Масляный выключатель: виды, маркировка + специфика использования

Содержание

Конструктивные схемы и где применяются масляные выключатели (по сериям)

Различают следующие основные серии МВ:

  1. ВМП. Это выключатель масляный подвесной. В нем дугогасящие контакты располагаются внутри бака, а рабочие размещены снаружи выключателя. Применяются при больших отключаемых токах в закрытых КРУ 6-10 кВ.
  2. ВК – выключатель масляный колонковый. Применяется в КРУ выдвижного исполнения.
  3. ВГМ. Применяется для отключения больших токов. Устройства этого типа имеют по 2 пары рабочих и дугогасительных контактов. Двукратный разрыв тока позволяет обеспечить более эффективное гашение дуги.
  4. ВМУЭ – колонковый. Применяется в установках 35 кВ.
  5. ВМТ. Применяется в установках 110 и 220 кВ.

Масляный выключатель: виды, маркировка + специфика использования

Правила эксплуатации МВ

Ремонтный, оперативный персонал, специалисты, связанные с обслуживанием и эксплуатацией масляных выключателей, обязаны знать соответствующие инструкции, устройство, принцип действия оборудования.

Работники, обслуживающие МВ, во время эксплуатации обязаны контролировать:

  1. Действующее напряжение, ток нагрузки. Показатели не должны выходить за рамки табличных значений.
  2. Высоту масляного столба в полюсах, отсутствие протечек.
  3. Наличие смазки на трущихся частях. Контакты могут потерять подвижность и зависнуть, если смазка трущихся элементов становится густой и грязной.
  4. Запыленность помещений, в которых размещены распредустройства.
  5. Соответствие механических характеристик эксплуатируемых выключателей табличным нормам.

После каждого отключения КЗ нужно осматривать оборудование. Сведения об этих отключениях заносят в специальный журнал. Обязательно должен быть в наличии журнал дефектов, для записи сведений о неисправностях, выявленных во время работы агрегата. Выключатель, на котором произошло отключение в результате КЗ, подлежит осмотру.

Проверяют, нет ли выброса масла. Если такое произошло, притом в большом количестве, то это указывает на нештатное отключение КЗ. Оборудование выводят из эксплуатации и подвергают осмотру. Когда масло темное, нужна замена. На скорость размыкания отрицательно влияет вязкость масла, растущая при падении температуры.

Иногда возникает необходимость в замене старой смазки во время ремонта на новую: ЦИАТИМ-221, ГОИ-54 или ЦИАТИМ-201.

Масляный выключатель: виды, маркировка + специфика использования

Таблица с техническими характеристиками масляных выключателей. Если фактические значения не соответствуют заводским, регулировку выполняют повторно

После выведения МВ из работы тщательному осмотру подлежат опорные изоляторы, тяги, изоляция емкостей на наличие трещин. Сильно загрязненную изоляцию протирают. Необходимость во внеочередном ремонте появляется после определенного количества КЗ.

Периодический осмотр (ПО) выполняют ежемесячно

При этом обращают внимание на степень нагрева выключателя. ТР (текущий ремонт) проводят ежегодно

Он включает такие работы, как проверка и устранение дефектов крепежа, кинематики привода, уровня масла, уплотнений. Проверяют также изоляционные детали на их целостность.

По истечении 3-4 лет после капитального ремонта, выполняют средний (СР). В него входит весь набор работ ТР плюс дополнительно выполняют измерения переходного сопротивления полюсов и проверяют механические и скоростные параметры.

В случае выявления несоответствия контролируемых характеристик табличным данным, выключатель разбирают, выполняют регулировку и полный комплекс высоковольтных испытаний.

Во время внеочередного ремонта в основном стараются оставить без изменений предыдущую регулировку. По этой причине выключатель разбирают по минимуму. Периодичность капитального ремонта — от 6 до 8 лет. В его объеме выполняют общий осмотр, снимают с рамы цилиндры, отсоединяют шины, ремонтируют привод, дугогасительные устройства, блок-контакты.

После всего делают регулировку, покраску, подсоединяют шины, проводят испытания. На все работы оформляют документацию.

Помимо выключателей масляного типа в высоковольтных сетях используют и другие отключающие устройства. К примеру, элегазовые и вакуумные. У нас на сайте есть другие статьи, в которых детально рассмотрены характеристики и устройство этих типов выключателей, а также особенности их использования:

  • Вакуумный выключатель: устройство и принцип работы + нюансы выбора и подключения
  • Элегазовые выключатели: ориентиры выбора и правила подключения

Что это такое масляные выключатели, назначение, где применяются

Масляные выключатели — это высоковольтное электрооборудование, служащее для коммутации сетей от 6 кВ, включения и отключения электродвигателей, трансформаторов, а также целых секций и вводов высоковольтных подстанций.

Такой выключатель состоит из трех полюсов. Каждый полюс, в свою очередь, состоит из шин и непосредственно выключателя.

При выключении устройства образуется электрическая дуга. Ее гашение происходит в горшке, в котором налит диэлектрик – трансформаторное масло.

Масляные выключатели (МВ) используются в электрических подстанциях, которые размещаются на промышленных предприятиях, а также в населенных пунктах.

Масляный выключатель: виды, маркировка + специфика использования

Маломасляный тип оборудования

Выключатель масляный ВМП, или другими словами маломасляный, кроме рабочей жидкости для обеспечения изоляции элементов системы друг от друга, имеет специальные элементы, изготовленные из диэлектрических материалов. В данном случае масло используется только для образования газа. Каждый элемент системы, в котором происходит разрыв цепи, имеет отдельную камеру с дугогасительным устройством. При этом используется специальный привод в системе, который обеспечивает поперечное дутье.

Из-за небольшого количества масла во время выключенного состояния контакты находятся выше уровня используемого в камере масла, что повышает надежность разрыва электроснабжения. Из-за загрязнения рабочей среды она со временем может потерять свои основные диэлектрические свойства. Также при создании подобной системы конструкторы учли то, что со временем образуются продукты разложения. Для них специально создали маслоотделители.

Конструктивные схемы и где применяются масляные выключатели (по сериям)

Различают следующие основные серии МВ:

  1. ВМП. Это выключатель масляный подвесной. В нем дугогасящие контакты располагаются внутри бака, а рабочие размещены снаружи выключателя. Применяются при больших отключаемых токах в закрытых КРУ 6-10 кВ.
  2. ВК – выключатель масляный колонковый. Применяется в КРУ выдвижного исполнения.
  3. ВГМ. Применяется для отключения больших токов. Устройства этого типа имеют по 2 пары рабочих и дугогасительных контактов. Двукратный разрыв тока позволяет обеспечить более эффективное гашение дуги.
  4. ВМУЭ – колонковый. Применяется в установках 35 кВ.
  5. ВМТ. Применяется в установках 110 и 220 кВ.

Масляный выключатель: виды, маркировка + специфика использованияМасляный выключатель: виды, маркировка + специфика использования

Знакомство с масляным выключателем

Масляный выключатель: виды, маркировка + специфика использования

Масляный выключатель — это коммутационное устройство, предназначенное для включения и отключения силовых высоковольтных цепей и электрооборудования под нагрузкой и без неё.

Этот процесс разрыва электрической цепи выполняется выключателем за счет размыкания силовых контактов, погружённых в трансформаторное масло. За счет этого происходит гашение электрической дуги между ними, т.е. масло служит дугогасительной средой.

Во время процесса отключения в масле поднимается очень высокая температура, порядка 6 000 °С. Но выделение теплоты при горении не наносит вреда этому электрическому коммутационному устройству за счет свойств масла и химицеской реакции с парами.

Устройство и принцип действия

Вакуумные выключатели предназначены для совершения коммутационных операций в электроснабжающих сетях высокого напряжения. Конструктивно вакуумный выключатель состоит из трех отдельных полюсов или колонок (по одной на каждую фазу). Все колонки устанавливаются на одном приводе посредством опорного изолятора из полимера, фарфора или текстолита. У каждой из них имеются два вывода для подключения ошиновки.

Популярные статьи  Встроенная в шкаф кровать: эргономичный и современный элемент интерьера

Общий вид вакуумного автоматического выключателя

Устройство вакуумного выключателя.

Из картинки ниже видно, что внутри устройство состоит из двух контактов, подведенных под соответствующие потенциалы полюсов. Один из них выполняется подвижным, второй стационарным, как и в других типах выключателей. Силовые контакты вакуумного выключателя располагаются внутри герметичной камеры, способной сохранять вакуум в течении длительного периода времени (несколько десятков лет). Для чего в состав камеры включаются специальные металлические сплавы и керамические добавки. Именно этот элемент стал камнем преткновения для реализации такого выключателя в 30-е годы прошлого века.

Современные технологии предоставляют возможность сохранения вакуума внутри емкости, в том числе, с учетом динамических нагрузок, которые ей приходится претерпевать во время коммутаций. Для постоянного поддержания состояния сильно разреженной газовой среды, внутри вакуумной камеры, устройство комплектуется сильфонным компонентом. Он исключает возможность проникновения воздуха или другого газа внутрь вакуумной камеры при перемещении подвижного контакта.

Конструкция вакуумного выключателя

Принцип гашения электрической дуги.

При разрыве контактов между поверхностями возникает ионизация пространства. Если в воздушных выключателях с методом электромагнитного дутья эту ионизацию искусственно растягивают на несколько метров, а в элегазовых и масляных выключателях стараются погасить диэлектрическим материалом, то в вакуумных применяется другая технология. Основной принцип основан на том, что в идеальном вакууме отсутствует какое-либо вещество, способное к выделению заряженных частиц. Поэтому в момент разделения контактов, из-за разности потенциалов, единственным источником ионизации являются пары раскаленного металла.

Различные этапы образования плазмы

Начало разведения контактов

Развитие ионизации

Заключительные процессы

Они продолжают движение между контактными поверхностями, но при переходе синусоиды электрического тока через ноль, заряженные частицы утрачивают энергию для ионизации и перемещения, их место быстро занимает пустое пространство с высокой электрической прочностью и дуга рвется. Ионы металлов примыкают к ближайшей поверхности – контактам или стенкам камеры. Такой принцип действия позволяет сократить время на прекращение горения дуги и предоставляет ряд преимуществ, в сравнении с другими типами коммутационных аппаратов. Но чрезмерные коммутационные перенапряжения могут привести к деформации поверхности, что будет препятствовать нормальному замыканию контактов, увеличит переходное сопротивление и вызовет перегрев внутри вакуумной камеры.

Что такое масляные выключатели

Масляный выключатель: виды, маркировка + специфика использования

Выключатель, отключающий нагрузку от источника электроэнергии – главный элемент любой электрической сети и высоковольтные сети не составляют исключения. Необходимость отключения нагрузки может возникать в различных случаях, например для проведения ремонтных работ или в аварийных ситуациях. Коммутация высоковольтных электрических сетей обычно реализована на масляных выключателях (МВ), в Советском Союзе это был основной тип выключателей в высоковольтных сетях от 6 до 220 кВ.

Чтобы выяснить, что это такое и для чего они используются необходимо разобраться с понятием электрической дуги. В момент отключения нагрузки за счет накопленной в ее индуктивной составляющей энергии между уже разомкнутыми контактами возникает электрическая дуга, за счет чрезвычайно высокой температуры (до 6000°C) несущая огромное разрушающее действие. При размыкании высоковольтных цепей длина дуги может достигать метра.

Для устранения нежелательных последствий используют различные методы борьбы, например:

  • в воздушных выключателях (низковольтные сети до 1000 В) электрическую дугу гасят в дугогасительных камерах;
  • в вакуумных выключателях отсутствует возможность ионизации воздуха, следовательно, нет условий для возникновения дуги;
  • в элегазовых выключателях процесс гашения дуги зависит от свойств элегаза (шестифтористая сера).

Однако данная статья посвящена масляным выключателям, поэтому дальше поговорим именно о них.

Принцип действия, конструкция и типы масляных выключателей

Более чем вековая история использования масляных выключателей (первые из них появились в конце XIX столетия) показала их проверенную временем эффективность. Процесс ускоренного гашения электрической дуги в МВ обеспечивают:

  • быстрое расхождение контактов за счет специальных механизмов пружинного типа;
  • интенсивное охлаждение электрической дуги, вызванное высокой теплопроводностью водорода, образуемого в ходе разложения масла.

Высокая температура дуги способствует разложению масла на газы. В составе газового пузыря, окружающего плазму до 70% занимает водород, охлаждающий дугу. Дополнительно плазму можно охлаждать поперечным масляным дутьем.

Конструктивно все МВ представлены следующими элементами:

  • группой подвижных и неподвижных силовых контактов;
  • изоляторами, обеспечивающими электрическую развязку между токопроводящими частями и корпусом выключателя;
  • емкостями с трансформаторным маслом (баками), одного общего или трех на каждую контактную группу (фазу) в отдельности;
  • механической частью на электромагнитных приводах, обеспечивающих механические алгоритмы работы масляного выключателя, включая механизмы пружинных приводов, отвечающие за скорость движения подвижных контактов;
  • контролирующими и управляющими элементами.

По своему исполнению все МВ делятся на два типа:

  • баковые, используемые преимущественно в сетях напряжением 35 – 220 кВ;
  • маломасляные выключатели, нашедшие широкое применение в сетях до 10 кВ.

В баковых выключателях силовые контактные группы размещены в общем баке или в трех баках (по одному на фазу), масло здесь выполняет функции изолятора и дугогашения. Основным недостатком баковых масляных выключателей считаются:

  • крупные габариты, связанные с большим количеством масла;
  • высокая степень взрыво- и пожароопасности.

В отличие от масляных баковых высоковольтных выключателей масло в маломасляных выключателях, выполняет исключительно функцию дугогашения, количество его невелико, что позволяет минимизировать размеры выключателей. Силовые контакторы в малообъемных выключателях располагаются в трех отдельных цилиндрах небольшого объема, требующих незначительного количества масла. К примеру, потребность в последнем, испытываемая выключателями ВМП-10, составляет всего 4.5 кг.

Помимо низкой потребности в масле, компактностью и малым весом главным достоинством малообъемных масляных выключателей считается их более высокая безопасность.

Назначение и применение ВН

Стоимость силовых выключателей с приводами довольно велика. С учётом необходимых для управления выключателем трансформаторов тока и устройств релейной защиты стоимость современного распределительного устройства получается очень высокой. Если длительный ток установки невелик (400…600 А при напряжении 10 кВ), вместо выключателя с релейной защитой целесообразно использовать выключатель нагрузки и предохранители. Выключатель нагрузки представляет собой трёхполюсный коммутационный аппарат переменного тока для напряжения свыше 1000 В, рассчитанный на отключение рабочего тока (порядка номинального продолжительного) и снабжённый приводом для неавтоматического или автоматического управления. Выключатели нагрузки предназначены для включения отдельных участков электрической цепи высокого напряжения при токах нагрузки до нескольких сотен ампер и при отсутствии тока, для защиты электрических сетей от токов короткого замыкания. В этом последнем случае к раме выключателей последовательно присоединяются предохранители типа ПК или ПКТ напряжением 6-10 кВ. Выключатели нагрузки без предохранителей применяются в маломощных сетях, например сельских, в виде самостоятельного коммутационного аппарата. Выключатели нагрузки допускают коммутацию батарей конденсаторов мощностью до 400 кВА. Основные технические характеристики выключателя нагрузки на 6-10 кВ: Номинальное напряжение, кВ 6.10 Номинальный ток, А 400; 200 Предельный сквозной ток, кА: амплитудное значение 30 действующее значение 17,3 Десятисекундный ток термической стойкости, кА 6 Габаритные размеры, мм: длина 930 высота 400 ширина 608 Масса, кг 36 Тип привода ПР-17; ПРА-17 Выключатель нагрузки имеет ДУ небольшой мощности для отключения номинальных токов. В случае КЗ используется высоковольтный предохранитель. В выключателях нагрузки для гашения дуги применяются камеры с автогазовым, электромагнитным, элегазовым дутьевым и вакуумными элементами. При включении выключателя сначала замыкаются дугогасительные контакты, затем главные, при отключении — наоборот. В отключённом положении подвижный дугогасительный контакт образует видимый воздушный зазор с дугогасительной камерой. Выключатели нагрузки могут снабжаться стационарными заземляющими ножами с блокировкой от неправильного включения. Выключатели нагрузки получили широкое распространение в распределительных сетях 6-10 кВ для включения и отключения линий, трансформаторов в нормальном режиме работы, а также в схемах автоматического включения резерва. При операциях, проводимых оперативным персоналом вручную, значение тока, проходящего через аппарат, не должно превышать номинального тока аппарата. В соответствии с этим перед плановым отключением выключателя нагрузки необходимо проверять значение тока в отключаемой цепи. При отсутствии в цепи измерительного прибора максимально возможное значение тока в коммутируемой цепи должно определяться заранее и указываться в местной инструкции. При устранении аварийных ситуаций выключатели нагрузки используются для выделения (отключения) повреждённого участка сети. Операции выполняются действием автоматических устройств в периоды времени, когда с электроустановки снято напряжение, т.е. в так называемые «бестоковые» паузы (качество отделителя). В эксплуатации находятся выключатели нагрузки серий ВНР — с ручным приводом и ВПН — с пружинным приводом, а также выключатели нагрузки прежних серий ВН и их модификации: с заземляющими ножами (стационарными заземлителями), с предохранителями, соединяемыми последовательно с выключателем нагрузки, для отключения тока КЗ и т. д. Выключатели нагрузки не предназначены для отключения токов КЗ. Но в схемах с АВР допускается автоматическое включение выключателей нагрузки серий ВНП с подачей напряжения на электроустановку от резервного источника питания. Не рекомендуется применение выключателей нагрузки с ручным и полуавтоматическим приводами для подачи напряжения на линии, трансформаторы и шины, отключившиеся действием релейной защиты без осмотра, оборудования и устранения повреждения.

Популярные статьи  Обзор защиты от протечек воды аквасторож: устройство, достоинства и недостатки, правила установки

Управление и система приводов

Управлять МВ можно через кнопки схемы управления, либо вручную воздействуя на катушку соленоида.

Привод предназначен для включения устройства в ручном или автоматическом режимах, а также поддержания его во включенном состоянии.

Различают следующие типы приводов:

  1. Ручной (автоматический). Данный привод позволяет управлять масляным выключателем как вручную, так и автоматически при помощи встроенного электромагнита.
  2. Пружинный. Такой тип привода включает МВ за счет энергии заведенной пружины. Завод пружины осуществляется вручную, при помощи электромагнита, или электродвигателя.
  3. Пружинно-грузовой. Включение осуществляется путем энергии взведенных пружин и груза, поднятого в верхнее положение.
  4. Электромагнитный. Управление масляным выключателем осуществляется за счет создания тягового усилия в электромагнитной катушке с сердечником. Для включения сердечник взаимодействует с рычажным механизмом.

Масляный выключатель: виды, маркировка + специфика использования

Целесообразность замены на вакуумный

Масляные выключатели наибольшую популярность и распространение получили в XX веке, в XXI веке они все активные вытесняются вакуумными выключателями.

Последние имеют следующие преимущества:

  1. Значительно меньшие габариты и масса.
  2. Высокая надежность.
  3. Простота в обслуживании.
  4. Гораздо более простое и безопасное включение и отключение.
  5. Значительно больший ресурс.

Исходя из вышеописанных пунктов становится очевидно, что вакуумные выключатели по всем параметрам выигрывают по сравнению с масляными.

Конечно, заменить целую секцию подстанции, или всю подстанцию с масляных на вакуумные выключатели сложно: это долго и дорого.

Однако на долгой дистанции в несколько десятков лет такое вложение полностью оправдывает себя.

Конструктивные схемы и где применяются масляные выключатели (по сериям)

Различают следующие основные серии МВ:

  1. ВМП. Это выключатель масляный подвесной. В нем дугогасящие контакты располагаются внутри бака, а рабочие размещены снаружи выключателя. Применяются при больших отключаемых токах в закрытых КРУ 6-10 кВ.
  2. ВК – выключатель масляный колонковый. Применяется в КРУ выдвижного исполнения.
  3. ВГМ. Применяется для отключения больших токов. Устройства этого типа имеют по 2 пары рабочих и дугогасительных контактов. Двукратный разрыв тока позволяет обеспечить более эффективное гашение дуги.
  4. ВМУЭ – колонковый. Применяется в установках 35 кВ.
  5. ВМТ. Применяется в установках 110 и 220 кВ.

Масляный выключатель: виды, маркировка + специфика использования

Устройство и принцип действия масляных выключателей

Все масляные выключатели конструктивно состоят из:

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

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

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

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

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ. КРИТЕРИИ И ПРЕДЕЛЫ БЕЗОПАСНОГО СОСТОЯНИЯ.

2.1 Выключатели типа C-35 относятся к многообъемным масляным выключателям — баковым. Выключатели этого типа выпускались с номинальным током 630А и током отключения 10 кА.

2.2 Выключатели предназначены для коммутации высоковольтных цепей трехфазного переменного тока в номинальном режиме работы электроустановки, а также для их автоматического отключения при коротких замыканиях и перегрузках, возникающих при аварийных режимах.

2.3 Выключатели предназначены для работы в окружающей среде невзрыво и непожароопасной, не содержащей агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию и не насыщенной токопроводящей пылью и водяными парами в концентрациях, препятствующих нормальной работе выключателя.

2.4 Рабочее положение выключателя в пространстве — вертикальное.

2.5 Выключатели могут сочленяться с приводами ШПЭ -12 или ПП -67

2.6 Коммутационный ресурс — 4 отключенных коротких замыкания.

2.7 Механический ресурс — 50 циклов.

Маломасляный тип оборудования

Выключатель масляный ВМП, или другими словами маломасляный, кроме рабочей жидкости для обеспечения изоляции элементов системы друг от друга, имеет специальные элементы, изготовленные из диэлектрических материалов. В данном случае масло используется только для образования газа. Каждый элемент системы, в котором происходит разрыв цепи, имеет отдельную камеру с дугогасительным устройством. При этом используется специальный привод в системе, который обеспечивает поперечное дутье.

Из-за небольшого количества масла во время выключенного состояния контакты находятся выше уровня используемого в камере масла, что повышает надежность разрыва электроснабжения. Из-за загрязнения рабочей среды она со временем может потерять свои основные диэлектрические свойства. Также при создании подобной системы конструкторы учли то, что со временем образуются продукты разложения. Для них специально создали маслоотделители.

Популярные статьи  Садовая скамейка со спинкой своими руками: чертежи интересных изделий

Плюсы и минусы масляных переключателей

Эти устройства относительно просты по конструкции. Они обладают хорошей отключающей способностью и не подвержены влиянию атмосферных условий. В случае неисправности можно провести ремонтные работы. Резервуары среднего напряжения подходят для установки на открытом воздухе. Есть условия для установки встроенных трансформаторов тока.

Скорость расхождения контактов играет важную роль в работе МВ. Может возникнуть ситуация, когда контакты расходятся с огромной скоростью и дуга мгновенно достигает критической для нее длины. В этом случае величина напряжения сброса может оказаться недостаточной для преодоления расстояния между контактами.

У переключателей резервуаров больше недостатков. Во-первых, наличие большого количества масла, отсюда и значительные размеры этих блоков и распределительных щитов. Второй – опасность пожара и взрыва; в аварийных ситуациях последствия могут быть самыми непредсказуемыми.

Уровень масла как в баке, так и на впусках, а также его состояние необходимо периодически контролировать. Если в обслуживаемых сетях снабжения есть БМ, необходимо особое нефтяное хозяйство.

Масляный выключатель: виды, маркировка + специфика использованияНа фото показан масляный выключатель ВМГ. Он может отключать любую нагрузку и токи короткого замыкания, включая предел тока отключения. Этот тип широко используется на трансформаторных подстанциях

Классификация выключателей масляных

Использовать масляные выключатели начали еще в конце позапрошлого века. Почти до середины ХХ века других отключающих устройств в высоковольтных сетях просто не было. Существуют две большие группы этих аппаратов:

  1. Баковые, для которых характерным является наличие большого объема масла. Для этого оборудования оно является как средой, в которой гасится дуга, так и изоляцией.
  2. Маломасляные или малообъемные. О количестве наполнителя в них говорит само название. Эти выключатели содержат диэлектрические элементы, а масло здесь необходимо только для дугогашения.

Первые используют в основном в распределительных установках от 35 до 220 кВ. Вторые — до 10 кВ. Приборы маломасляные серии ВМТ применяют и в наружных РУ, рассчитанных на 110 и 220 кВ.

Принцип гашения дуги у обоих видов идентичен. Появляющаяся при размыкании высоковольтных контактов выключателя дуга вызывает быстрое испарение масла. Это приводит к созданию газовой оболочки вокруг дуги. Состоит это образование из паров масла (около 20%) и водорода (H2). Дуговой промежуток деионизируется в результате быстрого охлаждения ствола дуги путем смешивания в оболочке газов с высокой и низкой температурой.

В момент возникновения дуг в зоне контакта температура очень высокая — около 6000⁰. В зависимости от установки выделяют выключатели, использующиеся для внутреннего, наружного применения, а также для применения в КРП — комплектных распределительных устройствах.

На фото масляный выключатель ВМГ. Он может отключать любые токи нагрузки и КЗ, включая предельный ток отключения. Этот тип широко используют на трансформаторных подстанциях

Плюсы и минусы масляных выключателей

Эти устройства имеют относительно несложную конструкцию. Они обладают хорошей отключающей способностью, не зависят от погодных условий. При возникновении неисправностей можно проводить ремонтные работы. Баковые МВ подходят для наружной установки. Существует условия для монтажа встроенных трансформаторов тока.

Важную роль в работе МВ играет скорость расхождения контактов. Может возникнуть такая ситуация, когда контакты расходятся с огромной скоростью и дуга мгновенно достигает длины, являющейся для нее критичной. При этом величины восстанавливающегося напряжения может не хватить для пробивания межконтактного промежутка.

Недостатков больше у баковых выключателей. Первый — присутствие большого объема масла, следовательно, немалые габариты этих агрегатов и распредустройств. Второй — пожаро- и взрывоопасность, при внештатных ситуациях последствия могут быть самыми непредсказуемыми.

Уровень масла как в баке, так и во вводах, а также его состояние необходимо держать под периодическим контролем. При наличии в обслуживаемых сетях электроснабжения МВ, необходимо иметь специальное масляное хозяйство.

Вакуумные выключатели

Масляный выключатель: виды, маркировка + специфика использования

Рисунок 2 – Конструкция вакуумного выключателя

Принцип действия вакуумного выключателя основывается на высокой диэлектрической прочности вакуума и его диэлектрических свойствах. В момент размыкания контактов в промежутке между ними возникает дуга за счет испарения металла с их поверхности. При переходе тока через ноль вакуум восстанавливает диэлектрические свойства и дуга больше не возникает.

Масляный выключатель: виды, маркировка + специфика использования

Рисунок 3 – Принцип работы вакуумного выключателя

Преимущества:

  • Простота конструкции и ремонта
  • Возможность работы не только в горизонтальном положении
  • Надежность и длительный срок эксплуатации
  • Компактность
  • Низкая пожароoпасность

Недостатки:

  • Небольшой ресурс при КЗ
  • Опасность возникновения коммутационных перенапряжений
  • Высокая стоимость

Эксплуатация масляных выключателей

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

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

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

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

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

Заключение

Учитывая современные тенденции развития коммутационного оборудования, наиболее выгодными для использования являются элегазовые выключатели. Их основные достоинства обусловлены свойствами элегазов, т.к. при атмосферном давлении их диэлектрическая прочность в 3 раза больше, чем у воздуха, а при повышенном давлении больше, чем у трнасформаторного масла.

Также большими перспективами обладают и вакуумные аппараты благодаря большой скорости коммутации токов, малому весу и габаритам

В современных условиях крайне важно уделять внимание вопросам модернизации оборудования или его замены. Для того, чтобы обеспечивать достаточную безопасность и стабильность работы систем необходимо своевременно обслуживать и заменять высоковольтное оборудование

Список литературы

  1. Л.Д.Рожкова;В.С.Козулин «Электрооборудование станций и подстанций »;второе издание,1980 г.
  2. Б.Н.Неклепаев «Электрическая часть электростанций и подстанций »; 2-е издание, переработанное и дополненное
  3. ГОСТ 19431-84 «Энергетика и электрификация. Термины и определения»
Оцените статью
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий