Аппарат высокого напряжения. Назначение. Основные узлы и принцип работы маломасляных выключателей

Практическая работа №9

Тема: Аппарат высокого напряжения. Назначение. Основные узлы и принцип работы маломасляных выключателей

Цель: Изучить маломасляные выключатели

Выключатели маломасляные. В отличие от масляных баковых выключателей масло служит здесь только дугогасящей средой, а изоляция токоведущих частей и дугогасительного устройства относительно земли осуществляется с помощью 150 твердых изоляционных материалов (керамика, текстолит, эпоксидные смолы и т. п.). Диаметры цилиндров у этих выключателей значительно меньше по сравнению с диаметрами баков масляных баковых выключателей, соответственно намного меньше объем и масса заливаемого в цилиндры масла. Меньшая, чем у бакового выключателя, прочность корпуса по отношению к давлениям, создаваемым при отключении предельных токов короткого замыкания, ограничивает отключающую способность маломасляного выключателя.

Маломасляные выключатели имеют существенно меньшие габариты и массу, меньшую взрыве- и пожароопасность и требуют меньших и более дешевых распределительных устройств по сравнению с масляными баковыми выключателями. Наличие в маломасляных выключателях встроенных трансформаторов тока и емкостных трансформаторов напряжения значительно усложняет конструкцию выключателей и увеличивает их габариты, поэтому маломасляные выключатели выполняются без органической связи с такими трансформаторами.

Выключатели по компоновке выполняются с дугогасительными камерами внизу (ход подвижного контакта сверху вниз) и с камерами, расположенными сверху (ход подвижного контакта снизу вверх). Последние более перспективны в отношении повышения отключающей способности. Применяются выключатели для внутренней установки как распределительные и генераторные и для внешней установки как распределительные и подстанционные.

На рис. приведен общий вид выключателя типа ВМПЭ-10 на 10 кВ и токи 630, 1000, 1600 А (в зависимости от сечения токопровода и контактов), номинальный ток отключения 20 и 31,5 к А, время отключения выключателя с приводом 0,12 с, время горения дуги при номинальных токах отключения не более 0,02 с. Выключатель смонтирован на сварной раме 3. Внутри рамы расположен приводной механизм, который передает движение от привода к подвижным контактам и состоит из приводного вала 5 с рычагами, изоляционной тяги 4, отключающих пружин, масляного 6 и пружинного демпферов. К раме с помощью изоляторов 2 подвешены три полюса 1 выключателя.

Каждый полюс состоит из прочного влагостойкого изоляционного цилиндра 5, армированного на концах металлическими фланцами 3 и 6. На верхнем фланце укреплен корпус 9 из алюминиевого сплава. Внутри корпуса расположены приводной механизм 13 и подвижная контакт-деталь 14 с роликовым токосъемным устройством 8 и маслоуловителем 12. Корпус закрывается крышкой 10.

Рис. 2. Дугогасительная камера с промежуточным контактом и продольным дутьем: 1 -- промежуточный контакт с пружиной; 2 -- неподвижный контакт с пружиной; 3 -- верхняя полукамера, металлическая; 4 -- детали соединения с токоподводящим стержнем; 5 -- гибкая связь; 6 -- перегородка; 7 -- нижняя полукамера, изоляционная; 8 -- подвижный контакт имеющей отверстие для выхода газов и пробку 11 маслоналивного отверстия.

Нижний фланец закрывается крышкой 1, внутри которой расположена неподвижная розеточная контакт-деталь 2, над которой установлена дугогасительная камера 4 поперечного масляного дутья. Снизу крышки помещена маслоспусковая пробка 16, на фланце установлен маслоуказатель 15.

Для повышения стойкости контактов к действию электрической дуги и увеличения срока их службы съемный наконечник подвижной контакт-детали и верхние торцы ламелей розеточного контакта облицованы дуго-стойкой металлокерамикой. Токоподвод осуществляется к нижней крышке и к верхней крышке или среднему выводу 7. Выключатель может иметь встроенные элементы защиты и управления, такие, как реле максимального тока мгновенного действия и с выдержкой времени, реле минимального напряжения, отключающие электромагниты, вспомогательные контакты и т.п.

Общий вид маломасляного генераторного выключателя приведен на рис. Особенностью конструкций этих выключателей является токопровод, имеющий два параллельных контура: основной, контакты которого расположены открыто, и дугогасительный, контакты которого находятся в дугогасительных камерах внутри бака. На рис. 6 представлена функциональная электрическая схема выключателя, изображенного на рис. 5.

Основной контур образуют токоподвод 11, токоведущая шина 10, основные контакты 9, основная шина траверсы 8 и соответствующие позиции 9, 10 и 11 второго бака. Дугогасительный контур -- основная шина 10, медные скобы 12, соединяющие основную шину с баком, стенки бака 3, неподвижный дугогасительный контакт 13, дуга (в момент отключения) 14, подвижный Дугогасительный контакт 15 и соответствующие позиции /5, 14, 13, 3, 12, 10 второго бака. При включенном положении выключателя оба контура работают параллельно. Преобладающая часть тока проходит через основной контур, имеющий п сравнению с дугогасительным значительно меньшее сопротивление. При отключении сначала размыкаются основные контакты, дуга на них не возникает, весь ток переходит в дугогасительный контур. Затем размыкаются дугогасительные контакты, отключая цепь. Выключатели выполняются с двукратным разрывом i фазу, с камерами различной конструкции согласно рис.

Для увеличения номинального тока применяется искусственный обдув kohti ной системы и подводящих шин. В последние годы находит применение жидкое (водяное) охлаждение контактов и шин.

Выключатель маломасляный для внешней установки (распределительный, п станционный) показан на рис. Выключатель состоит из трех основных час гасительных устройств, помещенных в фарфоровые рубашки; фарфоровых колонок и основания (рамы). Изоляционный цилиндр, охватывающий дугогасит устройство, защищает фарфоровую рубашку от больших давлений, возникаю - при отключении. Число разрывов на фазу может быть один, два и больше, положение камеры сверху более перспективно для повышения отключающей способности.