Nashidvery.ru

Наши Двери
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Вакуумный выключатель: понятие, история появления

Вакуумный выключатель: понятие, история появления

вакуумный выключательВакуумный выключатель представляет из себя коммутационный аппарат, предназначенный для операций включения и отключения электрической сети в нормальном режиме, а также при возникновении аварии. Принцип работы выключателя данного типа основан на гашении возникшей в процессе коммутации электрической дуги в вакууме, который характеризуется высокой электрической прочностью. Согласно общепринятым стандартам диспетчерское наименование вакуумного выключателя ВВ. Пример: ВВ-10кВ, ВВ-35кВ.

История создания вакуумного выключателя берет начала в тридцатые годы двадцатого века. Первые аппараты данного типа характеризовались сравнительно невысокими техническими показателями: невысокая отключающая способность и максимальное рабочее напряжение до 40кВ. В то время основной проблемой при создании мощного ВВ было отсутствие технической возможности поддержания глубокого вакуума в камере.

К шестидесятым годам было проведено множество исследований, которые позволили найти ответы на множество вопросов и объяснить с научной точки зрения течение процессов в вакуумном выключателе. Полученные данные и еще два десятилетия упорных трудов позволили перейти к серийному производству аппаратов.

Возникает вопрос: почему процесс разработки вакуумного выключателя затянулся еще на столь продолжительный период? Необходимо было найти наиболее эффективный метод борьбы с перенапряжением при коммутации, которое, по сути, является опасным явлением. Резкий скачок напряжения при отключении тока нагрузки обусловлен обрывом тока еще до перехода его через ноль.

В наше время производстводятся ВВ рабочим напряжением от 6 до 110 кВ, имеющие высокую отключающую способность.

Принцип работы вакуумного выключателя

Рассмотрим принцип работы вакуумного выключателя на конкретном примере.

Включение и отключение коммутационного аппарата осуществляется за счет соответствующих пружин. Срабатывание пружин осуществляется воздействием специальных электромагнитов (соленоидов) включения и отключения, либо нажатием кнопок включения и отключения непосредственно в приводе ВВ.

Перед включением выключателя необходимо привести в рабочее положение пружину включения, то есть взвести ее. Взвод пружины происходит при подаче оперативного тока на электпродвигатель привода ВВ. При отсутствии возможности подачи оперативного тока, например при обесточении распределительного щита постоянного тока, взвести пружину можно вручную при помощи специальной рукоятки.

Итак, для включения выключателя дистанционно, через ключ управления подается оперативный ток (как правило постоянный) на соленоид включения. Для управления выключателем с места нажимается кнопка включения. В обоих случаях происходит воздействие на защелку включения, которая освобождает пружину включения, которая включает вакуумный выключатель. При этом заводится пружина отключения. Электрическая схема привода устроена таким образом, что после включения аппарата происходит автоматический взвод пружины включения.

Читайте так же:
Как сделать сенсорный выключатель своими руками

Достоинства и недостатки вакуумных выключателей

В электроустановках до 110 кВ широко применяются вакуумные выключатели, которые хорошо зарекомендовали себя своей высокой надежностью и практичностью. Среди достоинств ВВ следует выделить:

— простая и надежная конструкция;

— высокая коммутационная устойчивость;

— сравнительно небольшие расходы на эксплуатацию и ремонт.

Не смотря на множество достоинств, как и у любого другого выключателя, у ВВ существуют свои недостатки:

— малый ресурс дугогасительной камеры при коммутации тока к.з.

— сравнительно невысокая отключающая способность (по сравнению с элегазовыми и масляными аппаратами).

Вакуумные выключатели серии VL 10 кВ

Выключатели вакуумные серии VL предназначены для эксплуатации в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц, номинальным напряжением 10 кВ с изолированной или заземленной через резистор или дугогасительный реактор нейтралью.

Конструктивные особенности, габаритные и присоединительные размеры выключателей позволяют устанавливать их в камеры сборные одностороннего обслуживания (КСО) с поперечным относительно сборных шин расположением коммутационного оборудования.

Конструктивно выключатель вакуумный серии VL представляет собой металлическое основание, на котором закреплены три полюса главной токоведущей цепи. Основание изготовлено из конструкционной листовой стали и покрыто порошковой краской.

С торца основания установлен пружинно-моторный привод, органы управления которым выведены на лицевую панель привода.

Основной элемент каждого полюса – вакуумная дугогасительная камера (ВДК), установленная внутри полюса. Корпус полюса – многослойная конструкция из силиконового и эпоксидного компаундов, выполняющих изолирующую и защитную функции.

Особая геометрия контактов ВДК создает радиальное магнитное поле во всей области нахождения ствола дуги. Благодаря этому эффекту дуга сжатого типа принимает вид диффузной дуги, равномерно распределенной по поверхности контакта при любой величине отключаемого тока. Таким образом снижается тепловая нагрузка на контакты, что уменьшает их точечный перегрев и последующую эрозию. В итоге обеспечивается равномерный износ контактов, увеличение срока службы ВДК.

Корпус полюса представляет собой литую конструкцию из диэлектрических материалов. Внутри полюса установлена ВДК. Контактные выводы полюса соединены с соответствующими контактами ВДК.

Многослойная конструкция корпуса полюса, выполненная из силиконового и эпоксидного компаундов, обеспечивает высокие диэлектрические характеристики и прочность полюса. Первый слой из силиконового компаунда наносится непосредственно на ВДК и обеспечивает высокую прочность изоляции поверхности ВДК. Второй слой из эпоксидного компаунда помимо диэлектрической прочности обеспечивает еще и высокую механическую прочность.

Подвижный контакт ВДК механически связан с общим валом привода выключателя.

Читайте так же:
Если трещит внутри выключателя

Привод выключателя выполнен в виде отдельного конструктивного элемента, в котором размещен пружинно-моторный механизм, что обеспечивает безопасность работ при регламентном обслуживании выключателя.

Привод выключателя пружинный, независимого действия, использующий механическую энергию предварительно взведенной пружины. Пружинный механизм перемещает тяги подвижных контактов ВДК с требуемыми характеристиками скорости и хода.

Взвод пружины может осуществляться двумя способами:

  • автоматически, с помощью мотор-редуктора (рабочий режим);
  • вручную, с помощью рукоятки.

Оперирование выполняется посредством кнопок, расположенных на лицевой панели, либо электромагнитами управления.

Органы управления приводом и информационные указатели выведены на лицевую панель.

Замковая блокировка включения предназначена для механической блокировки операции включения воздействуя на кнопку "Включения" и катушку включения (YAC). Ключ можно извлечь из замка только если замок будет переведен в заблокированное положение.

Выключатели и измерительные трансформаторы в КРУ 6-220 кВ — Возможные неполадки, неисправности выключателей

Все виды выключателей, применяемые в КРУ, по своим номинальным данным удовлетворяют условиям работы, как при нормальных режимах, так и при токах КЗ, регламентируемых перенапряжениях и перегрузках. Персонал, обслуживающий выключатели, должен располагать данными по допустимым режимам работы каждого выключателя в нормальных и аварийных режимах.
Возможные неполадки и неисправности выключателей с указанием вероятных причин их возникновения и с рекомендациями способов устранения неисправностей приведены в табл.33.
Таблица 33

При подаче напряжения на электромагнит отключения операция отключения не происходит

Включить выключатель посредством нажатия кнопки включения или дистанционно

Имеется обрыв в цепи электромагнита отключения

Проверить цепь и устранить обрыв

Нарушена работа переключателя управления, контактов

Проверить работу переключателя, контактов и при необходимости устранить неисправность

Вышла из строя катушка электромагнита отключения

Наименование неисправности и внешнее проявление

Ослабло крепление электромагнита
Разрегулированы зазоры между гайками тяги и якорем электромагнита отключения

Закрепить электромагнит
Отрегулировать зазоры по рекомендациям инструкции

Разрегулированы вспомогательные контакты Затирание в механизме отключения

Отрегулировать вспомогательные контакты Устранить затирание

При подаче напряжения на электромагнит включения операция включения не происходит

Отключить выключатель посредством нажатия кнопки отключения или дистанционно

Не полностью заведены рабочие пружины привода

Дозавести рабочие пружины привода

Имеется обрыв в цепи электромагнита включения

Проверить цепь и устранить обрыв

Нарушена работа переключателя управления

Проверить работу переключателя и при необходимости устранить неисправность

Вышла из строя катушка электромагнита включения

Подгорели силовые контакты в контакторах

Зачистить или заменить контакты

Разрегулированы вспомогательные контакты

Читайте так же:
Выключатель разъединитель interpact ins40 40a

Отрегулировать вспомогательные контакты

Вышла из строя пружина на защелке свободного расцепления

Разрегулированы зазоры между защелкой свободного расцепления и роликом

Отрегулировать зазоры по рекомендациям инструкции

Затирание в механизме включения

Не работает электродвигатель (мотор-редуктор) заводки пружин привода

Нарушена работа вспомогательных контактов

Проверить работу вспомогательных контактов в соответствии с рекомендациями инструкций по эксплуатации

Наименование неисправности и внешнее проявление

Неисправность цепи питания электродвигателя

Проверить цепь питания по электрической схеме соединения проводов привода

Скорости движения подвижных дугогасительных контактов не соответствуют норме и значению возвратного движения

Нарушена регулировка выключателя

Проверить регулировку выключателя, ликвидировать возможные затирания подвижных элементов; проверить наличие смазки на трущихся поверхностях

Отсутствует воздушное дутье в одном или всех полюсах электромагнитных выключателей

Нарушена герметичность дутьевого устройства
Износ уплотнения В трубку дутьевого устройства попал посторонний предмет
Нарушена ориентировка наконечников поддува

Подтянуть болты, уплотняющие дутьевое устройство
Заменить уплотнение — Устранить и убедиться в отсутствии посторонних предметов в трубках дутьевого устройства
Выставить наконечники в положение, при котором воздух попадает в зону горения дуги

Нарушается работа выключателя при проверке в шкафу КРУ

Нарушены вспомогательные цепи соединения со шкафом КРУ

Устранить нарушение в соответствии с требованиями инструкции по эксплуатации КРУ

Дефект опорного или проходного изолятора (трещина, скол и т.п.)

Недопустимые механические нагрузки на изолятор
Скол, трещина при монтаже

Устранить недопустимые нагрузки
Заменить изолятор

Нарушена герметичность элегазового выключателя. Показания приборов в полюсном шкафу уменьшаются

Ухудшение качества ре- резиновых уплотнений

При помощи течеискателя найти места течи, заменить уплотнение, зачистить уплотнительную поверхность фланца, прижимающего уплотнение

Резервуары приводов полюсов элегазового выключателя не наполняются от магистрали сжатого воздуха

В каком-либо резервуаре не завернута спускная пробка

Завернуть спускную пробку

Наименование неисправности и внешнее проявление

Положение вилки со штоком блока отключения какого-либо из приводов полюсов выключателя установлено неправильно

Установить вилку со штоком в положение, рекомендованное заводскими инструкциями

Ход поршня привода полюса элегазового выключателя не соответствует норме

Неправильно отрегулирован ход поршня

Отрегулировать ход поршня изменением количества стальных шайб, установленных между фланцем и промежуточным кольцом

Течь масла из масляного буфера; видны подтеки масла

Ослабло крепление фланцев, наличие задиров на штоке буфера, износ манжеты

Затянуть болты; при необходимости заменить шток и манжету, долить масло

Отброс подвижных контактов в операции отключения не более 50 мм у электромагнитного выключателя

Нарушено уплотнение поршня в цилиндре воздушного дутья Разрегулирован выключатель

Читайте так же:
Двойной выключатель для холодильника самсунг

Восстановить уплотнение поршня в цилиндре
Отрегулировать выключатель

Увеличение тока потребления привода выключателя

Появление затираний в передачах, нарушение центровки вала или элементов контактного соединения

Проверить передачу, центровку, устранить затирание, восстановить центровку

Для устранения неисправностей у приводов выключателей и их элементов выдвижной элемент выводят в ремонтное положение шкафа КРУ, снимают их кожухи для удобного доступа ко всем деталям и механизмам привода.
Дугогасительная вакуумная камера не восстанавливается, поэтому при обнаружении неисправности камеру заменяют.
Рекомендациями табл. 33 можно пользоваться также при выполнении текущих ремонтов, однако в практике эксплуатации выключателей может встретиться целый ряд неисправностей, которые в таблице не приведены, они могут отсутствовать в рекомендациях заводских инструкций на конкретный тип выключателя. В этом случае эксплуатационный персонал, хорошо знающий устройство конкретного типа выключателя, принимает самостоятельные решения о способах устранения той или иной неисправности.

Если вакуумный выключатель не включается

Высоковольтные выключатели – это коммутационные аппараты, предназначенные для включения, отключения электрических цепей в нормальных режимах и для автоматического отключения поврежденных элементов системы электроснабжения при КЗ и других аварийных режимах.
Выбор высоковольтного выключателя производится по следующим основным параметрам:
1 Выбор по номинальному напряжению
2 Выбор по номинальному току
3 По отключающей способности
4 Проверка на термическую стойкость
5 Проверка на электродинамическую стойкость

Из вашего вопроса не понятно, откуда (с какого устройства) поступает сигнал на отключение вакуумного выключателя. С контроллера (?) или с релейной защиты (ТО, МТЗ).
Кто мощный? Контроллер или вакуумный выключатель?

Команда на отключение с контролера.
Понятно, что ток КЗ 20кА
Но не могу понять в линейке у производителя было вакуумный выключатель на 630а,800а,1250а
Если подбирать по номинальному току, то надо 630А.
А если с коэффициентом 6.5 то 1250А

Или скорее всего что на складе было то и поставили?

Контролеру же все равно, он показатели снимает с трансформатора тока и напряжения.
Либо какой то сигнал об аварии.
Вот сидел думал, если ток КЗ 20кА, то пока он меньше ячейке вред не наносится.
Получается, что правильный вакуумный выключатель = 630А

Шлет лесом в договор с подписанной спецификацией.

Два пути:
1. Заплатили лишние бабки — черт с ними
2. Все хана беги бери ячейку на 1250А (раз пусковые токи выше)

??
Пусковых характеристик двигателя нету надо запрашивать. Но их никто не запрашивал у производителя ячейки

Читайте так же:
Магниточувствительные выключатели с герконом

Мощность вашего двигателя около 8000 кВт? Он что, асинхронный, что пусковой коэффициент 6,5? Вы не ошиблись с номинальным током? Если не ошиблись, то величина пускового тока будет 200 х 6,5 = 1300 А. Двигатели такой мощности довольно редкие, производитель обычно сопровождает (отслеживает) их применение. Нам делал такие двигатели "Электротяжмаш", Лысьва. Поскольку оборудование дорогое, свяжитесь с производителями вакуумных выключателей. Выключатель с номинальным током 800 А не сможет обеспечить рядовой пуск асинхронного двигателя с приводимым механизмом (прямой пуск). А чтобы сработал ВВ от токовой защиты или защиты минимального напряжения, минимизировал повреждения двигателя и приводного механизма, нужно выбрать виды защит, оборудование для защит и трансформаторы тока.

в ячейке 6кВ все защиты есть контролер мониторит вторичные цепи трансформатора тока и трансформатора напряжения, если что-то идет не так отрубает ячейку.

вопрос был к правильности подбора, выкуумного выключателя. зачем он 800А если номинальный ток 200А.
путем размышлений я пришел к выводу — что было то и продали, можно было поставить вакуумник на номинальный ток 630А
все равно ток при котором начинает разрушаться вакуумник значительно выше и равен 20кА

наверно заплатили за ячейку в итоге на 50-100труб больше, обидно но не смертельно

в ячейке 6кВ все защиты есть контролер мониторит вторичные цепи трансформатора тока и трансформатора напряжения, если что-то идет не так отрубает ячейку.

вопрос был к правильности подбора, выкуумного выключателя. зачем он 800А если номинальный ток 200А.
путем размышлений я пришел к выводу — что было то и продали, можно было поставить вакуумник на номинальный ток 630А
все равно ток при котором начинает разрушаться вакуумник значительно выше и равен 20кА

наверно заплатили за ячейку в итоге на 50-100труб больше, обидно но не смертельно

Главное в вашем случае не вакуумный выключатель, а двигатель и механизм, который двигатель приводит в действие. Они в сотни, а может и тысячи раз дороже вакуумного выключателя. Выход их из строя из-за какого-то выключателя скорее всего приведет к убыткам, исчисляемым огромными суммами. У нас пропало напряжение в цепи управления, что не дало возможности защите остановить турбокомпрессор с двигателем 4000 кВт. Двигатель просто скрутил компрессор. За новый агрегат заплатили 5 млн. долларов. Дерзайте, удачи.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector