Для ее эффективного гашения, надежной коммутации используют вакуумный выключатель. Это оборудование, рассчитанное на нормальные и аварийные режимы энергосистемы, то есть номинальные токи и токи коротких замыканий. Вакуумные выключатели являются представителями нового поколения среди коммутационной высоковольтной аппаратуры. Они более эффективны, экономичны по сравнению с традиционными воздушными и электромагнитными выключателями. Как показывает статистика, доля их применения в сетях с напряжением от 6 до 10 и даже 35 кВ стабильно растет. Так, например, высоковольтные линии в Китае практически полностью строятся вокруг таких коммутаторов. В развитых странах Евросоюза их доля превышает две трети. Такое соотношение достигается за счет более надежной, а главное, долговечной конструкции паспортный показатель достигает 20 лет. Они довольно неприхотливы в обслуживании и эксплуатации, не требуют регулярной очистки, то есть, снижают амортизационные капиталовложения. Работа вакуумных выключателей, независимо от номинала напряжения 6, 10, 35 кВ , подчиняется определенным принципам. Причиной ее возникновения является ток коммутации, вызывающий процесс ионизации, испарения металла на контактных поверхностях. Пар закономерно образует плазму, являющуюся токопроводящим элементом. Одновременно происходит восстановление напряжения на контактах вакуумных выключателей. Каждая из моделей низковольтных и высоковольтных выключателей имеет различную конструктивную схему. Так происходит потому, что используется разный номинал напряжения и тока. К тому же свои идеи реализуют различные производители. В качестве примера при рассмотрении устройства оборудования, используем вакуумный выключатель VF Это отечественная разработка, рассчитанная на номинальное напряжение 10 кВ и ток до А. Основные его узлы можно видеть на следующем рисунке:. Основой выключателя служит металлический корпус со встроенным приводом. С ним соединены три полюса токоведущей цепи. Каждый полюс состоит из контактной группы со встроенной дугогасительной камерой. Все эти элементы собраны в синтетический литой корпус, который служит изолятором. В данном случае используется комбинация силиконовых и эпоксидных смол. Внутренне устройство корпуса можно видеть на следующем рисунке:. Главным элементом VF12 является вакуумная камера, которая состоит из следующих основных элементов:. Что касается корпуса самого выключателя, то та часть, где расположен привод, имеет секционную схему. Такое решение позволяет повысить общую надежность работы, безопасность обслуживания. Сам привод является пружинным — его взвод происходит автоматически рабочий режим или вручную рукояткой, которая монтируется в соответствующее гнездо. Общую схему привода, а также расположения органов управления можно видеть на рисунке:. Вакуумные выключатели на 6, 10 и 35 кВ обладают очевидными преимуществами по сравнению с конкурентными решениями, что обуславливает широкое их применение. К очевидным достоинствам можно отнести:. Ввиду наличия высокого спроса на вакуумные выключатели, их производство налажено огромным количеством независимых компаний. Это порождает различие конструкций, технических характеристик, а значит, вынуждает использовать определенные критерии выбора. Для подбора правильного исполнительного механизма необходимо точно определить такие показатели критерии:. Несмотря на неприхотливость вакуумных выключателей от 6 до 35 кВ, их ревизию, обслуживание нужно проводить не реже 1 раза в 4 года в зависимости от производителя и модели этот термин может отличаться. К общим рекомендациям можно отнести:. Вакуумные выключатели с номинальным напряжением 6, 10 и 35 кВ являются одним из наиболее востребованных сегодня типов коммутационного оборудования высоковольтных сетей. Они более надежны в эксплуатации, долговечны и безопасны для обслуживающего персонала и окружающей среды. Копирование материалов сайта возможно без предварительного согласования в случае установки активной индексируемой ссылки на наш сайт. Особенности и принцип действия вакуумных выключателей. Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют "Экономитель энергии Electricity Saving Box". Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату. Обязательно прочтите эти материалы: С удовольствием на них ответим! Нажмите, чтобы отменить ответ. Рубрики статей Розетки и выключатели. Расчет сечения кабеля по току и выбор сечения по таблице. Технические характеристики шнура ШВВП: Обзор светодиодных ламп с цоколем E27 и их технические характеристики. Рубрики статей Розетки и выключатели Электродвигатели Кабели и провода Освещение Измерительное оборудование Электромонтаж Электроснабжение Датчики. О сайте Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности Контакты Карта сайта. Мы используем куки для наилучшего представления нашего сайта. Если Вы продолжите использовать сайт, мы будем считать что Вас это устраивает.
Такая конструкция позволила достичь следующих отличительных особенностей по сравнению с традиционными вакуумными выключателями ВВ см. Структура условного обозначения выключателей:. Пример записи обозначения выключателя напряжением 10 кВ с номинальным током отключения 12,5 кА, номинальным током А, климатического исполнения У2, конструктивного исполнения по каталогу:. Номинальные параметры оперативного напряжения питания - переменное, В. Рабочее положение в пространстве - любое. Для исполнений 59, 60, 70, 71 — основанием вниз либо вверх. Параметры вспомогательных контактов выключателя приведены в таблице 3. По стойкости к воздействию внешних механических факторов выключатель соответствует группе М 7 по ГОСТ Выключатели отвечают требованиям ГОСТ, МЭК и технических условий ТУ У Зависимость коммутационного ресурса выключателей от величины отключаемого тока представлена на рис. Выключатели отвечают требованиям ГОСТ , МЭК и технических условий ТУ У Данный принцип позволил существенно уменьшить количество движущихся частей привода. Вакуумные дугогасительные камеры установлены внутри полых опорных изоляторов, закреплённых на общем основании см. Подвижные контакты дугогасительных камер жестко соединены со своими приводами посредством изоляционных тяг, которые также располагаются внутри опорных изоляторов. Таким образом, все элементы конструкции полюса имеют общую ось симметрии, вдоль которой совершают возвратно-поступательное движение детали механизма. Приводы фаз располагаются внутри основания выключателя. Они механически соединены между собой посредством общего вала, который выполняет следующие функции:. Конструкция выключателя с номинальным током А аналогична, но имеет отличия в части устройства элементов главной токоведущей цепи с целью обеспечения большей пропускной способности. Электромагнитный привод может находиться в двух устойчивых положениях — ОТКЛЮЧЕНО и ВКЛЮЧЕНО. Фиксация якоря в этих положениях производится без применения механических защёлок, и обеспечивается:. Операция включения и отключения производится путём подачи управляющих импульсов напряжения разной полярности на однообмоточную катушку электромагнитного привода. Плазма, образованная ионизированными парами металла, является проводником тока и поддерживает его протекание между контактами до момента перехода через ноль. В этот момент дуга гаснет, а оставшиеся пары металла мгновенно за микросекунд конденсируются на поверхности контактов и других деталей дугогасительной камеры, восстанавливая электропрочность вакуумного промежутка. В это же время на разведенных контактах восстанавливается приложенное к ним напряжение. Если при восстановлении напряжения на поверхности контакта как правило, анода остаются перегретые участки, они могут служить источником эмиссии заряженных частиц, вызывающих пробой вакуумного промежутка, с последующим протеканием тока через него. Для избежания подобных отказов необходимо управлять вакуумной дугой, равномерно распределяя тепловой поток по всей поверхности контактов. Наиболее эффективным способом управления дугой является наложение на неё продольного сонаправленного с направлением тока магнитного поля, которое индуцируется самим током. Эта конструкция имеет явные преимущества:. Таким образом обеспечивается строгое дозирование электрической энергии, что позволяет снизить совокупное разрушительное воздействие на контактную систему ВДК электроэрозионных, тепловых и механических факторов, что в свою очередь способствует повышению коммутационного и механического ресурса всего вакуумного выключателя. Остальные типы блоков управления имеют встроенные блоки питания. Выбор типа блока управления зависит от рода оперативного напряжения постоянное, переменное, выпрямленное , его источников, функционального назначения ячейки, объёма РЗиА, типа используемой аппаратуры и др. В отключенном положении выключателя контакты вакуумной камеры ВДК удерживаются в разомкнутом состоянии действием отключающей пружины, которое передаётся на подвижный контакт ВДК посредством тягового изолятора. Для включения модуля на обмотку электромагнитного привода разряжается на предварительно заряженный включающий конденсатор блока управления. Импульс тока, протекающий по обмотке электромагнитного привода в результате разряда конденсатора, создаёт магнитное поле в зазоре между якорем и плоским магнитопроводом. По мере роста тока в обмотке электромагнитного привода сила электромагнитного притяжения между якорем и плоским магнитопроводом возрастает до величины, превышающей силу удержания, создаваемую пружиной отключения. В этот момент якорь привода начинает двигаться по направлению к магнитопроводу, толкая тяговый изолятор и подвижный контакт ВДК. В процессе движения якоря по направлению к магнитопроводу воздушный зазор уменьшается, благодаря чему сила притяжения якоря увеличивается. Такая скорость является оптимальной для процесса включения и позволяет избежать дребезга контактов при их соударении, существенно снижая при этом вероятность пробоя вакуумного промежутка до момента замыкания контактов. Ускоряющий якорь генерирует в витках обмотки электромагнитного привода противо ЭДС, которая препятствует дальнейшему нарастанию тока в обмотке и даже несколько снижает его. В момент замыкания контактов подвижный контакт останавливается, а якорь продолжает своё движение ещё на 2 миллиметра, поджимая контакты через пружину дополнительного поджатия контактов. Достигнув плоского магнитопровода, якорь останавливается, примагнитившись к магнитопроводу привода. В момент остановки якоря он перестаёт индуцировать противо-ЭДС, что приводит к росту тока, необходимого для насыщения кольцевого постоянного магнита до достижения им необходимых магнитных свойств. Намагниченный до насыщения кольцевой магнит создаёт мощный остаточный магнитный поток, достаточный для удержания якоря привода и соответственно, контактов модуля во включенном положении даже после отключения включающего тока вспомогательным контактом. Испытания на стойкость к механическим воздействиям показали, что усилие удержания, развиваемого постоянным магнитом, достаточно для того, чтобы удерживать модуль во включенном положении так долго, как это необходимо по условиям эксплуатации, даже при воздействии вибрационных и ударных нагрузок. Отключающая пружина привода также сжимается в процессе движения якоря, накапливая потенциальную энергию для выполнения операции отключения модуля. Для отключения выключателя на обмотку электромагнитного привода разряжается предварительно заряженный отключающий конденсатор блока управления, обеспечивающий протекание через обмотку в течение 15 — 20 миллисекунд тока в направлении, противоположном току включения. Ток отключения частично размагничивает постоянный магнит, ослабляя силу магнитного притяжения якоря к плоскому магнитопроводу. Возникающий воздушный зазор в приводе резко уменьшает силу притяжения, якорь под действием пружин интенсивно разгоняет и после 2 миллиметров свободного движения рывком увлекает за собой тяговой изолятор и подвижный контакт ВДК. Усилие стартового рывка на подвижном контакте может достигать величины Н, что позволяет эффективно разрывать точки микросварок на поверхности контактов, которые могут возникать из-за термического воздействия токов короткого замыкания. Размыкание контактов происходит с интенсивным ускорением, способствуя достижению максимальной отключающей способности модуля. По достижении якорем крайнего положения контакты ВДК удерживаются в разомкнутом состоянии усилием отключающей пружины, которое передаётся на подвижный контакт посредством тягового изолятора. В соответствии с требованиями ГОСТ ручное включение выключателя не является обязательным. Попытка включить выключатель вручную путём воздействия на вал или другим образом может привести к выходу его из строя. Ручное отключение осуществляется путём механического воздействия на кнопку ручного отключения, которая в свою очередь воздействует через вал привода на якоря электромагнитов и разрывает магнитную систему. Пользоваться кнопкой ручного отключения только в случае невозможности отключения выключателя от блока управления. Персонал, обслуживающий выключатели, должен быть ознакомлен с настоящей инструкцией по эксплуатации. Блокировка не должна оказывать постоянного момента внешней силы на вал выключателя. Эквивалентная масса, которая может быть нагружена на толкатель блокировки выключателя, не должна превышать 0,2 кг. Выключатель включается только от штатного блока управления или от блока автономного включения. Изгибающее усилие, создаваемое ошиновкой, не должно приводить к отклонению от естественного положения полюса выключателя более чем на 1 мм. При этом должно быть проведено измерение расстояния до произвольных баз в двух взаимно перпендикулярных направлениях. При ошиновке выключателей использовать медные или алюминиевые шины с сечением, определённым по ПУЭ для номинального тока присоединения. Если шины не покрыты коррозионно-стойким покрытием, производить предварительную зачистку поверхностей и смазку шин. После установки выключателя в камеру, ячейку КСО, КРУ необходимо произвести следующий объём проверок:. При хранении выключателя на складе более 2-х лет данную проверку необходимо проводить перед монтажом. Измеренные значения не должны превышать указанных в технических характеристиках РЭ. Испытанию одноминутным напряжением промышленной частоты при плавном подъёме подвергается изоляция фаза-земля и изоляция между разомкнутыми контактами полюсов выключателя. Рекомендуется проводить испытания изоляции пофазно. Испытательное напряжение изоляции фаза-земля и изоляции между разомкнутыми контактами полюсов составляет 32 кВ для сетей напряжением 6 кВ, и 42 кВ для сетей напряжением 10 кВ. При испытании изоляции между контактами полюса выключателя допускается самоустраняющиеся пробои внутренней изоляции. При возникновении такого пробоя рекомендуется плавно снизить напряжение до уровня, на котором пробои прекращаются, выдержать 10 — 15 секунд на данном уровне напряжения, а затем продолжить подъём, однако количество циклов спуск-подъём до достижения нормированных испытательных величин не должно превышать десяти. Описанные самоустраняющиеся пробои могут генерировать в испытательной схеме высокочастотные переходные процессы, характеризующиеся высоким уровнем генерируемых перенапряжений. О возникновении перенапряжений подобного рода свидетельствуют пробои воздушного промежутка между выводами выключателя или самоустраняющиеся перекрытия опорной изоляции выключателя по воздуху. Причиной данного явления, как правило, являются резонансные процессы в соединительных кабелях между испытательной установкой и испытываемым выключателем например, из-за собственной индуктивности слишком длинного кабеля. При возникновении данного явления необходимо произвести согласование параметров источника испытательного напряжения и объекта испытаний выключателя путём включения в испытательную цепь последовательного резистора сопротивлением кОм, а если эта мера не даёт результата, то необходимо дополнительно подключить конденсатор ёмкостью пФ параллельно испытываемому выключателю. При работе и проверке функционирования основание выключателя должно быть надёжно заземлено. В процессе эксплуатации необходимо вести учет количества коммутаций выключателя. Учет ведется согласно табл. При определении коммутационного ресурса выключателя необходимо руководствоваться графиком на рис. После отключения короткого замыкания выключатель должен быть осмотрен. Особое внимание обращается на отсутствие трещин и других повреждений изоляторов, надежность контактных соединений. При окончании срока службы, исчерпании коммутационного или механического ресурса выключатель подлежит утилизации. Выполнение текущего ремонта выключателя оформляется в ремонтной карточке в виде текста следующего содержания пример: Выключатель годен к эксплуатации, Ф. Измерение сопротивления изоляции Сопротивление изоляции полюса выключателя должно быть не ниже МОм. Измерение производится мегомметром на напряжение 2,5 кВ. Сопротивление изоляции вторичных цепей и обмоток электромагнитов управления должно быть не менее 10 МОм. Измерение производится мегомметром на напряжение 1,,5 кВ. Испытание изоляции повышенным напряжением Изоляция каждого полюса выключателя относительно земли и двух других полюсов испытывается напряжением промышленной частоты в течение 1 мин. Значение испытательного напряжения для выключателей на номинальное напряжение 6 кВ составляет 28,8 кВ; 10 кВ — 37,6 кВ. Изоляция межконтактных разрывов испытывается напряжением промышленной частоты в течение 1 мин. Испытательное напряжение составляет 42 кВ. Изоляция вторичных цепей и обмоток электромагнитов управления испытывается напряжением промышленной частоты в течение 1 мин. Испытательное напряжение составляет 1 кВ. Периодичность испытания изоляции повышенным напряжением — 1 раз в 5 лет. Измерение сопротивления постоянному току Значение сопротивления токопровода контура каждого полюса не должно превышать заводских норм: Сопротивления электромагнитов управления должны соответствовать паспортным данным с соответствующей точностью измерения. При отсутствии заводских данных полученные значения измерений для однотипных выключателей необходимо сравнить между собой. Измерение переходного сопротивления главных контактов выключателя необходимо производить непосредственно на контактных выводах его. В случае недоступности к ним необходимо выполнить демонтаж ошиновки. При эксплуатации вакуумного выключателя сопротивление главных контактов, как правило, повышается в результате воздействия электрической дуги на поверхность контактов. Измерение необходимо производить поверенным прибором, тем же или того же класса, которым производились измерения при вводе данного выключателя в эксплуатацию. В случае получения результатов более чем в 2 раза превышающих нормативное значение необходимо выполнить контрольный замер прибором того же класса, как и на заводе-изготовителе тест ток пост. Заключение изготовителя о возможности дальнейшей эксплуатации изделия предоставляется после получения протоколов измерений от заказчика. Если измеренное значение не превышает нормированную или измеренную при вводе в эксплуатацию если она была выше величину более чем в два раза, то допускается дальнейшая эксплуатация вакуумного выключателя, при условии, что реальная величина тока в данной ячейке, не превышает допустимую величину, определяемую по приведённым на рис. Измерение механических характеристик Работа блок-контактов проверяется путем замыкания главных контактов с полным ходом подвижной части выключателя. Механизм свободного расцепления проверяется во время включения выключателя в двух положениях главных контактов: Проверка напряжения срабатывания привода Наименьшие значения напряжений включения и отключения на выводах электромагнитов управления должны соответствовать следующим значениям: Измерение времени включения и отключения Собственное время включения должно соответствовать следующим значениям: Собственное время отключения должно соответствовать следующим значениям: Испытание выключателя многоразовым включением-отключением Испытание производится в таких операциях и циклах: Операции выключателем производятся при номинальной нагрузке на электромагнитах управления. Допустимый износ контактов При проведении текущих ремонтов необходимо контролировать допустимый износ контактов, который определяется на подвижном контакте камеры по ширине окрашенной полосы при ее наличии. Проверка минимального напряжения срабатывания выключателя выполняется при проведении текущих ремонтов. Электромагниты управления вакуумных выключателей должны срабатывать: Тепловизионный контроль Во время контроля оценивается нагрев контактов и контактных соединений токопроводящего контура выключателей. Тепловизионный контроль проводится согласно ГКД Перед испытаниями электропрочности изоляции, необходимо очистить поверхность опорной изоляции при помощи чистой ветоши, смоченной этиловым спиртом. Расход спирта на один выключатель — 30 мл. В случае выхода из строя выключателя, в период гарантийного срока и после завершения его, эксплуатирующая организация в обязательном порядке оповещает завод-изготовитель. Вскрытие пломб, осмотр, ремонт производится только персоналом, аккредитованным на данный вид работ. Нарушение этого правила, в период гарантийного срока, ведёт к аннулированию гарантийных обязательств, после истечения гарантийного срока — к возможному удорожанию ремонта. При испытании изоляции промежутка между контактами полюса выключателя контакты камеры разомкнуты вне КРУ напряжением промышленной частоты 32 кВ и выше для защиты персонала от возможного воздействия рентгеновского излучения, в случае пробоя изоляции по поверхности или внутри ВДК, установить защитный экран, выполненный из стального листа толщиной не менее 2 мм или из стекла марки ТФ-5 по ГОСТ толщиной не менее 12,5 мм. Экран должен быть установлен между обслуживающим персоналом и выключателем, на расстоянии 0,5 м от выключателя. В нормальных эксплуатационных условиях защита обслуживающего персонала от рентгеновского излучения не требуется. Во время выполнения работ по техническому обслуживанию запрещается работа людей на участке схемы, отключённой только вакуумным выключателем. Обязательно дополнительное отключение участка схемы разъединителем с видимым разрывом электрической цепи. Все права защищены и охраняются законом. Ru не несет ответственности за высказывания третьих лиц. Мнение редакции может не совпадать с мнением авторов материалов. Стоит только заполнить форму слева и в течение нескольких минут Вашу заявку увидит около сотни компаний-поставщиков. Те организации, которые могут ответить указанным Вами требованиям, напрямую свяжутся с Вами. Задайте их операторам Службы Заказов тел.: Закрыть Вход на сайт. Закрыть Заказать обратный звонок. INSIDER ГОСТы СНиП РЕЙТИНГ О ПОРТАЛЕ. МОЭСК присоединяет новый парк к сетям. Новости Лента Подписка RSS Сюжеты Экспорт новостей Статьи Предприятия отрасли Доклады и презентации Материалы RusCable. Ru Энергетика Электротехника КПП и аксессуары Кабели связи Волоконно-оптические Оборудование Разное Глас Народа Я патриот ПОБЕДА! В мероприятиях РЭН примут участие около человек. Редакция портала , Москва, Электродный проезд, д. В ближайшее время ваша заявка будет обработана и доставлена поставщикам! Отправить заявку еще раз. Отраслевая Служба Заказов от RusCable. Ru — это оперативный бесплатный сервис для покупателей КПП. Вакуумные дугогасительные камеры Блок управления выключателем. Принцип действия выключателя 5. Сквозной ток короткого замыкания: Среднеквадратическое значение тока за время его протекания ток термической стойкости , кА. Неодновременность замыкания и размыкания контактов, с, не более. Номинальное напряжение питания катушек электромагнитов постоянное , В. Ресурс по коммутационной стойкости: Электрическое сопротивление главной цепи полюса, мкОм, не более, при номинальном токе: Максимальное рабочее напряжение, В перем. Коммутационный ресурс при максимальном токе отключения, циклов В-О. Сопротивление токопроводящего контура полюса: Минимальное напряжение включения привода: Минимальное напряжение отключения привода:
https://gist.github.com/3f97d8123d1ee7b9aa17cd36ada0b1e0
https://gist.github.com/be26d018b721e487332f553b7b3eef04
https://gist.github.com/b03c8fc40b77c988087530ed0d847727