Alma38.ru

Электро Свет
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Особенности работы и применения воздушных высоковольтных выключателей

Особенности работы и применения воздушных высоковольтных выключателей

Воздушный выключатель — это особый коммутационный аппарат, который применяется только в высоковольтных цепях. Гашение дуги, перемещение контактной силовой группы выполняется сильным потоком сжатого воздуха, нагнетаемого отдельным механизмом. Так как этот аппарат должен выполнять alt=»выключатели» width=»131″ height=»300″ />операции с высоким напряжением, то его надёжность и изоляционные свойства должны быть всегда на высоком уровне. Конструкция его выполняется согласно ГОСТа Р52565–2006. В мировой практике они используются в основном в постсоветском пространстве в цепях от 35 кВ и выше. После того как были изобретены элегазовые и вакуумные выключатели высокого напряжения, презентация и внедрение которых, состоялись ещё в 60-е годы прошлого века, этот тип выключателей начал исчезать постепенно с распределительных устройств самых развитых стран.

В современной электротехнике применяется на данный момент только воздушный автоматический выключатель способный производить действия по коммутации, а также надёжно защищать электроприёмники от аварийных режимов короткого замыкания или же перегрузок. В принципе это тот же обычный автомат, только очень редко выпускается он на напряжение выше 1000 Вольт.

Принцип действия

Принцип действия воздушных выключателей основан на гашении электрической дуги, появляющейся при разрыве нагрузки. Этот процесс может происходить двумя типа движения воздуха:

  1. Продольный;
  2. Поперечный.

Воздушный выключатель может иметь несколько контактных разрывов, и это зависит от номинального напряжения, на которое он рассчитан. Для облегчения гашения особо больших типов дуги к дугогасящим контактам подключается шунтирующее сопротивление. Автоматические воздушные выключатели, работающие по принципу гашения дуги в обычных камерах, без наличия сжатого воздуха не имеют таких элементов. Камера гашения дуги у них состоит из перегородок, которые разбивают дугу на мелкие части, и она поэтому не разгорается и быстро тухнет. В этой статье речь пойдёт больше о работе высоковольтных (выше 1000 Вольт) выключателей, не оснащённых встроенной, а имеют управление в схему которой заведены релейные защиты.

Принцип работы высоковольтного выключателя со сжатым воздухом отличается друг от друга конструктивными особенностями, а в частности, с отделителем и без него.

В выключателях, которые оснащены отделителями силовые контакты соединены с специальными поршнями и составляют один контактно-поршневой механизм. Отделитель же включен последовательно к контактам дугогашения. То есть отделитель с дугогасящими контактами образует один полюс выключателя. При замкнутом положении и дугогасящие контакты и отделитель находятся в одном замкнутом состоянии. Во время подачи отключающего сигнала, срабатывает механический пневмоклапан, который в свою очередь открывает пневмопривод, при этом воздух с расширителя воздействует на контакты дугогашения. Расширитель, кстати, также специалисты называют ресивером. При этом силовые контакты размыкаются, а возникшая вследствие этого дуга гасится потоком сжатого воздуха. После чего отключается и сам разделитель, разрывая ток, который остался. Подача воздуха должна быть чётко отрегулирована, чтобы её хватило на уверенное гашение дуги. После прекращения подачи воздуха дугогасительные контакты принимают включенное положение, а разрыв цепи обеспечивается только разомкнутым выключателем. Поэтому при работе на электроустановках, которые питаются от таких выключателей обязательно необходимо выполнять размыкание разъединителей для безопасного проведения работ. Одного отключения пневмовыключателя мало! Чаще всего в цепях до 35 кВ применяется конструкция с открытыми отделителями, а если напряжение, при котором, работает выключатель выше то отделители уже изготавливаются в виде специальных воздухонаполненных камер. Выключатели с отделителем, например, выпускались в советском союзе под маркой ВВГ-20.

воздушный и элегазовый выключатель

Если выключатель воздушный высоковольтный не имеет отделителя, то дугогосящие контакты его выполняют также роль и разрывания цепи и гашения возникшей дуги. Привод в них отделён от среды, в которой происходит гашение, а контакты могут иметь одну или даже две ступени работы.

Классификация устройств

Все воздушные высоковольтные выключатели, кроме как, по конструкции (с отделителем и без) отличаются, также и по назначению:

  • Сетевые. Они рассчитаны на напряжение 6000 вольт и выше и используются в цепях переменного тока для включения и выключения потребителей в нормальных неаварийных режимах работы, а также отключение при возникших коротких замыканиях;
  • Генераторные. Применяются в сетях с рабочим напряжением от 6 до 24 тысяч Вольт, для подключения в эти цепи генераторов. Выдерживают пусковые токи, а также режимы К.З.;
  • Для электротермических установок. Рабочее напряжение, при котором возможна нормальная коммутация, составляет 6–220 кВ. Может работать также и в аварийных режимах.
  • Специального назначения. Они выпускаются не серийно, а под заказ и изготавливаются с учётом местных условий эксплуатации.

И также выключатели, имеющие пневмоустановку для работы, разделяются по виду и расположению этого механизма, нагнетающего воздух аппарата:

  1. Опорные;
  2. Подвесные. Имеют подвешивающую к порталу, установленному на ОРУ, конструкцию;
  3. Выкатные. Оснащены механизмом для выкатывания из распредустройства;
  4. Встраиваемые в КРУ (комплектные распределительные устройства).

Преимущества и недостатки

Преимуществ таких устаревших устройств немного вот основные из них:

  1. В связи с давним применением имеется большой опыт как эксплуатации, так и ремонта;
  2. В отличие от других более современных собратьев (особенно элегазовых) данные выключатели поддаются ремонту.

Из недостатков хотелось бы выделить следующие:

  1. Наличие для работы дополнительной пневмоаппаратуры или же компрессоров;
  2. Повышенный шум при отключении, особенно при аварийных режимах короткого замыкания;
  3. Крупные несовременные габариты, что вызывает увеличение территории выделяемой для ОРУ;
  4. Боятся влажного воздуха и запылённости. Поэтому для воздушных систем применяются дополнительные меры, устанавливается направленное на уменьшение этих вредных факторов оборудование.

Дополнительные элементы для воздушных выключателей

Сам выключатель не может создавать поток сжатого воздуха, на котором основана его работа, поэтому для его эксплуатации необходимы следующие основные компоненты:

  1. Компрессор для создания сжатого воздуха;
  2. Герметичную систему пневматических приводов;
  3. Ресивер для хранения уже готового сжатого воздуха.
Читайте так же:
Только у нас выключатель задорнов

В связи с применением этих компонентов также согласно ГОСТа необходимы:

  • Манометры. Они показывают реальное давление в резервуаре выключателя;
  • Реле минимального давления контакты которого обеспечат подачу сигнала в случае снижения определённого давления которое нормируется. Эту же роль может играть и манометр, содержащий электроконтактную часть;
  • Запорный общий клапан, который устанавливается на воздухопроводе;
  • Обратный клапан, обеспечивающий надёжное перекрывание выхода сжатого воздуха с резервуара при понижении давления в подводящем воздухопроводе;
  • Фильтр очищающий воздух от различной, токопроводящей и не только, пыли;
  • Устройство для спускания воздуха или воды из самой нижней точки резервуара.

Подготовка воздуха

Если распределительная подстанция оборудован этим типом выключатели то к воздуху, подаваемому в них тоже предъявляться ряд требований, направленных на подготовку воздуха его очистку и удаление влаги. Пыль, имеющаяся в воздухе, даже очень мелкая снижает разрядное напряжение, а также засоряет клапаны. Особую опасность вызывает влажность, которая при изменениях в окружающей среде может конденсироваться в воздуховоде. Из-за этого зимой, возможно, обледенение клапанов и труб, и нарушение проходимости воздуха под давлением. Стальные же элементы быстро ржавеют и изнашиваются. Появление конденсата на внутренней поверхности изоляторов, приводит к ухудшению электрической прочности и даже к пробоям.
Для очистки воздуха используются масляные фильтры, которые установлены на всасывающих патрубках. Чистка их должна быть регулярной, и чем выше запыленность тем меньше период между ними. Уменьшение влаги в воздухе производится путём подвергания его сжатию выше номинального давления в два раза. Влага, улавливаемая в змеевике, спускается, а сжатый воздух проходит через редуктор, который и снижает его давление. Дополнительная осушка выполнятся может с помощью абсорбентов, улавливающих воду из воздуха. Эти две беспрецедентные меры позволяют добиться значительного снижения влаги почти до нулевого значения.

Типы выпускаемых высоковольтных воздушных выключателей

Выключатели серии ВВБ

выключатель ВВБ

Они выпускаются ПО «Электроаппарат», рассчитаны на работы с U от 110 до 750 кВ. Их ключевые элементы устанавливаются на колонны, сделанные из фарфоровых надёжных изоляторов. Рабочее давление, которое должен создать компрессор от 2 до 2, 6 МПа этот фактор зависит от того на какое напряжение будет эксплуатироваться аппарат.

Выключатели серии ВВБК

Они предназначены для работы в сетях с напряжением 110–500 Кв. В их системах давление сжатого воздуха не должно быть меньше 4 МПа. Для улучшения гашения дуги при таких напряжениях применяется двухсторонняя подача очищенного воздуха. Простая пневматическая система, была заменена более усовершенствованной пневмомеханической, именно это позволило значительно уменьшить время срабатывания при отключениях, что важно в таких цепях.ВВБК выключатель

Выключатели серии ВВГ-20

ВВГ-20 выключатель

Они исключительно используются для генераторов. Они разработаны для работы с номинальным напряжением 20 кВ и номинальный ток 20 кА, а ток отключения составляет 160 кА. Давление воздуха в районе 2 МПа. При включении коммутатора сначала происходит срабатывание отделителя, а затем уже и сам дугогасящий механизм. Они предназначены только для внутренней установки.

При работе со сжатым воздухом и опасным высоким напряжением стоит быть особо осторожным, так как эти два вида энергии могут привести не только к травмам, но и к лишению жизни.

Силовой выключатель среднего напряжения

Определяем максимальную реактивную мощность потребителя на ГРУ:

2) аварийное отключение генератора на ГРУ при максимальном потреблении с шин ГРУ:

4.Привести схему «Две системы сборных шин с обходной, с раздельными обходными (ОВ) и шиносоединительными (ШСВ) выключателями», содержащую четыре ВЛ и два трансформатора. В указанной схеме привести порядок операций по выводу в ремонт первой системы сборных шин.

В этой схеме обе системы шин нормально находятся под напряжением, т.к. половина присоединений подключены к первой половине шин, вторая половина – ко второй. Такое подключение называется фиксированным. В нормальном режиме ОВ включен, т.е. он работает как ШСВ. При необходимости сделать из него ОВ надо отключить его и соответствующие разъединители.

Последовательность операций и действий персонала при переводе всех присоединений, находящихся в работе, с одной системы шин на другую с помощью шиносоединительного выключателя в электроустановках с фиксированным распределением присоединений по системам шин:

а) включается ШСВ (если он был отключен);

б) переводятся УРОВ и защита шин в режим работы с нарушением фиксации;

в) снимается оперативный ток с привода и защит ШСВ;

г) отключается АПВ шин (если оно предусмотрено);

д) проверяется на месте, включен ли ШСВ;

е) включаются шинные разъединители всех переводимых присоединений на ту систему шин, которая остается в работе, и проверяется положение разъединителей;

ж) отключаются шинные разъединители всех переводимых присоединений от освобождаемой системы шин; проверяется положение разъединителей;

з) переключается питание цепей напряжения защит, автоматики и измерительных приборов на трансформатор напряжения той системы шин, которая остается в работе, если питание не переключается автоматически;

и) подается оперативный ток на привод и защиты ШСВ;

к) убеждаются по амперметру в отсутствии нагрузки на ШСВ и отключают его;

л) убеждаются по вольтметрам в отсутствии напряжения на

освобожденной системе шин.

Перевод части (двух-трех) присоединений с одной системы шин на другую в электроустановках с фиксированным распределением присоединений допускается выполнять поочередно, по отдельным присоединениям. При этом перед каждой операцией отключения шинных разъединителей проверяется, включены ли шинные разъединители присоединения на другую систему шин. После выполнения операции включения или отключения шинных разъединителей проверяется их положение.

Читайте так же:
Электрические выключатели для морских

5. Задана структурная схема электростанции. Составить схему питания потребителей собственных нужд 6 кВ. Выбрать рабочие и резервные источники питания потребителей собственных нужд.
^ Схема СН ГРЭС.

К потребителям СН на ГРЭС относятся электродвигатели, участвующие в технологическом процессе, а также освещение, электроотопление.

На станции для этих целей выделяются РУСН-6 кВ для питания ЭД 200 МВт и выше и РУСН-0,4кВ.

Питание потребителей СН осуществляется с выводов генераторов (на блочных станциях) путем отпайки. В цепи отпайки устанавливается реактор (если UН.Г=6,3кВ) или трансформатор (если UН.Г>6,3кВ). Как правило, трансформаторы устанавливаются с расщепленной обмоткой НН для ограничения тока КЗ. Согласно НТП, при мощности генератора до 160 МВт предусматривается одна секция СН на блок, а при мощности 160 МВт и более – 2 секции СН на блок. Каждая рабочая секция через нормально отключенный выключатель подключается к резервной магистрали СН, которая выполняется двумя секционированными через каждые 2-3 блока системами шин. Питание на резервную магистраль подается от нескольких резервных источников. Их количество определяется количеством блоков: 1-2 бл-1 ПРТСН; 3-6 бл-2 ПРТСН, ≥6 бл-3 ПРТСН (пуско-резервный трансформатор СН). Резервный источник обычно подключается к низкой обмотке АТ связи или к РУ среднего напряжения, третий никуда не подключается, но готов к включению.

^ Выбор рабочих ТСН:

Если устанавливается реактор:

Мощность резервного ТСН выбирается на ступень больше мощности самого мощного рабочего, т.к. он должен обеспечить его замену и одновременный пуск еще одного блока.
^ Схема СН ТЭЦ.

