Вакуумный выключатель. Электрическая прочность вакуумного промежутка во много раз больше, чем воздушного промежутка при атмосферном давлении. Это свойство используется в вакуумных дугогасительных камерах КДВ. Рабочие контакты имеют вид полых усеченных конусов с радиальными прорезями. Такая форма контактов при размыкании создает радиальное электродинамическое усилие, действующее на возникающую дугу и заставляющее перемещаться ей через зазоры на дугогасительные контакты.
В установках на 110 кВ используют вакуумный выключатель ВВК-110Б-20/1СЮОУ1. В каждом полюсе в фарфоровой покрышке включены четыре последовательно включенные дугогасительные камеры.
Достаточно широкое применение получили вакуумные выключатели нагрузки ВНВ, рассчитанные на отключение номинальных токов. Вакуумные выключатели в мировой практике применяются в установках 500 кВ включительно.
Достоинства вакуумных выключателей: простота конструкции; высокая степень надежности, высокая коммутационная износостойкость, малые размеры, пожаро- и взрывобезопасность, отсутствие шума при операциях; отсутствие загрязнения окружающей среды, малые эксплуатационные расходы.
Недостатки вакуумных выключателей: сравнительно небольшие номинальные токи и токи отключения, возможность коммутационных перенапряжений при отключении малых индуктивных токов.
В автогазовых выключателях для гашения дуги используется газ, выделяющийся из твердого газогенерирующего материала дугогасительной камеры. В системах электроснабжения городов и промышленных предприятий достаточно широко распространены выключатели нагрузки ВН-16; ВН-17 на 6 - 10 кВ с простейшей дугогасительной камерой, имеющей вкладыши из органического стекла. Однако эти выключатели не мог включаться на ток КЗ, равный току динамической стойкости, и допускают сравнительно малое количество отключений номинального тока.
Достоинства автогазовых выключателей: отсутствие масла; небольшая масса.
Недостатки: быстрый износ твердого дугогасителя, относительно большой износ контактов или разрушение (в выключателе УПС).
Элегазовые выключатели. Элегаз SF6 обладает высокими дугогасящими свойствами, которые используются в различных аппаратах высокого напряжения. Выключатели нагрузки элегазовые во многом напоминают конструкцию отделителей. Однако для успешного отключения тока в них предусматриваются устройства для вращения дуги в элегазе. В подвижный и неподвижный контакты встроены постоянные магниты из феррита, которые создают магнитные поля, направленные встречно. При размыкании контактов образуется дуга, ток которой взаимодействует с радиальным магнитным полем, в результате чего создается сила F, перемещающая дугу по кольцевым электродам. Вращение дуги в элегазе способствует быстрому гашению. Чем больше отключаемый ток, тем больше скорость перемещения дуги, это защищает контакты от обгорания. Контактная система описанной конструкции помещается внутри фарфорового корпуса, заполненного элегазом и герметически закрытого.
При отключении привод перемещает подвижную систему вниз, при этом элегаз сжимается в объеме между неподвижным поршнем и соплом. Как только контакты размыкаются, создается дутье через трубчатые контакты, а при дальнейшем ходе подвижной системы, когда трубчатые контакты выходят из сопла, создается сильный поток элегаза, который гасит дугу. Образующееся при гашении дуги небольшое количество продуктов разложения элегаза поглощается специальными фильтрами.
Достоинства элегазовых выключателей; пожаро- и взрывобезопасность быстрота действия, высокая отключающая способность, малый износ. дугогасительных контактов, возможность создания серий с унифицированными узлами, пригодность для наружной и внутренней установки.
Недостатки: необходимость специальных устройств для наполнения, перекачки и очистки SF6, относительно высокая стоимость SF6, экологические проблемы эксплуатации.
Синхронизированным называется выключатель, контакты которого размыкаются в строго определенный момент времени с опережением момента перехода отключаемого тока через нуль. Гашение дуги в этом случае значительно облегчается, так как количество энергии, выделяющейся в дуге, намного уменьшается.
В синхронизированном выключателе необходимо очень точно подать импульс на размыкание контактов, за (1 – 2) мс до перехода тока через нуль и создать очень большую скорость движения контактов, чтобы к моменту нулевого значения тока и погасания дуги расстояние между контактами было достаточным для обеспечения необходимой электрической прочности промежутка и исключения возможности повторного зажигания дуги. Полное время отключения синхронизированного выключателя не превышает одного периода. Точность подачи импульса на отключение решается синхронизирующим устройством, а большая скорость движения контактов - специальным приводом.
Синхронизирующие устройства могут работать на различных принципах, но все они достаточно сложны и требуют точнейших полупроводниковых приборов со стабильными характеристиками и другой новой техники. [1]
Приводы выключателей служат для ручного и дистанционного включения и отключения выключателей высокого напряжения. По конструктивному исполнению приводы делятся на три основные группы:
1) ручные с автоматическим отключением;
2) электромагнитные;
3) пневматические. [2]
Do'stlaringiz bilan baham: |