Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 77
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Места установки РВ или ОПН:
-
в цепях трансформаторов и шунтирующих реакторов; -
при присоединении трансформатора к РУ кабельной линией 110 кВ и выше; -
в нейтрали обмоток 110-150 кВ силовых трансформаторов, имеющих изоляцию пониженную относительно изоляции линейного конца обмотки; -
в распредустройства 3-20 кВ, к которым присоединены ВЛ, должны быть защищены РВ или ОПН, установленными на шинах или у трансформаторов; -
на подходах ВЛ 3-20 кВ с деревянными опорами к ПС на расстоянии 200-300 м от ПС; -
в случае присоединения ВЛ 3-20 кВ к ПС с помощью кабельной вставки в месте присоединения кабеля к ВЛ ; -
кабельные вставки 35-220 кВ при их длине менее 1,5 км должны быть защищены с обеих сторон; -
кабельные вставки в ВЛ должны быть защищены по обоим концам кабеля от грозовых перенапряжений защитными аппаратами.
2 Конструктивное исполнение, достоинства и недостатки вакуумных выключателей
Вакуумный выключатель высокого напряжения представляет собой аппарат, предназначенный для включения и отключения электрических цепей вхолостую, под нагрузкой и при коротких замыканиях.
Включение и отключение выключателей производится посредством специальных устройств — приводов — с ручным или дистанционным управлением. Устройство выключателя и привода к нему допускает возможность оперирования вручную или, соответственно, по дистанционной команде оператора при нормальном режиме работы (включение и отключение различных цепей, находящихся под нагрузкой, а также холостых линий и трансформаторов) и обеспечивает автоматическое отключение от релейной защиты при аварийном режиме (недопустимая перегрузка или короткое замыкание).
Способность автоматического отключения является основным и наиболее важным свойством выключателя, так как автоматическое и достаточно быстрое отключение при аварийном режиме предотвращает повреждение большими токами дорогостоящего электрооборудования, а также возможные нарушения нормальной работы энергосистемы: нарушение устойчивости параллельной работы станций, в особенности удаленных гидростанций, «опрокидывание» электродвигателей и их остановки в связи с понижением напряжения и пр.
В то же время операция отключения при аварийном режиме является для выключателя и наиболее тяжелой, так как при значительных перегрузках и при коротких замыканиях отключаемый ток может во много раз превосходить нормальный рабочий ток.
2.1 Конструкция вакуумных выключателей
Электрическая прочность вакуумного промежутка во много раз больше, чем воздушного при атмосферном давлении. Это свойство используется в вакуумных дугогасительных камерах КДВ (рисунок 7). Рабочие контакты 1 имеют вид полных усеченных конусов с радиальными прорезями. Такая форма контактов при размыкании создает радиальное электродинамическое усилие, заставляющее перемещаться дугу через зазоры 3 на дугогасительные контакты 2. Материал контактов подобран так, чтобы уменьшить количество испаряющегося металла. Вследствие глубокого вакуума (10
-4—10-6) происходит быстрая диффузия заряженных частиц в окружающее пространство, и при первом переходе тока через нуль дуга гаснет.
Подвод тока к контактам осуществляется с помощью медных стержней 4 и 5. Подвижный контакт крепится к верхнему фланцу 6 с помощью сильфона 7 из нержавеющей стали. Металлические экраны 8 и Услужат для выравнивания электрического поля и для защиты керамического корпуса 10 от напыления паров металла, образующихся при горении дуги. Экран 8 крепится к корпусу камеры с помощью кольца 11. Поступательное движение верхнему контакту обеспечивается корпусом 12. Ход подвижного контакта составляет 12 мм.
На основе рассмотренной выше вакуумной дугогасительной камеры выпускаются выключатели напряжением 6 -110 кВ с номинальным током до 3200 А и током отключения до 40 кА.
Вакуумные выключатели 6-10 кВ широко применяются для замены маломасляных и электромагнитных выключателей в комплектных распределительных устройствах, для чего они комплектуются на выкатных тележках 1 (рисунок 8).
Рисунок 7- Вакуумная дугогасительная камера КДВ-10-1600-20:
1 — рабочие контакты; 2 — дугогасительные контакты; 3 — зазоры; 4, 5 — токоведущие стержни; 6 — верхний фланец; 7 — сильфон; 8, 9 — экраны; 10 — керамический корпус; 11 — крепежное кольцо; 12 — корпус
Дугогасительная камера 7 укреплена на токовыводах в изоляционном каркасе 6 и системой рычагов связана с приводом. При включении сначала происходит заводка пружинно-моторного привода до положения «Готов». После этого подается сигнал на включение на ИДУУ (индукционно-динамическое устройство управления), которое, разряжаясь, сбивает удерживающую защелку на приводе, пружины поворачивают кулачковый вал 9, который воздействует на рычаг вала выключателя. Вал, поворачиваясь, через систему рычагов и изоляционные тяги 3 воздействует на подвижный контакт КДВ, выключатель включается. Отключение производится кнопкой отключения 10, которая выбивает удерживающую защелку, а отключающая пружина 13 через систему рычагов возвращает подвижный контакт камеры в отключенное состояние. Управление выключателем может осуществляться вручную или дистанционно. Рассмотренный выключатель может отключать и включать ток КЗ 31,5 кА, полное время отключения 0,04 с, время включения 0,03 с. Коммутационный ресурс: число циклов В — t
п— О номинального тока равно 30000, число циклов В и О тока отключения — 50. Срок службы до среднего ремонта составляет 15 лет.
Рисунок 8 - Выключатель вакуумный ВБП-С-10-31,5/1600 УЗ:
1 -выкатная тележка; 2 - рама; 3 - изоляционные тяги; 4 - узел поджатая; 5- токовыводы; 6 - изоляционный каркас; 7 - вакуумная дугогасительная камера (КДВ); 8 - пружинно-моторный привод; 9 - кулачковый вал привода; 10 - кнопка отключения; 11 - блок защелок; 12 - блок сигнализации; 13 - отключающая пружина; 14 - буфер; 15 - вал выключателя; 16 - индукционнодинамическое устройство управления (ИДУУ)
Выключатель ВВП — быстродействующий, устанавливается в ячейках КРУ секционных и на вводах в совокупности с быстродействующим АВР и служит для замены маломасляных выключа¬телей, отслуживших свой срок в ячейках КРУ: К-ХП, К-ХШ, K-XXVI, К-37, КВЭ, КВС и КСО всех типов.
Для этих же целей освоен выпуск выключателей вакуумных BB-TEL производственным объединением «Таврида-электрик». На рисунке 9 показан разрез по одному полюсу и общий вид вакуумного выключателя BB-TEL-10/1000. Выключатель состоит из трех полюсов на одном основании (см. рис. 3, а). Якори 8 приводных электромагнитов соединены между собой валом 11.
В разомкнутом положении контакты выключателя удерживаются отключающей пружиной 9 через тяговый изолятор 5. При подаче сигнала «Вкл» подается питание в катушку электромагнита 10; якорь 8, сжимая отключающую пружину, перемещается вверх вместе стяговым изолятором и подвижным контактом 3, который замыкается. В это время кольцевой магнит 7запасает магнитную энергию, необходимую для удержания выключателя во включенном положении, а катушка 10 постепенно обесточивается, после чего привод оказывается подготовленным к операции отключения.
Во включенном положении выключатель удерживается силой магнитного притяжения якоря 8 к кольцевому магниту 7 так называемой «магнитной защелкой», при этом энергии из внешней цепи не потребляется.
При подаче сигнала «Откл» блок управления подает импульс противоположного направления в катушку 10, размагничивая магнит и снимая привод с магнитной защелки. Под действием пружин 6 и 9 якорь 8 перемещается вниз вместе с тяговым изолятором и подвижным контактом 3, выключатель отключается. Возможно ручное отключение кнопкой 3 (см. рис. 3, б).
Выключатели данной серии применяются для замены выключателей в ячейках КРУ, а также для вновь разрабатываемых камер КСО и КРН.
Рисунок 9- Вакуумный выключатель BB-TEL-10-1000:
а — конструктивная схема полюса: 1 — неподвижный контакт ВДК; 2 — вакуумная камера (ВДК); 3 — подвижный контакт ВДК; 4 — гибкий токосъем; 5 — тяговый изолятор; 6 — пружина поджатия; 7 — кольцевой магнит; 8 — якорь; 9— отключающая пружина; 10 — катушка; 11 — вал; 12 — постоянный магнит; 13 — герконы (контакты для внешних вспомогательных цепей); б — общий вид выключателя: 7, 2 — подключение главных цепей; 3 — кнопка ручного отключения; 4 — заземление; 5 — подключение вторичных цепей
Вакуумный выключатель ВБЭС– 35 III УХЛ1
Выключатель состоит из трех полюсов 1 (рисунок 10), которые установлены на каркасе 9. В каркасе 9 размещены: привод 15, пружина отключения 3, указатель положения механизма 16 (визуальное наблюдение за механизмом осуществляется через смотровое окно 5, рисунок 10), блокировочные контакты в цепи отключения 14, блокировочные контакты в цепи включения 13, резистор 12, тяга 6 (ручка ручного оперативного отключения), демпферы 5, вал 20, коммутирующие контакты для внешних вспомогательных цепей привода 11, зажимы кабельные 17, колодка клеммная 18, подогреватели 10, счетчик импульсов 1 (рисунок 10).