Artellie.ru

Дизайн интерьеров
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Научный журнал Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований ISSN 1996-3955 ИФ РИНЦ 0,564

Параметр потока отказов вакуумных выключателей

В электроэнергетических системах доля отказов коммутационной аппаратуры (КА) большая и составляет свыше тридцати процентов [1]. К коммутационным аппаратам свыше тысячи вольт относят выключатели, разъединители, отделители, короткозамыкатели. Выключатель с точки зрения надежности самый сложный элемент коммутационной аппаратуры. При составлении модели отказа выключателя учитывают следующие параметры: надежность самого выключателя с различным типом привода, разъединителя; устройства релейной защиты и автоматики; условий ремонтно-эксплуатационного обслуживания и многие другие факторы [1–3]. В связи с этим при оценке показателей надежности различных схем необходимо учитывать отказы данного оборудования, приводящие к отказу электроснабжения.

Вопросам надежности посвящены исследования таких ученых, как Н.И. Воропай, Ю.Б. Гук, К.С. Демирчян, В.В. Зорин, Н.А. Казак, А.А. Гришкевич, В.Г. Китушин, Э.А. Лосев, Л.А. Мелентьев, А.В. Мясников, И.В. Недин, В.П. Обоскалов, В.И. Попков, Б.В. Папков, М.Н. Розанов, Ю.Н. Руденко, И.А. Рябинин, Ф.И. Синьчугов, В.В. Тисленко, И.А. Ушаков, Ю.А. Фокин и многих других. Проведенный анализ научных трудов разных авторов показал, что данные в моделях отказов выключателей расходятся. Существует большое количество отказов электрооборудования, которые происходят в процессе его эксплуатации. Это могут быть отказы, возникающие по вине человека, вследствие природных явлений, из-за ошибки проектировщиков и т.д. Несмотря на это, пришли к выводу, что для удобства расчета не следует делить отказы больше чем на три вида: первый тип «короткое замыкание», второй – «обрыв цепи» и отказы срабатывания.

В российских энергосистемах продолжают эксплуатироваться выключатели, которые физически и морально устарели – это масляные и воздушные. К недостаткам масляных выключателей можно отнести пожаро-и взрывоопасность, содержание специального масляного хозяйства. Недостатки воздушного выключателя – это необходимость компрессорной установки, сложность конструкции ряда деталей и узлов. Постепенно устаревшие выключатели меняют на элегазовые и вакуумные. Однако эксплуатация масляных и воздушных выключателей может привести к снижению надежности системы электроснабжения, поэтому учет отказов коммутационной аппаратуры, а именно выключателей, при оценке показателей надежности схем электроснабжения промышленных предприятий является одной из актуальнейших задач.

Один из наиболее сложных видов отказов – это отказ срабатывания, сложность которого заключается в том, что это скрытый отказ и он обнаруживается только тогда, когда появляется необходимость в работе выключателя. В связи с этим возникает необходимость при расчетах показателей надежности учитывать данный вид отказа.

Рассмотрим основные предположения о работе электроэнергетической системы, в дальнейшем используемые при определении показателей надежности различных схем электроснабжения [4, 5].

Предположим, что каждый элемент I (к элементам относятся силовые трансформаторы, выключатели, разъединители и т.д.) электроэнергетической системы может быть в одном из состояний Iα, α∈, где IN – нормальная работа элемента I электроэнергетической системы L, IS – состояние между отказом рассматриваемого элемента I и окончанием оперативных переключений, IR – аварийный ремонт элемента I, IC – капитальный ремонт элемента (заранее спланированное отключение) I, IV – текущий ремонт элемента (преднамеренное отключение) I. Переходы от одного состояния к другому для одного из элементов электроэнергетической системы могут быть описаны марковской моделью, которая показана на рис. 1. Для элемента I в соответствии со схемой λNC(I) – интенсивность отказа, λNC(I) и λNV(I) – интенсивность капитальных и текущих ремонтов, chern01.wmf– среднее время переключений, chern02.wmf– среднее время аварийного ремонта, chern03.wmf– среднее время капитального ремонта, chern04.wmf– среднее время текущего ремонта элемента I.

Для учета отказов коммутационной аппаратуры при расчете показателей надежности схем электроснабжения проанализируем модель отказа выключателя. Для этого рассмотрим

chern05.wmf(chern06.wmf) (1)

– зоны влияния элементов в разных состояниях N, R, S. Обычное влияние отказа типа R элемента заключается в выводе из работы данного элемента. Допустим, что если элемент I находится в состоянии S, то это эквивалентно тому, что множества chern07.wmfэлементов находятся в состоянии R. Обозначим chern08.wmf.

Дополнительно введем в рассмотрение новое множество chern09.wmf. Любой элемент chern09.wmfпри переходе элемента I в состояние S с вероятностью qb тоже переходит в состояние S (в состояние R переходят элементы множества chern11.wmf), и

chern12.wmf. (2)

Данное состояние элемента b обозначим bQ (переход отказа элемента I типа «короткое замыкание» через зону влияния IS элемента I), chern13.wmf. Показанное состояние Q, т.е. отказ в срабатывании, также отнесем к состояниям отказа, допустив, что оно не совместимо с такими состояниями R и S.

Читайте так же:
Устройство выключателей наружной установки

chern1.tif

Рис. 1. Марковская модель для элемента I электроэнергетической системы с учетом и без учета планово-предупредительных ремонтов

Таким образом, каждый из элементов I электроэнергетической системы L может находиться в одном из следующих состояний Iα, α∈. Состояние системы ω определяется состоянием каждого из элементов и описывается как множество

chern14.wmf. (3)

Рассмотрение отказов типа Q позволяет дополнительно выделить следующие классы chern15.wmf, i = 16, 17, 18, 19, для которых

chern16.wmf, chern17.wmf,

chern18.wmf, chern19.wmf. (4)

Для выделенных классов предлагается использовать следующие формулы для вычисления вклада элементов представленных классов в результирующие показатели надежности электроэнергетической системы, т.е. оценивают вероятности состояний отказов системы P и средний параметр потока отказа электроэнергетической системы f, полученные на основе марковской модели выключателя.

chern20.wmf,

chern21.wmf,

chern22.wmf,

chern23.wmf, (5)

chern24.wmf

chern25.wmf

chern26.wmf,

chern27.wmf.

Исходные данные о показателях надежности элементов можно взять из справочников или получить значения на основе статистических методов.

Оценка показателей надежности состоит не только из получения формул, а также из формирования разных классов сечений. Далее рассмотрим алгоритм формирования классов сечений с учетом новых типов отказов.

Формирование классов сечений делается на основе множеств R, Q и chern28.wmf, I∈L. Множествами Mi аппроксимируются классы chern29.wmf(chern30.wmf),i = 16, 17, 18, 19. chern31.wmf(Mi) – признак вспомогательного множества, где k – число элементов в сечении, на основе которого происходит формирование данного множества, i – класс формируемого сечения, α – номер вспомогательного множества.

Работа алгоритма состоит из последовательного формирования следующих множеств Q16, Q17, Q18, Q19.

chern2a.tif chern2b.tifchern2c.tif

chern2d.tifchern2e.tif

chern3a.tif chern3b.tifchern3c.tif

chern3d.tif chern3e.tifchern3k.tif

chern3l.tif chern3m.tifchern3n.tif

chern4a.tifchern4b.tif

chern4c.tifchern4d.tif

chern5a.tifchern5b.tif

chern5c.tifchern5d.tif

Формирование множеств Q16 показано на рис. 2, а–д. Способ формирования множеств Q16 обеспечивает chern32.wmf.

Формирование множеств Q17 показано на рис. 3, а–и. Способ формирования множеств Q17 обеспечивает chern34.wmf.

Формирование множеств Q18 показано на рис. 4, а–г. Способ формирования множеств Q18 обеспечивает chern36.wmf.

Формирование множеств Q19 показано на рис. 5, а–г. Способ формирования множеств Q19 обеспечивает chern38.wmf.

Таким образом, с помощью представленной методики можно оценить и проанализировать показатели структурной надежности схем электроснабжения промышленных предприятий с учетом влияния отказов коммутационной аппаратуры, провести сравнительный анализ различных вариантов схем и выбрать наиболее оптимальный вариант.

Принцип работы и конструкция вакуумного выключателя BB-TEL

Выпускаемые в настоящее время на Украине вакуумные выключатели отличаются высоким механическим и коммутационным ресурсом. Срок эксплуатации этих выключателей до списания составляет 25 лет, причем у выключателей в течение всего срока их эксплуатации отсутствует необходимость обслуживания вакуумных камер.

Элегазовые выключатели напряжением 6-10 кВ на Украине не выпускаются. Наибольшее применение в электрических сетях Украины приобрели трехфазные элегазовые выключатели внутренней установки серии LF производства Merlin Gerin, технические параметры которых приведены, например, в каталоге производителя. Эти выключатели отличаются высоким качеством изготовления, удобны и просты при монтаже, экологически безопасны, имеют механический и электромагнитный ресурс, соответствующий требованиям норм МЭК 56 и ГОСТ 687.

Особенности конструктивного исполнения вакуумных высоковольтных выключателей

Рассмотрим подробнее особенности конструктивного исполнения вакуумного выключателя серии BB/TEL предприятия «Таврида Электрик».

вакуумный выключатель BB/TEL

На рис. 1 обозначено:
1 — вакуумная дугогасящая камера;
2 — основание модуля;
3 — крышка;
4 — синхронизирующий вал;
5 — вспомогательные контакты;
6 — блокировочная тяга;
7 — привод, особенности работы которого будут рассмотрены в дальнейшем;
8 — торцевой блокировочный узел.
Как видно из рис. 1, этот выключатель состоит из трех полюсов с пофазно встроенными электромагнитными приводами, размещенными на общем основании. Приводы каждой из фаз, расположенные внутри основания выключателя, механически соединены между собой посредством общего вала, выполняющего три функции: обеспечивает синхронизацию фаз, предохраняя от неполнофазных режимов; приводит в действие вспомогательные контакты выключателя; обеспечивает механическую блокировку работы распредустройства, в котором установлен данный выключатель; управляет визуальными индикаторами положения выключателя.

конструкция вакуумного выключателя серии BB/TEL

Основные конструктивные элементы одного полюса этого выключателя с номинальным током 2000 А показаны на рис.2, где
1 — верхний вывод;
2 — вакуумная дугогасящая камера, установленная внутри полых опорных изоляторов, причем подвижные контакты каждой из дугогасящих камер жестко соединены со своими приводами посредством изоляционных тяг, также расположенных внутри опорных изоляторов;
3 — вспомогательные контакты;
4 — кулачок;
5 — блокировочная тяга;
6 — синхронизирующий вал;
7 — электромагнитный привод с магнитной защелкой, в состав которого входят конструктивные детали 8-13;
8 — пружина дополнительного поджатия контактов;
9 — отключающая пружина;
10 — якорь привода;
11 — кольцевой постоянный магнит;
12 — катушка электромагнитного привода;
13 — плоский магнитопровод;
14 — тяговый изолятор;
15 — опорный изолятор;
16 — нижний вывод.
Электромагнитный привод может находиться в двух устойчивых положениях: «Отключено» и «Включено», причем фиксация якоря в этих положениях производится без применения механических защелок. Это обеспечивается: силой упругости отключающей пружины — в положении «Отключено»; силой, создаваемой остаточным магнитным потоком кольцевого постоянного магнита, — в положении «Включено». Операция включения и отключения производится путем подачи управляющих импульсов напряжения разной полярности на однообмоточную катушку электромагнитного привода.

Читайте так же:
Почему жужжит автоматический выключатель

Принцип работы вакуумной дугогасящей камеры выключателя серии ВВ/TEL

В момент размыкания контактов в вакуумном промежутке коммутируемый ток инициирует возникновение электрического
разряда — вакуумной дуги, существование которой поддерживается за счет металла, испаряющегося с поверхности контактов в вакуумный промежуток. Плазма, образованная ионизированными парами металла, является проводящей, поэтому она поддерживает протекание тока между контактами до момента его перехода через ноль. В момент перехода тока через ноль дуга гаснет, а оставшиеся пары металла мгновенно (за 7. 10 микросекунд) конденсируются на поверхности контактов и других деталей дугогасящей камеры, восстанавливая электрическую прочность вакуумного промежутка. В то же время на разведенных контактах восстанавливается приложенное к ним напряжение. В том случае, когда при восстановлении напряжения на поверхности контакта (обычно анода) остаются перегретые участки, они могут служить источником эмиссии заряженных частиц, вызывающих пробой вакуумного промежутка, с последующим протеканием через него тока. Для предотвращения подобных отказов необходимо управлять вакуумной дугой, равномерно распределяя тепловой поток по всей поверхности контактов путем наложения на нее продольного, т.е. совпадающего с направлением тока, магнитного поля, которое индуцируется самим током. Именно этот весьма эффективный способ управления вакуумной дугой был осуществлен в вакуумных дугогасящих камерах выключателей серии BB/TEL.

ГОСТ Р 59279-2020. Национальный стандарт Российской Федерации. Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Электрические сети. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств от 35 до 750 кВ подстанций. Типовые решения. Рекомендации по применению

Возможно расширение до схемы с одной или двумя СШ (с ОСШ либо без нее). При этом учитываются следующие конструктивные особенности. Под каждое присоединение, включая перемычку, предусматривают отдельную ячейку, аналогично компоновкам схем с одной-двумя СШ. Каждый участок ошиновки между выключателями и ремонтной перемычкой выполняют в виде отдельной СШ или ССШ (типовые решения для схем с одной-двумя СШ).

Разъединители со стороны присоединения линий и Т (АТ) устанавливаются под выходными линейными порталами. При поэтапном расширении секционный или шиносоединительный выключатель устанавливается в ячейке перемычки

Условия обоснования и выбора

Основные условия применения

Тупиковая или ответвительная подстанция с одно- или двухсторонним питанием, подключенная к двухцепной линии, от которой запитаны и другие подстанции

Экономические критерии применения

а) Требует две ячейки выключателей на четыре присоединения [два Т (АТ) и две линии].

б) Занимает минимальные отчуждаемые площади с учетом (пункт 5) количества присоединений.

в) Наиболее дешевая схема с учетом (пункт 5) количества присоединений

а) Отказ линии или выключателя приводит к отключению по одному Т (АТ) на всех смежных подстанциях, подключенных к данной линии. Рассматриваемые отказы не должны приводить к ограничению электроснабжения потребителей при достаточной нагрузочной способности оставшихся в работе Т (АТ), а также действии автоматического ввода резерва на стороне НН и СН (при наличии) Т (АТ).

б) При трех-четырех и более ответвительных подстанций, подключенных к линиям с двухсторонним питанием, рекомендуется рассмотреть целесообразность секционирования этих линий за счет использования на одной из подстанций соответствующей схемы, например, «заход-выход».

в) Неавтоматическую перемычку со стороны линий следует устанавливать только при наличии технико-экономических обоснований с учетом фактора надежности, поскольку плановые и аварийные простои линий от 35 до 220 кВ непродолжительны, а параметр потока отказов Т (АТ) — один из самых низких среди элементов электрических сетей.

г) Является лучшей схемой с позиций надежности и экономичности для тупиковых или ответвительных двухтрансформаторных подстанций при использовании современных элегазовых (вакуумных) выключателей для подстанций от 35 до 220 кВ

а) Простая и наглядная.

б) Оперативные блокировки и операции с разъединителями просты и однотипны.

в) Как следствие [перечисления а) и б)] минимизированы отказы по вине персонала

а) Электрооборудование, токоведущие части, изоляторы, крепления, ограждения, несущие конструкции, изоляционные и другие расстояния должны быть выбраны и установлены таким образом, чтобы:

— вызываемые нормальными условиями работы электроустановки усилия, нагрев, электрическая дуга или иные сопутствующие ее работе явления (искрение, выброс газов и т.п.) не могли причинить вред обслуживающему персоналу, а также привести к повреждению оборудования и возникновению КЗ;

Читайте так же:
Таймер лестничный выключатель бзт 300 лв

— при выводе в ремонт какого-либо присоединения, относящиеся к нему аппараты, токоведущие части и конструкции могли подвергаться безопасному техническому обслуживанию и ремонту без нарушения нормальной работы соседних цепей;

— при нарушении нормальных условий работы электроустановки была обеспечена необходимая локализация повреждений, обусловленных действием КЗ.

б) Напряженность электрического и магнитного полей на маршрутах обхода для осмотра оборудования и на рабочих местах у оборудования, где возможно длительное присутствие персонала для проведения профилактических и ремонтных работ, не должна превышать допустимую.

в) Должны быть выполнены требования нормативно-технических документов по электромагнитной совместимости

а) Во всех цепях РУ должна быть предусмотрена установка разъединяющих устройств с видимым разрывом, обеспечивающих возможность отсоединения всех аппаратов (выключателей с ТТ, предохранителей, ТН и т.д.) в каждой цепи со всех ее сторон, откуда может быть подано напряжение.

б) Данное требование [перечисление а)] не распространяется на ВЧ-заградители и конденсаторы связи, ТН, устанавливаемые на отходящих линиях, а также ограничители перенапряжений, устанавливаемые на выводах Т (АТ) и на отходящих линиях.

в) Видимый разрыв может отсутствовать в комплектных РУ заводского исполнения (в том числе с заполнением элегазом — КРУЭ) с выкатными элементами и/или при наличии надежного механического указателя гарантированного положения контактов.

г) На разъединителях 110 кВ и выше предусматривается привод с дистанционным управлением.

д) С учетом перечислений а) и б) разъединители устанавливаются:

— с обеих сторон выключателей при использовании трехобмоточных Т (АТ); при установке двухобмоточных трансформаторов разъединитель в его цепи не предусматривается;

— два последовательно включенных разъединителя в неавтоматической перемычке (для выполнения их ремонта без полного обесточения РУ)

Расстановка стационарных заземлителей

а) Стационарные заземлители должны быть размещены так, чтобы были не нужны переносные заземления и чтобы персонал, работающий на токоведущих частях любых участков присоединений, был защищен заземлителями со всех сторон, откуда может быть подано напряжение. На случай отключения в процессе ремонта разъединителя с заземлителями или только заземлителя этого разъединителя должны быть предусмотрены заземлители у других разъединителей на данном участке схемы, расположенные со стороны возможной подачи напряжения. Поэтому на любых участках присоединений предусматривается установка двух заземлителей разных разъединителей.

б) На заземлителях предусматривается привод с дистанционным управлением, кроме того в ячейках КРУЭ заземлители со стороны линий должны быть быстродействующими.

в) С учетом перечисления а) стационарные заземлители устанавливаются по два комплекта на каждом разъединителе, кроме разъединителей Т (АТ) со стороны перемычки, где установлен один комплект со стороны выключателя

а) ТТ устанавливаются в каждом присоединении. Наиболее предпочтительными являются встроенные в оборудование ТТ (ТТ также необходимы в нейтралях трансформаторов 110 кВ и выше и АТ 220 кВ и выше).

б) При выборе количества вторичных обмоток ТТ должны учитываться следующие положения:

— для подключения приборов коммерческого и/или технического учета электроэнергии используется отдельная вторичная обмотка ТТ, при этом также отдельная обмотка предусматривается для средств измерений (не входящих в АИИС КУЭ), т.е. отдельно друг от друга и от цепей защит;

— основная и резервная защиты должны питаться от разных вторичных обмоток ТТ;

— оно должно быть достаточным для присоединения к ним в общем случае основных и резервных защит двух элементов, например, ВЛ и СШ.

в) При установке ТТ с меньшим количеством вторичных обмоток, чем требуется [перечисление б)], возникает необходимость в установке второго дополнительного ТТ

а) ТН устанавливают на каждом блоке.

б) ТН предусматриваются с тремя вторичными обмотками, одна из которых предназначена для подключения приборов коммерческого и/или технического учета электроэнергии.

в) При выборе ТН необходимо учитывать возможность возникновения феррорезонанса, рекомендуется применять антиферрорезонансные типы ТН

а) В цепях Т (АТ) должны быть установлены ОПН без коммутационных аппаратов между ними и защищаемым оборудованием.

б) Для защиты нейтралей обмоток 110 кВ силовых трансформаторов, имеющих изоляцию, пониженную относительно изоляции линейного конца обмотки и допускающую работу с разземленной нейтралью, в ней следует устанавливать ОПН.

в) Необходимость установки ОПН на линейных присоединениях определяется сравнением расстояний по ошиновке от ОПН у силовых Т (АТ) до самого удаленного присоединения, с наибольшим допустимым расстоянием

Читайте так же:
Розетки выключатели для улицы

Назначение, основные параметры и принцип действия высоковольтных масляных и вакуумных выключателей

Электрическая прочность вакуумного промежутка во много раз больше, чем воздушного промежутка при атмосферном давлении.

Рассмотрим вакуумный выключатель BB/TEL–6. В отличие от большинства существующих выключателей, в основу устройства BB/TEL заложен принцип раздельного управления контактами вакуумных дугогасительных камер фаз аппарата. Данный принцип позволил существенно уменьшить количество движущихся частей привода.

Вакуумные дугогасительные камеры установлены внутри полых опорных изоляторов, закреплённых на общем основании (рисунок 13). Подвижные контакты дугогасительных камер жестко соединены со своими приводами посредством изоляционных тяг, которые также располагаются внутри опорных изоляторов. Таким образом, все элементы конструкции полюса имеют общую ось симметрии, вдоль которой совершают возвратно-поступательное движение детали механизма. Это позволяет существенно упростить кинематическую схему BB/TEL, отказаться от применения нагруженных шарнирных и рычажных звеньев, что, в свою очередь, делает возможным создание коммутационного аппарата с высоким механическим ресурсом, не требующего обслуживания и регулировки в течение всего срока службы.

Приводы фаз располагаются внутри основания выключателя. Они механически соединены между собой посредством общего вала, который выполняет следующие функции:

— обеспечивает синхронизацию фаз, предохраняя от неполнофазных режимов работы;

— приводит в действие вспомогательные контакты выключателя;

— обеспечивает механическую блокировку работы РУ, в котором установлен BB/TEL;

— управляет визуальными индикаторами положения BB/TEL.

На рисунке 14 представлен пример конструкции выключателя с номинальным током 1000 А. Конструкция выключателя с номинальным током 1600 А аналогична, но имеет отличия в части устройства элементов главной токоведущей цепи с целью обеспечения большей пропускной способности

Рисунок 14 – Вакуумный выключатель BB/TEL–6

Электромагнитный привод с магнитной защёлкой может находиться в двух устойчивых положениях – ОТКЛЮЧЕНО и ВКЛЮЧЕНО. Фиксация якоря в этих положениях производится без применения механических защёлок, и обеспечивается:

— силой упругости отключающей пружины в положении ОТКЛЮЧЕНО;

— силой, создаваемой остаточным магнитным потоком кольцевого постоянного магнита, в положении ВКЛЮЧЕНО.

Операция включения и отключения производится путём подачи управляющих импульсов напряжения разной полярности на однообмоточную катушку электромагнитного привода.

В момент размыкания контактов в вакуумном промежутке коммутируемый ток инициирует возникновение электрического разряда, называемого «вакуумная дуга». Существование «вакуумной дуги» поддерживается за счёт металла, испаряющегося с поверхности контактов в вакуумный промежуток. Плазма, образованная ионизированными парами металла, является проводником тока и поддерживает его протекание между контактами до момента перехода через ноль. В этот момент дуга гаснет, а оставшиеся пары металла мгновенно (за 7-10 микросекунд) конденсируются на поверхности контактов и других деталей дугогасительной камеры, восстанавливая электропрочность вакуумного промежутка. В это же время на разведенных контактах восстанавливается приложенное к ним напряжение. Если при восстановлении напряжения на поверхности контакта (как правило, анода) остаются перегретые участки, они могут служить источником эмиссии заряженных частиц, вызывающих пробой вакуумного промежутка, с последующим протеканием тока через него. Для избежания подобных отказов необходимо управлять вакуумной дугой, равномерно распределяя тепловой поток по всей поверхности контактов. Наиболее эффективным способом управления дугой является наложение на неё продольного (сонаправленного с направлением тока) магнитного поля, которое индуцируется самим током. Данный способ применён в вакуумных дугогасительных камерах, которые разработаны и производятся предприятием «Таврида Электрик».

Эта конструкция имеет явные преимущества:

— высокая отключающая способность;

— минимальные габариты и вес;

— малая величина тока среза (4-5 ампер), ограничивающая коммутационные перенапряжения до безопасных величин;

— продольное магнитное поле минимизирует коммутационный износ контактов (эрозию) и обеспечивает значительный коммутационный ресурс.

Для управления (включения и отключения) выключателями, а также для сопряжения с существующими цепями релейной защиты и управления предназначены блоки управления BU/TEL различных типов.

При выполнении операций ВКЛ/ОТКЛ на катушки электромагнитных приводов выключателя разряжаются предварительно заряженные конденсаторы блоков управления. Таким образом обеспечивается строгое дозирование электрической энергии, что позволяет снизить совокупное разрушительное воздействие на контактную систему ВДК электроэрозионных, тепловых и механических факторов, что в свою очередь способствует повышению коммутационного и механического ресурса всего вакуумного выключателя.

Масляные выключатели (МВ) – коммутационные аппараты, которые предназначены для включения-отключения токов (нагрузки и короткого замыкания — к.з.).

Масляные выключатели бывают многообъемные и малообъемные.

Малообъемным масляным выключателем называют отключающий аппарат, в котором содержится небольшое количество масла только для гашения электрической дуги в выключателе.

Читайте так же:
Пульт для телевизора как выключатель

Одним из наиболее конструктивно совершенных и широко распространенных высоковольтных отключающих аппаратов является малообъемный масляный подвесной выключатель ВМП-10.

Выключатели этого типа изготавливаются на напряжение 10кВ двух типоразмеров:

— — для ячеек типа КСО и наборных ячеек ЗРУ – ВМП-10, ВМП-10У (У-усиленные, предназначенные для работы при частых коммутационных операциях – до 50 тыс. операций без нагрузки)

— — для КРУ – ВМП-10К, ВМП-10КУ с номинальными токами 600, 1000 и 1500А и током отключения 20 кА.

Интервал предельных температур «-40» – «+40» град.С. Выключатель может сочленяться с приводами: ПЭ-11, ППМ-10, ПП-67. Коммутационный ресурс — 6 отключений коротких замыканий. Механический ресурс – 1500 операций «Вкл.-Откл.».

Маломасляный выключатель ВМП-10К. Полюсы выключателя смонтированы на сварной раме (рисунок 15).

Рисунок 15 — Устройство масляного выключателя ВМП-10К а — внешний вид выключателя; б — разрез фазы выключателя; 1 — стальная рама; 2 — отключающая пружина; 3 — двуплечный рычаг; 4 — вал выключателя; 5 — пружинный демпфер; 6 — болт заземления; 7 — опорный изолятор; 8 — бачок фазы; 9 — масляный демпфер; 10 — маслоуказатель; 11 — изолирующая тяга; 12 — рычаг; 13 — выпрямляющий механизм; 14 — маслоотделитель; 15 — канал для выхода газа; 16 — крышка; 17 — пробка маслоналивного отверстия; 18 — отверстия маслоотделителя; 19 — корпус; 20 — рычаг; 21 — контактный стержень; 22 — стеклоэпоксидный цилиндр; 23 — центральный канал камеры; 24 — боковой выхлопной канал; 25 — дугогасительная камера; 26 — нижняя крышка фазы; 27 — маслоспускная пробка; 28 — отводящая шина; 29 — неподвижный контакт; 30 — нижний фланец; 31 — буферное пространство; 32 — масляный карман; 33 — подвижный контакт; 34 — верхний вывод; 35 — подводящая шина; 36 — токосъемные ролики;

Внутри рамы расположены общий приводной вал с рычагами, отключающие пружины, пружинный и масляные демпферы.

На раме установлены опорные изоляторы, на которых установлены полюсы. У масляного выключателя типоисполнения ВМП-10К в целях уменьшения габаритов ячеек КРУ ширина рамы и всего МВ снижена до 666 мм, из-за чего расстояние между осями полюсов уменьшено до 230 мм, а между полюсами установлены изоляционные перегородки. Полюс выполнен в виде изолирующего цилиндра, на концах которого заармированы металлические фланцы.

На верхнем фланце укреплён корпус с подвижным механизмом, токоведущим стержнем, роликовым токосъёмным устройством и маслоотделителем. К нижнему фланцу крепится крышка с розеточным контактом и указателем уровня масла.
Токоведущая цепь выключателя состоит из верхнего контактного вывода, направляющих стержней, токосъёмных роликов, токоведущего стержня (свечи), розеточного контакта и нижнего контактного вывода.

Переход тока от подвижного контакта (свечи) к направляющим стержням происходит через подвижные конические ролики. Они собраны попарно и прижимаются пружинами к свечам и направляющим стержням. Величина контактного давления не регулируется. Поверхности направляющих стержней, роликов, свечей и ламелей розеточных контактов для уменьшения переходного сопротивления посеребрены. Для повышения стойкости контактов к действию электрической дуги и увеличения срока службы съёмный наконечник свечи и концы ламелей розеточного контакта облицованы дугостойкой металлокерамикой.
Ламели розеточного контакта через гибкие связи подсоединены к нижней крышке, служащей одновременно и контактным выводом. Нажатие ламелей на токоведущий стержень создаётся пружинами, опирающимися на общее кольцо из латуни.
Масляный демпфер предназначен для смягчения удара при отключении выключателя. Пружинный буфер предназначен для смягчения удара при включении МВ, кроме того его пружина увеличивает усилие при отключении выключателя и повышает скорость размыкания контактов. Внутри изолирующего цилиндра над розеточным контактом установлена дугогасительная камера.

При гашении электрической дуги трансформаторное масло, выбрасываемое из дугогасительной камеры устремляется вверх. Часть масла доходит до маслоотделителя ударяется об него и стекает вниз. Газы проходят через отверстия в маслоотделителе и далее через канал в крышке наружу. Крышка изготавливается из изоляционного материала, в ней имеется маслоналивное отверстие закрытое резьбовой пробкой.

На нижнем фланце полюса ВМП-10 имеется маслоуказатель, предназначенный для контроля за уровнем масла в полюсе. На стеклянной трубке две отметки в пределах между которыми должен находиться уровень масла.

Текущий ремонт масляного выключателя выполняется 1 раз в год. Капитальный ремонт 1 раз в 6 лет.

Дата добавления: 2021-02-19 ; просмотров: 476 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector