поршневое устройство для создания давления в его внутренней полости и фторопластовые сопла, в которых потоки элегаза приобретают направление, необходимое для эффективного гашения дуги. Надпоршневая полость высокого давления и подпоршневая полость снабжены системой клапанов, позволяющих обеспечить эффективное дутье в зоне горения дуги во всех коммутационных режимах. В верхней части дугогасительного устройства расположен контейнер, наполненный активированным адсорбентом, поглощающим из газовой области влагу и продукты разложения элегаза. Во включенном положении главные и дугогасительные контакты замкнуты. При отключении сначала размыкаются практически без дугового эффекта главные контакты при замкнутых дугогасительных, а затем размыкаются дугогасительные. Скользящий контакт между неподвижной гильзой поршневого устройства и корпусом подвижного контакта осуществляется уложенными в его углубления контактными элементами, имеющими форму замкнутых проволочных спиралей. Механизм управления колонны размещен в корпусе и опорном изоляторе и состоит из шлицевого вала с наружным и внутренним рычагом. Шлицевой вал установлен в подшипниках и уплотняется манжетами. Внутренний рычаг через нерегулируемую изоляционную тягу соединен со штоком подвижного контакта. В корпус механизма встроен клапан автономной герметизации, через который с помощью медной трубки подсоединяется сигнализатор давления, установленный на раме выключателя. Клапан автономной герметизации состоит из корпуса и подпружиненного клапана, узла подсоединения трубки сигнализатора и заглушки, устанавливаемой на время транспортирования и после заполнения элегазом при вводе в работу для обеспечения надежной герметизации внутренней полости колонны. Электроконтактный сигнализатор давления показывающего типа снабжен устройством температурной компенсации, приводящим показания давления к температуре 20°С, и двумя парами замкнутых при рабочем давлении выключателя контактов. Первая пара контактов размыкается при снижении давления до 0,34 МПа, подавая сигнал о необходимости пополнения полюса, вторая пара размыкается при давлении 0,32 МПа, блокируя подачу команды на электромагниты управления. Для исключения ложных сигналов при возможном срабатывании контактов от вибрации при включении и отключении выключателя, а также ввиду их малой мощности, в цепи контактов должно быть включено промежуточное реле времени (например, РП-2556 или РП-18) с выдержкой времени от 0,8 до 1,2 с. Сигнализатор закрывается специальным кожухом, предохраняющим его от прямого попадания осадков и солнечных лучей. Привод выключателя – пружинный с моторным и ручным заводом рабочих (цилиндрических, винтовых) пружин, типа ППрК-1800С. Привод представляет собой отдельный, помещенный в герметизированный трехдверный шкаф, агрегат. Привод имеет два отключающих электромагнита; снабжен устройствами, блокирующими: прохождение команды на включающий электромагнит при включенном выключателе и при невзведенных пружинах;
прохождение команды на отключающий электромагнит при отключенном выключателе;
“холостую” (при включенном выключателе), динамическую разрядку рабочих пружин;
включение электродвигателя завода пружин при ручном их заводе. Привод позволяет: иметь сигнализацию о следующих отклонениях от нормального (рабочего) его состояния: не включен автомат SF;
неисправность в системе завода пружин;
не включена автоматика управления электродвигателем;
не взведены пружины;
медленно оперировать контактами выключателя при его настройке без каких-либо дополнительных (например, домкратных) устройств. Привод имеет антиконденсатный (неотключаемый) и основной (управляемый терморегулятором) электроподогрев шкафа. Принципиальное отличие привода ППрК-1800С от других приводов семейства ППрК – наличие буфера, затормаживающего подвижные части выключателя при отключении. Привод прост в регулировке, диагностике неисправностей, в обслуживании. При правильной эксплуатации надежен в работе. Схема управления приводом представлена на рис. 3.

Элегазовые выключатели ориентиры выбора и правила подключения
Элегазовые выключатели ориентиры выбора и правила подключения

Электрическая схема управления приводом ППрК-1800С: а – исполнение с питанием двигателя от сети 380 В;
б – исполнение с питанием двигателя от сети 220 В

Значение параметров для типоисполнений
ВГТ-110II*-40/2500У1 ВГТ-220II*-40/2500У1
Наименование Примечание
1 Элегазовые выключатели 110 кв, 220 кв

Для гашения электрической дуги постоянно применяются разные газовые смеси. Элегазовые выключатели 110 кВ и 220 кВ работают собственно по подобному правилу и могут применяться для работы в опасных ситуациях.

Конструкция и виды

Элегазовые высоковольтные выключатели – это устройства своевременного управления для контроля высоковольтной линии энергоснабжения. Такие устройства имеют очень сходную конструкцию с масляными, однако при этом, применяют для гашения дуги не масляную смесь, а соединение газов. Очень часто это сера. Масляные выключатели просят за собой специального ухода: по нормативам нужны периодическая замену масла и очистка рабочих контактов. Элегазовые в этом не нуждаются. Основное достоинство элегаза в его долговечности: он не стареет и минимально загрязняет механичные части устройства.

Элегазовые выключатели ориентиры выбора и правила подключения

Фото — высоковольтное оборудование

  1. Колонковые (HPL 245B1, MF 24 Schneider Electric);
  2. Баковые (ABB 242PMR, DT2-550 F3 – изготовитель Areva).

Колонковый элегазовый выключатель представляет стандартное отключающее устройство, работающее исключительно на одну фазу (к примеру, LF 10 от Шнайдер Электрик). Он применяется для сети 220 кВ. Конструктивно состоят из 2-ух систем: контактной и дугогасительной. Две они находятся в емкости, наполненной элегазом. Могут быть как ручными (контроль выполняется исключительно механически) или дистанционными. Из-за такого деления они имеют достаточно большие размеры и габариты.

Элегазовые выключатели ориентиры выбора и правила подключения

Фото — чертеж конструкции
Баковые имеют маленькие размеры, их дополняет привод ППРМ 2 для элегазового выключателя. Привод делится на несколько фаз, что дает возможность обеспечить мягкое управление напряжения (выключение и включение). Также их положительное качество в том, что они могут переносить высокие нагрузки благодаря встроенному в систему преобразователю электрической энергии тока.
Кроме конструктивных свойств, выключатели элегазового типа классифицируются по принципу гашения дуги:

  1. Автокомпрессионные или воздушные;
  2. Вращающие;
  3. Продольного дутья;
  4. Продольного дутья с добавочным разогревом элегаза.

Рабочий принцип и назначение

Элегазовые выключатели большого напряжения работают за счёт изоляции фаз один от одного при помощи элегаза. Когда срабатывает сигнал про то, что необходимо выключить электро оборудование, контакты некоторых камер (если устройство колонковое) размыкаются. Подобным образом, встроенные контакты создают дугу, которая помещена в газовую среду. Она разлагает газ на отдельные элементы, и плюс ко всему сама уменьшается из-за большого давления в емкости. Если система размещена на невысоком давлении, то применяются дополнительные воздушные нагнетатели для нагнетания давления и создания газового дутья. Для выравнивания тока дополнительно применяется шунтирование. Зрительно рабочая схема выглядит так:

Элегазовые выключатели ориентиры выбора и правила подключения

Фото — рабочая схема
Следует сказать отдельно про модели бакового типа. Их контроль создается приводами и преобразователями электрической энергии. Механизм привода для данной установки считается регулятором: он требуется для включения, выключения электроэнергии и удержания дуги (если необходимо) на определенном уровне. Приводы бывают:
Пружинный имеет самой простой рабочий принцип и большой показатель надежности. В нем вся работа создается исключительно за счёт механических деталей. Пружина зажимается и крепится на определенном уровне, а при изменении положения контрольного рычага она разжимается. На основании его рабочего принципа часто готовится научная презентация действия шестифтористой серы в электрической обстановке.

Элегазовые выключатели ориентиры выбора и правила подключения

Фото — ВГУ-35
Современные пружинно-гидравлические приводы кроме пружины дополнительно оборудованы водяной системой управления. Они являются очень эффектными, т. к. пружинные механизмы могут сами заменить положение фиксатора.
Положительные качества элегазовых выключателей:

  1. Многосторонность. Данные выключатели применяются для контроля сетей с любым напряжением;
  2. Быстрота действия. Реакции элегаза на наличие электрической дуги происходят за доли секунды, это дает возможность обеспечить быстрое непредвиденное отключение подконтрольной системы;
  3. Подходят для эксплуатирования в условиях пожароопасности и вибрации;
  4. Долговечность. Контакты, соприкасающиеся с элегазом, почти не снашивают, газовые смеси не нуждаются в замене, а у наружной оболочки большие показатели защиты;
  5. Подойдут для выключения постоянного и переменного тока большого напряжения, В то время, как их аналоги – вакуумные модели не могут применяться на высоковольтных сетях.

Подключение проходных выключателей без распред. коробки

Но, подобные изделия имеют конкретные минусы:

  1. Большая цена, обусловленная сложностью производства и большой ценой элегазовой смеси;
  2. Монтаж выполняется только на сам фундамент или специализированный электрический щит, причем, для этого необходима специализированная инструкция и навык;
  3. Выключатели не работают при низкой температуре;
  4. При необходимом обслуживании должно применяться необходимое оборудование.
Элегазовые выключатели ориентиры выбора и правила подключения

Фото — заводской элегазовый выключатель нагрузки
Видео: характерности элегазовых выключателей

Технические свойства

Рассмотрим технические свойства выключателей различных изготовителей и типов работы.
МЕК SF6 элегазовый пружинный выключатель HD4 (завод завод ABB – АВВ):

Напряжение, кВ 12 … 40,5
Ток, А 630 … 3 600
Аварийный ток, кА 16 … 50

Элегазовый выключатель LTB 145D1/B производства АББ:

Напряжение, кВ 145
Ток (номинальный/выключения), А/кА 3150/40
Время выключения, мс 25
Бестоковая пауза, мс 300
Привод Пружинно-моторного типа
Номинально/самое большое напряжение, кВ 220/252
Аварийный ток, кА 40/50
Рабочий ток, А 2000
Отключаемый ток, А 630
Содержание элегаза, % 32
Бестоковая пауза, с 0,3
Давление наполнения элегаза при 20° С, МПаабс (кгс/см2) 0.55 (5.5)
Напряжение постоянного тока и переменного, В 220/110-220
Ток, А 630
Климатическое исполнение УХЛ
Напряжение в трёхфазной системе электроснабжения электрического тока, В От 35 до 1000
Частота, Гц 50
Минимальный ток, А 220
Ток выключения, кА 2500
Напряжение, кВ 250
Число приводов 1
Ток, А 3150
Выключение при, кА 40
Напряжение, кВ 110
Привод 1
Время выключения, мс 62
Напряжение, В 110
Ток, А 3150
Выключение, кА 40
Климатическое исполнение У1
Условия хранения 25 лет при температуре не менее 20 градусов и влаги не больше 60 %

Колонковый выключатель GL314 Alstom:

Напряжение, кВ 220
Максимальное напряжение, кВ 240
Рабочий ток, А 4000
Выключение, кА 50
Устойчивость к износу М2

Генераторные силовые отключающие устройства с пружинным приводом – FKG 2:

Минимальный ток, А 9000
Фактическое напряжение, кВ 24
Выключение, кА 63
Время выключения, мс 60
Управление Пружинный привод, трехполюсное

Элегазовый компрессионный выключатель фирмы Siemens (Сименс)3AP1FG-245 (для установки необходимы фундаменты):

Напряжение эксплуатации, кВ 220
Выключение В три периода
Привод Пружинного типа
Ток, А 4000
Выключение сети при, кА 40

Приобрести подходящие элегазовые выключатели можно в любом электротехническом магазине. Их цена зависит от типа устройства и его изготовителя.

Прайс-лист в Самаре, Москве, Екатеринбурге и прочих городах может меняться от 100 долларов до нескольких тысяч.

Элегазовые выключатели — виды правила и эксплуатационные особенности

Опубликовано Артём в 10.05.2019 10.05.2019

Для гашения электрической дуги постоянно применяются разные газовые смеси. Элегазовые выключатели 110 кВ и 220 кВ работают собственно по подобному правилу и могут применяться для работы в опасных ситуациях.

Обозначение и использование элегаза

Элегаз – это шестифтористая сера, которую относят к электротехническим газам. Благодаря изоляционным особенностям ее широко используют во время изготовления электротехнических устройств. В нейтральном состоянии элегаз собой представляет негорючий газ не имеет цвета и запах.

Если его сопоставлять с воздухом, то можно подчеркнуть большую плотность (6,7) и молекулярную массу, превышающую воздушную в 5 раз.
Одно из положительных качеств элегаза – стойкость к внешним проявлениям. Он не меняет параметров при любых условиях.

Если происходит распад во время электроразряда, то вскоре приходит настоящее, нужное для работы возобновление.
Секрет в том, что молекулы элегаза связывают электроны и создают негативные ионы.

Качество «электроотрицания» снабдило 6-фтористую серу подобной характеристикой, как электрическая крепость. В действительности электропрочность воздуха в 2-3 раза слабее, чем то же свойство элегаза.

По мимо прочего, он не боится пожара, так как относится к неподдающимся горению веществам, и обладает охлаждающей способностью.

Элегазовые выключатели ориентиры выбора и правила подключения

Когда появилась необходимость отыскать газ для гашения электродуги, стали изучать свойства SF6 (шестифтористой серы), 4-хлористого углерода и фреона. В испытаниях победила SF6

Перечисленные характеристики выполнили элегаз максимально пригодным для использования в электротехнической сфере, например, в следующих устройствах:

  • понижающие трансформаторы, которые работают по принципу магнитной индукции;
  • распределительные устройства комплектного типа;
  • линии большого напряжения, связывающие удалённые установки;
  • высоковольтные выключатели.

Но определенные характеристики элегаза стали причиной тому, что понадобилось улучшить конструкцию выключателя. Главный минус касается перехода газообразной фазы в жидкую, а это реально при некоторых соотношениях показателей давления и температуры.
Чтобы оборудование работало без перебоев, нужно обеспечить уютные условия.

Предположим, для работы элегазовых устройств при -40? нужно давление не больше 0,4 МПа и плотность менее 0,03 г/см?. В действительности если необходимо газ подогревают, что препятствует переходу в жидкую фазу.

Рабочий принцип и область использования

Благодаря чему работает элегазовый выключатель высокого напряжения? За счёт изолированности фаз между собой при помощи элегаза.

Рабочий принцип механизма следующий: при поступлении сигнала об отключении электрооборудования, контакты каждой камеры размыкаются. Встроенные контакты делают электрическую дугу, которая располагается в газовой обстановке.
Эта среда делит газ на отдельные частицы и элементы, а из-за большого давления в резервуаре, сама среда уменьшается.

Возможное использование дополнительных компрессоров, если система работает на невысоком давлении. Тогда воздушные нагнетатели увеличивают давление и формируют газовое дутье.

Также применяется шунтирование, использование которого нужно для выравнивания тока.
Обозначение на схеме ниже указывает расположения любого элемента в механизме выключателя:

Элегазовые выключатели ориентиры выбора и правила подключения

Что же касается моделей бакового вида, так в них контроль выполняется при помощи приводов и преобразователей электрической энергии. Зачем нужен привод?

Его механизм считается регулятором и его назначение состоит в том, чтобы включать или выключить электрическую энергию и, если нужно, удерживать дугу на установленном уровне.
Приводы разделяют на пружинные и пружинно-гидравлические. Пружинные обладают высокой степенью надежности и имеют простой рабочий принцип: вся работа выполняется благодаря механическим деталям.

Пружина способна под действием специализированного рычага сжимать и разжиматься, а еще фиксироваться на установленном уровне.
Пружинно-гидравлические приводы выключателей дополнительно имеют в конструкции водяную систему управления.

Такой привод является более успешным и хорошим, ведь пружинное устройство может само скорректировать уровень фиксатора.

Элегазовые выключатели ориентиры выбора и правила подключения

Особенности конструкции и виды выключателей

По особенностям конструкции элегазовые выключатели разделяют на:

  • Колонковые. Они не выделяются от масляных не по размеру ни по внешности, однако, имеют лишь один разрыв на фазу.

Схема подключения одноклавишного проходного выключателя и перекрёстного переключателя.

  • Баковые. Имеют намного меньшие размеры, один общий привод на все три полюса, а еще встроенные вовнутрь устройства преобразователи электрической энергии тока.

Все данные элегазовые выключатели также можно поделить по способу гашения электрической дуги, возникающей при разрыве цепи. Данный способ зависит от таких факторов:

  1. Номинального напряжения аппарата;
  2. Минимального тока выключения;
  3. Свойств мест установки и эксплуатации.

Для гашения дуги применяются следующие способы гашения дуги:

  1. Автокомпрессионные с дутьём в элегазе. Имеют одну степень давления, которое создаётся компрессорным механизмом;
  2. С электромагнитным дутьём. Гашение дуги создается вращением её по кольцевым контактам под воздействием поперечного магнитного поля, которое создано самим током выключения;
  3. Двухступенчатое давление. В них сжатый заранее газ поступает из специализированой ёмкости где он расположена под относительно большим давлением. Имеет две ступеньки давления;
  4. Автоматично генерирующимся дутьём. Как и прошлый вариант имеет продольное дутьё, однако сейчас увеличение газовое давление происходит конкретно за счёт разогрева самой электрической дугой.

Привод данного выключателя должен хорошо удерживать контакты во включенном положении, а еще в случае получения сигнала на выключение выполнить его. Вал выключателя и вал самого привода между собой соединяются при помощи целой системы рычагов и тяг.

Оттого как эта связка работает, зависит прочность, а еще быстрота срабатывания.
Тут используются два типа приводов:

  • Пружинный. Управляется он за счёт кинематической системы кулачков, валов, а еще рычагов;
  • Пружинно-гидравлический, управляется системой, основанной на работе гидравлического механизма.

Плюсы и минусы элегазового выключателя

Имея в виду сказанное выше, среди положительных качеств выключателей элегазового типа можно подчеркнуть следующее:

  • возможность установки в электрических установках как закрытого, так и открытого выполнения фактически всех классов напряжения;
  • простота и конструкционная надежность;
  • большой коммутационный ресурс контактной системы;
  • хорошая отключающая способность;
  • большая скорость срабатывания;
  • взрыво- и пожаро-безопасность;
  • маленькие размеры и габариты и масса (меньше во много раз масляного выключателя).

Как и любое устройство, выключатель имеет и минусы:

  • большие требования к качеству элегаза;
  • использование специализированной аппаратуры для периодического обслуживания коммутационного аппарата;
  • образование во время эксплуатации вредных для человеческого организма веществ – фторидов.

Не обращая внимания на определенные минусы, элегазовый выключатель считается хорошей заменой масляных и воздушных коммутационных аппаратов.

Элегазовые выключатели 110 кв, 220 кв

Для гашения электрической дуги постоянно применяются разные газовые смеси. Элегазовые выключатели 110 кВ и 220 кВ работают собственно по подобному правилу и могут применяться для работы в опасных ситуациях.

Конструкция и виды

Элегазовые высоковольтные выключатели – это устройства своевременного управления для контроля высоковольтной линии энергоснабжения. Такие устройства имеют очень сходную конструкцию с масляными, однако при этом, применяют для гашения дуги не масляную смесь, а соединение газов. Очень часто это сера.

Масляные выключатели просят за собой специального ухода: по нормативам нужны периодическая замену масла и очистка рабочих контактов. Элегазовые в этом не нуждаются. Основное достоинство элегаза в его долговечности: он не стареет и минимально загрязняет механичные части устройства.

Фото – высоковольтное оборудование

  1. Колонковые (HPL 245B1, MF 24 Schneider Electric);
  2. Баковые (ABB 242PMR, DT2-550 F3 – изготовитель Areva).

Колонковый элегазовый выключатель представляет стандартное отключающее устройство, работающее исключительно на одну фазу (к примеру, LF 10 от Шнайдер Электрик). Он применяется для сети 220 кВ.

Конструктивно состоят из 2-ух систем: контактной и дугогасительной. Две они находятся в емкости, наполненной элегазом. Могут быть как ручными (контроль выполняется исключительно механически) или дистанционными.

Из-за такого деления они имеют достаточно большие размеры и габариты.
Баковые имеют маленькие размеры, их дополняет привод ППРМ 2 для элегазового выключателя. Привод делится на несколько фаз, что дает возможность обеспечить мягкое управление напряжения (выключение и включение).

Также их положительное качество в том, что они могут переносить высокие нагрузки благодаря встроенному в систему преобразователю электрической энергии тока.
Кроме конструктивных свойств, выключатели элегазового типа классифицируются по принципу гашения дуги:

  1. Автокомпрессионные или воздушные;
  2. Вращающие;
  3. Продольного дутья;
  4. Продольного дутья с добавочным разогревом элегаза.

Рабочий принцип и назначение

Элегазовые выключатели большого напряжения работают за счёт изоляции фаз один от одного при помощи элегаза. Когда срабатывает сигнал про то, что необходимо выключить электро оборудование, контакты некоторых камер (если устройство колонковое) размыкаются.

Подобным образом, встроенные контакты создают дугу, которая помещена в газовую среду. Она разлагает газ на отдельные элементы, и плюс ко всему сама уменьшается из-за большого давления в емкости. Если система размещена на невысоком давлении, то применяются дополнительные воздушные нагнетатели для нагнетания давления и создания газового дутья.

Для выравнивания тока дополнительно применяется шунтирование.
Следует сказать отдельно про модели бакового типа.

Их контроль создается приводами и преобразователями электрической энергии. Механизм привода для данной установки считается регулятором: он требуется для включения, выключения электроэнергии и удержания дуги (если необходимо) на определенном уровне. Приводы бывают:

Пружинный имеет самой простой рабочий принцип и большой показатель надежности. В нем вся работа создается исключительно за счёт механических деталей. Пружина зажимается и крепится на определенном уровне, а при изменении положения контрольного рычага она разжимается.

На основании его рабочего принципа часто готовится научная презентация действия шестифтористой серы в электрической обстановке.
Современные пружинно-гидравлические приводы кроме пружины дополнительно оборудованы водяной системой управления. Они являются очень эффектными, т. к. пружинные механизмы могут сами заменить положение фиксатора.

Положительные качества элегазовых выключателей:

  1. Многосторонность. Данные выключатели применяются для контроля сетей с любым напряжением;
  2. Быстрота действия. Реакции элегаза на наличие электрической дуги происходят за доли секунды, это дает возможность обеспечить быстрое непредвиденное отключение подконтрольной системы;
  3. Подходят для эксплуатирования в условиях пожароопасности и вибрации;
  4. Долговечность. Контакты, соприкасающиеся с элегазом, почти не снашивают, газовые смеси не нуждаются в замене, а у наружной оболочки большие показатели защиты;
  5. Подойдут для выключения постоянного и переменного тока большого напряжения, В то время, как их аналоги – вакуумные модели не могут применяться на высоковольтных сетях.

Но, подобные изделия имеют некоторые минусы:

  1. Большая цена, обусловленная сложностью производства и большой ценой элегазовой смеси;
  2. Монтаж выполняется только на сам фундамент или специализированный электрический щит, причем, для этого необходима специализированная инструкция и навык;
  3. Выключатели не работают при низкой температуре;
  4. При необходимом обслуживании должно применяться необходимое оборудование.

Видео: характерности элегазовых выключателей

Технические свойства

Рассмотрим технические свойства выключателей различных изготовителей и типов работы.
МЕК SF6 элегазовый пружинный выключатель HD4 (завод завод ABB – АВВ):

Напряжение, кВ 12 … 40,5
Ток, А 630 … 3 600
Аварийный ток, кА 16 … 50

Элегазовый выключатель LTB 145D1/B производства АББ:

Напряжение, кВ 145
Ток (номинальный/выключения), А/кА 3150/40
Время выключения, мс 25
Бестоковая пауза, мс 300
Привод Пружинно-моторного типа
Номинально/самое большое напряжение, кВ 220/252
Аварийный ток, кА 40/50
Рабочий ток, А 2000
Отключаемый ток, А 630
Содержание элегаза, % 32
Бестоковая пауза, с 0,3
Давление наполнения элегаза при 20° С, МПаабс (кгс/см2) 0.55 (5.5)
Напряжение постоянного тока и переменного, В 220/110-220
Ток, А 630
Климатическое исполнение УХЛ
Напряжение в трёхфазной системе электроснабжения электрического тока, В От 35 до 1000
Частота, Гц 50
Минимальный ток, А 220
Ток выключения, кА 2500
Напряжение, кВ 250
Число приводов 1
Ток, А 3150
Выключение при, кА 40
Напряжение, кВ 110
Привод 1
Время выключения, мс 62
Напряжение, В 110
Ток, А 3150
Выключение, кА 40
Климатическое исполнение У1
Условия хранения 25 лет при температуре не менее 20 градусов и влаги не больше 60 %

Колонковый выключатель GL314 Alstom:

Напряжение, кВ 220
Максимальное напряжение, кВ 240
Рабочий ток, А 4000
Выключение, кА 50
Устойчивость к износу М2

Генераторные силовые отключающие устройства с пружинным приводом – FKG 2:

Минимальный ток, А 9000
Фактическое напряжение, кВ 24
Выключение, кА 63
Время выключения, мс 60
Управление Пружинный привод, трехполюсное

Элегазовый компрессионный выключатель фирмы Siemens (Сименс)3AP1FG-245 (для установки необходимы фундаменты):

Напряжение эксплуатации, кВ 220
Выключение В три периода
Привод Пружинного типа
Ток, А 4000
Выключение сети при, кА 40

Приобрести подходящие элегазовые выключатели можно в любом электротехническом магазине. Их цена зависит от типа устройства и его изготовителя.

Прайс-лист в Самаре, Москве, Екатеринбурге и прочих городах может меняться от 100 долларов до нескольких тысяч.

Выводы и полезное видео по теме

Как устроены элегазовые выключатели, по какому принципу происходит гашение дуги и какие бывают виды устройств, вы можете выяснить из полезного и информативного видео.
Обзор элегазовых выключателей с описанием устройства и рабочего принципа:

Характерности конструкции установок:

Как выполняется монтаж выключателя:


Для работы высоковольтных сетей в нормальных и аварийных режимах применяют элегазовые выключатели.

Они выходят с фабричного конвейера в полной эксплуатационной готовности и предназначаются для работы в самых разных зонах климата, от тропической до холодной, благодаря этому широко используются промышленными компаниями разных стран.

Видео о высоковольтном элегзовом выключателе


Кол-во блоков: 10 | Общее кол-во символов: 14747
Кол-во использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:

Использование и работа элегазовых выключателей

Для того чтобы безопасно отключать электропотребителя или нагрузку от сети электрического тока при высоких напряжениях необходимы особые хорошие устройства одни из них именуется выключатель элегазовый. Он разработан именно для того, чтобы разрывать большие токи, и возникшую при этом дугу, Для того чтобы она не смогла оказаться причиной пожара либо же разрушения.

Более техническими словами это коммутационный аппарат, для своевременного дистанционного управления, который может отключать линию от сети в непредсказуемых ситуациях, очень часто короткого замыкания либо же перегрузки. Особенное отличие, с широко используемыми на подстанциях выключателями с маслинным заполнением, состоит в том что в середине элегазового выключателя нет масла, а это означает, отсутствует допустимости загорания и взрыва.

Для коммутации в сетях невысокого напряжения такие выключатели не применяются, так как в них достаточно и обыкновенных дугогасящих камер.

Рабочий принцип

Главная особенность этого выключателя это надёжная изоляция каждой из фаз с большим напряжением, которое считается от 1000 Вольт, за счёт использования специализированного диэлектрического вещества элегаза. Что же это такое?

Элегаз — это электротехнический газ, собой представляет смесь элементов химии, а если быть точным, шестифтористую серу (шестифтор).
При обыкновенной рабочей температуре он собой представляет газ:

  1. без цвета;
  2. без запаха;
  3. не поддающийся горению;
  4. не меняющий собственные свойства и структуру с каким то периодом;
  5. химически не активен, а еще не агрессивен к металлу;
  6. распадающийся при появлении электрической дуги, и быстро восстанавливающийся при её исчезновении.

Большая электрическая крепость вызвана спецификой газа захватывать электроны, благодаря этому даже короткие расстояния между силовыми контактами дают замечательный разрыв электрической цепи, а это означает и выключения этого участка от большого напряжения.

Рабочий принцип именно механизма разрыва очень простой. После поступления сигнала на привод, который работает за счёт пружинно-гидравлического механизма, контактная подвижная часть повышает расстояние между замкнутыми раньше элементами, появляется, естественно, электродуга какая в обстановке такого газа быстро тухнет.

Особенности конструкции и виды выключателей

По особенностям конструкции элегазовые выключатели разделяют на:

  • Колонковые. Они не выделяются от масляных не по размеру ни по внешности, однако, имеют лишь один разрыв на фазу.

Проходной выключатель. Схема подключения проходного выключателя.

Инструкция за 9 мин. Как подключить

  • Баковые. Имеют намного меньшие размеры, один общий привод на все три полюса, а еще встроенные вовнутрь устройства преобразователи электрической энергии тока.

Все данные элегазовые выключатели также можно поделить по способу гашения электрической дуги, возникающей при разрыве цепи. Данный способ зависит от таких факторов:

  1. Номинального напряжения аппарата;
  2. Минимального тока выключения;
  3. Свойств мест установки и эксплуатации.

Для гашения дуги применяются следующие способы гашения дуги:

  1. Автокомпрессионные с дутьём в элегазе. Имеют одну степень давления, которое создаётся компрессорным механизмом;
  2. С электромагнитным дутьём. Гашение дуги создается вращением её по кольцевым контактам под воздействием поперечного магнитного поля, которое создано самим током выключения;
  3. Двухступенчатое давление. В них сжатый заранее газ поступает из специализированой ёмкости где он расположена под относительно большим давлением. Имеет две ступеньки давления;
  4. Автоматично генерирующимся дутьём. Как и прошлый вариант имеет продольное дутьё, однако сейчас увеличение газовое давление происходит конкретно за счёт разогрева самой электрической дугой.

Привод данного выключателя должен хорошо удерживать контакты во включенном положении, а еще в случае получения сигнала на выключение выполнить его. Вал выключателя и вал самого привода между собой соединяются при помощи целой системы рычагов и тяг. Оттого как эта связка работает, зависит прочность, а еще быстрота срабатывания.

Тут используются два типа приводов:

  • Пружинный. Управляется он за счёт кинематической системы кулачков, валов, а еще рычагов;
  • Пружинно-гидравлический, управляется системой, основанной на работе гидравлического механизма.

Плюсы и минусы

Среди важных достоинств выключателей с элегазовым заполнением выделяются:

  1. Большой спектр использования на различные напряжения выше 1000 В;
  2. Сам процесс гашения дуги происходит в замкнутом изолированном пространстве благодаря этому нет выхлопа в атмосферу;
  3. Маленькие размеры, исходя из этого и вес;
  4. Быстродействие;
  5. Взрывобезопасен, а еще не вызывает не контролируемого горения, другими словами пожара;
  6. Высокая отключающая способность;
  7. Прочность выключения маленьких индуктивных, а еще емкостных электрических токов в момент перехода тока через нулевую отметку без возникновения перенапряжений и среза;
  8. Невысокий износ контактов, участвующих в дугогашении;
  9. Во время работы не создает сильного шума;
  10. Подходит как для наружной, так же и для внутренней электрической установки;
  11. Можно использовать в самых разных условиях климата даже очень суровых для человека;
  12. Допустимо изготовление серийных устройств с похожими унифицированными узлами.

Как и любое устройство элегазовые выключатели имеют собственные минусы:

  1. Требуется очень большая точность во время изготовления, что влечёт за собой большую цену продукции.
  2. Нельзя применять низкокачественный или низкокачественный газ;
  3. Необходимы дополнительные приспособления для перекачки, наполнения, а еще чистки элегаза;
  4. Относительная большая цена самого элегаза, без которого устройство в рабочем состоянии малоэффективно.

Характерности обслуживания и эксплуатации

Во время эксплуатации подобных коммутационных устройств на ОРУ (открытых сортировочных устройствах) необходимо брать во внимание что в шкафах приводов выключателей может накапливаться конденсат, который приводит к коррозии систем механизма, а еще вторичных цепей управления и сигнализации. Для этого в середине шкафов заводом производителем учтены нагревательные резисторы, работающие регулярно.

Все действия по включению либо же отключению аппаратов возможны только, если газовое давление не меньше допустимого, если пренебречь этим то возникает большая вероятность повреждения и выхода со строя практически дорого выключателя. Для этого должна быть налажена сигнализация очень маленького давления, а еще блокировка управляющих цепей.

Если же штат сотрудников заметил что давление упало, аппарат необходимо вывести в ремонт и приступить к поиску причин снижения этого крайне важного для него критерия. Естественно, что вывод его из работы должен производиться со всеми нужными требованиями безопасности, предъявляемыми к этой электрической установке и изложенных в здешних руководствах. Для контроля давления должен быть обязательно исправный прибор для определения величины давления, а после устранения утечки газа необходимо добавить его через особое подсоединение, которое расположено в середине механизма привода.

Осмотр элегазовых выключателей создается каждый день, а еще 1 раз за 14 дней ночью. В сырую влажную погоду необходимо смотреть на появление электрической коронации. Если величина отключаемого тока была предельно допустимая (при коротких замыканиях), то следует гарантировать хорошее техобслуживание.

Кол-во выключений как плановых, так и аварийных крепится в специально отмеченных для данных нужд глянцах.
Не обращая внимания на имеющиеся минусы, элегазовый выключатель имеет собственные сильные стороны благодаря этому считается хорошей заменой не только масляных, но и воздушных выключателей большого напряжения.

Видео о высоковольтном элегзовом выключателе

Элегазовые выключатели 110 кВ

1. Назначение и рабочий принцип

Элегазовый выключатель – это разновидность высоковольтного выключателя, коммутационный аппарат, использующий элегаз в качестве среды гашения электронной дуги; который предназначен для своевременных подключений и выключений индивидуальных цепей или электрического оборудования в энергетической системе.

Элегазовые выключатели ориентиры выбора и правила подключения

Рисунок 1 – Схема элегазового выключателя
Элегазовые выключатели начали усиленно разрабатываться с 1980 г. и имеют широкие перспективы при напряжениях 110…1150 кВ и токах выключения до 80 кА. В технически развитых государствах элегазовые выключатели высокого и очень высокого напряжения (110-1150 кВ) фактически вытеснили все остальные типы аппаратов.
Элегазовые выключатели большого напряжения делают работу за счёт изоляции фаз один от одного при помощи элегаза. Когда срабатывает уведомление про то, что необходимо выключить электро оборудование, контакты отдельных камер (если аппарат колонковый) размыкаются. Таким вариантом, встроенные контакты создают дугу, которая помещена в газовую среду.

Она разлагает газ на разнообразные элементы, и плюс ко всему сама уменьшается из-за большого давления в емкости.
В процессе применения элегазового выключателя делаются циклы подсоединения и выключения коммутационного аппарата. При разных дейсвий с выключателем в режимных целях, во многих случаях, ток выключения размещается в границах обозначенных значений. Кол-во потенциально допустимых операций зависимо от тока выключения устанавливает производитель.

Для того, найти суммарное число операций выключения, значительно необходимо пользоваться особенной диаграммой связи, которую можно найти в паспорте выключателя. Чем больше ток, тем малое число допустимых циклов включения/выключения элегазового выключателя.
Выключатель специален для установки в ОРУ 110кВ, так как его номинальное напряжение эксплуатации – 126кВ. Выключатель выполняет работу в согласовании с заявленными производственным производителем в условии:

  • установки на высоте над ярусом побережья моря не более тысячи м-ов;
  • температуры воздуха от -350 С до +400 С;
  • установки в согласовании с нужными условиями завода-изготовителя;

Элегазовые выключатели отличают

2 Колонковые выключатели

Колонковый элегазовый выключатель – такое устройство с автокомпрессией в положении удовлетворить подходящую коммутационную способность всех условиях переключения. Выключатель выполнен в колонковом трёхполюсном сделан с совместной рамой для полюсов и привода.

Устройство оснащёно: аппаратом выполнения порядка плотности элегаза с контактами для предупредительной сигнализации о уменьшении давления и воспрещения пользоваться выключателем, указателями расположения «ON – OFF» выключателя и расположения пружин, счётчиком процедур вмешательства, предохранительными клапанами для сбрасывания избыточного давления, прибором для определения величины давления выполнения порядка давления в аппарате, платформами заземления. Силовой распределительный шкаф имеет непроницаемую пыле – влагостойкую конструкцию с подогревом.

Элегазовые выключатели ориентиры выбора и правила подключения

Рисунок 2 – Конструкция колонкового выключателя

3 Баковые выключатели

Элегазовые баковые выключатели – могут быть применены на подстанциях ОРУ типа классов напряжения 35-220 кВ для выполнения коммутации переходных процессов в энергосистемах, т.е. претворения процедур подсоединения и выключения индивидуальных цепей при ручном либо автоматическом управлении. Их делают в трёхполюсном либо однополюсном выполнении.

Полюсы коммутационного аппарата, с одноразрывными дугогасительными устройствами и высоковольтными вводами, покрытой горячим цинком и поставлены на опорной раме. Управление данным аппаратом выполняется пружинным приводом.

Выключатель в однополюсном выполнении (один пружинный привод на каждый полюс) имеет схему управления, которая позволяет (с пульта управления) при поддержки электромагнитовоперировать 3 – мя полюсами единовременно либо всяким полюсом отдельно в зависимости от схемы блокировки, управления, сигнализации и релейной защиты.
Хорошими качествами баковых элегазовых выключателей со спрятанными преобразователями электрической энергии тока перед комплектными наборами «колонковый элегазовый выключатель плюс отдельно стоящий преобразователь электрической энергии тока» считаются: очень высокая сейсмостойкость, минимальная площадь отчуждаемой местности территорий подстанции.

Также минимальный объем запрашиваемых фундаментных трудовых функций при постройки подстанций, сильная безопасность состава кадров подстанции (дугогасительные устройства размещены в заземленных железных резервуарах), вероятность выполнения использования обогрева элегаза при применении в регионах с прохладным климатом.

4. Принцип гашения дуги

Успехи в разработках элегазовых выключтаелей откровенно оказали большое действие на введение в эксплуатационную деятельность плотно расположенных на маленький территории открытых сортировочных устройствах расположенных на чистом воздухе, закрытых сортировочных устройствах – расположенных в помещении и элегазовых комплектно сортировочных устройствах. В элегазовых выключателях могут применяться, разнообразные методы гашения дуги зависимо от номинального напряжения, минимального тока выключения и объективных оценок энергосистемы (а еще разных электрических установок).

В элегазовых дугогасительных устройствах , в сравнение от воздушных дугогасительных устройств, при гашении дуги истечение газа через сопло происходит не в воздушную среду, а в осторожный в себе объем камеры, насыщенный элегазом при условно сравнительно маленьком лишнем давлении.
По методике гашения электрической дуги при выключении отличают дальнейшие элегазовые выключатели:

  • Автокомпрессионный элегазовый коммутационный аппарат , где значительно необходимый крупно масштабный расход элегаза через сопла компрессионного дугогасительного устройства создается по ходу подвижной системы выключателя (автокомпрессионный выключатель с одной ступенью давления).
  • Элегазовый выключатель с электромагнитным дутьем, в котором гашение дуги в дугогасительном устройстве гарантировано вращением её по кольцевым контактам под воздействием магнитного поля, формируемого отключаемым током.
  • Элегазовый выключатель с камерами невысокого и большого давления, в каком принцип обеспечения газового дутья через сопла в дугогасительном аппарате подобен воздушным дугогасительным устройствам (Элегазовый выключатель с 2 – мя ступенями давления).
  • Автогенерирующий элегазовый выключатель, где очень существенный широкомасштабный расход элегаза через сопла дугогасительного устройства сформировывается за счёт подогрева и увеличения давления элегаза дугой выключения в специально подготовленной камере (автогенерирующий элегазовый выключатель с одной ступенью давления).

5. Плюсы и минусы

Имея в виду вышеупомянутое, между плюсами выключателей элегазового типа можно подчеркнуть следующее:

  • возможность установки в электрических установках как закрытого, так и открытого выполнения буквально всех классов напряжения;
  • отмечается простота и конструкционная надежность в работе;
  • высокая интенсивность скорости срабатывания;
  • невысокие динамические нагрузки на фундаментные опоры;
  • хорошая отключающая способность;
  • маленькие габаритные пропорции и сумма веса;
  • наличие в приводе автоматизированного управления 2-ух ступенек обогрева;
  • большой коммутационный ресурс контактной системы;

Минусы элегазовых выключателей:

  • требуется более тщательное отношение к применению и учету элегаза;
  • высокие нужные условия к качеству элегаза;
  • необходимость специально подготовленных устройств для наполнения, перекачки и фильтрации элегаза;
  • относительно большая цена элегаза;
  • сложность и накладность изготовления – при производственном изготовлении неминуемо требуется соблюдать высокоё качество аппарата;
  • большая цена конструкции и второстепенных элементов;
  • при выводе из строя выключателя в режиме ЧП, починка этого аппарата может быть не важной.

6. Технические свойства

В таблице приведены технические свойства выключателей ВГТ – 110 кВ.
Таблица 5.1 – Важные технические данные выключателя ВГТ – 110 кВ

Параметр Допустимое значение
Фактическое напряжение 110 кВ
Время выключения 0,035 с
Минимальный ток 2500 А
Напряжение эксплуатации (максимальное) 126 кВ
Самый большой ток выключения 40 кА
Пауза при АПВ 0,3 с
Ток КЗ (самый большой) 100 кА
Время протекания тока КЗ 3 с
Утечка элегаза за 12 месяцев 0,8 %
Напряжение подогревательных устройств 220 В
Вид привода Пружинный
Длина пути утечки 270 см
Масса элегаза 6,3 кг
Кол-во приводов 1
Масса выключателя 1700 кг
Срок до планового ремонта 12 лет
Эксплуатационный период 25 лет

Вывод:

выключатель использующий элегаз в качестве среды гашения электронной дуги, широко востребован на ОРУ и ЗРУ, без них не обходиться практически ни одна подстанции в мире. Их надежность и большие технические особенности дают понять, почему они так востребованы в энергетической системе.

В общем это хороший коммутационный аппарат в категории цен, и надежности если сравнивать с воздушными, масляными и маломасляными высоковольтными выключателями.

Ссылки

1. ГОСТ 19431-84 “Энергетика и электрификация. Термины и определения”
2. Б.Н.Неклепаев «Электрическая часть электростанций и подстанций »; 2-е издание, переработанное и дополненное, 1980 г.

Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.