На ТЭЦ можно выделить блочную и неблочную часть. В блочной части питание СН выполняется как на ГРЭС. В неблочной части рабочие части секции СН 6 кВ запитываются с шин ГРУ. Причем с одной секции шин ГРУ можно запитать не более двух рабочих секций СН. Количество рабочих секций СН определяется в неблочной части числом котлов. Каждая рабочая секция в блочной и неблочной части через нормально отключенный выключатель подключается к резервной магистрали, которая выполняется одиночной несекционированной общей для блочной и неблочной части системой шин. На практике, учитывая опыт эксплуатации, резервную магистраль иногда секционируют между блочной и неблочной частью. Питание на резервную магистраль подается от одного резервного источника, если число рабочих, включая блочную и неблочную часть, до 6 включительно; и от двух, если число рабочих более 6.

  1. к секции ГРУ, если с нее нет рабочего питания и к ней подключен трансформатор связи;
  2. к низкой стороне трансформатора связи до выключателя. В этом случае выделяется полусекция для удобства подключения РТСН и трансформатора связи;
  3. к резервной системе шин, если на ГРУ принята схема с двумя системами шин, но при этом к ней должен быть подключен трансформатор связи и она должна быть под напряжением.

Выбор реактора:

Мощность резервного ТСН принимается такой же, как мощность самого мощного рабочего.


Схема ЭСН ГРЭС

6.Привести схему «Две системы сборных шин с обходной, с раздельными обходными (ОВ) и шиносоединительными (ШСВ) выключателями», содержащую четыре ВЛ и два трансформатора. В указанной схеме привести порядок операций по выводу в ремонт первой системы сборных шин.

Вывод в ремонт выключателей присоединений при схеме с двумя рабочими и обходной системой шин с одним выключателем на цепь осуществляется заменой выключателя присоединения обходным выключателем;
Основные операции при выводе в ремонт выключателя присоединения и замене его обходным выключателем:

а) готовится схема обходного выключателя для опробования напряжением обходной системы шин от рабочей системы шин, на которую включено присоединение с выводимым в ремонт выключателем;

б) включается обходной выключатель с уставками "опробования" на его защитах, с введенной защитой шин, включенной по оперативным цепям на отключение обходного выключателя, и включенным пуском УРОВ от защит; проверяется наличие напряжения на обходной системе шин;

в) отключается обходной выключатель. Проверяется отключенное положение обходного выключателя и включается на обходную систему шин разъединитель присоединения, выключатель которого выводится в ремонт;

г) вводятся с помощью испытательных блоков в схему защиты шин цепи трансформаторов тока обходного выключателя как выключателя присоединения; на защитах обходного выключателя выставляются уставки, соответствующие уставкам защит данного присоединения; отключаются быстродействующие защиты (ДФЗ, ДЗЛ и др.) со всех сторон защищаемого присоединения;

д) включается обходной выключатель; проверяется ток нагрузки, отключается выводимый в ремонт выключатель присоединения; убеждаются в отсутствии тока нагрузки;

е) отключается защита шин, выполняются необходимые переключения в ее цепях, защита проверяется током нагрузки и включается в работу;

ж) переключаются токовые цепи быстродействующих защит присоединения на трансформаторы тока обходного выключателя и оперативные цепи с действием на обходной выключатель; проверяются защиты током нагрузки, включаются защиты в работу и опробуются на отключение обходного выключателя с включением его от АПВ;

з) отключаются разъединители с обеих сторон выводимого в ремонт выключателя, проверяется отсутствие на нем напряжения и включаются заземляющие ножи в сторону выключателя.

Перенапряжения в сетях 6(10) кВ

В России у эксплуатационного персонала предприятий электрических сетей сложилось довольно устойчивое мнение, что перенапряжения создают вакуумные выключатели, а элегазовые этого недостатка лишены. Но так ли это? Попробуем разобраться в причинах перенапряжений.

Причины возникновения перенапряжений в сетях

Начнем с простого утверждения, очевидного для любого человека, знакомого с курсом ТОЭ: любая коммутация (включение или отключение) какого-либо элемента сети (трансформатора, электродвигателя, конденсаторной батареи, воздушной или кабельной линии и т.д.) вызывает переходный процесс. Это связано с тем, что сеть является совокупностью индуктивностей и емкостей основного электротехнического оборудования, поэтому подключение или отключение некоторого элемента ведет к установлению нового режима. Переход сети от режима до коммутации к режиму после коммутации сопровождается изменениями токов в элементах и напряжений на них. Как правило, этот переход имеет вид затухающих колебаний, в процессе которых напряжение на емкостях оборудования относительно земли или между фазами может достигать величин значительно больших, чем номинальное. Это и называется перенапряжениями.

Читайте так же:
Универсальный выключатель для станков

Вакуумный выключатель

Вакуумный выключатель ВБСК-10, ОАО «Электрокомплекс», г.Минусинск

Подобный процесс объективен и не зависит от типа используемого выключателя. Например, можно показать, что при включении (пуске) высоковольтного электродвигателя возможно возникновение перенапряжений с кратностью до 3,3 относительных единиц (о.е.) по отношению к амплитуде наибольшего рабочего напряжения [1], что представляет опасность для его изоляции. Перенапряжения в этом случае не зависят от типа дугогасящей среды и определяются только моментом включения и разбросом замыкания контактов разных фаз.

Вакуумный выключатель

Вакуумный выключатель 3AH5 Siemens, ССК «Уралинвестэнерго», г.Екатеринбург

Исключить эти перенапряжения регулировкой хода контактов выключателя не представляется возможным. При отключении выключателем любого типа (маломасляным, вакуумным, элегазовым, электромагнитным) практически каждого двойного или двухфазного замыкания на землю в сети 6-10 кВ с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью на все присоединения, включенные на данную секцию, воздействуют перенапряжения с кратностью до 3,4 о.е.

Вакуумный выключатель

Вакуумный выключатель ВБЭ-10-20/1600 УХЛ2, ГНПП «Контакт», г. Саратов

Причиной их является неодновременное отключение тока в поврежденных фазах, когда на первой отключившейся фазе напряжение восстанавливается от нуля до амплитуды линейного. При этом в процессе колебаний напряжение достигает величины двойного линейного. Именно эти перенапряжения могут вызывать многоместные повреждения изоляции (и такие случаи известны в эксплуатации), когда из строя выходят сразу несколько высоковольтных электродвигателей или кабелей. И дело тут не в типе дугогасящей среды, используемой в выключателе, а в объективно существующих явлениях.

Элегазовый выключатель

Элегазовый выключатель HD-4, АBB

Теперь рассмотрим проблему перенапряжений при использовании вакуумных и элегазовых выключателей с учетом особенностей дугогасящей среды и конструкций этих аппаратов, а также нагрузок, ими коммутируемых. При включениях нагрузки (трансформатора, электродвигателя, конденсаторной батареи) правильно спроектированным выключателем (не дающим отскоков контактов) его дугогасящая среда с точки зрения возникновения перенапряжений не играет никакой роли. Перенапряжения в этом случае обусловлены особенностями сети и коммутируемого присоединения как многоконтурных индуктивно-емкостных схем, моментом включения по времени и разбросом в замыкании контактов разных фаз выключателя (см. выше).

Основными причинами перенапряжений на изоляции отдельного присоединения (и только его, а не всей сети) при отключении нагрузки, связанными с особенностями дугогасящей среды и конструкцией выключателя, являются срез тока и эскалация напряжения. Рассмотрим эти явления по порядку.

Любой выключатель отключает ток при прохождении его через ноль (со сдвигом по времени в разных фазах), когда подвод энергии к дуге со стороны сети уменьшается. В околонулевой области тока возможен быстрый распад канала дуги и принудительный спад тока от некоторого значения (как правило, единицы – десятки ампер) до нуля за очень малое время (значительно раньше естественного нуля тока). Это явление называется срезом тока. Возникает оно при отключении малых индуктивных токов (например, токов холостого хода трансформаторов и электродвигателей), неустановившихся токов включения трансформаторов, пусковых токов электродвигателей, токов шунтирующих реакторов.

Срез тока характерен для выключателей любого применяющегося в настоящее время типа (маломасляных, электромагнитных, воздушных, вакуумных, элегазовых). Причиной среза тока в выключателях с гашением дуги в газовой среде являются интенсивное дутье и развитие высокочастотных колебаний на спадающем участке синусоиды отключаемого тока [2]. Дутье вызывает значительное охлаждение плазмы в дуговом промежутке и быстрое уменьшение ее проводимости. Высокочастотные колебания, развивающиеся в контуре: емкость на шинах – нелинейное сопротивление дуги – индуктивность и емкость присоединения, налагаются на ток 50 Гц и приводят к тому, что суммарный ток в дуговом промежутке переходит через ноль и происходит гашение со срезом. В вакуумных выключателях причиной среза тока является неустойчивость дуги при малых токах, так как она горит в парах металла контактов.

Относительные токи среза выключателей с разными дугогасящими средами

Рис.1 Относительные токи среза выключателей с разными дугогасящими средами

Как видно из рис.1, вакуумные выключатели с хром-медными контактами имеют наименьший ток среза. Он составляет 5-6 А по данным различных исследований, информация о которых приведена в [4]. Большинство производителей вакуумных выключателей используют для изготовления контактов именно хром-медные композиции. Элегазовые выключатели с гашением дуги вращением (rotary-arc type) или автодутьём (self-pressurising type) имеют ток среза практически такой же, как и вакуумные выключатели. Это связано с тем, что интенсивность дугогашения у них зависит от величины протекающего тока. У компрессионных (puffer type) и комбинированных элегазовых выключателей с дополнительным поршнем токи среза выше, чем у вакуумных выключателей. В принципе ток среза элегазовых выключателей зависит от величины отключаемого тока, конструкции выключателя и емкости присоединения и может значительно превышать таковой для вакуумных [2]. Таким образом, с точки зрения величины тока среза и создаваемых при этом перенапряжений элегазовые выключатели не имеют никаких преимуществ перед вакуумными.

Кроме величины тока, на перенапряжения при срезе, как уже указывалось выше, влияют индуктивность нагрузки (или мощность) и емкость присоединения (длина воздушной или кабельной линии). При значительной длине присоединения перенапряжений из-за среза тока в выключателе вообще не возникает. Наличие даже небольшой активной нагрузки на вторичной стороне отключаемого силового трансформатора также исключает возникновение перенапряжений по причине среза.Использование таких современных защитных аппаратов, как ОПН, вообще снимает вопрос перенапряжений вне зависимости от типа используемого выключателя. Следует отметить, что в настоящее время в сетях эксплуатируются тысячи маломасляных выключателей с токами среза гораздо больше, чем у вакуумных выключателей. То есть потенциально маломасляные выклю- чатели также способны создавать перенапряжения и причем более высокие, чем вакуумные.

Читайте так же:
Сенсорные выключатели с одним блоком управления

Эскалация напряжения

Рассмотрим теперь вторую причину перенапряжений при отключениях нагрузки: эскалацию напряжения. Это явление характерно только для вакуумных выключателей. Однако оно возникает крайне редко, только при отключении пускового тока не успевших развернуться или заторможенных электродвигателей (причем из 100 отключений пусковых токов только 5-10 могут сопровождаться эскалацией напряжения). Физическая сущность этого явления описана в [4]. Перенапряжения в этом (и только в этом) случае могут достигать 6-7-кратных. Осциллограмма (заимствована из [5]), иллюстрирующая подобный процесс, приведена на рис.2.

Экспериментальная осциллограмма отключения пускового тока электродвигателя

Рис.2. Экспериментальная осциллограмма отключения пускового тока электродвигателя 6,3 кВ, 736 кВт, подключенного кабелем сечением 3х95, длиной 70 м, вакуумным выключателем с возникновением эскалации напряжения с кратностью 4,0 о.е. в первой отключаемой фазе выключателя [5].

Масштаб: 100 мксек, 5 кВ.

Экспериментальных данных по отключению пусковых токов электродвигателей элегазовыми выключателями практически нет. Создается впечатление, что фирмам – производителям элегазового оборудования неизвестно о перенапряжениях в этом случае, либо публикация таких данных им невыгодна.

Исходя из имеющейся информации [4], можно предполагать, что элегазовые выключатели не склонны к эскалации напряжения. Однако их повышенные по сравнению с вакуумными выключателями токи среза и возможность однократных повторных зажиганий, вероятно, могут быть причиной перенапряжений при отключениях холостых трансформаторов и пусковых токов электродвигателей (при малых длинах кабеля).

Еще раз отметим, что рассмотренный случай отключения пускового тока – достаточно редкое событие, а в некоторых случаях практически невозможное. Поэтому сопоставление элегазовых и вакуумных выключателей с точки зрения коммутационных перенапряжений следует проводить исходя из величины тока среза.

Таким образом, на основании рассмотрения характерных причин возникновения перенапряжений, связанных с характером дугогасящей среды выключателя, можно утверждать, что элегазовые выключатели в этом отношении не имеют преимуществ по сравнению с вакуумными.

Откуда же все-таки возникло такое предубеждение, что только вакуумные выключатели создают перенапряжения? По-видимому, истоки его следует искать на заре внедрения вакуумной коммутационной техники. В первых вакуумных выключателях, установленных в эксплуатацию еще в СССР в начале 80-х годов, для изготовления контактов использовался вольфрам. Разработчики вакуумных камер полагали, что применение этого тугоплавкого металла позволит снизить износ контактов. Однако выключатели с вольфрамовыми контактами были способны создавать значительные срезы тока, порядка 20-30 А. Именно это обстоятельство, а также отсутствие средств защиты от перенапряжений в сетях 6-10 кВ в то время привело к значительному ущербу в результате пробоев изоляции. Энергетика – отрасль консервативная, и однажды сформировавшееся мнение, а особенно отрицательное, очень сложно изменить.

1. Васюра Ю.Ф., Гавриков В.И., Евдокунин Г.А. Коммутационные перенапряжения на высоковольтных двигателях собственных нужд электростанций // Электротехника. — 1984. — № 12. — С. 4-7.

2. Working group paper: Interruption of small inductive currents (chapter 1, 2) // Electra. — 1980. — № 72. — pp. 73-103.

3. Headley A. Meeting system requirements with modern switchgear // Proceedings IEEE Symp. on trends in modern switchgear design 3,3-150 kV. — Newcastle. — 1984. — pp. 9.1-9.5.

4. Евдокунин Г.А., Тилер Г. Современная вакуумная коммутационная техника для сетей среднего напряжения. — С.-Петербург: Издательство Сизова М.П., 2002. — 147 с.

Распределительное устройство среднего напряжения для трансформаторной подстанции наружной установки

Распределительное устройство среднего напряжения для трансформаторной подстанции наружной установки. Страница 1.

(я)5 Н 02 В 5/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(71) Горьковское отделение Всесоюзного государственного проектно-изыскательскогоинститута «Сельэнергопроект»(53) 621,316,37(088.8)Щ Трансформаторная подстанция с четырьмя воздушными вводами на два транс-.форматора мощностью до 2 х 400 В; типВ-400 М 4. Типовой проект 407-3-352.84.(54) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО СРЕДНЕГО НАПРЯЖЕНИЯ.ДЛЯ ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ НАРУЖНОЙ УСТАНОВКИ77 Уб д50,ц 1 б 9004 б А 1(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для трансформаторных подстанций наружной установки. Цель — снижение металлоемкости и улучшение условий эксплуатации при подсоединении воздушных линий. Ячейка 1 имеет присоединение 2 линии с выквочателем нагрузки 3 посредством заземляющего ножа 4. Трансформатор присоединением 5 соединен с разъединителем 6 посредством заземляющего ножа 7 и предохранителя 8, К ячейке 1 на уровне расположения выключателя нагрузки прикреплена вторая ячейка 14 с силовым выключателем 15. Силовой выключатель в нормальном режиме работы подключаемой к присоединениям устройства электрической сети может находиться в отключенном или включенном положении,1690046 ние 2) силовой выключатель 15 автоматически отключается и локализует поврежденный участок электрической сети,Расположение ячейки второй линии на уровне расположения выключателей нагрузки первой линии позволит снизить металлоемкость за счет более удобного подключения воздушной линии к второй ячейке. формул а из о 6 рете н ия Составитель Н.КосточкоТехред М.Моргентал Коррелтор Т,Палий Редактор В.Данко Заказ 3819 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат «Патент», г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для трансформаторных подстанций наружной установки.Цель изобретения — снижение металло емкости и улучшение условий эксплуатации при подсоединении воздушных линий.На чертеже показана схема распределительного устройства (РУ).РУ содержит ячейку 1, имеющую присо единение 2 линии с выключателем нагрузки 3, заземляющим ножом 4, и присоединение 5 трансформатора с разъединителем 6, заземляющим ножом 7 и предохранителями 8, сборные шины 9, каркас 10 с рамами 11 и 12 15 и панелями 13. К этой ячейке на уровне расположения выключателя нагрузки прикреплена вторая ячейка 14 с силовым выключателем 15. Разъединитель 16 с заземляющим ножом 17 для присоединения 20 силового выключателя 15 расположен в ячейке 1 зеркально по отношению к выключателю нагрузки 3 ячейки 1;Силовой выключатель в нормальном режиме работы подключаемой к присоедине ниям устройства электрической сети может находиться в отключенном или включенном положении.В первом случае при исчезновении напряжения в присоединении 2 линии сило вой выключатель 15 автоматически включается и подает напряжение со стороны резервного питания. Во втором случае при повреждении первой линии (присоединеРаспределительное устройство среднего напряжения для трансформаторной подстанции наружной установки, содержащее ячейку линия-трансформатор, включающую присоединение линии с выключателем нагрузки, заземляющим ножом, и присоединение трансформатора с разъединителем, заземляющим ножом и предохранителями, сборные шины, каркас с рамами и ограждающими панелями, ячейку второй линии, включающую силовой выключатель, и разьединитель с заземляющим ножом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения металлоемкости и улучшения условий эксплуатации при подсоединении воздушных линий, силовой выключатель размещен в отдельной ячейке, прикрепленной к ячейке первой линии на уровне выключателя нагрузки, при этом разъединитель ячейки второй линии расположен в ячейке первой линии зеркально по отношению к выключателю нагрузки ячейки первой линии.

Читайте так же:
Рукоятка управления автоматического выключателя

Заявка

ГОРЬКОВСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ВСЕСОЮЗНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ПРОЕКТНО ИЗЫСКАТЕЛЬСКОГО ИНСТИТУТА «СЕЛЬЭНЕРГОПРОЕКТ»

СУББОТИН АЛЕКСАНДР АНДРЕЕВИЧ, АВЕРЬЯНОВ АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

Код ссылки

<a href="https://patents.su/2-1690046-raspredelitelnoe-ustrojjstvo-srednego-napryazheniya-dlya-transformatornojj-podstancii-naruzhnojj-ustanovki.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Распределительное устройство среднего напряжения для трансформаторной подстанции наружной установки</a>

Устройство для автоматического включения резервного питания потребителя

Загрузка.

Номер патента: 1524130

. блока 11 появляется сигнал, который приходит на второйвход блока 13 позже, чем рабочий сигнал, присутствующий на первом входеблока 3, и поэтому он не изменяетсостояние блока 13, Этот же сигнал,поступая на второй вход элемента И 15,ля, отличающееся тем,что, с целью повышения его быстродействия при синфазном включении секционного выключателя, дополнительновведен второй блок контроля разностифаз с двумя входами, первый и второйинверторы сигнала, второй, третий,четвертый и пятый элементы И, первыйи второй блоки выделения первоочередности срабатывания с двумя входами,элемент ИЛИ, второй блок контроляразности фаз снабжен входной фазосдвнгающей цепью, предназначеннойдля поворота напряжения второго источника питания на 90 эл,град, в сторону.

Автоматический привод к выключателю нагрузки

Загрузка.

Номер патента: 108149

. поврежденной линии, и вновь замыкается выключатель ввода.Обычно автоматический привод к выключателю нагрузки содержит расцепляющий электромагнитный механизм с соленоидом. Соленоид возбукдается под действием защиты и снабжен подвижным сердечнисом-бойком, который нагружен пружиной и служит для выбивания защелки привода, удерживающей подвижный контакт выключателя нагрузки в замкнутом положении,Предлагаемое дополнительное и-обретение упрощает схему управвтомАтичеСКий ИРИВ явлено 5 марта 1956 г. за М 711 промвшлсния автоматическим приводом, что достигается применением удерживающей сердечник-ооек второй защелки, нагруженной пружиной. При возбуждении соленоида эта защелка оттягивается пружиной, и сердечник-боек продолжает удерживаться.

Ячейка выключателя в цепи шунтирующего реактора

Загрузка.

Номер патента: 1598003

. усилие. Класс напряжения нелинейного ограничителя 6 перенапряжений может быть принят ниже, чем класс ограничителя 5.На каждую фазу выключателя 1 независимо от числа модулей требуется три ограничителя 5 и 6 перенапряжений, собранных в трехлучевую конструкцию. При четном числе модулей 9 средний луч нелинейного ограничителя 6 перенапряжений подключен к точке соединения групп модулей 9 с равным числом модулей 9 в каждой группе, при нечетном числе — к точке соедине 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ния групп с числом модулей 9 в каждой группе, отличающимся на единицу. У реактора 10 установлен аппарат 11 защиты от перенапряжения (разрядник или ограничитель перенапряжений).Ячейка работает следующим образом.Пусть параллельно каждому модулю 9.

Нож для силового резания древесины

Загрузка.

Номер патента: 1629182

. равных Я;+ — Я; с учетом упругого восстановления Уи равных или меньших по величине расстоянию Ь между внутренними поверхностями 2 и 22, гарантирует значительное снижение усилия проталкивания стружки между пластинами 1 и 2. Расстояние Ь между внутренними плоскостями 21 и 22 пластин 1 и 2 берется значительно больше, чем толщина элементов стружки с учетом ее увеличения после упругого восстановления.Рассмотрим зависимость между усилиями, возникающими в продольной плоскости ножа, параллельной пластинам, при взаимодействии каждого из элементов стружки с передней гранью 5 скалывающего зуба 13. Усилие Рг, действующее на грань 15 скалывающего зуба 13, раскладывается на составляющие, одна из которых действует в направлении подачи ножа Рц.

Нож для силового резания древесины

Загрузка.

Номер патента: 1665956

. Г 3 оверхностями пластин б и7 Доля(но быть большим толщины Элементастружки с учетом.83 о у 33 ругого Восстановления после прохода скэль 3 вающего зуба 9. Ьс + 00233 3, оц3,Йгде 3 Зс — расстояние между проекциями Вершин 3 например, К и Кг) смежных скэ 33 ь 3 ваю 03 их зубьев на плоскость, П 80 п 8 нДикулярную П РОДОЛЬНОИ П.г 30 С 3(03;Т 33 ГИММЕТОИИ НОХ(а СЛЕ.Р ОЭО 3 на фиГ,З) и лежащей в ней касательной24, Г 3 роведеннОЙ из тОчки, соответстВующейпооекции на зту плоскость симметрии вершины одноо из режущих зубьев верхнейили нюкней пластины к дуге, описанной радиусом В, равным Величине подачи на зуб Оиз точки, соответствующей проекции напродольную плоскость симметрии ножавершины последующего режущего зуба тойже пластины (направление.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector