Содержание

ВГТ-110 (У1, УХЛ1*) Выключатель элегазовый колонковый (трехполюсное/однополюсное исполнение) – ЗАО «ЗЭТО»

Выключатели серии ВГТ предназначены, для выполнения коммутационных операций (включе-ний и отключений), а также циклов АПВ при заданных условиях в нормальных и аварийных режимах в сетях трехфазного переменного тока 50 Гц с номинальным напряжением 110 кВ с заземленной нейтралью.

Климатическое исполнение и категория размещения У1 /  УХЛ1*
Номинальное напряжение, кВ 110
Наибольшее рабочее напряжение, кВ 126
Номинальный ток, А 2000/3150
Номинальный ток отключения, кА 40
Длина пути утечки внешней изоляции, см 315
Нормированное процентное содержание апериодической составляющей, % не более 45
Нормированные параметры тока включения, кА
· наибольший пик
· начальное действующее значение периодической составляющей

102
40
Нормированные параметры сквозного тока короткого замыкания, кА:
· наибольший пик (ток электродинамической стойкости), кА
· среднеквадратичное значение тока за время его протекания, кА
· время протекания тока короткого замыкания, с

102
40
3
Нормированный ток отключения не нагруженной воздушной линии, А 31,5
Нормированный ток отключения конденсаторной батареи, А 320
Собственное время отключения, при номинальном напряжении на элементах
управления, мс, не более
38
Полное время отключения, при номинальном напряжении на элементах управления, мс, не более 55
Собственное время включения, при номинальном напряжении на элементах управления, мс, не более 60
Нормированная бестоковая пауза при АПВ, с 0,3
Разновременности замыкания и размыкания контактов полюсов с, не более
· при включении
· при отключении

0,0018
0,0015
Удельная длина пути утечки, см/кВ 2,5
Допустимый уровень утечки газа в год, % не более
0,5
Ресурс выключателя по коммутационной стойкости до среднего ремонта, число
операций:
· отключений при токе 40 кА
· включений при токе 40 кА
· отключений при токе 24 кА
· включений при токе 24 кА
· при токах номинальных и близких к номинальному «включение - произвольная
пауза - отключение»

20
10
34
17
4200 10000 / 4200 10000

Ресурс выключателя по механической стойкости («включение - пауза - отключение»
без тока в главной цепи), число циклов
10000
Срок службы до среднего ремонта, лет 25
Срок службы до списания, лет 40
Давление элегаза (SF6) исполнения У1 или газовой смеси (SF6 +CF4) исполнение УХЛ1* приведенное к
20°С, МПа, избыточное:
· номинальное (заполнения)
· срабатывания предупредительной сигнализации
· блокировки управления (или автоматического отключения с блокировкой включения)

    Sf6         SF6+CF4
0,4            0,6
0,35          0,52
0,32           0,5
Номинальное напряжение электромагнитов включения и отключения, В, постоянное 220/110
Номинальное напряжение питание электродвигателя привода, В,
· трехфазное переменное
· однофазное переменное
· постоянное переменное

400 или 230
230
220
Ток электромагнитов включения и отключения при номинальном напряжении, А, не более 3/5
Номинальное напряжение питания устройств подогрева, В, переменное однофазное 230
Число пар коммутирующих контактов для внешних цепей:
· нормально открытых;
· нормально закрытых.

12
12
Температура включения устройств основного подогрева привода, °С 5 ± 2
Габариты (без сборной опорной конструкции), мм, длина, ширина, высота
трехполюсное / однополюсное исполнение
4180х870х3790 / 1637х871х4396
Масса выключателя, кг (трехполюсное / однополюсное исполнение)  1570/925

Выключатель LTB 145D1/B элегазовый колонковый

С ПРУЖИННЫМ ПРИВОДОМ ТИПА BLK 222
Номинальные напряжения: 110 кВ
Номинальный ток: 3150 А
Номинальный ток отключения: 40 кА

Конструкция элегазового выключателя LTB 145D1/B разработана ABB Switchgear и базируется на знаниях и опыте, приобретенных при создании выключателей серий HPL и EDF. Энергия, необходимая для отключения токов короткого замыкания, частично берется от самой дуги за счет повышения давления при нагреве газа; поэтому энергия привода составляет менее 50 % ее значения для компрессионных элегазовых выключателей обычного типа. Низкое энергопотребление приводит к снижению механических напряжений, что, в свою очередь, обеспечивает высокую надежность.

В выключателях LTB 145 используются простые и надежные пружинные приводы типа BLK 222.

Принятые технические решения позволили получить выключатель оптимальной конструкции.

Выключатель LTB 145 отвечает требованиям международных стандартов (МЭК) и сертифицирован на соответствие ГОСТ 687-78. Технические условия на выключатель ТУ 3414-002-40108210-98 согласованы с РАО “ЕЭС России”.

Описание Выключатель элегазовый колонковый LTB 145D1/B

Назначение: Выключатель элегазовый колонковый LTB 145D1/B

Выключатель LTB 145 может применяться при линейных напряжениях до 145 кВ и номинальном токе отключения 40 кА. Выключатель относится к группе элегазовых колонковых выключателей АББ, которые имеют диапазон напряжений от 72,5 кВ до 800 кВ и обеспечивают отключающую способность до 80 кА.

Технические характеристики: Выключатель элегазовый колонковый LTB 145D1/B

Наименование параметра

Норма

1

Номинальное напряжение, кВ

110

2

Наибольшее рабочее напряжение, кВ

126

3

Номинальный ток, А

3150

4

Номинальный ток отключения, кА

31. 5*, 40**

5

Параметры сквозного тока короткого замыкания, кА:

-наибольший пик

-начальное действующее значение

периодической составляющей

-ток термической стойкости (трехсекундный)

80*, 102**

31.5*, 40**

31.5*, 40**

6

Параметры тока включения, кА

-наибольший пик

-начальное действующее значение периодической составляющей

80*, 102**

31.5*, 40**

7

Ток отключения ненагруженной линии, А

50

8

Ток отключения ненагруженного кабеля, А

160

9

Ток отключения одиночной конденсаторной батареи, А

300

10

Собственное время отключения, мс

19-25

11

Полное время отключения, мс, не более

40

12

Собственное время включения, мс, не более

40

13

Минимальная бестоковая пауза при АПВ, с

0. 300

14

Нормированное испытательное напряжение, кВ

-промышленной частоты 50 Гц, 1 мин

-грозового импульса

относительно земли и между полюсами

между разомкнутыми контактами

230

550

630

15

Номинальное давление элегаза при 200С, Мпа

(кгс/см2 )

абсолютное

избыточное

0.50 (5.0)

0.40 (4.0)

16

Масса выключателя ( полная ), кг

1360

17

Масса привода, кг

205

18

Масса элегаза, кг

5. 0

* при заполнении выключателя газовой смесью «элегаз-азот» ( нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха - минус 550С )

** при заполнении выключателя элегазом ( нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха - минус 450С)

В случае применения для заполнения выключателя газовой смеси полное давление смеси при 200С составляет 0.7 МПа, парциальное давление элегаза – 0.35 МПа.

Заказать: Выключатель элегазовый колонковый LTB 145D1/B

Еще товары этой группы

Баковые и колонковые элегазовые выключатели

Основным оборудованием электрической подстанции являются выключатели, позволяющие осуществлять оперативные коммутации участков электрических сетей в нормальном режиме работы, а также отключать аварийные токи коротких замыканий величиной несколько десятков килоампер, тем самым предотвращая аварии на энергообъектах, влекущие за собой большие материальные потери.

«Электроаппарат» выпускает выключатели с 1925 года, когда было освоено производство масляных выключателей типов ВМ-5, ВМ-12 и ВМ-101. В 1928 году на предприятии изготовлен первый масляный выключатель типа ВМ-125 для напряжения 120 кВ. В 1933 году - масляные выключатели типа МКП-274 на 220 кВ.

Воздушные выключатели «Электроаппарат» типов ВВБ, ВВБК, ВВШ, выпускаемые с 1960-х по 1980-е, до настоящего времени исправно выполняют свою функцию в энергосистеме России и сопредельных стран. Первые в нашей стране элегазовые выключатели серии ВЭК-110 были выпущены «Электроаппаратом» в 1978 г. С 1995 г. налажен выпуск элегазовых баковых выключателей серии ВГБ и ВГБУ, отлично зарекомендовавших себя в эксплуатации.

С 2004 г. предприятие выпускает колонковые выключатели серии ВГП c дугогасительными камерами собственной разработки, использующие автокомпрессионный способ гашения дуги с термо-накачкой, что позволяет применить менее мощные пружинные привода.

С 2009г. «Электроаппаратом» освоены элегазовые баковые выключатели нового поколения серии ВБ с пружинным приводом мощностью 2400 кДж и встроенными трансформаторами тока. «Электроаппарат» первым освоил серийный выпуск элегазового оборудования в России.

Выбирая выключатели производства нашей компании, вы можете быть уверенными в их качестве и соблюдении соответствующих технологических процессов, сертифицированных в системе менеджмента качества что означает, что все стадии производства выключателей, от закупки комплектующих до поставки заказчику, включая разработку, проходят с соблюдением процедур, позволяющим постоянно повышать качество продукции и отвечать высоким требованиям Заказчика.

Сборка выключателей проводится в специально оборудованном цехе, спроектированном с учетом опта производства элегазового высоковольтного оборудования. Производственные участки сборки дугогасительных камер оснащены специальной системой кондиционирования воздуха, что обеспечивает низкое содержание пыли и, следовательно, высокое рабочие характеристики камер. Проверка класса точности обмоток трансформаторов тока для баковых выключателей проводится на автоматизированных испытательных стендах, оснащенных метрологическим оборудованием ведущих европейских фирм. Специальная экранированная высоковольтная лаборатория с фоном помех менее 2 пКл для испытаний электрической прочности изоляции расположена рядом со сборочным цехом.

Колонковые выключатели ВГТ УЭТМ-500 кВ

Выключатели предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах, а также работы в циклах АПВ в сетях трехфазного переменного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением 500 кВ. 

Номинальное напряжение 500 кВ, наибольшее рабочее напряжение 525 кВ, номинальный ток 4000 А, номинальный ток отключения 40 кА

Описание колонковые выключателей ВГТ УЭТМ-500 кВ

  • Выключатели изготовлены в климатических исполнениях У и ХЛ*, категории размещения 1 ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543. 1. Они предназначены для эксплуатации в открытых и закрытых распределительных устройствах в районах с умеренным и холодным климатом
  • Нижнее рабочее значение температуры окружающего выключатель воздуха составляет : для исполнения У1 - минус 45оС при заполнении выключателя элегазом, для исполнения ХЛ1* - минус 52оС при заполнении выключателя газовой смесью
  • Верхнее рабочее значение температуры окружающего выключатель воздуха составляет +40оС
  • По заказу возможна поставка в климатическом исполнении Т1 - верхнее рабочее значение температуры воздуха +55оС
  • Выключатели состоят из трёх механически не связанных между собой полюсов колонкового типа, каждый из которых управляется своим моторно-пружинным приводом типа ППВ-УЭТМ.
  • Высокая заводская готовность, простой и быстрый монтаж и ввод в эксплуатацию
  • Естественный уровень утечек - не более 0,5 % в год
  • Сохранение электрической прочности изоляции выключателя при напряжении равном 1,15 наибольшего фазного напряжения в случае потери избыточного давления газа в выключателе
  • Отключение емкостных токов без повторных пробоев, низкие перенапряжения
  • Низкий уровень шума при срабатывании - соответствует высоким природоохранным требованиям 
  • Возможность поставки устройства учета коммутационного ресурса или устройство синхронного управления выключателем с функцией учета коммутационного ресурса.

СКАЧАТЬ КАТАЛОГ "Выключатели элегазовые серии ВГТ УЭТМ-500 кВ"

СКАЧАТЬ ОПРОСНЫЙ ЛИСТ

Выключатель Элегазовый Колонковый коды ТН ВЭД (2020): 8535290000, 8535210000, 8535309001

Выключатели колонковые элегазовые, типы: GL 317, GL 317(X) 8535290000
Выключатель элегазовый баковый 110кВ модель ВЭБ- 110 кВ, Выключатель элегазовый баковый 35кВ модель ВЭБ-35 кВ, выключатель элегазовый колонковый 110кВ модель ВГТ-110 кВ, Выключатель элегазовый баковый 220кВ модель ВЭБ- 220 8535210000
Выключатель силовой элегазовый (25%SF6+75%CF4) колонковый типа 3AP1FG-126 на номинальное напряжение 126 кВ 8535290000
Выключатели элегазовые колонковые серии ВГТ-220-1К с приводами ППрГ-12В, ППрГ-4 8535309001
Выключатели элегазовые колонковые типа GL318 и GL318(Х) на номинальное напряжение 750 кВ (уровень изоляции «а»), номинальные токи 1250÷4000 А, номинальные токи отключения 31,5÷50 кА, климатического исполнения У (смесь 36%S 8535290000
Выключатели силовые колонковые элегазовые (с элегазовой изоляцией) типов/моделей GL312, GL314, GL314X, GL315, GL315X, GL316, GL316X, GL317, GL317X, GL318, GL318X, номинальным напряжением 110-750 кВ 8535290000
Выключатели силовые элегазовые колонковые типы GL314, GL314(X), GL315, GL315(X), GL317, GL317(X), GL318, GL318(X) на номинальные напряжения 220 кВ; 330 кВ; 500 кВ; 750 кВ, номинальный ток до 4000 А, ток отключения до 63 кА 8535290000
Выключатели силовые: элегазовые, колонкового типа GL314, GL314(X),GL315, GL315(X), GL316, GL316(X), GL317, GL317(X), GL318, GL318(X). 8535309001
Выключатели колонковые элегазовые (с элегазовой изоляцией) типов/моделей GL315, GL312, GL314, GL314X, GL315X, GL316, GL316X, GL317, GL317X, GL318, GL318, номинальным напряжением 110-750 кВ, с запасными частями, применяемым 8535290000
Выключатели элегазовые колонковые типа EDF SK1-1 на Uн.р. 52 и 72,5 кВ (для применения в сети 35 кВ), Iном до 2500 А, Iо.ном до 31,5 кА 8535290000
Выключатели силовые колонковые элегазовые типа GL 317 XD. 8535309009
Выключатели элегазовые (смесь 35%SF6+65%CF4) колонковые серии 3AP4FI-750 на номинальное напряжение 750 кВ (уровень изоляции «а»), номинальные токи до 5000 А, номинальный ток отключения 50 кА, климатического исполнения УХЛ, 8535290000
Выключатели элегазовые колонкового типа серии ВГТ-УЭТМ® на классы напряжений 330 кВ и 500 кВ 8535290000
Выключатели колонковые элегазовые типа GL317(Х) на номинальное напряжение 500 кВ (уровень изоляции «а»), номинальные токи 1000÷4000 А, номинальные токи отключения 31,5÷50 кА, климатического исполнения У (смесь 36%SF6+64 8535290000
Выключатели колонковые элегазовые (смесь 36%SF6 + 64%CF4) типа GL 315 на номинальное напряжение 330 кВ (уровень изоляции «а»), номинальные токи 1000÷4000 А, номинальные токи отключения 31. 5, 40 и 50 кА, климатического исп 8535290000
Выключатели элегазовые (смесь 25%SF6 + 75%СF4) колонковые серии GL314 (Х) на номинальное напряжение 220 кВ, номинальные токи 1250; 1600; 2000; 2500; 3150 и 4000 А, номинальные токи отключения 31,5÷50 кА, климатического исп 8535290000
Выключатели высоковольтные: колонковый типа GL315, GL317. 8535309001
Выключатели элегазовые колонковые типа LTB 145D1/B на Uном 110кВ, I ном до 3150 А, I о.ном до 40 кА 8535
Выключатели колонковые элегазовые типа GL 314 и GL 314 (Х) на номинальное напряжение 220 кВ, номинальные токи от 1000 ÷ 4000 А, номинальные токи отключения 31.5÷63 кА, климатического исполнения У (смесь 36%SF6 64%CF4 с ниж 8535290000
Выключатели элегазовые колонковые типа EKLW25-145 на номинальное напряжение 110 кВ, номинальные токи 1600÷3150 А, номинальные токи отключения 31,5 и 40 кА, климатического исполнения У, категории размещения 1 (с нижним зна 8535290000
Выключатели элегазовые колонковые ВГТ-УЭТМ®-330 и ВГТ-УЭТМ®-500 8535290000
Выключатели элегазовые колонковые типа HPL 245В1 с пружинным приводом типа BLG1002-A на номинальное напряжение 220 кВ, номинальный ток 4000 А, номинальный ток отключения 50 кА 8535
Выключатели элегазовые колонковые серии ВГТ-220-1К 8535309001
Выключатели элегазовые колонковые типа GL 312 на номинальное напряжение 145 кВ (для применения в сетях 110 кВ РФ) на номинальные токи от 800 до 3150 А, номинальные токи отключения от 10 до 40 кА, климатического исполнения 8535290000
Выключатели элегазовые (смесь 25%SF6 + 75%СF4) колонковые серии GL312 (с пружинным приводом FK) на номинальное напряжение 110 кВ, номинальные токи 1250÷3150 А, номинальные токи отключения 31,5 и 40 кА, климатического испол 8535290000

Элегазовые колонковые выключатели ВГП 110 кВ

Подробности
Категория: Выключатели

Элегазовые  колонковые выключатели серии ВГП 110 кВ

Технические характеристики


Наименование параметра

 

ВГП-110 У1

Номинальное / наибольшее рабочее напряжение, кВ

110/126

Номинальный ток отключения, кА

40

Собственное время отключения, с, не более

0,035

Номинальный ток, А

2000

Полное время отключения, с, не более

0,055

Собственное время включения, с, не более

0,1

Допустимое число операций «О/В» в диапазоне от 60 до 100 % Io,  ном и Iв,  ном

 

20/10

Удельная длина пути  утечки внешней изоляции, см/кВ, не менее

2,25

Количество разрывов на фазу

1

Ток потребления ЭВ и ЭО полюса выключателя при номинальном напряжении, А, не более

 

2,3

Нижний предел избыточного давления элегаза при 20 °С, МПа (кгс/см2)

0,32 (3,2)

Номинальная частота, Гц

50

Механический ресурс, циклов (В О)

5000

Тип привода

пружинный или пружинно-гидравлический

Масса, кг

1640

Утечка элегаза в год, %  от  массы, не более

1

Температура окружающего воздуха
нижнее значение
верхнее значение

 

- 45 °С
+ 40 °С

Срок службы, лет

30

    Изготовители : ОАО ВО «Электроаппарат», Санкт-Петербург

 

Элегазовые колонковые выключатели серии ВГП 110 кВ.
Элегазовые колонковые выключатели серии ВГП разработаны на базе хорошо известного принципа гашения дуги - автогенерации. При горении дуги элегаз нагревается и в специально организованной полости растет его давление. При переходе тока через ноль газ из полости выбрасывается через контакты, разрушая остаточный ствол дуги. Для отключения малых токов дугогасительная камера снабжена легким автокомпрессионным устройством.
Выключатели предназначены для коммутации номинальных токов и токов короткого замыкания.
Выключатели предназначены для эксплуатации на открытом воздухе в районах с умеренным климатом (исполнение У1 по ГОСТ 15150-69).


Достоинства:

простота и надежность конструкции;

малая энергия привода, пониженные нагрузки на фундамент;

малое количество элегаза;

минимальная необходимость в обслуживании;

минимальное время монтажа.

Выключатели соответствуют требованиям ГОСТ 687-78 и МЭК 60271-100.

 

Пружинный привод

Гидравлический привод

Специальная техническая характеристика конструкции элегазовых колонковых выключателей

      У элегазовых колонковых выключателей дугогасительная камера расположена в изоляторе, который может быть изготовлен из фарфора или из комбинированного материала и находится под высоким напряжением, уровень которого определяет длина изолятора, требуемая для камеры. Для изоляционной конструкции высокого уровня напряжения несколько дугогасительных камер соединяются последовательно в элегазовом колонковом выключателе и монтируются на опорной изоляционной конструкции.
      Трансформаторы тока устанавливаются отдельно, перед или за элегазовым колонковым выключателем. Следующим отличительным свойством элегазовых колонковых выключателей является наличие сравнительно маленькой газовой камеры. Преимущество малого объема газа приводит к сокращению объема работ по техническому обслуживанию.
    Чтобы обеспечить безопасную работу элегазовых колонковых выключателей в сейсмических зонах, выключатели могут быть укреплены на антифрикционной установке

Выключатель колонковый элегазовый ВГП-110 - DigestWIZARD

Выключатель колонковый элегазовый ВГП-110 (Электроаппарат ВО, ОАО)

Технические характеристики:

ТУ3414-019-046821485-2006

С 2006 года возобновлено серийное производство колонковых выключателей ВГП-110. Традиции Санкт- Петербургской школы аппаратостроения, нашедшие отражения в выключателе ВГП-110, учитывают, прежде всего, специфику эксплуатации в условиях России:

Дугогасительное устройство имеет несколько модификаций по коммутационной способности для сетей с различными токами короткого замыкания, для различных минимальных температур эксплуатации.

Внутренняя изоляция сформирована при пониженном давлении элегаза для работы при низких температурах окружающей среды без применения смесей.

Механический ресурс привода составляет 10000 операций О — В, механический ресурс фазы выключателя не имеет ограничений в рамках разумной эксплуатации в течение срока службы.

Стойкость к любому воздействию внешней среды обеспечивается защитными покрытиями на весь срок эксплуатации.

Безопасность эксплуатации коммутационных аппаратов, как сосудов под давлением, обеспечивается защитным устройством.

Стабильность качества производства подтверждается периодическими испытаниями серийных изделий, включая коммутационные испытания, в Испытательном центре ОАО «НИИВА».

Наименование параметраЕд. изм.Исполнение
ВГП-110-40 У1ВГП-110-20 УХЛ1*
Номинальное напряжениекВ110110
Наибольшее рабочее напряжениекВ126126
Номинальный токА25002500
Номинальный ток отключениякА4020
Параметры сквозного тока короткого замыкания:- наибольший пик- ток термической стойкости- время протекания тока термической стойкостикА кА с102403102403
Ток ненагруженных линий, отключаемый без повторных пробоевА31,531,5
Собственное время отключенияс0,03 ±0,0050,03 ±0,005
Полное время отключенияс0,05… 0,0550,05… 0,055
Минимальная безтоковая пауза при АПВс0,30,3
Собственное время включенияс0,6 ±0,20,6 ±0,2
Расход газа на утечки в % в год от массы газа, не более%11
Масса элегаза не болеекг6,34,3
Избыточное давление элегаза, приведенное к +20° C13. 1. Давление заполнения 13.2. Давление сигнализации 13.3. Давление блокировкиМПa МПa МПa0,40,340,320,30,240,22
Минимальная температура воздуха°C-45-50
Масса выключателя:- с пружинным приводом- с пружинно-гидравлическим приводомкг кг1500130015001300
Срок службылет4040
Гарантийный сроклет33

Колонковый элегазовый выключатель ВГП-110 отвечает требованиям следующих нормативных документов: Стандарты МЭК

ГОСТ Р 52565-2006 «Выключатели переменного тока на напряжения от 3 до 750 кВ»

ГОСТ 15150 «Исполнения для различных климатических районов в части воздействия факторов внешней среды»

ГОСТ 9.014-78 «Единая система защиты от коррозии и старения»

ПБ03-576-03 «Правила устройств и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» Сертификат соответствия №6791540

Система качества ОАО ВО «Электроаппарат» соответствует стандарту ISO 9001:2000, что удостоверено сертификатом BVQI №203351 от 13. 11.2006 г.

ВГП-330

Выключатель элегазовый колонковый предназначен для коммутации электрических цепей и шунтирующих реакторов при рабочих и аварийных режимах в сетях трехфазного переменного тока с заземленной нейтралью на номинальное напряжение 330 кВ.

Каждый полюс выключателя представляет собой герметичную заполненную элегазом (SF6) колонку, которая имеет дугогасительное устройство, пустотелый опорный изолятор и корпус механизма. Три полюса выключателя могут быть смонтированы на отдельных опорных стойках или, на общей опорной раме.

Автоматический выключатель

Автоматический выключатель - это автоматический выключатель, предназначенный для защиты электрической цепи от повреждений, вызванных избыточным током в результате перегрузки или короткого замыкания. Автоматические выключатели также могут использоваться в случае ранее существовавшего повреждения электрических систем. Его основная функция - прервать прохождение тока после обнаружения неисправности. В отличие от предохранителя, который срабатывает один раз, а затем его необходимо заменить, автоматический выключатель можно сбросить (вручную или автоматически) для возобновления нормальной работы.

Воздушный выключатель для распределительного устройства низкого напряжения (менее 1000 В)

Автоматические выключатели

производятся разных размеров, от небольших устройств, которые защищают слаботочные цепи или отдельные бытовые приборы, до больших распределительных устройств, предназначенных для защиты цепей высокого напряжения, питающих весь город. Общая функция автоматического выключателя, УЗО или предохранителя в качестве автоматического средства отключения питания от неисправной системы часто обозначается сокращенно как OCPD (Устройство защиты от перегрузки по току).

Истоки

Ранняя форма автоматического выключателя была описана Томасом Эдисоном в заявке на патент 1879 года, хотя в его коммерческой системе распределения энергии использовались предохранители. Его целью была защита проводки цепи освещения от случайных коротких замыканий и перегрузок. Современный миниатюрный автоматический выключатель, аналогичный используемым сейчас, был запатентован компанией Brown, Boveri & Cie в 1924 году. Хьюго Стотц, инженер, который продал свою компанию BBC, был назван изобретателем DRP (Deutsches Reichspatent) 458392.Изобретение Стотца явилось предшественником современного термомагнитного выключателя, который до сих пор широко используется в бытовых центрах нагрузки.

Объединение нескольких источников генератора в электрическую сеть потребовало разработки автоматических выключателей с увеличивающимся номинальным напряжением и повышенной способностью безопасно отключать возрастающие токи короткого замыкания, производимые сетями. Простые ручные выключатели с воздушным выключателем создают опасные дуги при отключении высокого напряжения; на смену им пришли замкнутые в масле контакты и различные формы, использующие направленный поток сжатого воздуха или сжатого масла для охлаждения и прерывания дуги.К 1935 году в специально сконструированных автоматических выключателях, использовавшихся на проекте плотины Боулдер, использовалось восемь последовательных разрывов и поток масла под давлением для устранения неисправностей мощностью до 2500 МВА за три цикла промышленной частоты переменного тока.

Эксплуатация

Все системы автоматических выключателей имеют общие особенности в своей работе, но детали существенно различаются в зависимости от класса напряжения, номинального тока и типа автоматического выключателя.

Автоматический выключатель двухполюсный

Автоматический выключатель должен сначала обнаружить неисправность.В небольших сетевых и низковольтных автоматических выключателях это обычно делается внутри самого устройства. Обычно используются нагревательные или магнитные эффекты электрического тока. Автоматические выключатели для больших токов или высоких напряжений обычно снабжены защитными релейными пилотными устройствами, чтобы определять состояние неисправности и приводить в действие механизм размыкания. Обычно для них требуется отдельный источник питания, такой как аккумулятор, хотя некоторые высоковольтные выключатели являются автономными с трансформаторами тока, защитными реле и внутренним источником питания управления.

При обнаружении неисправности контакты выключателя должны размыкаться, чтобы прервать цепь; Обычно это делается с использованием механически накопленной энергии, содержащейся в выключателе, такой как пружина или сжатый воздух для разделения контактов. Автоматические выключатели также могут использовать более высокий ток, вызванный неисправностью, для разделения контактов, например, тепловое расширение или магнитное поле. Маленькие автоматические выключатели обычно имеют рычаг ручного управления для отключения нагрузки или сброса сработавшего выключателя, в то время как более крупные устройства используют соленоиды для отключения механизма и электродвигатели для восстановления энергии пружины.

Четыре однополюсных автоматических выключателя

Контакты выключателя должны пропускать ток нагрузки без чрезмерного нагрева, а также должны выдерживать тепло дуги, возникающей при прерывании (размыкании) цепи. Контакты изготавливаются из меди или медных сплавов, сплавов серебра и других материалов с высокой проводимостью. Срок службы контактов ограничен эрозией материала контактов из-за образования дуги при отключении тока.Миниатюрные автоматические выключатели и выключатели в литом корпусе обычно выбрасывают, когда контакты изношены, но силовые выключатели и высоковольтные выключатели имеют заменяемые контакты.

Когда прерывается высокий ток или напряжение, возникает дуга. Длина дуги обычно пропорциональна напряжению, в то время как интенсивность (или тепло) пропорциональна току. Эта дуга должна сдерживаться, охлаждаться и гаситься контролируемым образом, чтобы промежуток между контактами снова мог выдерживать напряжение в цепи.В различных автоматических выключателях в качестве среды, в которой образуется дуга, используются вакуум, воздух, изолирующий газ или масло. Для гашения дуги используются различные методы, в том числе:

  • Удлинение или отклонение дуги
  • Интенсивное охлаждение (в струйных камерах)
  • Разделение на частичные дуги
  • Гашение нулевой точки (контакты размыкаются при временном пересечении нулевого тока формы сигнала переменного тока, эффективно прерывая ток холостого хода во время размыкания. Переход через нулевой уровень происходит при удвоенной частоте сети; i.е., 100 раз в секунду для 50 Гц и 120 раз в секунду для 60 Гц переменного тока.)
  • Подключение конденсаторов параллельно контактам в цепях постоянного тока.

Наконец, после устранения неисправности контакты должны быть снова замкнуты, чтобы восстановить питание прерванной цепи.

Прерывание дуги

Низковольтные автоматические выключатели (MCB) используют только воздух для гашения дуги. Эти автоматические выключатели содержат так называемые дугогасительные камеры, набор взаимно изолированных параллельных металлических пластин, которые разделяют и охлаждают дугу.Разделяя дугу на более мелкие дуги, дуга охлаждается, в то время как напряжение дуги увеличивается, и служит дополнительным сопротивлением, ограничивающим ток через автоматический выключатель. Токоведущие части рядом с контактами обеспечивают легкое отклонение дуги в дугогасительную камеру за счет магнитной силы пути тока, хотя магнитные дугогасительные катушки или постоянные магниты также могут отклонять дугу в дугогасительную камеру (используется в автоматических выключателях для более высоких нагрузок). рейтинги). Количество пластин в дугогасительной камере зависит от номинального тока короткого замыкания и номинального напряжения автоматического выключателя.

Автоматический выключатель в литом корпусе или

При более высоких номиналах масляные выключатели полагаются на испарение некоторого количества масла, чтобы запустить струю масла через дугу.

Газовые выключатели (обычно с гексафторидом серы) иногда растягивают дугу с помощью магнитного поля, а затем полагаются на диэлектрическую прочность гексафторида серы (SF6) для гашения растянутой дуги.

У вакуумных выключателей

минимальное искрение (поскольку нет ничего, что могло бы ионизировать, кроме материала контактов).Дуга гаснет при очень небольшом растяжении (менее 2–3 мм (0,079–0,118 дюйма)). Вакуумные выключатели часто используются в современных распределительных устройствах среднего напряжения до 38000 вольт.

В автоматических выключателях

для гашения дуги может использоваться сжатый воздух, или, в качестве альтернативы, контакты быстро переводятся в небольшую герметичную камеру, при этом выход вытесненного воздуха приводит к гашению дуги.

Автоматические выключатели

обычно могут отключать весь ток очень быстро: обычно дуга гаснет через 30–150 мс после срабатывания механизма, в зависимости от возраста и конструкции устройства.Максимальное значение тока и пропускаемая энергия определяют качество автоматических выключателей.

Короткое замыкание

Автоматические выключатели

рассчитаны как на нормальный ток, который они должны выдерживать, так и на максимальный ток короткого замыкания, который они могут безопасно отключить. Последняя цифра - отключающая способность выключателя в амперах.

В условиях короткого замыкания расчетный максимальный ожидаемый ток короткого замыкания может во много раз превышать нормальный номинальный ток цепи.Когда электрические контакты размыкаются, чтобы прервать большой ток, существует тенденция к образованию дуги между разомкнутыми контактами, что позволяет току продолжаться. Это состояние может привести к образованию проводящих ионизированных газов и расплавленного или испаренного металла, что может вызвать дальнейшее продолжение дуги или создание дополнительных коротких замыканий, что может привести к взрыву автоматического выключателя и оборудования, в котором он установлен. Следовательно, цепь выключатели должны иметь различные функции для разделения и гашения дуги.

Максимальный ток короткого замыкания, который может прервать прерыватель, определяется испытанием. Применение выключателя в цепи с предполагаемым током короткого замыкания выше, чем номинальная отключающая способность выключателя, может привести к тому, что выключатель не сможет безопасно устранить неисправность. В худшем случае выключатель может успешно прервать неисправность, только чтобы взорваться при сбросе.

Типовые автоматические выключатели бытового назначения рассчитаны на прерывание тока короткого замыкания 10 кА (10000 А).

Миниатюрные автоматические выключатели, используемые для защиты цепей управления или небольших приборов, могут не иметь достаточной отключающей способности для использования на панели управления; эти автоматические выключатели называются «дополнительными устройствами защиты цепи», чтобы отличать их от автоматических выключателей распределительного типа.

Стандартные номинальные значения тока

Зависимость времени до отключения от тока, кратного номинальному

Автоматические выключатели производятся стандартных размеров с использованием системы предпочтительных чисел для охвата диапазона номиналов.Автоматические выключатели имеют фиксированную уставку отключения; изменение значения рабочего тока требует замены всего автоматического выключателя. Автоматические выключатели большего размера могут иметь регулируемые настройки отключения, что позволяет применять стандартные элементы, но с настройкой, предназначенной для улучшения защиты. Например, автоматический выключатель с «размером корпуса» 400 ампер может иметь детектор перегрузки по току, настроенный на работу всего лишь на 300 ампер, чтобы защитить питающий кабель.

Международные стандарты

, IEC 60898-1 и европейский стандарт EN 60898-1 определяют номинальный ток In автоматического выключателя для низковольтных распределительных устройств как максимальный ток, который выключатель рассчитан на непрерывную работу (при температуре окружающего воздуха 30 ° C). ° С).Обычно доступные предпочтительные значения номинального тока: 1 А, 2 А, 4 А, 6 А, 10 А, 13 А, 16 А, 20 А, 25 А, 32 А, 40 А, 50 А, 63 А, 80 А, 100 А. , и 125 А (аналогично серии R10 Renard, но с использованием 6, 13 и 32 вместо 6,3, 12,5 и 31,5 - это включает ограничение тока 13 А британских розеток BS 1363). На автоматическом выключателе указан номинальный ток в амперах, но без обозначения единицы A. Вместо этого перед цифрой в амперах стоит буква B, C или D, которая указывает мгновенный ток отключения, то есть минимальный значение тока, которое вызывает отключение автоматического выключателя без преднамеренной задержки по времени (т.е.е. менее чем за 100 мс), выраженное в единицах In:

Автоматические выключатели

также рассчитаны на максимальный ток короткого замыкания, который они могут отключить; это позволяет использовать более экономичные устройства в системах, которые вряд ли будут развивать высокий ток короткого замыкания, например, в большой распределительной системе коммерческого здания.

В США Underwriters Laboratories (UL) сертифицирует рейтинги оборудования, называемые рейтингами серий (или «рейтингами интегрированного оборудования»), для оборудования выключателей, используемого в зданиях.Силовые выключатели, а также выключатели среднего и высокого напряжения, используемые в промышленных или электроэнергетических системах, спроектированы и испытаны в соответствии со стандартами ANSI или IEEE в серии C37.

Типы автоматических выключателей

Передняя панель воздушного выключателя на 1250 А производства ABB. Этот силовой выключатель низкого напряжения может быть извлечен из корпуса для обслуживания. Характеристики срабатывания настраиваются с помощью DIP-переключателей на передней панели.

Можно сделать множество классификаций автоматических выключателей на основе их характеристик, таких как класс напряжения, тип конструкции, тип прерывания и конструктивные особенности.

Выключатели низковольтные

Низковольтные (менее 1000 В переменного тока) широко используются в бытовых, коммерческих и промышленных целях и включают:

Автоматический выключатель (MCB) - номинальный ток не более 100 А. Характеристики срабатывания обычно не регулируются.Тепловой или термомагнитный режим. Изображенные выше выключатели относятся к этой категории.

Автоматический выключатель в литом корпусе (MCCB) - номинальный ток до 2500 A. Тепловой или термомагнитный режим. Ток отключения можно регулировать в больших номиналах.

Выключатели силовые низковольтные

могут быть многоярусными в распределительных щитах низкого напряжения или в шкафах распределительных устройств.

Характеристики выключателей низкого напряжения приведены в международных стандартах, таких как IEC 947.Эти автоматические выключатели часто устанавливаются в выдвижных шкафах, которые позволяют снимать и заменять без демонтажа распределительного устройства.

Большой низковольтный литой корпус и силовые выключатели могут иметь приводы с электродвигателем, чтобы они могли открываться и закрываться дистанционно. Они могут быть частью системы автоматического включения резерва для резервного питания.

Низковольтные автоматические выключатели также предназначены для постоянного тока (DC), например постоянного тока для линий метро.Для постоянного тока требуются специальные прерыватели, потому что дуга непрерывная, в отличие от дуги переменного тока, которая имеет тенденцию гаснуть в каждом полупериоде. Автоматический выключатель постоянного тока имеет предохранительные катушки, которые создают магнитное поле, которое быстро растягивает дугу. Малые автоматические выключатели либо устанавливаются непосредственно в оборудование, либо размещаются в щите выключателя.

Внутри выключателя

Термомагнитный миниатюрный автоматический выключатель, устанавливаемый на DIN-рейку, является наиболее распространенным типом современных бытовых потребительских устройств и коммерческих распределительных щитов по всей Европе.В конструкцию входят следующие компоненты:

  1. Рычаг привода - используется для ручного отключения и сброса автоматического выключателя. Также указывает состояние автоматического выключателя (Вкл. Или Выкл. / Сработал). Большинство выключателей сконструированы таким образом, что они могут сработать, даже если рычаг удерживается или заблокирован в положении «включено». Это иногда называют операцией «свободного отключения» или «положительного отключения».
  2. Приводной механизм - прижимает контакты вместе или врозь.
  3. Контакты - пропускают ток при прикосновении и прерывают ток при раздвигании.
  4. Клеммы
  5. Биметаллическая полоса - разделяет контакты в ответ на меньшие длительные перегрузки по току
  6. Калибровочный винт - позволяет производителю точно настроить ток срабатывания устройства после сборки.
  7. Соленоид - быстро разъединяет контакты в ответ на высокие токи перегрузки
  8. Разделитель / гаситель дуги

Магнитные выключатели

В магнитных выключателях

используется соленоид (электромагнит), тяговое усилие которого увеличивается с увеличением тока.В некоторых конструкциях помимо электромагнитных сил используются электромагнитные силы. Контакты выключателя удерживаются замкнутыми защелкой. Когда ток в соленоиде превышает номинал автоматического выключателя, тяга соленоида освобождает защелку, которая позволяет контактам размыкаться под действием пружины. Чаще всего используются

Термомагнитные выключатели

Shihlin Electric MCCB с SHT

Термомагнитные автоматические выключатели, которые используются в большинстве распределительных щитов, включают в себя как методы, при которых электромагнит мгновенно реагирует на большие скачки тока (короткие замыкания), так и биметаллическую полосу, реагирующую на менее экстремальные, но более длительные условия перегрузки по току.Тепловая часть автоматического выключателя обеспечивает временную реакцию, которая отключает автоматический выключатель раньше при больших перегрузках по току, но позволяет меньшим перегрузкам сохраняться в течение более длительного времени. Это допускает кратковременные всплески тока, которые возникают, например, при включении двигателя или другой не резистивной нагрузки. При очень больших перегрузках по току во время короткого замыкания магнитный элемент отключает выключатель без преднамеренной дополнительной задержки.

Магнитно-гидравлические выключатели

В магнитно-гидравлическом автоматическом выключателе используется соленоидная катушка для обеспечения рабочего усилия для размыкания контактов.Магнитно-гидравлические отбойные молотки имеют функцию гидравлической задержки с использованием вязкой жидкости. Пружина удерживает сердечник до тех пор, пока ток не превысит номинальное значение выключателя. Во время перегрузки скорость движения соленоида ограничивается жидкостью. Задержка допускает кратковременные скачки тока сверх нормального рабочего тока для запуска двигателя, подачи питания на оборудование и т. Д. Токи короткого замыкания обеспечивают достаточную силу соленоида для освобождения защелки независимо от положения сердечника, таким образом обходя функцию задержки.Температура окружающей среды влияет на время задержки, но не влияет на номинальный ток магнитного прерывателя.

Силовые выключатели большой мощности, применяемые в цепях с напряжением более 1000 вольт, могут включать в себя гидравлические элементы в контактном приводном механизме. Гидравлическая энергия может подаваться насосом или храниться в аккумуляторах. Они представляют собой тип, отличный от маслонаполненных автоматических выключателей, в которых масло является средством гашения дуги.

Выключатели с общим расцепителем

Трехполюсный выключатель с общим расцепителем для питания трехфазного устройства.Этот выключатель имеет номинал 2 А.

При питании ответвленной цепи более чем одним токоведущим проводом каждый токоведущий провод должен быть защищен полюсом выключателя. Чтобы гарантировать отключение всех токоведущих проводов при отключении любого полюса, необходимо использовать выключатель «общего отключения». Они могут содержать два или три отключающих механизма в одном корпусе, или, для небольших выключателей, они могут связывать полюса снаружи с помощью рукояток управления. Двухполюсные автоматические выключатели с общим расцеплением являются обычным явлением в системах на 120/240 В, где нагрузки 240 В (включая основные приборы или другие распределительные щиты) охватывают два провода под напряжением.Трехполюсные автоматические выключатели с общим расцепителем обычно используются для подачи трехфазной электроэнергии на большие двигатели или другие распределительные щиты.

Двух- и четырехполюсные выключатели используются, когда есть необходимость отключить многофазный переменный ток или отключить нейтральный провод, чтобы гарантировать отсутствие тока через нейтральный провод от других нагрузок, подключенных к той же сети, когда рабочие могут коснуться провода при обслуживании. Запрещается использовать отдельные автоматические выключатели для фаз, находящихся под напряжением, и нейтрали, потому что, если нейтраль отключена, а провод под напряжением остается подключенным, возникает опасное состояние: цепь оказывается обесточенной (приборы не работают), но провода остаются под напряжением, а некоторые Устройства остаточного тока (УЗО) могут не сработать, если кто-то коснется токоведущего провода (потому что некоторым УЗО для срабатывания требуется питание).Вот почему, когда требуется переключение нейтрального провода, следует использовать только обычные размыкающие выключатели.

Выключатели среднего напряжения

Выключатели среднего напряжения номиналом от 1 до 72 кВ могут быть собраны в распределительные устройства в металлическом корпусе для использования внутри помещений или могут быть отдельными компонентами, установленными на открытом воздухе на подстанции. Автоматические выключатели с воздушным разрывом заменили маслонаполненные блоки для внутреннего применения, но теперь сами заменяются вакуумными выключателями (до 40.5 кВ). Как и описанные ниже высоковольтные автоматические выключатели, они также управляются реле защиты, считывающими ток, управляемыми через трансформаторы тока. Характеристики выключателей среднего напряжения приведены в международных стандартах, таких как IEC 62271. В выключателях среднего напряжения почти всегда используются отдельные датчики тока и защитные реле, а не встроенные тепловые или магнитные датчики максимального тока.

Автоматические выключатели среднего напряжения можно классифицировать по среде, используемой для гашения дуги:

Вакуумные выключатели - с номинальным током до 6300 А и выше для генераторных выключателей.Эти прерыватели прерывают ток, создавая и гаснув дугу в вакуумном контейнере, также известном как «бутылка». Сильфоны с длительным сроком службы рассчитаны на перемещение контактов на 6–10 мм. Обычно они применяются для напряжений примерно до 40 500 В, что примерно соответствует диапазону среднего напряжения энергосистем. Вакуумные выключатели обычно имеют более длительный срок службы между капитальными ремонтами, чем воздушные выключатели.

Воздушные выключатели - номинальный ток до 6300 А и выше для генераторных выключателей.Характеристики срабатывания часто полностью регулируются, включая настраиваемые пороги срабатывания и задержки. Обычно с электронным управлением, хотя некоторые модели управляются микропроцессором через встроенный электронный расцепитель. Часто используется для распределения электроэнергии на крупных промышленных предприятиях, где выключатели размещены в выдвижных корпусах для облегчения обслуживания.

Автоматические выключатели

SF6 гасят дугу в камере, заполненной газообразным гексафторидом серы.

Автоматические выключатели среднего напряжения могут быть подключены к цепи с помощью болтовых соединений с шинами или проводами, особенно в открытых распределительных устройствах.Автоматические выключатели среднего напряжения в распределительных устройствах часто имеют выдвижную конструкцию, что позволяет снимать выключатель без нарушения соединений силовой цепи, используя механизм с приводом от двигателя или с ручным приводом для отделения выключателя от корпуса. Некоторыми важными производителями вакуумных выключателей от 3,3 кВ до 38 кВ являются ABB, Eaton, Siemens, HHI (Hyundai Heavy Industry), S&C Electric Company, Jyoti и BHEL.

Выключатели высоковольтные

Три однофазных советских / российских масляных выключателя 110 кВ

элегазовые автоматические выключатели под напряжением 400 кВ

72.Модуль гибридного распределительного устройства 5 кВ

Сети передачи электроэнергии защищены и управляются высоковольтными выключателями. Определение высокого напряжения варьируется, но при работе по передаче электроэнергии обычно считается 72,5 кВ или выше, согласно недавнему определению Международной электротехнической комиссии (МЭК). Высоковольтные выключатели почти всегда управляются соленоидами, а реле защиты с датчиком тока работают через трансформаторы тока. На подстанциях схема защитного реле может быть сложной, защищая оборудование и шины от различных типов перегрузок или замыканий на землю.

Высоковольтные выключатели широко классифицируются по средам, используемым для гашения дуги:

  • Масло наливное
  • Минимум масла
  • Воздушный удар
  • Вакуум
  • SF6
  • СО2

Из-за проблем с окружающей средой и стоимостью изоляции разливов нефти в большинстве новых выключателей для гашения дуги используется элегаз.

Автоматические выключатели

можно классифицировать как резервуар под напряжением, где корпус, содержащий механизм отключения, находится под линейным потенциалом, или как мертвый резервуар с корпусом, имеющим потенциал земли.Обычно выпускаются высоковольтные выключатели переменного тока с номинальным напряжением до 765 кВ. Выключатели на 1200 кВ были запущены Siemens в ноябре 2011 года, а в апреле следующего года - ABB.

Высоковольтные выключатели, используемые в системах передачи, могут быть устроены так, чтобы обеспечить отключение одного полюса трехфазной линии вместо отключения всех трех полюсов; для некоторых классов неисправностей это улучшает стабильность и доступность системы.

Высоковольтные выключатели постоянного тока с 2015 года все еще являются областью исследований.Такие выключатели были бы полезны для соединения систем передачи постоянного тока высокого напряжения.

Высоковольтные выключатели с гексафторидом серы (SF6)

В выключателе с гексафторидом серы для гашения дуги используются контакты, окруженные газообразным гексафторидом серы. Чаще всего они используются для напряжений на уровне передачи и могут быть включены в компактные распределительные устройства с элегазовой изоляцией. В холодном климате может потребоваться дополнительный нагрев или снижение номинальных характеристик автоматических выключателей из-за сжижения газа SF6.

Автоматический выключатель (DCB)

Выключатель высоковольтный на углекислом газе 72,5 кВ

Выключатель-разъединитель (DCB) был представлен в 2000 году и представляет собой высоковольтный выключатель, созданный по образцу элегазового выключателя. Это техническое решение, в котором функция отключения встроена в камеру отключения, что устраняет необходимость в отдельных разъединителях. Это увеличивает доступность, поскольку главные контакты выключателя-разъединителя открытого типа нуждаются в обслуживании каждые 2–6 лет, в то время как у современных выключателей интервалы обслуживания составляют 15 лет.Внедрение решения DCB также снижает требования к пространству на подстанции и увеличивает надежность из-за отсутствия отдельных разъединителей.

Чтобы еще больше уменьшить необходимое пространство подстанции, а также упростить проектирование и проектирование подстанции, оптоволоконный датчик тока (FOCS) может быть интегрирован с DCB. DCB на 420 кВ со встроенным FOCS может уменьшить занимаемую подстанцией площадь более чем на 50% по сравнению с традиционным решением, состоящим из выключателей под напряжением с разъединителями и трансформаторами тока, благодаря меньшему количеству материалов и отсутствию дополнительной изоляционной среды.

Высоковольтные выключатели на диоксиде углерода (CO2)

В 2012 году АББ представила высоковольтный выключатель на 75 кВ, в котором в качестве среды для гашения дуги используется углекислый газ. Выключатель двуокиси углерода работает по тем же принципам, что и выключатель SF6, а также может быть изготовлен как размыкающий выключатель. Переход с SF6 на CO2 позволяет снизить выбросы CO2 на 10 тонн в течение жизненного цикла продукта.

Автоматические выключатели "Умные"

Несколько фирм рассматривали возможность добавления контроля за приборами с помощью электроники или использования цифрового автоматического выключателя для удаленного контроля выключателей.Коммунальные компании в США изучают возможность использования этой технологии для включения и выключения бытовых приборов, а также для отключения зарядки электромобилей в периоды высокой нагрузки на электросеть. Эти исследуемые и тестируемые устройства будут иметь возможность беспроводной связи для мониторинга электричества в доме через приложение для смартфона или другие средства.

Atom Power, компания, базирующаяся в Северной Каролине, также рассматривает возможность внедрения «умных» автоматических выключателей для промышленного применения, что может иметь большие преимущества.Компания Siemens публично заявила, что технология автоматического выключателя показывает «большие перспективы» для применения в будущем.

Отбойные молотки прочие

Автоматический выключатель дифференциального тока с защитой от перегрузки

Выключатели для защиты от замыканий на землю, слишком малые для отключения устройства перегрузки по току:

  • RCCB (автоматический выключатель с защитой от остаточного тока без встроенной защиты от сверхтоков) как тип устройства защитного отключения (RCD, ранее известный как выключатель дифференциального тока) - обнаруживает дисбаланс токов, но не обеспечивает защиту от сверхтоков.В США и Канаде они называются прерывателями цепи замыкания на землю (GFCI).
  • Выключатель дифференциального тока с защитой от сверхтоков (RCBO) - сочетает в себе функции УЗО и MCB в одном корпусе. В США и Канаде они называются выключателями GFCI.
  • Автоматический выключатель утечки на землю (ELCB) - Он определяет ток в заземляющем проводе напрямую, а не обнаруживает дисбаланс. Их больше не видят в новых установках, поскольку они не могут обнаружить никаких опасных условий, когда ток возвращается на землю другим путем - например, через человека на земле или по водопроводу.(в Великобритании также называется VOELCB).

Устройство повторного включения - Тип автоматического выключателя, который автоматически замыкается после задержки. Они используются в воздушных системах распределения электроэнергии, чтобы предотвратить кратковременные неисправности, вызывающие длительные перебои в работе.

Polyswitch (polyfuse) - небольшое устройство, обычно описываемое как предохранитель с автоматическим сбросом, а не автоматический выключатель.

Источник: wikipedia.org

Проблемы при эксплуатации в холодную погоду с элегазовыми выключателями

Проблемы при эксплуатации в холодную погоду с элегазовыми выключателями


Проблемы при работе в холодную погоду с SF 6 Автоматические выключатели

IEEE Стандарты

ANSI / IEEE C37.04-1979 1 и ANSI / IEEE C37.010-1979 2 стандарты, относящиеся к структуре рейтинга и применению схемы выключатели. Особых рекомендаций относительно низкой температуры нет. Стандарт условия эксплуатации указаны в C37.04 1 , который включает высоту менее 1000 м и диапазон температур от -30 ° C до + 40С. Также рассматриваются другие особенности, от сейсмических до частотных. Там есть ссылка в C37.04.2.3.3 1 к низкой температуре как необычное рабочее состояние.И -60С определенно необычный.

SF 6 Автоматические выключатели и SF 6 Основы

SF 6 имеет уникальный свойства, которые делают SF 6 почти идеальным средства для прерывания дуги и диэлектрической прочности. Диэлектрическая прочность составляет больше, чем любые другие известные среды при той же плотности. Причина кроется в относительно большие физические размеры и масса. Молекулярная масса 146. Азот. и Oxygen - 28 и 32 соответственно.Размер и масса помогают уменьшить распространение свободных электронов. SF 6 также действует как неупругий демпфер для механизма столкновения. SF 6 относится к тому же классу, что и фреоны, которые обладают отличными диэлектрическими свойствами. SF 6 обладает необычными тепловыми свойствами, которые способствовать его прерыванию дуги. SF 6 имеет существенно более высокая теплопроводность при низких температурах. Фигура 1, который представляет собой график теплопроводности в ватт / см2 / K SF 6 и N2 и температура.Наличие этого пика проводимости является следствием изменение состояния газа. Диссоциация требует четко определенной суммы энергии, как и тепло испарения. Это увеличивает тепловую перенос дуги, помогая снизить температуру дуги. И наоборот, при более низкой температуре окружающей среды элементы рекомбинируют и высвобождают эту энергию, транспортируя обильное количество энергия через электрическую дугу.

Рисунок 1


В других двухатомных газах, таких как O2 и N2, SF 6 становится проводящим при ионизации.SF 6 осталось в основном изолятор во время диссоциации дуги, дополнительно помогая диэлектрические и прерывающие свойства. Диссоциация SF 6 производит фтор, наиболее электроотрицательный элемент, с концентрацией 3,95, в периодической график (рисунок 2). Это увеличивает захват свободных ионов, а захват свободных ионов снижает проводимость. По мере снижения температуры дуги ионы фтора с меньшим более 1 процента от средней свободной скорости электронов, захват свободных электронов и значительно снизить плотность тока.Эти два свойства, высокие электроотрицательность, которая приводит к высокому захвату электронов и высокому тепловому проводимость при относительно низких температурах дает SF 6 это сделано для свойств электрических аппаратов.


Рисунок 2


Хотя газ почти идеален, у него есть один серьезный недостаток. Главный недостатком, с нашей точки зрения, является относительно высокая температура разжижения SF 6 . Фигура 3 Разжижение происходит между -10F и -30F, в зависимости от плотность (диапазоны от 70 до 95 фунтов на кв. дюйм, используемые в производимых сегодня выключателях 3 ) СФ 6 .Здесь у нас есть несколько противоречивые требования; необходимость погасить дугу и обеспечить диэлектрическую прочность, и физика SF 6 . Более высокие плотности и давление увеличивает температуру разжижения, что очень неудовлетворительно. эффект. В местах, где зимние температуры опускаются ниже -10F, для даже ночная экскурсия, производитель или пользователь должны предоставить дополнение означает поддерживать SF 6 выше -10F. Фигура 4 Иногда делается выбор в пользу подогрева газа, чтобы позволить разумный резерв тепловой массы в качестве запаса прочности.

Рисунок 3

Рисунок 4

Холодный Погодные испытания

Исходя из нашего опыта работы, он казалось бы, что испытания в холодную погоду на сегодняшний день неадекватно отражают условия окружающей среды. Во многих случаях Миннесота Пауэр и другие северные Климатические электрические компании предоставили испытательные лаборатории на холодную погоду.

Операционная История с SF 6 Автоматические выключатели

Minnesota Power имеет в эксплуатации 90 SF 6 автоматические выключатели от пяти отдельных производителей.Кроме того, эти пять поставщиков поставили Minnesota Power несколько моделей и классов напряжения. Я упал считаются разными типами, их около десяти на Миннесоте Пауэр система. Неизменно большой опыт эксплуатации, однако все они работали надлежащим образом, хотя и на разном уровне обслуживания.

Инциденты в феврале 1996 года

Нормальная кривая обучения для этого аппарата и проблемы, связанные со всеми различными стилями, решаемы, взяты во время нормальный ход обслуживания.Эксплуатация и техническое обслуживание помогают прояснить ситуации и проблемы исправляются на регулярной основе. Даже с несколькими сигнализация о понижении температуры в ночное время, после того, как операторы приобретут опыт работы с Тепловое восстановление резервуаров и мониторов плотности, ситуация управляемая. Однако в период с 19 января по 2 февраля наша территория обслуживания испытал температуры выше -50C и несколько ночей температура просел почти до -60С. Утром 2 февраля у депутата было 22 SF 6 выключатели в аварийном состоянии и три, 134L, 115MW и 762L, были заблокированы.В три из них были заблокированы, и все они находились на Международном водопаде 115/15 кВ. Подстанция. В то утро в Интернешнл-Фоллз был -45 ° С из-за ветра. холод -80С. MP составила составные карты на основе данных службы погоды США. (5) температуры воздуха, средней скорости ветра и номинальной скорости ветра на три локации на территории нашего обслуживания (см. рис. 5).

Рисунок 5


С этой станции можно добраться до Международного водопада, Каскада Бойсе и прилегающей территории и является соединением с Ontario Hydro в Форт-Франсез.Любое событие, которое вызывает срабатывание переключения или отказ выключателя и не может быть устранено. на сайте имеет серьезные последствия для клиентов. MP обслуживает International Falls и несколько небольших населенных пунктов от этой подстанции, а также несколько крупных клиенты. Отключение электричества в это время зимы очень нежелательно. А нарушение на линии могло означать срабатывание выключателя на Little Fork / Running ПС 230кВ. MP также полагается на подстанцию ​​Little Fork 230 кВ для SF 6 выключатели для работы.

Возобновление работы подстанции International Falls означало бы тяжелые невзгоды. Все системы из-за чрезвычайно низкой температуры окружающей среды и ветра остынет, быстро остынет. Поддержание тепла в диспетчерской было бы сложно. При температуре ниже 45 ° F емкость свинцово-кислотных аккумуляторов увеличивается. значительно снижен по сравнению со штатным 77F. IEEE C57.12.00-1993 4 в разделах 4.1.2.2 и 4.1.2.3 описаны стандартные рабочие и расчетные условия. для трансформаторов и верхних температур масла или пусковых температур ниже -20 ° C (-4F) не считаются обычными условиями эксплуатации.Если не указано иное и разработаны с учетом более низких пусковых температур, могут быть ограничения на работа и загрузка трансформатора. За этот период Дулут пережил 13 лет. дней подряд, когда минимальная температура была от -10F (-23,3C) до -39F (-39,4 ° C) 5 . Как лучше всего запустить трансформатор при таких температурах? Многие из поставщики рекомендуют нагрев сердечника и катушек. На момент этого события депутат был не подготовлен к этому сценарию. У депутата есть процедуры для доплаты нагрев в случае такого события.

Холодный Проблемы климата

Обогреватели Существующие нагреватели на многих из ранних конструкций были недостаточны для ряд причин. MP поменял или добавил обогреватели примерно на 25 SF 6 автоматические выключатели.
Мониторы плотности Это представляло другую проблему. Первоначальные настройки были неправильными. Эти устройства также оказались очень сложными для точной настройки и повторяемость была проблемой.
Уплотнение Первое поколение цепи SF 6 выключатели, которые Minnesota Power находятся в эксплуатации, также имеют проблемы с утечкой при низких температурах. Погода.
SF 6 Сантехника Поставщики разработали наполнитель SF 6 и инструментальные линии на автоматических выключателях, чтобы минимизировать затраты и представить аккуратный внешний вид, оба из которых противоречат успешной эксплуатации в холодная погода.Обычно конструкция аккуратно прокладывает трубопровод вокруг опор. к корпусу управления. Кроме того, если не указано иное, поставщик использует выкидные линии меньшего диаметра. Все изгибы, ограничения и низкие точки добавляют области для конденсации. Длина и повороты увеличивают время заполнения и опорожнения резервуара. Низкие точки и длина ухудшают проблема низкой температуры. Увеличивается площадь поверхности, а низкие точки помогают SF 6 конденсируются, а меньший диаметр оставляет меньше тепла масса SF 6 .
Станция обслуживания Многие автоматические выключатели SF 6 были добавлены к существующим подстанции. Замена одиночного автоматического выключателя обычно не выполняется. гарантируем внимательное изучение станции обслуживания. Существующий масляный контур тем не менее, выключатели имеют минимальные требования к нагреву и, в целом, их нагрузка по переменному току незначительна. Некоторые конструкции SF 6 автоматические выключатели имеют подключенную нагрузку от 5 до 7 кВт.В этом случае где несколько были изменены апгрейд станции обслуживания возможно, было предпринято. В ситуации, когда один в год изменено на станции, на это часто не обращают внимания. Не только влияние на обслуживание станции было упущено, правильная ветвь цепи калибровкой пренебрегли. В некоторых случаях эффект был до снижение напряжения на выключателе на 10 процентов. Результат столько, сколько снижение мощности нагревателей резервуаров на 20%.Это приводит к дальнейшая компрометация системы обогрева бака. К сожалению это условие находился на подстанции International Falls. В этом случае схема выключатели были новыми, но ответвленная цепь переменного тока была малоразмерной.

Решения

Эксплуатация

Мы начали серьезно рассматривать последствия выход из строя и отказ выключателя. Мы быстро поняли, что, поскольку выключатель приблизился к уставке магической сигнализации, функциональность цепи выключатель не исчез.Напротив, при пониженном давлении газа емкость автоматический выключатель для прерывания уменьшается, и аналогичное условие для диэлектрическая прочность. На самом деле, при блокировке отключающая способность на нашем Класс выключателя 115 кВ был снижен примерно на 10 процентов 6. SF 6 поставщики выключателей Minnesota Power указывают, что их автоматические выключатели могут выдерживает системное напряжение при 15 psig 7 , и в некоторых случаях прерывают ток нагрузки. Minnesota Power закупила исключительно автоматические выключатели на 40 кА на протяжении многих лет.При 10-процентном снижении мощность прерывания все еще остается достаточным запасом, за исключением нескольких места.

Мы исследовали механизм отказа SF 6 предохранители. Продавцы были не в восторге от обсуждения этого условия. Судя по всему, никаких заводских испытаний для имитации этого события не проводилось. ничего подобного. И, скорее всего, о сбоях в продавцы. В случае, который мы предложили, был отбойный молоток с серьезной пробоиной в баке, поэтому давление газа составляло 15 фунтов на квадратный дюйм.Наша забота заключалась не в окончательном состоянии выключатель но режим отказа. Мы были озабочены самоуничтожением танки. Сильное повреждение резервуара или фарфора может привести к повреждению ближайшего устройства. или нанести вред работникам, находящимся поблизости. Нам не удалось узнать ни о каких катастрофических или эруптивные отказы конструкций, эксплуатируемых в Миннесоте Пауэр. Худший случай Мы обнаружили, что под нагрузкой работает энергосистема SF 6 автоматический выключатель с давлением в баке, близким к атмосферному. В этом случае есть был полный прожог стенки танка.

Minnesota Power не предполагает, что выключатели в это условие. Однако мы планируем полностью использовать автоматический выключатель. способность предотвратить возможно более опасную ситуацию. Мы готовы предположить риск повреждения выключателя или самоуничтожения. Minnesota Power готова к повреждение автоматического выключателя, если это необходимо для защиты оборудования или снижения риска о более обширном отключении. Мы активно исследуем средства и методы, чтобы Избегайте этой ситуации.Мы считаем, что наличие неработоспособного автоматические выключатели во время такого мероприятия. Претензии по гарантии не были рассмотрение.

Физический Изменения

Удалить блок На автоматических выключателях под напряжением в стратегических местах у нас есть отключил блокировку на отключение. У выключателя все еще есть сигнализация, но у нас есть не препятствовать срабатыванию.
Восстановление температуры Просто дождитесь выключателя SF 6 газ для восстановления после температурного отклонения.Обычно температура достаточно восстановится за два-четыре часа, чтобы обратить сигнал тревоги или состояние блокировки. Это операционная тактика, которая использовалась в прошлое успешно. В конце концов, с другими модификациями мы надеемся исключить этот сценарий.
Газовые смеси На автоматических выключателях под напряжением существуют способы устранения неисправности. продлить работу в холодную погоду мало. Единственный вариант, которым мы являемся необходимо использовать смесь газов SF 6 и CH 4 .Это не приемлемый вариант для нас. Смешивание создает свой собственный набор проблем.
Мониторы плотности для модернизации Первоначально это было выполнено на десяти контурах мертвого резервуара 115 кВ. выключатели. MP в тесном сотрудничестве с поставщиком для установки новых или перекалиброванных мониторы плотности. Одна проблема, которую мы подозревали, заключалась в том, что путаница с Сравнение Фаренгейта и Цельсия установлено при заводских настройках. Второй Проблема заключалась в повторяемости некоторых устройств.Все эти проблемы было решено.
Обогреватели Частью решения было увеличение размера нагревателя на многие автоматические выключатели. Недостаточная мощность нагревателя для наше приложение и климат.

Текущие проблемы

Уплотнения, без решений Холодная погода и перепады температур ухудшают работоспособность SF 6 автоматические выключатели.Несколько первых поколение, два давления SF 6 контур выключатели имеют паяные соединения на вводах. Термальный цикл от -45C до +35C в нашей зоне обслуживания мы считаем основной причиной. У Minnesota Power нет единственного решения для этой ситуации. В этом случае что затрагивает шесть старых моделей 230 кВ, два давления SF 6 автоматические выключатели, заменяем в течение трех лет.

Инновационные решения

После событий, описанных выше, Minnesota Power взял на себя более агрессивный курс по исправлению недостатков.У нас есть решил проблему двумя способами; один, чтобы предотвратить повторение этого ситуации, а также для ремонта и модернизации существующих объектов. Профилактика проста учреждение более жестких спецификаций и более тщательного контроля выключателя поставщиков и более пристальное изучение ответвлений переменного тока и обслуживания станций, поскольку хорошо. Во-вторых, мы полностью переработали систему контроля температуры.

Minnesota Power разработала и оптимизировала модифицированную систему контроля температуры - Выключатель Blankit - для существующих автоматических выключателей.Дизайн состоит из новых нагреватели резервуаров из силиконовой резины, оптимизированный термостат с ПИД-регулированием, изоляция резервуаров и SF 6 изоляция выкидной линии (рис. 6). Эта система может решить многие проблемы. описано выше. Система должна устранять ложные срабатывания сигнализации низкого давления, поэтому что Центр управления питанием Миннесоты не получает ложных срабатываний. Силы технического обслуживания могут сосредоточиться на реальных, а не виртуальных проблемах. Во-вторых, поскольку мы лучше поддерживаем температуру, мы уверены, что на самом деле мощность выключателя указана на паспортной табличке.Никакого снижения номинальных характеристик или компромиссов в рейтинги нужны. В-третьих, система должна сократить длительное обслуживание. потому что компоненты выбираются с расчетом на минимальный срок службы 20 лет. В-четвертых, с этим В системе существует потенциал экономии энергии для каждого выключателя. Это может быть имеет значение в некоторых конструкциях выключателей.


Рисунок 6

Система Расчетные параметры

Объективы

  • Полная система для сокращения затрат на обслуживание
  • Стационарная установка
  • Уменьшение или устранение аварийных сигналов и блокировок
  • Легко модернизируется для различных поставщиков выключателей
  • Материалы, устойчивые к УФ, растворителям и негигроскопичные
  • Стандартные доступные компоненты
  • Устанавливается на большинство напряжений и конструкций с включенным выключателем
  • Инертный химически, электрически и эстетически приятный на практике
  • Система обогрева и изоляции, способная обеспечить подвод тепла по треугольнику 30 ° C
Материал

Нагреватель выполнен из силиконовой резины, в настоящее время используется заводским выключателем. продавцы.Нагреватель рассчитан на очень низкую удельную мощность менее 2 Вт. Вт / дюйм2. После обсуждения с поставщиком системы отопления пороговое значение для обеспечения 20 операций нагревателя было не более 2,5 Вт / дюйм 2 6 .

Система изоляции - стеклоткань с тефлоновым покрытием и тефлон. пропитанное стекловолокно, разработанное по индивидуальному заказу и изготовленное для различных поставщиков танковые конструкции. Материал ткань и утеплитель используются уже 20 лет. в нефтехимической промышленности.

Элементы управления производятся как законченная система с ПИД-регулятором. с дополнительной сигнализацией непрерывности цепи нагревателя. Управление нагревателем - это термостат типа K, установленный на центральной фазе. Каждый нагревательный элемент защищен реле перегрева.

Результаты

Установки Система установлена ​​на 10 объектах Minnesota Power, 20 контуров выключателей всего.Эти 20 автоматических выключателей включают модели от трех продавцы. Одна установка находится на соседнем предприятии.
Сигналы тревоги и блокировки Хотя зима 1996-1997 гг. Была мягче, чем 1995-1996 гг., Миннесота Никаких аварийных сигналов от модернизированных выключателей Power не поступало.
Испытательная площадка Подстанция 115/69/46 кВ Minnesota Power Virginia была выбрана в качестве тестовая площадка для новой системы.Это географически недалеко от центра территории обслуживания Миннесоты Пауэр, и можно разумно ожидать, что испытать систему средних температур.
Температура Температура контролируется на двух выключателях Minnesota Power, почти идентичные HVB 121 кВ, 2000 ампер 25 л и 16 л, серийные номера, h221a2058-205 и h221a2058-207 соответственно. Выключатель 16L был выключатель управления и 25L была установлена ​​система Breaker Blankit.Температура собирается с помощью регистратора данных Omega, который имеет возможность удаленной загрузки. В этом случае мы вручную получение данных от объекта. У этого устройства есть около 90 дней, доступных для место хранения. Установка была на месте 23 февраля 1997 г., но не в г. пора собирать какие-либо значимые данные о зиме. Миннесота Пауэр будет продолжать наблюдение за полигоном всю эту зиму.
Потребляемая мощность Оба автоматических выключателя рассчитаны на одинаковую однофазную счетчики ватт-часов.Номинально используются для учета жилого помещения на МП. система. Потенциал берется от существующего источника питания переменного тока к выключатель. Трансформаторы тока типа зажима используются на нагревателе бака. схема. Мы ожидаем, что результаты покажут значительное снижение мощности использовать от нашего выключателя управления. Первоначально нагреватели рассчитаны на по отношению к изоляции, которая обеспечивает высокий коэффициент изоляции. В нагреватели такого размера составляют от 80 до 85 процентов от оригинала.

Цель - показать, что тепло Система технического обслуживания дает четыре преимущества:

  1. Более равномерная температура бака выключателя.
  2. Меньше общего тепла, необходимого для поддержания SF 6 при оптимальных температурах.
  3. Отключите все ложные сигналы тревоги.
  4. Предоставьте более длительную историю эксплуатации, чтобы убедиться, что система не ухудшить работу выключателя каким-либо образом.

Сводка

Суровый холодный климат может создать проблемы для коммунальных предприятий, работающих с SF 6 предохранители. Проблемы могут варьироваться от ложных сигналов тревоги до блокировки. и фактическая потеря газа. Minnesota Power успешно боролась с элементы на несколько лет при эксплуатации SF 6 предохранители. Преобладающее отношение заключалось в том, чтобы принять зимнее время. проблемы как часть процесса обучения, и так оно и есть.В опыт зимы 1996 года научил Minnesota Power, что проблемы, при неблагоприятных обстоятельствах, могут создать гораздо более серьезные проблемы. трудности. Чтобы решить наши проблемы, Minnesota Power разработала комплект для модернизации, который добавляется ко всем нашим автоматическим выключателям, что, как мы надеемся, является постоянным решением проблем эксплуатации в холодную погоду. В продукте есть было установлено на двадцати (20) выключателях 115кВ и 230кВ, на сегодняшний день на наша система и одна на соседней утилите.Первая установка была завершено в октябре 1996 года в International Falls. На сегодняшний день результаты были благоприятными, без тревог ни на одной из 20 установок по всему зима. В феврале 1997 г. была установлена ​​полная испытательная площадка для мониторинга дополнительная система обогрева выключателя. Тестирование продолжается, чтобы определить фактическая экономия энергии от их использования, любые другие непредвиденные долгосрочные эффекты и производительность в реальном времени во время экстремальных температурных отклонений.


Список литературы

ANSI / IEEE C37.04-1979 - Стандартный рейтинг IEEE Конструкция высоковольтных автоматических выключателей переменного тока, рассчитанных на симметричный Текущая база


  1. ANSI / IEEE C37.010-1979 - Руководство по применению IEEE для Высоковольтные автоматические выключатели переменного тока, рассчитанные на основе симметричного тока

  2. Распределительное устройство с элегазом, Х. М. Райан и Г. Р. Джонс, Перегринус Пресс, 1989

  3. IEEE C57.12.00-1993 - Стандарт IEEE General Требования к жидкостным распределителям, питанию и регулированию Трансформаторы

  4. Метеорологическая служба США, Дулут, Миннесота

  5. Watlow Electric Manufacturing, Сент-Луис, Миссури

  6. N I Supply, Hermantown, MN

[Назад к выключателю Blankit]
[Вернуться на главную страницу APS]
[Вернуться на главную страницу Metatech]

Обновлено 20.01.2000

Рекомендации по обслуживанию силовых выключателей типа SP SF6 | Архив статей T&D Guardian

Тщательная периодическая проверка важна для удовлетворительной работы.Частота осмотров и технического обслуживания зависит от установки, места, погодных и атмосферных условий, опыта обслуживающего персонала и особых требований к эксплуатации. Поэтому хорошо спланированная и эффективная программа технического обслуживания во многом зависит от опыта и практики. Следующие советы и решения по обновлению полезны при осмотрах, поиске и устранении неисправностей и при долгосрочном планировании технического обслуживания:

---- Подсказки по механизму ------

Утечки в воздушном клапане

Некоторые клиенты сообщили о негерметичных воздушных клапанах.В ходе нашего исследования с целью определения причины мы пришли к выводу, что температура играет большую роль в возникновении утечек, особенно в областях с высокими температурами окружающей среды. Это привело к появлению затвердевших «уплотнительных колец», которые протекают в некоторых клапанах. Способствующим фактором является нагреватель, расположенный под воздушным клапаном.

Нагреватель воздушного клапана используется для двух функций: для предотвращения конденсации внутри механизма и для предотвращения замерзания клапана льдом во время работы, когда температура окружающей среды составляет примерно 45 градусов по Фаренгейту и ниже.

Компания Siemens разработала альтернативную схему нагревателя, поскольку нам необходимо сохранить обе вышеуказанные функции. Он состоит из другого нагревателя, который постоянно находится под напряжением для контроля конденсации и управления нагревателем под клапаном с помощью термостата, который включается только при необходимости.

Монтажные отверстия для нового нагревателя и термостата уже существуют и показаны вместе с необходимыми изменениями проводки на чертеже с инструкциями.

Были разработаны комплекты для модернизации, которые включают новый клапан, термостат и нагреватель.Также следует заказывать новые комплекты уплотнительных колец для клапанов. Поскольку все автоматические выключатели не являются одинаковыми на момент изготовления из-за различий в технических характеристиках, пожалуйста, укажите серийный номер автоматического выключателя при запросе ремонтного комплекта.

Пневматический механизм медленный возврат в исходное положение при защелке без срабатывания

Мы также получили сообщения об автоматических выключателях с медленным временем возврата в исходное положение при срабатывании защелки без срабатывания или о механизме, не срабатывающем при срабатывании замыкания и размыкания.Первое, что нужно проверить, это убедиться, что система рычагов автоматического выключателя установлена ​​правильно. Это достигается за счет использования калибра 7358D12h24 системы горизонтальных тяг в соответствии с рисунком 4 инструкции. Мы обнаружили, что проблемы с фиксатором свободного хода могут быть вызваны небольшими изменениями в установке стопорного болта открытого положения.

Шкив мотора - пневматический механизм

Каждый раз, когда выполняется плановое обслуживание узла мотор-компрессора, проверяйте затяжку установочного винта шкива мотора.Если установочный винт оказался ослабленным или был удален по какой-либо причине, при повторной установке очистите его с помощью Loctite Primer T и нанесите пару капель 242 (синий) Loctite перед тем, как затянуть установочный винт с усилием 120 дюймов на фунт. крутящий момент. Проверьте шкив и вал двигателя на предмет необычного износа.

Смазка рычажного механизма

Для автоматических выключателей, требующих частых операций, следующие точки должны быть проверены и смазаны Molykote (00337271095):

  1. Штифты в горизонтальном соединении, особенно те, которые соединяют горизонтальную соединительную трубу с рычагами привода каждой фазы.
  2. Носовая часть плунжера гидравлического амортизатора, контактирующая с рычагом коленчатого вала.
  3. Ролики, которые перемещаются вертикально в направляющих механизмах привода (на концах штифтов A и B).

Застрявшие ручные домкраты - пневматический механизм

Было зарегистрировано несколько случаев застревания ручных домкратов. Перед навинчиванием домкратов нанесите Molykote на резьбу штока поршня и домкратов. Если на домкрат надавить с усилием, это может привести к его застреванию.Попытки ослабить застрявший домкрат привели к поломке шарнира на траверсе, что потребовало значительного разрушения механизма для ремонта. Чтобы избежать этого, прикручивайте домкрат вручную (без рукоятки домкрата) до тех пор, пока упорный подшипник не войдет в контакт с корпусом пружины. Если это невозможно сделать, используйте другой домкрат - не применяйте силу.

--- Рекомендации по обслуживанию прерывателя / втулки ---

Ослабленные гайки подвижного контакта

Другой зарегистрированный инцидент с выключателями, изготовленными до января 1988 г., связан с ослаблением гайки на выключателе, который прикрепляет узел подвижного контакта к трубке выключателя.Это явление связано с автоматическими выключателями, которые часто работают в таких приложениях, как переключение конденсаторов.

Мы рекомендуем проверять автоматические выключатели в таких приложениях как можно раньше. Мы также рекомендуем проверять другие автоматические выключатели этой модели во время капитального ремонта. Гайки следует очистить грунтовкой Loctite Primer и нанести пару капель 242 (синий) Loctite на резьбу гайки перед повторной затяжкой до 25 f.-фунтов. крутящий момент.

Смазка прерывателя

Смазка Molykote в прерывателе может высохнуть в более теплом климате. Рекомендуется повторная смазка с помощью Beacon325 (W962030). Нанесите световую пленку Beacon325, как показано на Рисунке 9A инструкции. Если в это время проводятся измерения сопротивления, сопротивление (при текущем токе 100 А), измеренное между основанием держателей контактов, где вставляется втулка, должно быть меньше 40 мкОм.

Негерметичные втулки вверху

При установке клеммных колодок на верхнюю часть втулки убедитесь, что резьба клеммной колодки и шпильки втулки не имеет заусенцев. Клеммная колодка должна легко прикручиваться к шпильке проходного изолятора. Если это не так, возможно, удастся преодолеть 100 фут-фунтов. крутящего момента, использованного при сборке втулки, что может привести к ослаблению шпильки и утечке втулки. Направление навинчивания клеммной колодки - это направление ослабления шпильки втулки.Шпильки втулки следует смазать токопроводящей смазкой, например, No-Ox.

ДАННЫЙ КОНТРОЛЬНЫЙ СПИСОК НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ИЗБЫТОЧНЫМ ИССЛЕДОВАНИЕМ ЭТАПОВ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ. ДЛЯ КОНКРЕТНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ МОГУТ ТРЕБУЕТСЯ ДАЛЬНЕЙШИЕ ПРОЦЕДУРЫ. СЛЕДУЕТ ПОТРЕБИТЬСЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ИЛИ ПРИ ВОЗНИКНОВЕНИИ КОНКРЕТНЫХ ПРОБЛЕМ, КОТОРЫЕ НЕ РАССЧИТАНЫ ДЛЯ ВАШИХ ЦЕЛЕЙ, ВОПРОС СЛЕДУЕТ ОТМЕТИТЬ В МЕСТНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ПО ПРОДАЖАМ SIEMENS. В ОБОРУДОВАНИИ ПРИСУТСТВУЕТ ОПАСНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ, ЧТО МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К СМЕРТИ, СЕРЬЕЗНЫМ ТРАВМАМ ИЛИ ПОВРЕЖДЕНИЮ ИМУЩЕСТВА.ВСЕГДА ПЕРЕД ТЕХНИЧЕСКИМ ОБСЛУЖИВАНИЕМ ВЫКЛЮЧАЙТЕ ЭНЕРГИЮ И ЗАЗЕМЛЯЙТЕ ОБОРУДОВАНИЕ. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ДОЛЖНО ВЫПОЛНЯТЬСЯ ТОЛЬКО КВАЛИФИЦИРОВАННЫМ ПЕРСОНАЛОМ. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕСАНКЦИОНИРОВАННЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЛИ ПРИНАДЛЕЖНОСТЕЙ ДЛЯ РЕМОНТА ОБОРУДОВАНИЯ ИЛИ ПОВРЕЖДЕНИЕ НЕКВАЛИФИЦИРОВАННЫМ ПЕРСОНАЛОМ ПРИВЕСТИ К ОПАСНЫМ УСЛОВИЯМ, КОТОРЫЕ МОГУТ ПРИВЕСТИ К СМЕРТИ, ТЯЖЕЛЫМ ТРАВМАМ ИЛИ ПОВРЕЖДЕНИЮ ОБОРУДОВАНИЯ. СОБЛЮДАЙТЕ ВСЕ ИНСТРУКЦИИ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ, СОДЕРЖАЩИЕСЯ ЗДЕСЬ, НА ОБОРУДОВАНИИ ИЛИ В ДРУГИХ ИНСТРУКЦИЯХ SIEMENS.

Капитальная проверка

Основные внутренние проверки требуют удаления газа из автоматического выключателя для определения состояния прерывателей, контактов и других внутренних компонентов.Ниже приведены некоторые факторы, которые следует учитывать при определении периодичности основной процедуры проверки:

  • 20-кратный суммарный отключающий рейтинг (т. Е. 20 отказов с полным номиналом, 40 отказов с половинным номиналом и т. Д. Или 600 кА, в зависимости от того, что наступит раньше)

  • 2000 механических операций

  • Информация, полученная в результате трех- и шестилетних проверок

  • Накопленный опыт определения характеристик и режима работы выключателя

  • Контакт полюсного блока при медленном замыкании есть.19 дюймов или меньше от отметок закрытого положения индикатора полюсного блока.

Рекомендуемые комплекты для обслуживания

Доступные комплекты повышения скорости

  • Комплект повышения мощности прерывателя - вкладыш ранга 31,5 кА увеличивает номинал короткого замыкания с 23 кА до 31,5 кА.

  • Комплект повышения мощности прерывателя - дополнительные конденсаторы 40 кА увеличивают номинал короткого замыкания с 31,5 кА до 40 кА.

  • Комплект повышения напряжения - дополнительные экраны напряжения 72 кВ увеличивают номинальное напряжение с 15 кВ до 72 кВ.

  • Комплект на

    ампер - новые вводы на 2000 ампер увеличивают номинальный постоянный ток с 1200 ампер до 2000 ампер.

Доступные комплекты для продления срока службы

  • Комплект нагревателя бака - 120 В переменного тока предотвращает образование конденсата в низковольтном шкафу управления, тем самым предотвращая коррозию.

  • Применение переключателя плотности позволяет избежать сигналов тревоги из-за изменений температуры окружающей среды.

  • Нагреватель бака / термостат - комплект 120 В переменного тока увеличивает сопротивление температуре окружающей среды с -30 ° C до -40 ° C для работы в холодную погоду.

  • Комплект опоры разрядника поддерживает установку разрядников, тем самым повышая защиту.

  • Комплект для установки соленоида - дополнительные катушки отключения обеспечивают резервирование.

  • Комплект для защиты от перегрева позволяет избежать срабатывания сигнализации из-за разной степени поглощения солнечного света на разных поверхностях автоматического выключателя.

  • Узел стяжной трубы - модернизация увеличивает надежность за счет установки новой стяжной трубы.

  • Комплект для сборки коллектора - новая медная трубка (заменяет нержавеющую) предотвращает коррозию и утечку.

  • Лайнер в сборе - после открытия прерывателя и оставления его открытым в течение длительного времени во время технического обслуживания лайнерная бумага впитывает влагу из окружающей среды, что может вызвать снижение диэлектрической прочности и провисание лайнера.

Моделирование дуг переключения воздуха и элегаза в высоковольтных выключателях


Лю, Дж. (2016) Моделирование дуг переключения воздуха и элегаза в высоковольтных выключателях. Кандидатская диссертация, Ливерпульский университет.

Аннотация

Эта диссертация посвящена моделированию дуг переключения в воздухе в высоковольтных выключателях и сравнительному исследованию отключающей способности дуг переключения в воздухе и SF6. Особое внимание уделяется идентификации доминирующих процессов переноса энергии для прерывания дуги и свойств материала, связанных с этими процессами. Возобновился интерес к воздушным дугам из-за их возможного использования в смеси с другими газами в качестве замены SF6 в автоматических выключателях для защиты окружающей среды.Компьютерное моделирование переключающейся воздушной дуги было выполнено с использованием моделей дуги, основанных на ламинарном потоке и турбулентном потоке для экспериментальной установки Фанга и др. [41] при постоянном токе и модели Фринда и Рича [66] для нулевого тока. период. Напряжения дуги постоянного тока, рассчитанные с помощью модели дуги, предполагающей ламинарный поток (LAM), намного ниже, чем измеренные. Таким образом, турбулентность вводится для учета дополнительного механизма потери мощности, не включенного в модель ламинарного потока. Для учета увеличенного турбулентностью импульса и переноса энергии использовались две модели турбулентности: модель длины смешения Прандтля (PML) и стандартная модель k-epsilon или ее модифицированная версия.Для дуги воздушного сопла постоянного тока Фанга и др. [41] значение параметра турбулентности, c = 0,06, в PML было выбрано, чтобы согласовать прогнозируемое напряжение дуги с измеренным при постоянном токе 1 кА и давлении торможения 10 бар. PML может дать удовлетворительное согласие с экспериментами в диапазоне постоянного тока от 250 А до 3 кА. Когда используется стандартная модель k-epsilon, прогнозируемое напряжение дуги намного выше, чем измеренное, что указывает на слишком сильное турбулентное охлаждение. Один из параметров турбулентности стандартной модели k-epsilon, который управляет скоростью рассеяния турбулентной кинетической энергии, регулируется для согласования прогнозируемого напряжения дуги с экспериментально измеренным напряжением дуги при тех же условиях разряда, что и для определения значения c в PML. .При выбранном значении 1 = 1,62 модифицированная модель k-эпсилон (MKE) дает результаты, аналогичные результатам PML. Три модели дуги (LAM, PML и MKE) используются для вычисления критической скорости нарастания восстанавливающегося напряжения (RRRV) для дуги воздушного сопла Фринда и Рича [66]. Наличие скачка уплотнения внутри сопла при наличии дуги не позволяет оптимизировать значение параметра турбулентности для PML из-за проблем численной сходимости. RRRV, предсказанная PML и LAM, намного ниже экспериментального значения.MKE с 1 = 1,65 успешно предсказывает RRRV при di / dt = 13,5 А / мкс для нескольких давлений торможения. Однако было обнаружено, что одно значение 1, выбранное для одного значения di / dt, не может дать удовлетворительного прогноза RRRV для других значений di / dt. Сравнительное расчетное исследование дуг переключения SF6 и воздуха на основе MKE было выполнено для экспериментальных условий Фринда и Рича [66] для di / dt = 13,5 A / мкс при нескольких давлениях торможения. При тех же условиях разряда RRRV переключающей дуги SF6 на порядок выше, чем у переключающей дуги с воздухом.Такая большая разница в отключающих способностях SF6 и воздуха объясняется различными доминирующими процессами переноса энергии, ответственными за охлаждение дуги в течение текущего нулевого периода. Два свойства материала дуговой плазмы - произведение плотности и теплоемкости при постоянном давлении (ρCP) и плотность и энтальпия (ρh) - ответственны за отличительные особенности дуги для SF6 и воздуха. Коммутационная дуга SF6 имеет характерный сердечник, окруженный тонкой областью с крутым градиентом температуры.При тех же условиях разряда, что и при использовании элегаза SF6, дуга не имеет характерной структуры сердечника. Его радиальный температурный профиль очень широкий, а радиус дуги намного больше, чем у SF6. Такой широкий радиальный профиль температуры воздушной дуги обусловлен пиками турбулентной теплопроводности при 4000 К и 7000 К, создаваемых соответствующими пиками свойства материала ρCP воздуха. Для SF6 ρCP имеет пик чуть ниже 4000 K, что обеспечивает быстрое падение температуры выше 4000 K и плавный температурный хвост ниже 4000 K.По сравнению с SF6 при той же разнице давлений на сопле скорость внутри воздушной дуги намного выше, чем у SF6. Поскольку ρh воздуха больше, чем у SF6, при температуре выше 7000 K вместе с более высокой скоростью переноса энтальпии способность воздушной дуги намного выше, чем у SF6. Расчет баланса энергии для токонесущего сердечника показывает, что после нарушения квазистационарного режима турбулентная теплопроводность является доминирующим процессом переноса энергии для SF6, в то время как для воздушной дуги преобладает осевая конвекция.Как следствие, скорость уменьшения температуры дуги и радиуса дуги для воздушной дуги за несколько микросекунд до нулевого тока намного ниже, чем у SF6, что приводит к большой разнице между RRRV для двух газов при одинаковых условиях разряда. Чтобы найти альтернативный газ для гашения дуги с такой же способностью прерывания, как у SF6, следует стремиться к ρCP и ρh альтернативного газа с характеристиками, аналогичными характеристикам SF6.

Тип изделия: Тезис (Кандидат наук)
Дополнительная информация: Постоянный адрес электронной почты: liujianwish @ hotmail.com
Подразделения: Факультет естественных наук и инженерии> Школа электротехники, электроники и информатики
Пользователь, вносящий депозит: Симплектический администратор
Дата депонирования: 05 янв 2017 13:49
Последнее изменение: 03 марта 2021 09:47
DOI: 10.17638/03003675
Руководители:
URI: https://livrepository.liverpool.ac.uk/id/eprint/3003675

Автоматический выключатель SF6 | Возможности

SF 6 автоматический выключатель:

Одной из последних разработок в области высоковольтных распределительных устройств является автоматический выключатель SF 6 . При этом газ, называемый гексафторидом серы, используется в качестве среды для изоляции и прерывания дуги.

Основные характеристики SF 6 Выключатель:

SF 6 примерно в 5 раз тяжелее воздуха. Он химически очень стабилен, не имеет запаха, инертен, негорюч и нетоксичен. Этот газ обладает высокой диэлектрической прочностью и выдающимися характеристиками гашения дуги.

В SF 6 напряжение дуги остается низким до момента, когда ток равен нулю, так что энергия дуги не достигает высокого значения. Кроме того, постоянная времени дуги для SF 6 также очень мала.Кроме того, SF 6 и продукты его разложения электроотрицательны, что позволяет захватывать электроны при относительно высокой температуре. Таким образом, электрическая прочность изоляции быстро возрастает и позволяет выключателю выдерживать восстанавливающееся напряжение даже в экстремальных условиях переключения. В автоматических выключателях воздух может выходить после операции гашения. Очевидно, это было бы неэкономично в случае автоматического выключателя SF 6 . Поэтому были разработаны герметичные камеры выключателя, в которых даже давление газа остается практически постоянным в течение длительных периодов времени.Благодаря низкой эрозии контактов в SF 6 и практически незначительному разложению газа в дуге, выключатель может работать в течение нескольких лет без необходимости открывать его для ремонта.

Диэлектрические свойства SF 6

При атмосферном давлении диэлектрическая прочность SF 6 примерно в 2,5 раза выше, чем у воздуха. Фактически, это значение будет зависеть от природы поля, существующего между электродами, которое, в свою очередь, будет зависеть от формы и конфигурации электродов, а также от зазора между электродами.На самом деле электрическая прочность диэлектрика может увеличиваться примерно в 5 раз в зависимости от неоднородности поля. На рисунке (16.10) показана зависимость электрической прочности изоляции от давления.

Из кривых видно, что электрическая прочность диэлектрика, которая на 30% меньше, чем у масла при атмосферном давлении, быстро увеличивается с увеличением давления. Он достигает значения, равного значению масла при давлении 650 г / см 2 и при давлении 1,25 кг / см 2 примерно на 15% выше.

Для изолятора с общей высотой 160 мм выдерживаемые импульсные напряжения и напряжения промышленной частоты показаны на рис. (16.11 a) как функция давления SF 6 .

При давлении 3,5 атмосфер выдерживаемые напряжения практически равны таковым для наружных опорных изоляторов размером 2100 мм (рис. (16.11 б)).

Этот газ является сильно электроотрицательным, что означает, что свободные электроны легко удаляются из разряда за счет образования отрицательных ионов посредством процессов, посредством которых свободный электрон присоединяется к нему.молекула нейтрального газа. Присоединение может происходить двумя способами:

  • Как диссоциативная привязанность

Образующиеся в результате ионы, которые являются тяжелыми и относительно неподвижными, поэтому неэффективны в качестве носителей тока, так что ионизированный SF 6 имеет такую ​​же высокую электрическую прочность, как неионизированные газы, такие как N 2 , при равной плотности.

Закалочные свойства SF 6

Исчезновение a.c. На дугу в момент нулевого тока в первую очередь влияет скорость, с которой восстанавливается электрическая прочность в контактном промежутке непосредственно до и после прохождения нулевого тока.

Его эффективность в качестве среды гашения дуги можно объяснить динамической постоянной времени жгута (около 1 мкс по сравнению с примерно 100 мкс в N 2 ) дуг, протянутых в нем. В случае цилиндрических дуг постоянная времени (H) является функцией квадрата радиуса дуги (r). Следовательно, радиус дуги, приближающейся к нулю, должен быть минимальным.

Now SF 6 Автоматический выключатель имеет благоприятные тепловые характеристики, которые зависят от температуры, то есть теплопроводность низкая в диапазоне от 3000 ° K до 7000 ° K, тогда как она высокая ниже 3000 ° K.

Низкая постоянная времени SF 6 обусловлена ​​его способностью захватывать свободные электроны молекулами газа SF 6 . Эти ионы SF 6 окружают дугу и образуют изолирующий барьер. Это уменьшает диаметр столба дуги и, следовательно, приводит к уменьшению постоянной времени, что способствует гашению дуги.На рисунке (16.12) показаны постоянные времени SF 6 и воздуха как функции давления.

Условия намного менее благоприятны, если дуга горит в азоте. Из-за хорошей теплопроводности азота в критическом диапазоне температур от 3000 ° K до 7000 ° K не образуется тонкая сердцевина. Диаметр дуги, приближающейся к угасанию, остается значительно большим, а ее постоянная времени, которая изменяется пропорционально квадрату радиуса, поэтому намного больше. Граничные области ниже температуры ионизации не имеют такой же диэлектрической прочности, как SF 6 , потому что азот не является электроотрицательным.SF 6 и почти все продукты его разложения электроотрицательны и обладают сродством к электронам. Следовательно, во время охлаждения диэлектрическая прочность прерывателя возрастает быстрее, чем, например, с воздухом.

Влияние низких постоянных времени дуги на автоматические выключатели можно увидеть следующим образом.

Уравнение Майера для предельного значения восстанавливающегося напряжения после того, как ток прошел через ноль, выше которого повторные зажигания дуги равны

где

E a = напряжение дуги.

ω 0 = 2π f 0 где f 0 - собственная частота сети.

H = постоянные времени.

Так как H для SF 6 в 100 раз меньше, чем воздух, при том же значении предельного напряжения собственная частота сети может быть в 100 раз больше. Другими словами, автоматический выключатель SF 6 может выдерживать тяжелые RRRV и, таким образом, лучше всего подходит для коротких замыканий на линии без переключающих резисторов и может отключать емкостные токи без пробоя.

Поведение SF 6 Газ в ARC:

Высокая температура дуги вызывает разложение всех молекулярных газов, включая SF 6 , на атомы, электроны и ионы. Эти атомарные компоненты не рекомбинируют полностью с исходным газом SF 6 при охлаждении. Они образуют низкомолекулярные газообразные фториды серы и соединения с контактирующими металлами, например фториды меди. Обширные испытания показали, что процент газообразных продуктов разложения чрезвычайно мал.Эти продукты и любые другие вторичные газообразные продукты реакции удаляются из газового контура фильтрами, содержащими активированный оксид алюминия (Al 2 O 3 ), когда газ перекачивается обратно в резервуар высокого давления. Фториды металлов осаждаются в виде тонкого непроводящего и безвредного слоя мелкой пыли.

Основные части SF 6 Прерыватель:

Основными частями выключателя SF 6 являются: (а) бак, (б) блоки прерывателя, (в) приводной механизм, (г) втулки и (д) газовая система.

(a) Резервуар: Расстояние между линией и заземленными частями внутри резервуара значительно сокращено благодаря лучшим изоляционным свойствам SF 6. Как уже показано на рис. (16.11), при давлении 3,5 атмосфер диэлектрик выдерживает 510 КВ при 50 Гц и тест BIL 1050 кВ. Даже при атмосферном давлении изоляционные расстояния достаточны, чтобы выдерживать почти вдвое большее номинальное напряжение относительно земли. Из-за работы в SF 6 не происходит значительного повышения давления, резервуары рассчитаны на почти четырехкратное давление и испытаны при шестикратном давлении.В инспекционных дверях используются специальные неопреновые прокладки для защиты от протечек. Вращающийся вал, который передает механическое движение наружу резервуара, герметизирован тефлоновыми V-образными кольцами, на которые не влияют изменения температуры окружающей среды.

(b) Блоки прерывателя: Органическая изоляция, такая как волокно или микарта, не должна располагаться на пути дуги, так как они будут разлагаться, что приводит к разбавлению тефлона, который устойчив к искрообразованию и вызывает незначительное загрязнение газа.

Устройства прерывателя варьируются от простых размыкающих контактов до конструкций с газовой струей. Из-за его превосходной способности прерывания дуги SF 6 поток газа в отверстии очень мал, а также создаваемое потоком давление, необходимое для гашения дуги, составляет всего от 1/3 до 1/2 значений, необходимых для воздуха.

Дуга гасится газом SF 6 под давлением 14 кг / см 2 , что снижает механическую энергию срабатывания выключателя. Важными частями прерывателя являются: (i) основной резервуар, содержащий газ с плотностью 14 кг / см 2 , продувочный клапан и механизм управления, (iii) трубопровод для газа под давлением, (iv) блоки прерывателя осевого потока и ( v) отключающая пружина.Конденсаторные блоки размещаются поперек каждого разрыва, чтобы обеспечить равномерное распределение напряжения. Металлические части окружены электростатическими экранами, которые обеспечивают правильное распределение электрического поля между прерывателем и баком. Различные части поддерживаются двумя изолирующими стержнями, проходящими по всей длине прерывателя.

(c) Привод: Во время работы отключающая пружина приводит в движение подвижные контакты и одновременно открывает клапан давления. Газ под давлением поступает в камеры размыкания и гасит дугу.В конце работы механизм освобождает клапан напорного резервуара, который закрывается за счет действия набора пружин.

Обычно высоковольтные выключатели снабжены пневматическими приводами, т.е. включаются сжатым воздухом и выключаются с помощью заряженной пружины, которая заряжается во время включения выключателя. Однако электрические приводы также могут быть предусмотрены для исполнительных механизмов в автоматических выключателях.

(d) Втулки: Они содержат SF 6 при давлении 2 кг / см. 2 и намного проще, чем втулки конденсатора. Они содержат полый проводник, фиксирующий фланец, верхний и нижний фарфоровые изоляторы и пружины, удерживающие узел вместе. Газ SF 6 во втулках сообщается с газом в резервуаре через небольшие отверстия в верхней части полого проводника. Таким образом, на газ во вводе не влияют никакие помехи в резервуаре в момент отключения тока.Фильтр, содержащий активированный оксид алюминия, расположен на дне полого проводника, что исключает вероятность загрязнения SF 6 внутри проходного изолятора.

ТТ тороидального типа расположены снаружи выключателя и навинчиваются на втулку снаружи. Обмотки заключены в металлический каркас и залиты эпоксидной смолой.

(e) Газовая система: Компрессор отправляет газ обратно после каждого перерыва в резервуар высокого давления. Поскольку контур является замкнутым, газ не выходит во вспомогательный резервуар. Вспомогательный резервуар SF 6 при 14 кг / см. 2 расположен под каждым резервуаром и содержит достаточно газа для четырех последовательных перерывов без необходимости запуска компрессора.

Основными компонентами системы выключателя SF 6 являются: фильтр для удаления следов примесей при контакте газа с дугой, компрессор для циркуляции газа, фильтр для удаления следов масла в газе. , предохранительный клапан для удержания клапана высокого давления в правильных пределах и предохранительные устройства управления для поддержания рабочего давления, чтобы рассматривать механизм неработающим при низком давлении, когда температура может упасть ниже 5 ° C.Во вспомогательном резервуаре предусмотрены резистивные нагреватели для поддержания температуры газа выше точки сжижения. На рисунке (16.13) показаны газовый контур SF 6 и система управления, установленная на выключателе.

Прерыватель пухового типа:

На рисунке (16.14) показан режим работы выключателя с буфером. На чертежах показаны контакты в замкнутом положении, размыкание контактов при исходном сжатии газа, момент гашения при протекании горячих газов через полые контакты и полностью разомкнутое положение.Среди известных прерывателей типа Puffer эта конструкция имеет следующие выдающиеся свойства.

Относительно небольшой контактный зазор используется за счет полного использования преимуществ высокой диэлектрической прочности газа SF 6 . Вместе с коротким перемещением контакта от разъединения контактов до положения пожаротушения это приводит к небольшой энергии дуги, высокой способности к тушению и короткому времени отключения. Большой зазор между поверхностью и изоляционным материалом, транспортировка плазмы и продуктов дуги в области с нулевым или низким диэлектрическим напряжением и контактный зазор, не перекрытый изоляционным материалом, позволяют использовать полные диэлектрические свойства газа SF 6 во время и после гашения дуги.

Распределительное устройство высокого напряжения Metalclad:

Все элементы оборудования, включая шины, изоляторы, выключатели и т. Д., Собраны в отдельный блок. Отдельные элементы скомпонованы в виде стандартных строительных блоков, что позволяет создавать различные комбинации в соответствии с требованиями конкретной установки. Полностью металлический корпус заземлен, чтобы обеспечить безопасную газонепроницаемую оболочку для всех частей линии. Установка состоит из нескольких газонепроницаемых отсеков, давление SF 6 поддерживается в среднем на уровне около 4 атмосфер при 20 ° C.Выключатель также имеет секцию высокого давления примерно 14 атмосфер при 20 ° C для гашения дуги и приведения в действие контактов. После каждой операции газ нагнетается компрессором до необходимого давления в замкнутом контуре. Приводной механизм состоит из пружины и двигателя перемотки, но для аварийных ситуаций предусмотрена ручная рукоятка. Специально разработанная кабельная муфта обеспечивает изоляцию между изоляцией SF 6 и изоляцией кабеля. Он сконструирован таким образом, чтобы можно было подключать все обычные типы кабелей.

Последние результаты и перспективы будущего развития:

Труднее оценить, будут ли успешными эти методы, основанные на новых принципах. Маловероятно, что будет найден лучший многоатомный газ, чем SF 6 , но, возможно, лучшая жидкость, чем нефть, возможна. Есть привлекательные возможности сочетания изоляции SF 6 с вакуумными прерывателями. Еще одно недавнее предложение - использовать жидкий SF 6 в контейнере, очень похожий на масло в дробилках с минимальным количеством масла.Это может решить проблему повышения скорости работы.

На основе результатов, полученных к настоящему времени, и с учетом того факта, что будущее развитие выглядит многообещающим, для СИГРЭ был подготовлен документ, посвященный распределительным устройствам на максимальное рабочее напряжение 1300 кВ (Muller, 1971; Boeck and Troger, 1972). ).

На рис. (16.15) проводится сравнение изолированного распределительного устройства SF 6 и традиционной конструкции на 1300 кВ. Более того, изолированные трубчатые шинные системы SF 6 для передачи энергии будут все чаще использоваться.

О нас - Atelier A.H.R.

Ателье A.H.R. присутствует более 25 лет по всей Канаде, и мы находимся в Броссар (Квебек, Канада). С момента своего основания компания AHR всегда сотрудничала с лучшими мировыми специалистами и производителями оборудования большой мощности и высокого напряжения.

В начале, в середине 80-х, основным направлением деятельности были высоковольтные выключатели. Сегодня компания предлагает широкий ассортимент продукции.

Ателье A.H.R. команда накопила большой опыт работы с высоковольтной аппаратурой, применяемой на подстанциях и электростанциях электроэнергетических предприятий. Наш почти 50-летний опыт охватывает производство, ввод в эксплуатацию, продажу и послепродажное обслуживание высоковольтной аппаратуры. Наша всемирная сеть контактов и специализированных поставщиков, разработанная на протяжении многих лет, позволяет нам предлагать адаптированные решения для обеспечения продления срока службы, надежности и безопасности оборудования, фактически находящегося в эксплуатации.

Наши канадские клиенты - это в основном крупные операторы электрических сетей и крупные промышленные предприятия, у которых есть собственные подстанции и электростанции для удовлетворения своих потребностей в энергии.

НАША ЭКСПЕРТИЗА

Наш опыт включает в себя обратное проектирование, усовершенствование, производство деталей для малых и больших масел, воздушных струйных и элегазовых выключателей. Восстановление основных контактов (механическая обработка и покрытие) внесло особый вклад в создание A.H.R. репутация.

Ателье A.H.R. также предлагает большой опыт (фон) в распределительных сетях сжатого воздуха для электрических подстанций с давлением до 3600 фунтов на квадратный дюйм (250 бар) и оборудование для лабораторий большой мощности (переключатели, нагрузочные резисторы и измерительные трансформаторы).

Хорошим примером вклада Atelier A.H.R. в высоковольтную аппаратуру является проект по ремонту и модернизации старых переключателей ответвлений нагрузки CGE-CLR100, включая новый герметичный масляный отсек и переходные резисторы.

Еще одним примером опыта Atelier A.H.R. является интеграция высоковольтного конденсатора, пропитанного маслом, поставленного Maxwell, который улучшил характеристики последовательного реактора с воздушным сердечником на высоковольтной линии электропередачи.

Дополнительно Ателье А.HR представляют различных производителей, которые охватывают широкий спектр специализированных продуктов, связанных с высоковольтной аппаратурой, от электрических контактов и вводов NORMANDY MACHINE COMPANY до высоковольтных конденсаторов специального назначения MAXWELL, включая сетевое оборудование HVDC от SCHNIEWINDT, такое как делители напряжения от 10 до 1000 кВ постоянного тока и резисторы фильтра гармоник, электрические переключатели от ETNA для лабораторий высокого и высокого напряжения, обработки нефти и газа (дегазация масла, регенерация и обработка ПХБ, обработка и анализ SF6) от ENERVAC, компрессоры высокого и очень высокого давления для воздуха и природного газа от J.A. BECKER и детектор и локатор частичных разрядов от ELIMPUS.

Основные определения - Автоматический выключатель

Автоматический выключатель - это автоматический выключатель, предназначенный для защиты электрической цепи от повреждений, вызванных перегрузкой или коротким замыканием. Его основная функция заключается в обнаружении неисправности и немедленном прекращении электрического тока путем прерывания цепи. В отличие от предохранителя, который срабатывает один раз, а затем его необходимо заменить, автоматический выключатель можно сбросить (вручную или автоматически) для возобновления нормальной работы.Автоматические выключатели бывают разных размеров, от небольших устройств, защищающих отдельные бытовые приборы, до больших распределительных устройств, предназначенных для защиты цепей высокого напряжения, питающих весь город.

Истоки

Ранняя форма автоматического выключателя была описана Томасом Эдисоном в заявке на патент 1879 года, хотя в его коммерческой системе распределения энергии использовались предохранители. Его целью была защита проводки цепи освещения от случайных коротких замыканий и перегрузок.

Операция

Все автоматические выключатели имеют общие особенности в своей работе, хотя детали существенно различаются в зависимости от класса напряжения, номинального тока и типа автоматического выключателя.

Автоматический выключатель должен обнаруживать неисправность; в выключателях низкого напряжения это обычно делается внутри корпуса выключателя. Автоматические выключатели для больших токов или высокого напряжения обычно снабжены контрольными устройствами для определения тока короткого замыкания и срабатывания отключающего механизма отключения. Электромагнит отключения, который освобождает защелку, обычно получает питание от отдельной батареи, хотя некоторые высоковольтные выключатели являются автономными с трансформаторами тока, реле защиты и внутренним источником питания управления.

При обнаружении неисправности контакты в автоматическом выключателе должны размыкаться, чтобы прервать цепь; некоторая механически накопленная энергия (с использованием чего-то вроде пружины или сжатого воздуха), содержащаяся в выключателе, используется для разделения контактов, хотя некоторая часть необходимой энергии может быть получена от самого тока короткого замыкания. Малые автоматические выключатели могут управляться вручную; более крупные агрегаты имеют соленоиды для отключения механизма и электродвигатели для восстановления энергии пружин.

Контакты выключателя должны пропускать ток нагрузки без чрезмерного нагрева, а также должны выдерживать тепло дуги, возникающей при размыкании цепи.Контакты изготавливаются из меди или медных сплавов, сплавов серебра и других материалов. Срок службы контактов ограничен эрозией из-за прерывания дуги. Миниатюрные автоматические выключатели и выключатели в литом корпусе обычно выбрасываются, когда контакты изношены, но силовые выключатели и высоковольтные выключатели имеют заменяемые контакты.

Когда ток прерывается, возникает дуга. Эту дугу необходимо сдерживать, охлаждать и гасить контролируемым образом, чтобы промежуток между контактами снова мог выдерживать напряжение в цепи.В различных автоматических выключателях в качестве среды, в которой образуется дуга, используется вакуум, воздух, изолирующий газ или масло. Для гашения дуги используются различные методы, в том числе:

  • Удлинение дуги
  • Интенсивное охлаждение (в струйных камерах)
  • Разделение на частичные дуги
  • Гашение нулевой точки (Контакты размыкаются при временном пересечении нулевого тока формы сигнала переменного тока, эффективно прерывая ток холостого хода во время размыкания. Переход через нулевой уровень происходит при удвоенной частоте сети i.е. 100 раз в секунду для 50 Гц переменного тока и 120 раз в секунду для 60 Гц переменного тока)
  • Подключение конденсаторов параллельно контактам в цепях постоянного тока

Наконец, после устранения неисправности контакты должны быть снова замкнуты, чтобы восстановить питание прерванной цепи.

Прерывание дуги

Миниатюрные низковольтные выключатели используют только воздух для гашения дуги. Более крупные мощности будут иметь металлические пластины или неметаллические дугогасительные камеры для разделения и охлаждения дуги.Магнитные продувочные катушки отклоняют дугу в дугогасительную камеру.

При более высоких номиналах масляные выключатели полагаются на испарение некоторого количества масла, чтобы запустить струю масла через дугу.

Газовые выключатели (обычно с гексафторидом серы) иногда растягивают дугу с помощью магнитного поля, а затем полагаются на диэлектрическую прочность гексафторида серы (SF6) для гашения растянутой дуги.

Вакуумные выключатели

имеют минимальное образование дуги (поскольку нет ничего, что могло бы ионизировать, кроме материала контактов), поэтому дуга гаснет при очень небольшом растяжении (<2–3 мм).Вакуумные выключатели часто используются в современных распределительных устройствах среднего напряжения до 35000 вольт.

В автоматических выключателях

для гашения дуги может использоваться сжатый воздух, или, в качестве альтернативы, контакты быстро переводятся в небольшую герметичную камеру, при этом выход вытесненного воздуха приводит к гашению дуги.

Автоматические выключатели

обычно могут отключать весь ток очень быстро: обычно дуга гаснет через 30–150 мс после срабатывания механизма, в зависимости от возраста и конструкции устройства.

Ток короткого замыкания

Автоматические выключатели

рассчитаны как на номинальный ток, который предполагается выдерживать, так и на максимальный ток короткого замыкания, который они могут безопасно отключить.

В условиях короткого замыкания может существовать ток, во много раз превышающий нормальный (см. Максимальный предполагаемый ток короткого замыкания). Когда электрические контакты размыкаются, чтобы прервать большой ток, существует тенденция к образованию дуги между разомкнутыми контактами, что позволяет току продолжаться.Следовательно, автоматические выключатели должны включать в себя различные функции для разделения и гашения дуги.

В автоматических выключателях с воздушной изоляцией и миниатюрных выключателях конструкция дугогасительной камеры, состоящая (часто) из металлических пластин или керамических выступов, охлаждает дугу, а магнитные обмотки отводят дугу в дугогасительную камеру. В более крупных автоматических выключателях, таких как те, которые используются в распределении электроэнергии, может использоваться вакуум, инертный газ, такой как гексафторид серы, или контакты, погруженные в масло, для подавления дуги.

Максимальный ток короткого замыкания, который может прервать прерыватель, определяется испытанием.Применение выключателя в цепи с предполагаемым током короткого замыкания выше, чем номинальная отключающая способность выключателя, может привести к тому, что выключатель не сможет безопасно устранить неисправность. В худшем случае выключатель может успешно прервать неисправность, только чтобы взорваться при сбросе.

Миниатюрные автоматические выключатели, используемые для защиты цепей управления или небольших приборов, могут не иметь достаточной отключающей способности для использования на щитовом щите; эти автоматические выключатели называются «дополнительными устройствами защиты цепи», чтобы отличать их от автоматических выключателей распределительного типа.

Стандартные номинальные значения тока

Международный стандарт IEC 60898-1 и европейский стандарт EN 60898-1 определяют номинальный ток In автоматического выключателя для низковольтных распределительных устройств как ток, который выключатель рассчитан на постоянное проведение (при температуре окружающего воздуха 30 ° C). . Обычно доступные предпочтительные значения номинального тока: 6 А, 10 А, 13 А, 16 А, 20 А, 25 А, 32 А, 40 А, 50 А, 63 А, 80 А и 100 А (серия Renard, слегка изменен, чтобы включить ограничение тока розеток British BS 1363).На автоматическом выключателе указан номинальный ток в амперах, но без обозначения единицы измерения «A». Вместо этого перед цифрой в амперах стоит буква «B», «C» или «D», которая указывает мгновенный ток отключения, то есть минимальное значение тока, которое вызывает отключение автоматического выключателя без преднамеренной задержки по времени (т. Е. менее чем за 100 мс), выраженное в единицах In:

Тип Мгновенный ток отключения
B свыше 3 дюймов до 5 дюймов включительно
С свыше 5 дюймов до 10 дюймов включительно
D свыше 10 дюймов до 20 дюймов включительно
К выше 8 In до 12 In включительно Для защиты нагрузок, которые вызывают частые кратковременные (примерно от 400 мс до 2 с) пики тока при нормальной работе.
Z выше 2 In до 3 In включительно на периоды порядка десятков секунд. Для защиты таких нагрузок, как полупроводниковые приборы или измерительные цепи с использованием трансформаторов тока.

Типы выключателей

Можно создать множество различных классификаций автоматических выключателей на основе их характеристик, таких как класс напряжения, тип конструкции, тип прерывания и конструктивные особенности.

Выключатели низковольтные

Низковольтные (менее 1000 В переменного тока) широко используются в бытовых, коммерческих и промышленных целях, в том числе:

  • MCB (Миниатюрный автоматический выключатель) - номинальный ток не более 100 А.Характеристики срабатывания обычно не регулируются. Тепловой или термомагнитный режим. Изображенные выше выключатели относятся к этой категории.
  • MCCB (автоматический выключатель в литом корпусе) - номинальный ток до 2500 A. Тепловой или термомагнитный режим. Ток отключения можно регулировать в больших номиналах.
  • Низковольтные силовые выключатели могут быть установлены в многоярусные блоки в распределительных щитах низкого напряжения или в шкафах распределительных устройств.

Характеристики автоматических выключателей низкого напряжения приведены в международных стандартах, таких как IEC 947.Эти автоматические выключатели часто устанавливаются в выдвижных шкафах, которые позволяют снимать и заменять без демонтажа распределительного устройства.

Большой низковольтный литой корпус и силовые выключатели могут иметь электрические моторные приводы, позволяющие отключать (размыкать) и замыкать их с помощью дистанционного управления. Они могут быть частью системы автоматического включения резерва для резервного питания.

Низковольтные автоматические выключатели также предназначены для применения с постоянным током (DC), например, с питанием постоянного тока для линий метро.Для постоянного тока требуются специальные выключатели, потому что дуга не имеет естественной тенденции гаснуть на каждом полупериоде, как для переменного тока. Автоматический выключатель постоянного тока будет иметь предохранительные катушки, которые создают магнитное поле, которое быстро растягивает дугу при прерывании постоянного тока.

Малые автоматические выключатели либо устанавливаются непосредственно в оборудование, либо размещаются в щите выключателя.

Термомагнитный миниатюрный автоматический выключатель на DIN-рейку на 10 ампер является наиболее распространенным типом современных бытовых потребительских устройств и коммерческих распределительных щитов по всей Европе.В конструкцию входят следующие компоненты:

  1. Рычаг привода - используется для ручного отключения и сброса автоматического выключателя. Также указывает состояние автоматического выключателя (Вкл. Или Выкл. / Сработал). Большинство выключателей сконструированы таким образом, что они могут сработать, даже если рычаг удерживается или заблокирован в положении «включено». Иногда это называют операцией «свободного отключения» или «положительного отключения».
  2. Приводной механизм - прижимает контакты вместе или врозь.
  3. Контакты - пропускают ток при прикосновении и прерывают ток при раздвигании.
  4. Клеммы
  5. Полоса биметаллическая
  6. Калибровочный винт - позволяет производителю точно настроить ток срабатывания устройства после сборки.
  7. Соленоид
  8. Разделитель / гаситель дуги

Магнитный выключатель

В магнитных выключателях

используется соленоид (электромагнит), тяговое усилие которого увеличивается с увеличением тока. В некоторых конструкциях помимо электромагнитных сил используются электромагнитные силы. Контакты выключателя удерживаются замкнутыми защелкой.Когда ток в соленоиде превышает номинал автоматического выключателя, тяга соленоида освобождает защелку, которая затем позволяет контактам размыкаться под действием пружины. Некоторые типы магнитных отбойных молотков включают функцию гидравлической задержки с использованием вязкой жидкости. Сердечник удерживается пружиной до тех пор, пока ток не превысит номинальное значение выключателя. Во время перегрузки скорость движения соленоида ограничивается жидкостью. Задержка допускает кратковременные скачки тока сверх нормального рабочего тока для запуска двигателя, подачи питания на оборудование и т. Д.Токи короткого замыкания обеспечивают соленоидное усилие, достаточное для освобождения защелки независимо от положения сердечника, таким образом обходя функцию задержки. Температура окружающей среды влияет на время задержки, но не влияет на номинальный ток магнитного прерывателя.

Термомагнитный выключатель

Термомагнитные автоматические выключатели, которые используются в большинстве распределительных щитов, включают в себя как методы, при которых электромагнит мгновенно реагирует на большие скачки тока (короткие замыкания), так и биметаллическую полосу, реагирующую на менее экстремальные, но более длительные условия перегрузки по току.

Выключатели общего назначения

При питании ответвленной цепи более чем одним токоведущим проводом каждый токоведущий провод должен быть защищен полюсом выключателя. Чтобы гарантировать отключение всех токоведущих проводов при отключении любого полюса, необходимо использовать прерыватель «общего отключения». Они могут содержать два или три отключающих механизма в одном корпусе, или, для небольших выключателей, они могут связывать полюса снаружи с помощью рукояток управления. Двухполюсные автоматические выключатели с общим расцеплением являются обычным явлением в системах на 120/240 В, где нагрузки 240 В (включая основные приборы или другие распределительные щиты) охватывают два токоведущих провода.Трехполюсные автоматические выключатели с общим расцепителем обычно используются для подачи трехфазной электроэнергии на большие двигатели или другие распределительные щиты.

Двух- и четырехполюсные выключатели используются, когда необходимо отсоединить нейтральный провод, чтобы убедиться, что ток не может течь обратно через нейтральный провод от других нагрузок, подключенных к той же сети, когда людям нужно дотронуться до проводов для обслуживания. Отдельные автоматические выключатели никогда не должны использоваться для отключения токоведущей и нейтрали, потому что, если нейтраль отключается, а токоведущий провод остается подключенным, возникает опасное состояние: цепь будет обесточена (приборы не будут работать), но провода останутся под напряжением. и УЗО не сработают, если кто-то коснется токоведущего провода (потому что для срабатывания УЗО требуется питание).Поэтому, когда необходимо переключение нейтрального провода, следует использовать только обычные размыкающие выключатели.

Автоматические выключатели среднего напряжения

Выключатели среднего напряжения номиналом от 1 до 72 кВ могут быть собраны в распределительные устройства в металлическом корпусе для использования внутри помещений или могут быть отдельными компонентами, установленными на открытом воздухе на подстанции. Автоматические выключатели с воздушным разрывом заменили маслонаполненные блоки для внутреннего применения, но теперь сами заменяются вакуумными выключателями (примерно до 35 кВ).Как и описанные ниже высоковольтные автоматические выключатели, они также управляются реле защиты, считывающими ток, управляемыми через трансформаторы тока. Характеристики выключателей среднего напряжения приведены в международных стандартах, таких как IEC 62271. В выключателях среднего напряжения почти всегда используются отдельные датчики тока и реле защиты, а не встроенные тепловые или магнитные датчики максимального тока.

Автоматические выключатели среднего напряжения можно классифицировать по среде, используемой для гашения дуги:

  • Вакуумный выключатель - с номинальным током до 3000 А, эти выключатели прерывают ток, создавая и гаснув дугу в вакуумном контейнере.Обычно они применяются для напряжений примерно до 35000 В, что примерно соответствует диапазону среднего напряжения энергосистем. Вакуумные выключатели обычно имеют более длительный срок службы между капитальными ремонтами, чем воздушные выключатели.
  • Воздушный автоматический выключатель - номинальный ток до 10 000 А. Характеристики срабатывания часто полностью регулируются, включая настраиваемые пороги срабатывания и задержки. Обычно с электронным управлением, хотя некоторые модели управляются микропроцессором через встроенный электронный расцепитель.Часто используется для распределения электроэнергии на крупных промышленных предприятиях, где выключатели размещены в выдвижных корпусах для облегчения обслуживания.
  • SF6 автоматические выключатели гасят дугу в камере, заполненной газообразным гексафторидом серы.

Автоматические выключатели среднего напряжения могут быть подключены к цепи болтовым соединением с шинами или проводами, особенно в открытых распределительных устройствах. Автоматические выключатели среднего напряжения в распределительных устройствах часто имеют выдвижную конструкцию, что позволяет снимать выключатель без нарушения соединений силовой цепи с использованием механизма с приводом от двигателя или с ручным приводом для отделения выключателя от корпуса.

Выключатели высоковольтные

Сети передачи электроэнергии защищены и управляются высоковольтными выключателями. Определение высокого напряжения варьируется, но при работе по передаче электроэнергии обычно считается 72,5 кВ или выше, согласно недавнему определению Международной электротехнической комиссии (МЭК). Высоковольтные выключатели почти всегда управляются соленоидами, а реле защиты с датчиком тока работают через трансформаторы тока. На подстанциях схема реле защиты может быть сложной, защищая оборудование и шины от различных типов перегрузок или замыканий на землю.

Высоковольтные выключатели широко классифицируются по средам, используемым для гашения дуги.

  • Масло наливное
  • Минимум масла
  • Воздушный удар
  • Вакуум
  • SF6

Некоторые производители: ABB, GE (General Electric), AREVA, Mitsubishi Electric, Pennsylvania Breaker, Siemens, Toshiba, Kon? Ar HVS, BHEL, CGL.

Из-за проблем с окружающей средой и стоимостью изоляции разливов нефти в большинстве новых выключателей для гашения дуги используется элегаз.

Автоматические выключатели

можно классифицировать как резервуар под напряжением, где корпус, содержащий механизм отключения, находится под линейным потенциалом, или как мертвый резервуар с корпусом, имеющим потенциал земли. Обычно выпускаются высоковольтные выключатели переменного тока с номинальным напряжением до 765 кВ. Выключатели на 1200 кВ, скорее всего, появятся на рынке очень скоро.

Высоковольтные выключатели, используемые в системах передачи, могут быть устроены так, чтобы обеспечить отключение одного полюса трехфазной линии вместо отключения всех трех полюсов; для некоторых классов неисправностей это улучшает стабильность и доступность системы.

Выключатели высоковольтные с гексафторидом серы (SF6)

В выключателе с гексафторидом серы для гашения дуги используются контакты, окруженные газообразным гексафторидом серы. Чаще всего они используются для напряжений на уровне передачи и могут быть включены в компактные распределительные устройства с элегазовой изоляцией. В холодном климате может потребоваться дополнительный нагрев или снижение номинальных характеристик автоматических выключателей из-за сжижения газа SF6.

Отбойные молотки прочие

Следующие типы описаны в отдельных статьях.

  • Выключатели для защиты от замыканий на землю, слишком малые для отключения устройства перегрузки по току:
    • Устройство защитного отключения (УЗО, ранее известное как выключатель дифференциального тока) - обнаруживает дисбаланс токов, но не обеспечивает защиту от сверхтоков.
    • Выключатель дифференциального тока с защитой от сверхтоков (RCBO) - сочетает в себе функции УЗО и MCB в одном корпусе. В США и Канаде устанавливаемые на панели устройства, сочетающие в себе обнаружение замыкания на землю и защиту от перегрузки по току, называются прерывателями цепи при замыкании на землю (GFCI); Настенное устройство розетки, обеспечивающее только обнаружение замыкания на землю, называется GFI.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *