Выключатель воздушный напряжением 110 кв тип ввбк

6.11. Сравнение параметров выключателей серий ВБПЭ-10 и ВБМЭ-10 НПП «Элвест» с выключателями зарубежных фирм

Выключатель ВБПЭ-10 имеет электромагнитный привод, что увеличивает массу выключателя почти в два раза по сравнению с выключателями зарубежных фирм, которые снабжены пружинными приводами. Кроме того, электромагнитный привод требует мощной аккумуляторной батареи (ток включения 75-150 А).
В зависимости от номинального тока размеры и масса выключателей зарубежных фирм меняются. Использование электромагнитного привода ведет к увеличению времени включения почти в 2 раза. Время отключения на 0,01-0,02 с больше, чем у зарубежных выключателей. По механическому ресурсу выключатель ВБПЭ-10 (25000 циклов «ВО») превосходит выключатели фирм АЕG, Fugi, Toshiba и Rado Koncar, находится на уровне с выключателями фирм Caвev – Emag, НоLес, Nuova, Magrini и уступает выключателям фирмы Simens. По коммутационной износостойкости при номинальных рабочих токах – превосходит большинство аналогов (кроме фирмы НОLЕС), при номинальном токе отключения – уступает в 2 раза (кроме выключателей фирмы Rado Koncar). Что касается выключателя ВБМЭ-10, то по времени отключения выключатель близок к этому параметру.
По механическому ресурсу выключатель ВБПЭ-10 (25000 циклов «ВО») превосходит выключатели фирм AEG, Fuji, Toshiba и Rade Koncar, находится на уровне с выключателями фирм Caber – Emag, HOLEC, Nuova, Magrini и уступает выключателям фирмы Siemens. По коммутационной износостойкости при номинальных рабочих токах – превосходит большинство аналогов (кроме фирмы HOLEC), при номинальном токе отключения – уступает в 2 раза (кроме выключателей фирмы Rade Koncar). Что касается выключателя ВБМЭ-10, то по времени отключения выключатель близок к этому параметру зарубежных выключателей. Время включения выключателя в 2-3 раза больше из-за применения электромагнитного привода. По коммутационной изностойкости при токах КЗ выключатель находится на одном уровне с выключателями АЕG и Siemens. По коммутационной изностойкости при номинальном токе ВБМЭ-10 в 2-5 раз уступает всем зарубежным выключателям.
По массогабаритным показателям ВБМЭ находится в основном на уровне с зарубежными выключателями фирм АЕG и Siemens. Подводя итог, можно сказать, что коммутационная способность и изностойкость наших выключателей близки к параметрам зарубежных. Что касается привода, то для уменьшения массы, размеров и времени включения необходим переход на пружинные приводы. В настоящее время разработаны и испытываются выключатели фирмы ЭЛВЕСТ, имеющие пружинные приводы.

Эффективность

Сегодня различные типы воздушных выключателей стали более совершенными и функциональными, это было достигнуто внесением следующих дополнений:

• В генераторных устройствах используется принудительная схема охлаждения.
• Качественные материалы и тщательное выполнение конструктивных элементов обеспечили большую надежность и длительный срок использования до возникновения необходимости в ремонте.
• Коммутационные перенапряжения приобрели ограничение, наличие которого играет особую роль для устройств высокого напряжения.
• Модульная схема размещения серий обеспечивает возможность создавать из идентичных модулей нескольких серий, характеризующихся широким диапазоном напряжения, производить испытания и реализовать устройства, которые отличаются простым изготовлением, установкой и последующей эксплуатацией.
• Использование схем управления с быстрым реагированием и минимальным временным разбросом. Их главной задачей является обеспечение срабатывания устройств на существенное превышение напряжения и отключения в течение полупериода. Также за счет них функционируют приборы с синхронным включением и отключением.
• Элементы для гашения дуги помещаются в сжатый воздух. Так достигаются высокие пропускные характеристики по номинальному напряжению, надежность изоляции промежутков между контактами, быстрое реагирование и коммутационные свойства. Чаще всего давление воздуха находится в пределах 6-8 МПа.

Классификация и типы воздушных выключателей

Силовые выключатели, в том числе и воздушные, в первую очередь принято классифицировать по типу конструкции и назначению, после чего уже рассматриваются технические характеристики. Начнем с более приоритетного критерия классификации.

По назначению

В зависимости от назначения воздушные коммутаторы разделяют на следующие виды:

• Сетевая группа, в нее входят электромеханические аппараты, с номинальным напряжением начиная от 6,0 кВ. Могут использоваться как для оперативной коммутации цепей, так и аварийного отключения, например, при КЗ.
• Генераторная группа. Она включает в себя электроаппараты, рассчитанные на 6,0-20,0 кВ. Данные приборы могут коммутировать цепь, как при нормальных условиях, так и в случае КЗ или наличия пусковых токов.
• Категория для работы с энергоемкими потребителями (дуговые, руднотермические, сталеплавильные печи и т.д.).
• Группа особого назначения. Она включает в себя следующие подвиды:

1. Воздушные коммутаторы сверхвысокой категории напряжения, служащие для подсоединения к ЛЭП реакторов шунтирующего действия, если в линии произошло перенапряжение.
2. Выключатели цепей с ударными генераторами (используются при стендовых испытаниях), рассчитанные на коммутацию в нормальном режиме работы и при возникновении нештатных ситуаций.
3. Аппараты в цепях 110,0-500,0 кВ, обеспечивающих прохождение, как при нормальных условиях работы, так и определенное время при КЗ.
4. Воздушные коммутаторы, входящие в комплект распределительных устройств.

По конструктивному исполнению

Особенности конструкции выключателей определяют их тип установки. В зависимости от этого различают следующие виды аппаратов:

• Входящие в комплект к РУ (встраиваемые).
• Снабженные специальными устройствами выкатки из ячеек РУ относятся к выкатному типу.

  Выкатной воздушный выключатель Metasol

• Настенное исполнение. Приборы, устанавливаемые на стены в РУ закрытого типа.
• Подвесные и опорные (отличаются типом изоляции на «землю»).

Принцип действия

В основу работы выключателя положен принцип гашения электродуги скоростным потоком сжатой воздушной смеси, подаваемого в дутьевые каналы. Под воздействием воздушного потока столб разряда растягивается и направляется в дутьевые каналы, где окончательно гасится.

Конструкции дугогасительных камер отличаются как взаимным расположением дутьевых каналов, так и размыкающихся контактов. По этому признаку следующие схемы дутья:

1. Продольная продувка через металлический канал.
2. Продольная продувка через изоляционный канал.
3. Двухстороння симметричная продувка.
4. Двухсторонняя ассиметричная.

Схемы дутья Из представленных вариантов наиболее эффективен последний.

Что такое “воздушный выключатель”?

Такой термин применяется к высоковольтным коммутационным устройствам, использующим воздушные потоки для подавления разряда, проявляющегося при рабочем или аварийном срабатывании.

Воздушные выключатели на атомной электростанции Salem (США)

Для нормального функционирования таких устройств необходимо дополнительное оборудование, куда входят:

• Компрессорные установки для нагнетания необходимого давления воздуха.
• Ресиверы (емкости для хранения воздушной смеси под давлением).
• Пневмопроводы, по которым подается сжатый воздух в дугогасительные модули и пневматический привод (если таковой используется для разрыва цепи).

Подробно конструкция воздушного выключателя будет рассматриваться отдельно.

Устройство

При отключении нагрузки, мощных потребителей, между расходящимися для отключения контактами возникает дуга, по силе не уступающая номинальному току. Во время данного явления образуется плазма, рост температуры, в результате чего может образоваться неконтролируемая самоподдерживающаяся дуга, способная расплавить контакты коммутатора и даже перекинутся на соседнюю фазу, вызвав фазное короткое замыкание, что может закончится выводом из строя дорогостоящего оборудования. Чтобы избежать подобного явления, было разработано устройство — камера дугогашения.

Наглядно конструкция воздушного выключателя рассмотрена на схеме ниже (нажмите на картинку для увеличения):

Основные технические характеристики

Прибор: ВБП–110III–31,5/2000 УХЛ1

Номинальное напряжение, кВ	110
Номинальный ток, А	2000
Номинальный ток отключения, кА	31,5
Номинальное напряжение постоянного (переменного) тока цепей питания и управления привода, В	110, 220 (230)
Сквозной ток короткого замыкания	ток электродинамической стойкости, кА	80
ток термической стойкости, кА	31,5
время протекания тока термической стойкости, с	3
Диапазон рабочих температур окружающей среды, °С	+50/-60
Собственное время включения, мс, не более	85
Собственное время отключения, мс, не более	30
Полное время отключения, мс, не более	50
Пружинный привод: Ток потребления электромагнита при напряжении пост.110/пост.220(перем230)В, А	включения	1,0/0,5(0,5)
отключения	1,0/0,5(0,5)
завода пружины включения	20/10(10)
время заводки включающей пружины, с, не более	10
Масса выключателей должна быть не более	2000
Гарантийный срок эксплуатации	5 лет со дня ввода в эксплуатацию

Требования к надежности

• ресурс по механической стойкости выключателя – 10 000 циклов В–tn–О;
• ресурс по коммутационной стойкости при номинальном токе – 10 000 циклов В–tn–O;
• ресурс по коммутационной стойкости при номинальном токе отключения – 25 циклов О;
• срок службы выключателей до среднего ремонта не менее 12 лет;
• срок службы до списания – 30 лет.

Примечание: Срок службы указан для выключателей, у которых не исчерпан ресурс по коммутационной или механической стойкости.

Что такое “воздушный выключатель”?

Такой термин применяется к высоковольтным коммутационным устройствам, использующим воздушные потоки для подавления разряда, проявляющегося при рабочем или аварийном срабатывании.

Воздушные выключатели на атомной электростанции Salem (США)

Для нормального функционирования таких устройств необходимо дополнительное оборудование, куда входят:

• Компрессорные установки для нагнетания необходимого давления воздуха.
• Ресиверы (емкости для хранения воздушной смеси под давлением).
• Пневмопроводы, по которым подается сжатый воздух в дугогасительные модули и пневматический привод (если таковой используется для разрыва цепи).

Подробно конструкция воздушного выключателя будет рассматриваться отдельно.

Конструкция

• Выключатель состоит из трех полюсов (колонн), установленных на общей раме и управляемых одним пружинным приводом ППрМ или пружинно-гидравлическим приводом ППрГ-2. Возможно исполнение в однополюсном исполнении с управлением приводом ППрМ.
• Конструкция взрывобезопасного исполнения.
• Низкий уровень утечек — не более 0,5% в год.
• Современные технологические и конструкторские решения в области применения и обработки материалов.
• Стальные части выключателя и опорные металлоконструкции имеют коррозионно-стойкие покрытия.
• Базовое исполнение выключателей без опорных металлоконструкций. Выключатели могут поставляться по заказу с высокими заводскими опорными стойками, а также с укороченными заводскими стойками для замены маломаслянных выключателей серии ВМТ.
• Сохранение электрической прочности изоляции выключателя при напряжении равном 84 кВ в случае потери избыточного давления газа в выключателе.
• Отключение емкостных токов без повторных пробоев, низкие перенапряжения.
• Низкий уровень звуковых шумов при срабатывании.
• Наличие в приводе автоматического управления двух ступеней обогрева (антиконденсатный и основной) шкафа привода и контроль их исправности.
• Комплектующие изделия (приборы), в том числе высококачественные покрышки, закупаются у ведущих, хорошо зарекомендовавших себя отечественных и зарубежных производителей.
• Конструкция выключателя позволяет осуществлять поставку Заказчику продукции в удобной таре минимальных объемов при минимальных транспортных затратах, а также обеспечить удобный и оперативный монтаж и ввод в эксплуатацию. Монтаж и ввод в эксплуатацию выполняется под руководством шеф-инженера.

Выключатели серии ВВБК

Выключатели этой серии строят для номинальных напряжений от 110 до 500 кВ. Они отличаются от выключателей серии ВВБ давлением воздуха, которое повышено до 4 МПа. Дугогасительное устройство с односторонним дутьем заменено устройством с двухсторонним дутьем. Это позволило увеличить условное напряжение модуля до 250 кВ и уменьшить их число. Выключатели 110 кВ имеют один модуль, выключатели 220 и 330 кВ — два и выключатели 500 кВ — четыре модуля (рис.5). Увеличены номинальные токи. Пневматическая система управления заменена пневмомеханической, что позволило уменьшить время отключения до двух периодов. Механическая передача размещена в отдельной колонке, расположенной рядом с опорной колонной.

Рис.5. Выключатель серии ВВБК, 500 кВ: 1 — шкаф управления; 2 — опорная колонна; 3 — колонка управления; 4 — модуль; 5 — промежуточные изоляторы; 6 — делитель напряжения; 7 — токоведущая перемычка

Рис.6. Дугогасительное устройство выключателя серии ВВБК

На рис.6 приведен разрез дугогасительного устройства выключателя серии ВВБК. Как видно из рисунка, в неподвижные контакты 1 введены каналы дополнительного дутья 2, управляемые клапанами 3 и 4. Вынос продуктов горения из каналов дополнительного дутья происходит через внутренние полости токоведущих стержней вводов. Эффективность дутья резко повышена при незначительно увеличенном расходе воздуха. Дугогасительные контакты выполнены в виде пальцев.

Крепление

Конструкция аппарата заключается в диэлектрическом корпусе. Автоматические воздушные выключатели,используемые для небольшого напряжения, фиксируются на установочном месте при помощи DIN-рейки. К винтовым элементам подключается проводка, а при помощи рычага производится отключение и включение прибора.

Корпус держится на рейке за счет специальной защелки — так устройство можно быстро снять, предварительно отодвинув ее. Неподвижный и подвижный контакты необходимы для процесса коммутации цепи. В подвижном элементе используется пружина для обеспечения возможности разъединения контактов. Данное действие может выполняться магнитным или тепловым расщепителем.

Область применения и процесс эксплуатации

Сфера применения выключателей данного типа довольно обширна. В перспективе, за счет применения новых технологий, ситуация может несколько измениться, но сейчас воздушные коммутаторы остаются востребованными для решения следующих задач:

• Коммутация цепей от 35,0 кВ и токами отключения до 100,0 кА.
• Быстрого отключения цепи, например, при испытаниях электрооборудования ударным генератором. Скорость срабатывания некоторых моделей воздушных выключателей может достигать одного периода (за основу взята рабочая частота переменного тока – 50 Гц).
• Эксплуатация в суровых климатических условиях. При морозе у елегазовых аналогов возникают проблемы с прогревом, в то время как вакуумным выключателям сложно сохранить герметичность.
• Отключение мощного источника с высокой апериодической составляющей тока КЗ, может произвести только воздушный коммутатор.

В процессе эксплуатации важно уделять должное внимание обслуживанию воздушных коммутаторов, которое включает в себя следующие регулярные процедуры:

1. Вентиляция внутренней поверхности фарфоровых изоляторов, для этого предусмотрен специальный клапан для стравливания сжатого воздуха.
2. Тестирование пневматической системы, проверяется по сбросу давления при отдельной операции. Показания сравниваются с нормировочными таблицами.
3. Осуществляется проверка привода поршня. Процедура зависит от типа механизма.
4. Проверяется герметичность дугогасящей камеры.
5. Тестируются контакты (вначале главные токоведущие, потом дополнительные) путем измерения сопротивления
6. Измеряется изоляция при разомкнутом отделителе.
7. Тестируется схема управления и цепь включения.

Регламент проведения обслуживания в процессе эксплуатации приведен в технической документации.

ВБ-110 Выключатели баковые элегазовые

Выключатель элегазовый ВБ-110-40/3150 УХЛ1 и У1 с пружинным приводом типа ППрА-2000 и встроенными трансформаторами тока предназначен для эксплуатации в открытых и закрытых распределительных устройствах в сетях переменного тока частотой 50 Гц с номинальным напряжением 110 кВ, в районах с умеренным и холодным климатом.

Выключатели выполнены с размещением дугогасительного устройства и трансформаторов тока во вводах, что соединяет в себе следующие преимущества: компактность при транспортировке и установке на объекте; высокая заводская готовность и низкие затраты на монтаж и наладку.Баки полностью теплоизолированы кожухом — для районов с холодным климатом.

Основные технические характеристики:

• Номинальное напряжение Uном, кВ 110
• Номинальный ток Iном, А 3150, 2500
• Номинальный ток отключения Iо,ном, кА 40
• Ресурс по механической стойкости 10 000 циклов

Встроенные трансформаторы тока ТВ-110:

• Номинальный первичный ток, А от 100 до 2000
• Номинальный вторичный ток, А 1 и 5
• Количество вторичных обмоток до 6
• Номинальная вторичная нагрузка, ВА от 5 до 50
• Класс точности от 0,2S
• Номинальная предельная кратность защитных обмоток до 30
• Коэффициент безопасности приборов измерительных обмоток 10

Особенности конструкции:

• Дугогасительное устройство размещено внутри ввода
• Трансформаторы тока размещены в среде SF6 внутри второго ввода
• Бак, объединяющий вводы, имеет жесткую, компактную, шарообразную конструкцию, что в 2,5 раза снижает затраты на баковый конструктив
• Для исполнения УХЛI (-60 °С) выключатель имеет кожухи, полностью тепло- и ветроизолирующие шарообразный бак
• Габариты выключателя позволяют доставлять изделие на объект в полной заводской готовности обычным автотранспортом.

Преимущества

• Минимальное обслуживание
• Высокие эксплуатационные характеристики
• Пригоден для эксплуатации во всех климатических зонах
• Снабжен простым и надежным приводом
• Высокая сейсмостойкость

Баковый элегазовый выключатель ВБ-110-40 отвечает требованиям следующих нормативных документов:

• Стандарты МЭК
• ГОСТ Р 52565-2006 «Выключатели переменного тока на напряжения от 3 до 750 кВ»
• ГОСТ 1516.3-96 «Электрооборудование переменного тока на напряжения от 1 до 750кВ. Требования к электрической прочности изоляции»
• ГОСТ 8024-90 «Аппараты и электротехнические устройства переменного тока на напряжение свыше 1000В. Нормы нагрева при продолжительном режиме работы и методы испытаний»
• ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды»
• ГОСТ 12.2.007.0-75 12.2.007.3-75 «Изделия электротехнические. Требования по безопасности»
• ГОСТ 16962.1-89 «Изделия электротехнические. Методы испытаний на устойчивость к климатическим внешним воздействующим факторам»
• ГОСТ 1516.2-97 «Электрооборудование и электроустановки переменного тока на напряжение 3кВ и выше. Общие методы испытаний электрической прочности изоляции»
• ПБ 10-115-96 «Правила устройств и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением»
• ТУ 3414-003-00213606-2009

Наименование параметра	Значение
Номинальное первичное напряжение Uhom, кВ	110
Наибольшее рабочее напряжение UhP, кВ	126
Номинальный ток, 1ном, А	3150
Номинальный ток отключения, 1о,мом, А	50
Процентное содержание апериодической составляющей Рн, %, не более	45
Параметры тока включения, кА, не более: — наибольший пик ie.H	125
— начальное действующее значение периодической составляющей 1в.н	50

Параметры сквозного тока короткого замыкания:

— наибольший пик (ток электродинамической стойкости) 1д, кА	125
— среднеквадратичное значение тока за время его протекания (ток термической стойкости), 1т, кА	50
— время протекания тока термической стойкости, с	3
Испытательное напряжение промышленной частоты 50 Гц, кВ	230
Испытательное напряжение грозового импульса, кВ	520
Минимальная бестоковая пауза при быстро- действующем повторном автоматическом включении (БАПВ) t6T, с	0,3
Разновременность работы полюсов, с, не более: — при включении	0,03
— при выключении	0,02
Собственное время включения tec, с, не более	0,08
Нормированный ток отключения ненагруженной воздушной линии, А	31,5
Ресурс выключателя по механической стойкости (число ЦИКЛОВ B-tn-O)	10000
Допустимые статические силы тяжения проводов, Н: — в горизонтальной плоскости вдоль оси полюса (ввода)	1250
— в горизонтальной плоскости перпендикулярно оси полюса	750
— вертикальная	1000

Габаритные размеры выключателей баковых серии ВБ

Устройство и конструкция воздушного выключателя

Рассмотрим, как устроен воздушный выключатель на примере силового коммутатора ВВБ, его упрощенная конструктивная схема представлена ниже.

Типовая конструкция воздушных выключателей серии ВВБ

Обозначения:

• A – Ресивер, резервуар в который накачивается воздух пока не образуется уровень давления соответствующим номинальному.
• В – Металлический бак дугогасительной камеры.
• С – Торцевой фланец.
• D – Конденсатор делителя напряжения (в современных конструкциях выключателей не применяется).
• E — Штанга крепления подвижной контактной группы.
• F – Фарфоровый изолятор.
• G – Дополнительный дугогасительный контакт для шунтирования.
• H – Шунтирующий резистор.
• I – Клапан подачи струи воздуха.
• J – Труба импульсного воздуховода.
• K – Основной подвод воздушной смеси.
• L – Группа клапанов.

Как видим, в данной серии контактная группа (Е, G), механизм подключения/отключения и дутьевой клапан (I) заключены в металлической емкости (В). Сам бак наполнен сжатой воздушной смесью. Полюсы выключателя разделяет промежуточный изолятор. Поскольку на емкости присутствует высокое напряжение, защите опорной колоны придается особое значение. Она выполнена с помощью изоляционных фарфоровых «рубашек».

Подача воздушной смеси осуществляется по двум воздуховодам К и J. Первый основной, используется для нагнетания воздуха в бак, второй работает в импульсном режиме (подает воздушную смесь, когда отключаются контакты выключателя и сбрасывает при замыкании).

Воздушные выключатели. Типы, виды, устройство, работа воздушных выключателей.

Такие изделия выполняются в виде резервуара прямоугольной, овальной или круглой формы. Масляные воздушные выключатели были изобретены в конце прошлого столетия и выступали в качестве выключателя в цепях, характеризующихся высоким напряжением. Через их крышку пропускаются изоляторы с неподвижными контактами, фиксируемые на обоих концах.

Для защиты электрооборудования и высоковольтных линий электропередач используют такой тип коммутационных аппаратов, как автоматический воздушный выключатель. Как видно из названия, его особенность работы связана с использованием воздушного зазора между силовыми контактами. Ниже мы рассмотрим конструкцию, принцип работы и назначение воздушного автомата.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ: Стиральные машины Beko: ТОП-6 лучших моделей отзывы о бренде

Устройство

При отключении нагрузки, мощных потребителей, между расходящимися для отключения контактами возникает дуга, по силе не уступающая номинальному току. Во время данного явления образуется плазма, рост температуры, в результате чего может образоваться неконтролируемая самоподдерживающаяся дуга, способная расплавить контакты коммутатора и даже перекинутся на соседнюю фазу, вызвав фазное короткое замыкание, что может закончится выводом из строя дорогостоящего оборудования. Чтобы избежать подобного явления, было разработано устройство — камера дугогашения.

Как устроен автоматический воздушный выключатель

Когда отключается нагрузка мощных электрических приборов, расходящиеся контакты образовывают своеобразную дугу. Ее сила может быть равна номинальному току. Такая дуга, появляется в результате повышения температуры и образования плазмы и может плавить контакты коммутационного устройства, а также вызывать КЗ. Стоит ли говорить, что это обычно приводит к выводу из строя дорогостоящей техники. Для защиты от действий данной дуги была разработана дугогасительная камера, которая установлена в автоматический воздушный выключатель. Его конструкцию вы можете найти на одном из изображений, представленных в сети.

Структура условного обозначения

Ниже на рисунке приведена структура обозначений электрических коммутационных аппаратов в соответствии с номами ГОСТ 687 78.

Структура маркировки выключателей

Обозначения:

1. Может быть от двух до пяти литер. Первая указывает на тип изделия, для выключателей это «В». Остальные характеризуют конструктивные особенности и другие существенные характеристики, такие как исполнение, тип установки и т.д. Например, выключатели серии ВВБ: первая буква говорит, что это выключатель (В), вторая указывает категорию – воздушный (В), третья на тип исполнения – баковый (Б). Также можно привести серию ВВШ, где «Ш» указывает на применение в электрической схеме выключателя шунтированных резисторов.
2. Отображение номинального напряжения прибора (кВ).
3. Для выключателей с 1-й категорией размещения указывается группа утечки изоляции (буквы «А», «Б», «В»).
4. Номинальное значение тока отключения (кА).
5. Отображение номинального тока коммутатора (А).
6. Вариант климатического исполнения.
7. Обозначение категории размещения.

Для примера расшифруем обозначение выключателя ВВБК-110-35/2000 У2. Исходя из маркировки это воздушный выключатель бакового типа в крупномодульном исполнении (литера «К» в обозначении модели). Устройство предназначено для коммутации цепей на 110,0 кВ с током отключения 35,0 кА и рабочим — 2000,0 А. Может эксплуатироваться в климатических условиях близких к умеренным.

Выключатели серии ВВБК

Крепление

Конструкция аппарата заключается в диэлектрическом корпусе. Автоматические воздушные выключатели, используемые для небольшого напряжения, фиксируются на установочном месте при помощи DIN-рейки. К винтовым элементам подключается проводка, а при помощи рычага производится отключение и включение прибора. Корпус держится на рейке за счет специальной защелки — так устройство можно быстро снять, предварительно отодвинув ее. Неподвижный и подвижный контакты необходимы для процесса коммутации цепи. В подвижном элементе используется пружина для обеспечения возможности разъединения контактов. Данное действие может выполняться магнитным или тепловым расщепителем.

Описание

К устройствам подобного вида предъявляются определенные требования, среди них обеспечение безопасного продолжительного использования и надежная защита от перегрузок и замыканий в сети. Качество исполнения прибора имеет особую роль, так как эксплуатация воздушных выключателей может происходить в различных температурных и влажностных условиях, при наличии вибронагрузок и частого переключения. Автоматические воздушные выключатели одновременно управляют сетью и защищают ее. Они классифицируются на несколько видов по времени реагирования, которое отводится на размыкание контактов с момента сигнала:

• селективные;
• стандартные;
• быстродействующие (имеют токоограничивающую функцию).

Виды

Воздушный выключатель может иметь различные характеристики и особенности, по которым производится разделение на определенные типы:

• с возможностью токоограничения и без нее;
• полюсность прибора зависит от количества имеющихся полюсов;
• с нулевым, независимым или максимальным расщепителем напряжения;
• без контактов и с имеющимися свободными контактами для вторичных сетей;
• свойства выдержки периода расщепителя тока могут быть различными: так, устройства могут иметь выдержку, имеющую обратную зависимость от напряжения, независимую от напряжения либо она может отсутствовать; также возможен вариант, соединяющий в себе все свойства;
• воздушные выключатели, устройство которых имеет универсальное, сочетанное (нижние зажимы с задним подсоединением, а верхние с передним) и переднее подсоединение;
• с пружинным приводом, двигательным или ручным.

Структура условного обозначения

Ниже на рисунке приведена структура обозначений электрических коммутационных аппаратов в соответствии с номами ГОСТ 687 78.

Структура маркировки выключателей

Обозначения:

1. Может быть от двух до пяти литер. Первая указывает на тип изделия, для выключателей это «В». Остальные характеризуют конструктивные особенности и другие существенные характеристики, такие как исполнение, тип установки и т.д. Например, выключатели серии ВВБ: первая буква говорит, что это выключатель (В), вторая указывает категорию – воздушный (В), третья на тип исполнения – баковый (Б). Также можно привести серию ВВШ, где «Ш» указывает на применение в электрической схеме выключателя шунтированных резисторов.
2. Отображение номинального напряжения прибора (кВ).
3. Для выключателей с 1-й категорией размещения указывается группа утечки изоляции (буквы «А», «Б», «В»).
4. Номинальное значение тока отключения (кА).
5. Отображение номинального тока коммутатора (А).
6. Вариант климатического исполнения.
7. Обозначение категории размещения.

Для примера расшифруем обозначение выключателя ВВБК-110-35/2000 У2. Исходя из маркировки это воздушный выключатель бакового типа в крупномодульном исполнении (литера «К» в обозначении модели). Устройство предназначено для коммутации цепей на 110,0 кВ с током отключения 35,0 кА и рабочим — 2000,0 А. Может эксплуатироваться в климатических условиях близких к умеренным.

Выключатели серии ВВБК

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.

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.

Конструкция элегазового выключателя

По конструкции различают колонковые и баковые выключатели. Колонковые ни внешне, ни по размерам принципиально не отличаются от маломасляных, кроме того, что в современных элегазовых выключателях 220 кВ только один разрыв на фазу. Баковые элегазовые выключатели имеют гораздо меньшие габариты по сравнению с масляными, имеют один общий привод на три полюса, встроенные трансформаторы тока.

В элегазовых выключателях применяются различные способы гашения дуги в зависимости от номинального напряжения, номинального тока отключения и эксплуатационных особенностей в месте установки. В элегазовых дугогасительных устройств в отличие от воздушных дугогасительных устройств при гашении дуги прохождение газа через сопло происходит не в атмосферу, а в замкнутый объем камеры, заполненный элегазом при относительно небольшом избыточном давлении. По способу гашения дуги в элегазе различаются следующие элегазовые выключатели:

• автокомпрессионные с дутьем в элегазе, создаваемым посредством компрессионного устройства (элегазовые выключатели с одной ступенью давления);
• в которых гашение дуги в дугогасительных устройствах обеспечивается вращением её по кольцевым контактам под действием поперечного магнитного поля, создаваемого отключаемым током (элегазовые выключатели с электромагнитным дутьем);
• с дугогасительным устройством продольного дутья, в котором предварительно сжатый газ поступает из резервуара с относительно высоким давлением элегаза (элегазовые выключатели с двумя ступенями давления);
• с дугогасительным устройством продольного дутья, в котором повышение давления элегаза происходит за счет разогрева газовой среды дугой отключения в специальной камере (элегазовые выключатели с автогенерирующим дутьем).

Привод выключателя

Приводы выключателей обеспечивают управление выключателем — включение, удержание во включенном положении и отключение. Вал привода соединяют с валом выключателя системой рычагов и тяг. Привод выключателя должен обеспечивать необходимую надежность и быстроту работы, а при электрическом управлении — наименьшее потребление электроэнергии.

В элегазовых выключателях применяют два типа привода:

• пружинный привод, управляющим органом которого является кинематическая система рычагов, кулачков и валов;
• пружинно-гидравлический привод, управляющим органом которого является гидросистема.

Крепление

Конструкция аппарата заключается в диэлектрическом корпусе. Автоматические воздушные выключатели,используемые для небольшого напряжения, фиксируются на установочном месте при помощи DIN-рейки. К винтовым элементам подключается проводка, а при помощи рычага производится отключение и включение прибора.

Корпус держится на рейке за счет специальной защелки — так устройство можно быстро снять, предварительно отодвинув ее. Неподвижный и подвижный контакты необходимы для процесса коммутации цепи. В подвижном элементе используется пружина для обеспечения возможности разъединения контактов. Данное действие может выполняться магнитным или тепловым расщепителем.