Повітряні вимикачі високої напруги

Наши партнеры ArtmMisto

У високовольтних мережах для комутації струмів навантаження і відключення струмів коротких замикань використовуються вимикачі різних типів; в залежності від середовища гасіння електричної дуги розрізняють повітряні, елегазові, вакуумні, масляні пристрої.

Повітряні вимикачі (ВВ) застосовуються для напруг 110 кВ і вище, але найбільш широке поширення вони отримали в мережах 220 кВ і вище. Серйозним гідністю вимикачів повітряного типу є екологічність, так як дугогасящей середовищем в них є звичайне повітря.

Гасіння дуги відбувається за рахунок високого тиску повітря у внутрішньому просторі вимикача. Дуга збивається потоком великого тиску, а стійкість межконтактного простору до електричного пробою досягається надлишковим тиском.

Повітря забезпечує гасіння дуги і управління приводним механізмом. Конструктивно, вони розрізняються за типом створення ізоляційного проміжку між контактами вимкненого вимикача, за способом подачі повітря в дугогасящие канали, по наявності шунтуючих елементів. Найбільш широкого поширення набули пристрої серії ВВШ 0, ВВБ і крупномодульних ВВБК.

ВВШ. Ці вимикачі складаються з двох полуполюсов, з'єднаних між собою трубчастими шинами. В сукупності, полюс є дві послідовно з'єднані контактні системи.

Контакти одного полуполюса зашунтовані резисторами, що обмежують струм гасіння дуги, контакти іншого полуполюса зашунтовані конденсаторами, призначеними для вирівнювання розподілу напруги між розривами контактів.

Контактна система, зашунтувати обмежувальними резисторами, розмикається лише короткочасно, тільки на час гасіння дуги, контактна система другого полуполюса створює надійний видимий розрив, коли контакти дугогасительного пристрої замкнуті. Кожен полюс вимикача встановлений на резервуар стисненого повітря.

Стиснене повітря, через дуттьові клапани, розташовані біля основи кожного полюса, надходить в дугогасильні камери і отделители з резервуарів по опорним ізоляторів.

Корпуси дуттєвих клапанів забезпечені зворотними клапанами, через які стиснене повітря надходить у внутрішні порожнини опорних ізоляторів, тим самим забезпечуючи продування вимикачів. Робота забезпечується електромагнітами, які керують пусковими клапанами.

ВВБ. Бакові ВВ мають відміну від комутаційних пристроїв згаданої вище серії ВВШ. Так, система контактів разом з дуттьовими клапанами знаходиться в металевому баці зі стисненим повітрям, ізольованих від землі опорними ізоляторами. Усередині бака проходить два склопластикових циліндра подачі стисненого повітря.

По одному циліндру повітря надходить постійно для продувки внутрішніх порожнин вимикача, по другому циліндру подається імпульс повітря в момент гасіння дуги. Дугогасильні камери має два основних і два допоміжних контакту.

Основні контакти розривають струм навантаження, вони зашунтовані обмежувальними резисторами. Резистори, також служать для обмеження швидкості відновлення напруги. Допоміжні контакти відключають струм, що проходить через обмежувальні резистори. У металевий бак струмопроводи заходять через епоксидні введення, захищені від впливу атмосферних явищ порцеляновими покришками. Для підтримки постійного тиску в баку відключеного ВВБ здійснюється продування, висушеним повітрям.

Повітря, проходячи через порожнини вимикачі, виходить в атмосферу через покажчик продувки. У включеному положенні повітря надходить також у повітровідвідні циліндри. Управління його продувкою відбувається редукторним клапаном, розташованим в розподільній шафі. Крім редукторного клапана в розподільній шафі знаходяться: система клапанів, манометр, ряди затискачів вторинних ланцюгів і допоміжних блок-контактів, електромагніти включення і відключення.

За допомогою розподільчої шафи проводиться очищення стисненого повітря, розподіл повітря з магістралі по порожнинах вимикача, блокування роботи при зниженні тиску в баку. Харчування стисненим повітрям забезпечується компресорним господарством.

Залежно від класу напруги вимикачів, тиск в баку може становити 4МПа - для 500 кВ, і 2 МПа - для 220 кВ і нижче. Осушення повітря відбувається при його послідовному стисненні в п'яти послідовних ступенях компресора.

Крім того, додаткова осушення відбувається в БОВ ах (блоках осушки повітря, наповнених цеолітом). Через редуктор тиску, компресори працюють на групу балонів високого тиску, звідки по магістральним повітропроводів відбувається розподіл між вимикачами.

В даний час, у багатьох енергосистемах відмовляються від використання ВВ через великі експлуатаційних витрат на утримання компресорного господарства, додаткового персоналу, який обслуговує балони високого тиску. До того ж, перебуваючи в постійній тривалій експлуатації, вони стають менш надійними.

Багато в чому, це пояснюється тим, що всі деталі приводу, ущільнювальні елементи постійно схильні до високого тиску, через що на резино-технічних виробах з'являється залишкова деформація. У деяких випадках, при перемиканні доводиться кілька разів "перехлопивать" вимикач, щоб усунути витік повітря.

Багато уваги вимагають і компресора, так як працюють в безперервному режимі і під дуже високим тиском. ВВ успішно замінюються елегазовими аналогами, які займають набагато менше місця в розподільних пристроях, і вимагають значно менше уваги.