Pollife.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Масляный выключатель

Масляный выключатель

Масляный выключатель — коммутационный аппарат, предназначенный для оперативных включений и отключений отдельных цепей или электрооборудования в энергосистеме, в нормальных или аварийных режимах, при ручном или автоматическом управлении. Дугогашение в таком выключателе происходит в масле.

Содержание

Классификация [ править ]

  • Баковые
  • Маломасляные (горшковые)

По принципу действия дугогасительного устройства :

  • с автодутьем (давление и движение масла и газа происходит под действием энергии, выделяющейся из дуги)
  • с принудительным масляным дутьем (масло к месту разрыва нагнетается с помощью специальных гидравлических механизмов)
  • с магнитным гашением в масле (дуга под действием магнитного поля перемещается в узкие каналы)

Баковые выключатели [ править ]

Состоят из вводов, контактной и дугогасительной систем, которые помещены в бак, заполненный маслом. Для напряжений 3—20 кВ бывают однобаковыми (три фазы в одном баке) с ручным или дистанционным управлением, а для напряжений 35 кВ — трёхбаковыми (каждая фаза в отдельном баке) с дистанционным или автоматическим управлением, с автоматом повторного включения (АПВ). Масло изолирует фазы друг от друга (у однобаковых) и от заземленного бака, а также служит для гашения дуги и изоляции разрыва между контактами в отключенном состоянии. При срабатывании выключателя сначала размыкаются контакты дугогасительных камер. Электрическая дуга, возникающая при размыкании этих контактов, разлагает масло, при этом сама дуга оказывается в газовом пузыре (до 70 % водорода), имеющем высокое давление. Водород и высокое давление в пузыре способствуют деионизации дуги. На выключателях для напряжений выше 35 кВ в дугогасительных камерах создается дутьё. Дугогасительная система может иметь несколько разрывов, которые увеличивают скорость растягивания дуги относительно скорости расхождения контактов. Разрывы могут помещаться в дугогасительные камеры, предназначенные для создания интенсивного газового дутья (дутьё может быть продольным или поперечным, в зависимости от направления движения масла относительно дуги). Для уравнивания напряжений (размера дуг) на контактах разрывы шунтируются. После погасания дуги траверсные контакты размыкаются, прерывая ток, протекающий через шунты.

Достоинства баковых выключателей:

  • простота конструкции,
  • высокие отключающие способности.
  • большие габариты,
  • большой объём масла,
  • взрыво- и пожароопасность.

Маломасляные выключатели [ править ]

В маломасляных выключателях в качестве изоляции токоведущих частей друг от друга и дугогасительных устройств от земли применяются различные твердые изоляционные материалы (керамика и т.п.). Масло служит только для выделения газа. Каждый разрыв цепи снабжается отдельной камерой с дугогасительным устройством, обычно выполненным с поперечным дутьем. В отключенном положении подвижный контакт находится выше уровня масла для повышения электрической прочности разрыва, т.к. малый объем масла из-за загрязненности продуктами разложения теряет свои диэлектрические свойства. Для удержания паров масла при гашении дуги от уноса вместе с продуктами разложения в конструкции предусмотрены маслоотделители. При больших номинальных токах применяются две пары контактов (рабочие и дугогасительные). Рабочие контакты находятся снаружи выключателя, а дугогасительные внутри. При помощи регулирования длины дугогасительных контактов обеспечивается отключение сначала рабочих контактов (без появления дуги), а затем — дугогасительных.

Достоинства маломасляных выключателей:

  • небольшое количество масла
  • относительно малая масса
  • необходимость контроля и доливки масла [источник не указан 3071 день]

Недостатки масляных выключателей [ править ]

Общим недостатком масляных выключателей — малый ресурс работы особенно на производствах, связанных с частыми коммутациями. Так при использовании масляных выключателей при питании сталеплавильных печей их наработка до среднего капремонта — несколько дней (см. Чалый А. «Создавая новые стандарты электрооборудования». «Новости электротехники» 5(77) 2012). Для выключателя ВМГ-10, согласно инструкции, капремонт должен проводится раз в 6 лет или при всего лишь 6 отключениях к.з. Это вместе с выше- сказанным (опасность взрыва при отключении, постоянный контроль за уровнем масла, небольшие допустимые отклонения по уровню при монтаже, необходимость достаточно мощных приводов включения и пр.) — всё это привело к признанию масляных выключателей морально устаревшими и заменой их на более современные виды выключателей — вакуумные и элегазовые.

Читайте так же:
Выключатель трехполюсный с устройством защитного отключения

Ссылки [ править ]

  • Баковые выключатели
  • Маломасляные выключатели

Литература [ править ]

Электрическая часть тепловых электростанций. Учебник для вузов. Под ред. А. Л. Цезарова. М., «Энергия», 1974.

Выключатель У-110

Выключатель масляный баковый типа У-110-2000-50 У1 предназначен для оперативного включений и отключений отдельных цепей или электрооборудования в энергосистеме, в нормальных или аварийных режимах, при ручном или автоматическом управлении. Выключатель рассчитан на номинальное напряжение 110 кВ, номинальный ток 2000 А и номинальный ток отключения 50 кА. Выключатель управляется электромагнитным приводом типа ШПЭ-46 или пневматическим приводом типа ШПВ-46. Снабжен встроенными трансформаторами тока типа ТВ110-II У2 и вводами категории А или Б по длине пути утечки внешней изоляции по ГОСТ 9920-75.

  • Описание
  • Характеристики
  • Документация
  • Видеообзор

Структура условного обозначения

У-110-Х-2000-50 У1:
У — серия;
110 — номинальное напряжении, кВ;
Х — категория по длине пути утечки внешней изоляции (А и Б) по
ГОСТ 9920-75;
2000 — номинальный ток, А;
50 — номинальный ток отключения, кА;
У1 — климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69 и ГОСТ 15543-70.

Описание выключателя У-110

Выключатель высоковольтный трех полюсный У-110-2000-40 У1 предназначен для коммутации рабочих токов и токов короткого замыкания в электрических сетях. Управление выключателем осуществляется одним общим для трех полюсов подвесным электромагнитным приводом ШПЭ-44У-1.

Конструкция выключателя У-110

Выключатель состоит из трехполюсов, соединенных в единый агрегат с помощью шпилек и соединительных тяг и заполненных трансформаторным маслом по ГОСТ 982-68 или ГОСТ 10121-76. Каждый полюс (см. рис) состоит из бака 1 цилиндрической формы с лазами для производства монтажа, ремонта и регулирования выключателя и для обслуживания электронагревателей. На крышке каждого бака смонтированы вводы 8, механизм 10, трансформаторы тока 9, предохранительный клапан и патрубки для заливки баков маслом. К верхней части бака приварены угольники для подъема и для соединения баков между собой. Внутри бака 1 находятся дугогасительные камеры 5, закрепленные на маслонаполненных вводах, и шунтирующие резисторы 6, крепящиеся к камерам. Камеры отделены от металлического бака внутри баковой изоляцией 2 из листов древесно-слоистого пластика (ДСП), закрепленных на изоляционных шпильках. С механизмом соединена штанга 4, которая движется в направляющей 7 и на которой закреплена траверса 3 с контактами.

Условия эксплуатации

Высота над уровнем моря не более 1000 м.
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли в концентрациях, нарушающих нормальную работу выключателя.
Эффективное значение температуры воздуха, окружающего выключатель, 35°С по ГОСТ 8024-84.
Выключатель соответствует требованиям ТУ 16-520.227-80.
Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.3-75. ТУ 16-520.227-80.

Масляный выключатель ВМГ-10

Масляный выключатель типа ВМГ-10Масляный выключатель типа ВМГ-10 относится к малообъемным (горшковым) масляным выключателям и является коммутационным аппаратом, способным отключать любые токи нагрузки и короткого замыкания вплоть до предельного тока отключения, равного 20 кА. Выключатель ВМГ-10 широко применяют в РУ-6 -10 кВ трансформаторных подстанций 110-35 кВ.

Читайте так же:
Маломасляный выключатель мгу 20

Принцип работы выключателя ВМГ-10 основан па гашении электрической дуги, возникающей при размыкании контактов, потоком газомасляной смеси, которая образуется в результате интенсивного разложения трансформаторного масла под действием высокой температуры горения дуги. Этот поток получает определенное направление в специальной дугогасительной камере, размещенной в зоне горения дуги.

Масляные выключатели типа ВМГ-10 могут управляться электромагнитным приводом постоянного тока ПЭ-11 или пружинным приводом ПП-67.

Устройство масляного выключателя ВМГ-10

Три полюса выключателя смонтированы па общей сварной раме (рис. 1). На лицевой стороне рамы установлено шесть фарфоровых опорных изоляторов 10 с внутренним эластичным механическим креплением. На каждой паре изоляторов подвешен полюс выключателя 1.

Приводной механизм выключателя состоит из вала 3 с приваренными к нему двумя рычагами 4, 13 и тремя парами рычагов 2. К малым плечам рычагов 2, расположенных у боковых полюсов, прикреплены отключающие пружины. К малым плечам этих рычагов, расположенных у среднего полюса, прикреплена буферная пружина. Большие плечи рычагов 2, выполненные из изоляционного материала, соединены с токоведущими контактными стержнями 5 при помощи серег 11. Они служат для передачи движения от вала выключателя к контактному стержню.

Двухплечий рычаг 12 (с роликами на концах), приваренный к валу выключателя между боковыми и средним полюсами, ограничивает включенное и отключенное положение выключи геля. При включении один из роликов подходит к болт-упору 6, при отключении другой ролик перемещает шток масляного буфера 7. Для присоединения выключателя к приводу па вал установлен специальный рычаг 4 или 13. В зависимости от этого возможно боковое или среднее присоединение привода, определяемое кинематикой ячейки.

Устройство масляного выключателя ВМГ-10

Рис. 1. Устройство масляного выключателя ВМГ-10 (1 — полюс выключателя, 2 — изоляционный рычаг, 3 — вал, 4, 13 — рычаги, 5 — контактный стержень, 6 -болт-упор, 7 — масляный буфер, 8 — болт заземления, 9 — рама, 10- изолятор, 11 — серьга, 12 — рычаг с роликами, 14 — изоляционная перегородка.)

Основной частью полюса выключателя ВМГ-10 является цилиндр 1 (рис. 2). Для выключателей на номинальный ток 1000 А цилиндры выполнены из латуни, на номинальный ток 630 А — из стали с продольным немагнитным швом. К каждому цилиндру приварены по две скобы 7 для крепления его к изолятору и кожух 2 с маслоналивной пробкой 5 и маслоуказателем 3. Кожух служит дополнительным расширительным объемом, внутри которого расположен маслоотделитель 13 центробежного типа. Газы, образующиеся при отключении токов, выходят из полюса выключателя через специальные жалюзи 4, расположенные на кожухе.

Полюс масляного выключателя ВМГ-10

Рис. 2. Полюс масляного выключателя ВМГ-10 (1 — сварной цилиндр, 2 — кожух, 3 — маслоуказатель, 4 — жалюзи, 5 — маслоналивная пробка, 6 — изолятор, 7 — скоба, 8, 11 — изоляционные цилиндры, 9 — дугогасительная камера, 10 — розеточный контакт, 12 — уплотнение, 13 — маслоотделитель)

Внутри основного цилиндра помещены изоляционные цилиндры 8 и 11, между которыми установлена дугогасительная камера 9. Изоляция между цилиндрами выключателя при необходимости может быть усилена специальными перегородками 14 (рис. 1).

Подвижный контактный стержень изолирован от цилиндра, который электрически связан с неподвижным розеточным контактом 10 (рис. 2) проходным фарфоровым изолятором 6, укрепленным в верхней части цилиндра. В верхней части изолятора помещено уплотнение контактного стержня, предотвращающее выброс газов и масла из цилиндра при отключении. На колпачке изолятора крепится токоведущая скоба, которая служит верхним выводом выключи геля.

Читайте так же:
Автоматические выключатели серии compact nsx

Дугогасительная камера поперечного масляного дутья состоит из пакета изоляционных пластин, скрепленных гремя изоляционными шпильками. В нижней части камеры расположены один над другим поперечные дутьевые каналы, а в верхней — масляные «карманы». В поперечных дутьевых каналах сделаны выводы, направленные кверху. Большие и средние токи гасятся дутьем в поперечных каналах, а малые токи, если они не будут погашены в каналах, гасятся при помощи дутья в масляных «карманах».

Расстояние между нижней поверхностью дугогасительной камеры и розеточным контактом (3 — 5мм) имеет большое значение для нормальной газогенерации и гашения дуги. В процессе отключения с момента возникновения дуги до момента открытия контактным стержнем нижнего капала поперечного дутья вследствие разложения масла, находящегося под дугогасительной камерой, происходит увеличение давления в нижней части цилиндра (до 10 МПа). Если зазор между неподвижным контактом и камерой увеличен, то цилиндр может разорваться, а если уменьшен, то происходит недостаточное газообразование, что приводит к затягиванию гашения дуги.

В нижней части цилиндр закрыт съемной крышкой, на которой расположен неподвижный розеточный контакт 10. Между крышкой и цилиндром установлено резиновое управление 12. В верхней части подвижного контактного стержня укреплена контактная колодка, к торцу которой крепятся гибкие токопроводы. Для уменьшения подгорания подвижного контакта при гашении дуги к нижней части стержня прикреплен металлокерамический наконечник.

Полный ход контактного стержня должен быть равен 210 ±5 мм, ход в контактах — 45 ±5 мм, а разновременность касания контактов по ходу не более 5 мм.

При включенном выключателе расстояние между нижней плоскостью колонки контактного стержня и головкой болта па иерчпем колпачке проходного изолятора должно быть рапным 25 — 30 мм, а зазор между роликом и упорным болтом в — 0,5 — 1,5 мм.

Общий вид масляного выключателя ВМГ-10

Рис. 3. Общий вид масляного выключателя ВМГ-10

Помещение, предназначенное для установки масляного выключателя ВМГ-10, должно быть закрытым, взрыво- и пожаробезопасным, не содержать пыли и химически активной среды и быть защищенным от непосредственного проникновения атмосферных осадков.

Структура обозначения масляного выключателя ВМГ-10:

Пример: выключатель ВМГ-10-20/630, ВМГ-10/20-1000 — В – выключатель, М – масляный, Г – горшковый, 10 – номинальное напряжение, кВ, 20 — номинальный ток отключения, кА, 630; 1000 – номинальный ток, А.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Масляный выключатель: устройство, принцип действия, все виды

Масляный выключатель — это коммутационное устройство, предназначенное для включения и отключения силовых высоковольтных цепей и электрооборудования как под нагрузкой, так и без неё. Этот процесс разрыва электрической цепи выполняется выключателем за счет размыкания силовых контактов, погружённых в трансформаторное масло, и за счёт этого происходит гашение электрической дуги между ними. То есть масло служит дугогасительной средой и справляется со своей задачей весьма эффективно. Устанавливаются они почти всегда в ячейках КРУ (комплектное распределительное устройство) или КСО (камера сборная односторонняя), а также в ОРУ (открытых распределительных устройствах). После размыкания контактов выключателя масло служит для гашения дуги и как изолирующий материал между высоковольтными контактами. Только выключатели маломасляные устроены таким образом, что масло в них служит исключительно для дугогашения, и лишь частично для изоляции.

Читайте так же:
Автоматический выключатель 3п 25а mva20 3 025 c

Во время процесса отключения в масле, при возникновении дуги в области контакта достигается очень высокая температура, порядка 6 тыс. градусов. Однако, за счёт свойств масла и химической реакции с парами, возникающими во время этого процесса, выделение теплоты при горении дуги не наносит вреда этому электрическому коммутационному устройству.

Устройство и принцип действия масляных выключателей

Все масляные выключатели конструктивно состоят из:

  1. Силовой контактной группы. В неё входит подвижный (свеча) и неподвижный контакт (розетка), между которым и возникает дуга, гасящаяся в масле;
  2. Изоляторы, которые обеспечивают надёжную изоляцию токопроводящих частей от корпуса, и друг от друга;
  3. Одного или трёх баков с трансформаторным маслом;
  4. Группы блок-контактов, выполняющих контролирующую и управляющую роль;
  5. Приводы к масляным выключателям, собраны на довольно мощной включающей катушке, называющейся соленоидом или катушкой соленоида. Отключающая катушка выполняет роль ударного механизма, сбивающего с защёлки включенное устройство выключателя. Также привод может быть ручной;
  6. Специальные отключающие пружины, которые размыкают силовую часть при отключении. За счёт них зависит скорость расхождения контактов.

При подаче питания на катушку соленоида включения его массивный сердечник втягивается, тем самым приводя в движение рычажный механизм, который, в свою очередь, направляет подвижные контакты, то есть свечи, в направлении розеток. Также механизм включения может быть выполнен и на ручном приводе, тогда работу соленоида должен будет выполнять человек, с помощью специального рычага, разумеется, в диэлектрических перчатках.

После тока как свечи вошли в розетку на 20–25 мм, механизм масляного выключателя встаёт на защёлку. Во время работы, в ячейках где установлены высоковольтные выключатели, должны быть изготовлены блокирующие устройства, которые не позволят механически, включенный высоковольтный аппарат, выкатить из ячейки КРУ.

Масляные выключатели, установленные в ячейках должны быть оснащены системами защиты. Таким образом, он работает в автоматическом режиме. Его работа и назначение схожи с обычным низковольтным автоматическим выключателем. При подаче отключающего сигнала или нажатия на механическую кнопку происходит сбивание устройства с защёлки и за счёт пружин, электрическая цепь разрывается, и он переходит в отключенное состояние. Отключающие сигналы,которые управляют выключателем, приходят от релейной защиты и автоматики.

Основные типы масляных выключателей

Конструкция масляных выключателей выполняется двух основных типов:

  1. Баковые. Обладают большим объёмом масла. Оснащены одним большим баком сразу для трёх контактов трёхфазного напряжения;
  2. Горшковые (маломасляные). С меньшим объёмом масла, но и с дополнительной системой дугогашения, и тремя раздельными баками. В них на каждой фазе присутствует отдельный металлический цилиндр, заполненный маслом, в каком и происходит разрыв контактов и подавление электрической дуги.

Выключатели масляные баковые

Чаще всего они рассчитаны на сравнительно небольшие токи отключения. Производятся они однобаковыми конструкциями (три полюса находятся в одном баке) при рабочем напряжении до 20 кВ. а при на напряжение выше 35кВ — трехбаковыми (каждая из фаз расположена отдельном баке) с персональными или групповыми приводами включения. Выключатели баковые снабжаются электромагнитными или воздушными пневмоприводами. Есть возможность работы с повторным автоматическим включением (АПВ).

Масляные баковые выключатели, выпускаемые на напряжение больше 35кВ, имеют в распоряжении встроенные вовнутрь трансформаторы тока, для цепей измерения и защиты. Они насажены и закреплены на внутренний участок проходного изолятора и закрыты крышкой. Таким образом, токопроводящий стержень служит как первичная обмотка. Баковые выключатели на рабочее напряжение 110 кВ и выше иногда оборудованы ёмкостными трансформаторами напряжения.

Читайте так же:
Выключатель взрывозащищенный клавишный вэлан

Маломасляные выключатели

По сравнению с баковыми здесь масло служит исключительно как дугогасящая среда, а изолирование токоведущих деталей и дугогасительного аппарата касательно замыкания на землю осуществляется через твердый изоляционный материал (керамику, текстолит, и различные эпоксидные смолы). Это масляный выключатель ВМП или ВМГ типа.

Они обладают кардинально меньшими габаритами, массой, а также значительно меньшей взрывоопасностью и пожароопасностью. Присутствие в этих высоковольтных устройствах встроенных емкостных трансформаторов напряжения и трансформаторов тока, существенно усложняет конструктивное устройство выключателей и повышает их габаритные размеры.

Масляные выключатели по своей конструкции могут выпускаться заводом изготовителем двух видов движения контактной группы:

  1. дугогасительные камеры снизу (движение подвижного контакта выполняется сверху вниз);
  2. дугогасительные камеры сверху (перемещение подвижного контакта происходит наоборот снизу вверх). Этот вид более перспективен в отношении улучшения отключающей возможности.

выключатель может быть оборудован встроенным внутрь механизмом защиты и управления. Это такие реле, как:

  1. максимального тока моментального действия
  2. выдержки времени
  3. реле минимального напряжения (для защиты электрооборудования от работы на не номинальном напряжении)
  4. электромагниты отключения,
  5. вспомогательные блок-контакты.

Увеличение номинального рабочего тока тут выполняется за счёт механизма искусственного обдува как подводящих шин, так и контактной системы. В последнее время начало применяться водяное охлаждение, этих нагревающихся от прохождения тока элементов.

Выключатель маломасляный для наружной установки состоит из трех основных ключевых частей:

  • дугогасительное устройство, которое помещено в фарфоровую оболочку;
  • фарфоровые опорные колонки;
  • основания, то есть рамы.

Изоляционный цилиндр, охватывает дугогасительное устройство чем и выполняет защитную функцию. Главная его защитная цель — это фарфоровая оболочка, чтобы во время большого давления, которые возникают в момент отключения масляника, она попросту не разорвалась.

Эксплуатация масляных выключателей

Как и любой электрический аппарат, масляный выключатель требует правильной, корректной настройки, регулировки, и эксплуатации.

Нужно провести регулировку вхождения свечей (подвижных контактов) в розетки. Это производится путём раскрепления подвижного контакта и фиксирования его на нужном уровне. И также перед введением в работу должна быть оформлена форма протокола испытания масляного выключателя. Испытания масляных выключателей заключается в проверке его повышенным напряжением как в отключенном, так и во включенном состоянии, а также в проверке всех его цепей защит и сигнализаций. Это должен выполнять специально обученный персонал, чаще всего электротехническая лаборатория, соблюдая все меры безопасности.

В продолжении всей эксплуатации после каждого отключения и включения этих высоковольтных механизмов, нужно убедиться:

  1. В наличии и качестве трансформаторного масла. Также масло должно быть в соответствующих пределах, которые видно по специальному стеклянному стержню с метками;
  2. Контролировать крепление всех элементов привода, его шплинтов и механизмов болтового соединения;
  3. Следить за тем, чтобы не разрушались проходные и опорные изоляторы;
  4. Производить чистку блок контактов, если есть такая необходимость

В любом случае нужно понимать что высоковольтные масляные выключатели — это сложные электрические коммутационные аппараты, который работают с токами короткого замыкания. Поэтому надёжность его работы и продолжительность его ресурса напрямую зависит от технического состояния, а также частоты коммутаций которые он выполняет.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector