Высоковольтные выключатели

Сентябрь 15, 2022

Главная
Физика
Высоковольтные выключатели

Содержание

2. Выключатели Выключателем называется коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения электроустановок под нагрузкой вплоть до токов
3. Выключатели Выключатели, используемые в подстанциях, называются «LOAD BREAK FAULT МАКЕ». Они обеспечивают передачу и разрыв не
4. Выключатели Выключатели характеризуются номинальным током и номинальным напряжением, током включения и током отключения, термической и электродинамической
5. Выключатели Номинальным током отключения является наибольшее действующее значение тока КЗ, который выключатель способен отключить при номинальном
6. Выключатели Для выключателей устанавливается коммутационный цикл – последовательность коммутационных операций с определенными интервалами между ними. Обычно
7. Выключатели Выключатели имеют ручные, пружинные, грузовые, электромагнитные, пневматические приводы. Ручные приводы применяются для маломощных выключателей, когда
8. Выключатели Термическая стойкость выключателя характеризуется наибольшим действующим значением тока (I тер.) Электродинамическая стойкость характеризуется наибольшим амплитудным
9. В отдельную группу выделяются: Выключатели нагрузки (ВН), предназначенные для отключения токов нормального режима. Выключатели 6-10 кВ
10. 1– рама; 2 – изолятор; 3 – контактная стойка; 4 – главный подвижный контакт; 5 –
11. Масляные выключатели
12. Масляные выключатели Гашение дуги в масляных выключателях осуществляется путем интенсивного ее охлаждения в потоке газопаровой смеси,
13. В зависимости от назначения масла можно выделить две основные группы масляных выключателей: баковые (многообъёмные) масляные выключатели,
14. Дугогасительные камеры в масляных выключателях по принципу действия можно разделить на три группы: с автодутьем, когда
15. масляный баковый выключатель 1 – бак выключателя; 2 – трансформаторное масло; 3 – крышка; 4 –
16. Элегазовые выключатели
17. Гашение дуги в элегазовых выключателях осуществляется в среде элегаза – шестифтористой серы SF6. Элегаз обладает высокими
18. Чистый элегаз не горюч, инертен, устойчив к нагреву до 800°С. Под влиянием электрической дуги происходит разложение
19. По способу гашения дуги в элегазе различают следующие дугогасительные камеры: камера продольного дутья, в которую поступает
20. Элегазовый выключатель Элегазовый автокомпрессионный выключатель: 1, 2 – рычаги; 3 – корпус; 4 – поршень; 5
21. В зарубежных сетях доля элегазовых выключателей составляет 56% от общего количества установленных выключателей. При этом, среди
22. В зарубежных сетях доля элегазовых выключателей составляет 56% от общего количества установленных выключателей. Среди выключателей, установленных
23. Вакуумные выключатели
24. Вакуумные выключатели
25. Выкуумный выключатель Вакуумная дугогасительная камера ВДК-10-31: 1, 2 – составные части корпуса; 3, 9, 10, 14
26. Электромагнитные выключатели Гашение электрической дуги в электромагнитных выключателях осуществляется в узкощелевых камерах при воздействии на нее
27. Полюс электромагнитного выключателя ВЭМ-6 с узкоще- левой дугогасительной камерой: 1 – опорный изолятор; 2 – подвижный
28. Электромагнитные выключатели обеспечивают взрыво- и пожаробезопасность. Обладают высокой износостойкостью, высокой отключающей способностью. Выключатели допускают частые включения
29. Основные причины повреждаемости отечественных выключателей: недостатки конструкции, несоответствие климатическим условиям эксплуатации; дефекты, обусловленные низким качеством материалов;
30. Проблемы снижения надежности выключателей Слайд 6 1. Блокировка цепей управления элегазовых баковых выключателей при отрицательных температурах
32. Скачать презентацию

Слайд 2

Выключатели
Выключателем называется коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения электроустановок под

нагрузкой вплоть до токов короткого замыкания.
При совместном действии с релейной защитой выключатели являются защитными аппаратами, на которые возлагается защита электроприемников и электроустановок от КЗ, которые могут привести к аварийным режимам и выходу из строя электрооборудования.

Слайд 3

Выключатели
Выключатели, используемые в подстанциях, называются «LOAD BREAK FAULT МАКЕ». Они обеспечивают

передачу и разрыв не только номинального тока, но и анормального тока в течение заданного времени, такого как ток КЗ, который они неспособны ограничить.
В распределительных сетях выключатели могут быть объединены с заземляющими выключателями отходящих цепей. Обычно, в таком же корпусе заземляющие выключатели способны проводить и выдерживать определенный период времени токи КЗ, однако они редко предназначаются для разрыва тока.

Слайд 4

Выключатели
Выключатели характеризуются номинальным током и номинальным напряжением, током включения и током

отключения, термической и электродинамической стойкостью, временем включения и отключения.
Номинальным током включения является ток КЗ, который выключатель может включить без приваривания контактов и других повреждений при номинальном напряжении и заданном цикле.
Номинальный ток включения определяется действующим значением I вкл.ном и его амплитудным значением.

Слайд 5

Выключатели
Номинальным током отключения является наибольшее действующее значение тока КЗ, который выключатель

способен отключить при номинальном напряжении без приваривания контактов.
Номинальный ток отключения определяется действующим значением периодической составляющей в момент размыкания контактов.

Слайд 6

Выключатели
Для выключателей устанавливается коммутационный цикл – последовательность коммутационных операций с определенными

интервалами между ними. Обычно задаются циклы:
О – 180 – ВО – 180 – ВО
О – tбт – ВО – 180 – ВО,
где
О – операция отключения;
ВО – операция включения и немедленного отключения;
180 – промежуток времени в с;
tбт – бестоковая пауза при автоматическом повторном включении (АПВ), обычно 0,3 – 1,2 с.

Слайд 7

Выключатели
Выключатели имеют ручные, пружинные, грузовые, электромагнитные, пневматические приводы.
Ручные приводы применяются для

маломощных выключателей, когда мускульная сила обеспечивает включение и отключение выключателя.
Отключение выключателя может выполняться с помощью электромагнитов отключения. Если дистанционное отключение не предусматривается, то привод применяется без электромагнитов отключения.
Пружинные приводы. Включение выключателя производится благодаря запасенной энергии в мощной пружине. Пружинный привод является приводом косвенного действия. Завод пружины осуществляется электродвигателем.

Слайд 8

Выключатели
Термическая стойкость выключателя характеризуется наибольшим действующим значением тока (I тер.)
Электродинамическая стойкость

характеризуется наибольшим амплитудным значением тока КЗ, (I дин.)

По конструктивным особенностям и способу гашения электрической дуги выключатели делят на
воздушные,
масляные,
элегазовые,
вакуумные,
электромагнитные.

Слайд 9

В отдельную группу выделяются:
Выключатели нагрузки (ВН), предназначенные для отключения токов

нормального режима.
Выключатели 6-10 кВ выполняются стационарными и на выкатных тележках.
ВН– это коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения рабочих токов в нормальном режиме вплоть до номинального значения.
В эксплуатации находятся выключатели нагрузки с номинальным током до 630 А, на напряжение 6 – 10 кВ.
ВН снабжаются автогазовой дугогасительной камерой.
ВН созданы на базе разъединителя врубного типа.

Выключатели нагрузки

Слайд 10

1– рама;
2 – изолятор;
3 – контактная стойка;
4 –

главный подвижный контакт;
5 – дугогасительная камера;
6 – главный неподвижный контакт;
7 – изоляционная тяга;
8, 12 – рычаг;
9 – гибкая связь;
10 – заземляющий нож;
11, 15 – вал;
13 – пружина;
14 – амортизирующая шайба;
16 – неподвижный дугогасительный контакт;
17 – подвижный дугогасительный контакт;
18 – газогенерирующая вставка;
19, 22 – приводы заземляющих ножей и выключателя нагрузки;
20, 21 – тяги приводов заземляющих ножей и выключателя нагрузки;
23 – предохранители

а – общий вид

б – дугогасительная камера

в – выключатель нагрузки с предохранителями:

Слайд 11

Масляные выключатели

Слайд 12

Масляные выключатели
Гашение дуги в масляных выключателях осуществляется путем интенсивного ее охлаждения

в потоке газопаровой смеси, которая образуется в результате разложения и испарения масла под действием электрической дуги.
В составе газопаровой смеси, возникающей в результате разложения масла под действием дуги, находится до 70% водорода (H2), обладающего по сравнению с воздухом в 8 раз более высокой теплопроводностью, но меньшей предельной электрической прочностью. Поток газопаровой смеси в зоне горения дуги обладает высокой температурой от 800 до 2500 К. При этом давление может достигать до 10 МПа

Слайд 13

В зависимости от назначения масла можно выделить две основные группы масляных

выключателей:
баковые (многообъёмные) масляные выключатели, в которых масло используется для гашения и изоляции токоведущих частей от заземленного бака;
маломасляные (малообъемные) масляные выключатели, в которых масло используется только для гашения дуги и изоляции между разомкнутыми контактами одного полюса.

Слайд 14

Дугогасительные камеры в масляных выключателях по принципу действия можно разделить на

три группы:
с автодутьем, когда высокое давление и большая скорость движения газа в зоне дуги создаются за счет выделяющейся в дуге энергии;
с принудительным масляным дутьем, когда масло в зону гашения дуги подается с помощью специальных устройств;
с магнитным гашением в масле, когда дуга под действием магнитного поля перемещается в узкие щели и каналы.

Слайд 15

масляный баковый выключатель
1 – бак выключателя;
2 – трансформаторное масло;
3

– крышка;
4 – изолятор;
5 – отключающая пружина;
6 – вал;
7 – неподвижный главный контакт;
8 – подвижный контакт;
9 – внутрибаковая изоляция

Гашение дуги в масле позволяет создавать серии выключателей на разные напряжения с использованием унифицированных узлов.

Слайд 16

Элегазовые выключатели

Слайд 17

Гашение дуги в элегазовых выключателях
осуществляется в среде элегаза – шестифтористой

серы SF6.
Элегаз обладает высокими дугогасящими свойствами – низкой теплоемкостью в канале столба дуги и повышенной теплопроводностью горячих газов, окружающих столб дуги (2000 К). Это характеризует элегаз как среду с высокими теплопроводящими свойствами.
К недостаткам элегаза следует отнести его низкую температуру сжижения (– 64°С) при 0,1 МПа, которая с повышением давления тоже повышается.

Элегазовые выключатели

Слайд 18

Чистый элегаз не горюч, инертен, устойчив к нагреву до 800°С.
Под влиянием

электрической дуги происходит разложение элегаза с образованием химически активных соединений, которые могут вызвать разрушение изоляционных и конструкционных материалов.
Кроме активных газов во время горения дуги в результате реакции с парами материалов дугогасительных контактов образуются металлические фториды в виде тонкого слоя порошка. Этот порошок обладает низкой электропроводностью, поэтому не снижает электрическую прочность изоляции аппарата.

Элегазовые выключатели

Слайд 19

По способу гашения дуги в элегазе различают следующие дугогасительные камеры:
камера продольного

дутья, в которую поступает предварительно сжатый газ из резервуара с относительно высоким давлением элегаза;
камера с автокомпрессионным дутьем в элегазе, создаваемом посредством встроенного компрессионного устройства;
камера с электромагнитным дутьем, в которой гашение дуги обеспечивается в результате ее перемещения под воздействием радиального магнитного поля, создаваемого отключаемым током;

Слайд 20

Элегазовый выключатель
Элегазовый автокомпрессионный выключатель:
1, 2 – рычаги;
3 – корпус;

4 – поршень;
5 – подвижный контакт;
6 – неподвижный контакт;
7 – дугогасительная камера;
8, 9 – дугогасительные контакты

Элегазовые выключатели обеспечивают пожаро- и взрывобезопасность, быстродействие. Они обладают высокой отключающей способностью и высокой износостойкостью. Они допускают установку для наружной (КРУН) и внутренней (КРУ) эксплуатации.

Слайд 21

В зарубежных сетях доля элегазовых выключателей составляет 56% от общего количества

установленных выключателей.
При этом, среди выключателей, установленных за последние 10 лет, доля элегазовых выключателей составляет – 100%.

Доля элегазовых и воздушных выключателей от общего количества
установленных за последние 30 лет.

1990-2000 гг

2000-2010 гг

2010-2020 гг

18,9

65,5

25,7

5,5

100

воздушные

элегазовые

Слайд 22

В зарубежных сетях доля элегазовых выключателей составляет 56% от общего количества

установленных выключателей.

Среди выключателей, установленных за последние 10 лет, доля элегазовых выключателей составляет – 100%.

Выборка из 42240 выключателей
(рабочая группа 13.08 СИГРЕ)

Слайд 23

Вакуумные выключатели

Слайд 24

Вакуумные выключатели

Слайд 25

Выкуумный выключатель
Вакуумная дугогасительная камера ВДК-10-31:
1, 2 – составные части корпуса;
3,

9, 10, 14 – экран;
4, 15 – фланец;
5 – сильфон;
6 – уплотнение;
7 – медный стержень;
8 – крышка;
11 – подвижный контакт;
12 – неподвижный контакт;
13 – токоввод

Применение вакуумных выключателей постоянно расширяется. Этому способствует простота конструкции, высокая надежность и коммутационная
износостойкость, пожаро- и взрывобезопасность.

Слайд 26

Электромагнитные выключатели
Гашение электрической дуги в электромагнитных выключателях
осуществляется в узкощелевых камерах

при воздействии на нее электромагнитного поля.
Принцип действия электромагнитного выключателя заключается в том, что при воздействии магнитного поля на дугу она удлиняется и загоняется в дугогасительную камеру с узкой щелью, где она соприкасается со стенками камеры и интенсивно охлаждается.

Слайд 27

Полюс электромагнитного выключателя ВЭМ-6 с узкоще- левой дугогасительной камерой:
1 –

опорный изолятор;
2 – подвижный контакт;
3 – неподвижный контакт;
4 – трубка автопневматического устройства;
5, 6 – дугогасительные контакты;
7 – изоляционный промежуток;
8, 16 – токоведущая связь;
9, 15 – дугогасительный рог;
10 – катушка магнитного дутья;
11 – магнитный полюс;
12 – изолятор;
13 – рама;
14 – дугогасительная камера;
17 – автопневматическое устройство;
18 – изоляционная тяга

Слайд 28

Электромагнитные выключатели обеспечивают взрыво- и пожаробезопасность. Обладают высокой износостойкостью, высокой отключающей

способностью. Выключатели допускают частые включения и отключения, что позволяет применять их в качестве высоковольтных контакторов.
К недостаткам электромагнитных выключателей можно отнести ограниченный предел номинального напряжения (до 20кВ) и ограниченную пригодность для наружной установки.

Слайд 29

Основные причины повреждаемости
отечественных выключателей:
недостатки конструкции, несоответствие климатическим
условиям эксплуатации;
дефекты, обусловленные низким

качеством материалов;

♦ дефекты изготовления;

нарушения нормативных и директивных документов
по ремонту и эксплуатации;

♦ установка в цепях шунтирующих реакторов и конденса-
торных батарей, для коммутации которых выключатели
не предназначены;

установка в цепях, где токи КЗ и восстанавливающиеся
напряжения превышают нормированные параметры
выключателя.

Слайд 30

Проблемы снижения надежности выключателей
Слайд 6
1. Блокировка цепей управления элегазовых баковых выключателей

при отрицательных температурах окружающего воздуха по причинам:
- несовершенства конструкции, недостаточной мощности и низкой надежности обогревающих устройств баков,
- недостатки системы контроля давления (плотности) элегаза.
2. Утечки сжатого воздуха из воздушных выключателей с исключением возможности нормального оперирования.

Высоковольтные выключатели

Содержание

ВыключателиВыключателем называется коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения электроустановок под

ВыключателиВыключатели, используемые в подстанциях, называются «LOAD BREAK FAULT МАКЕ». Они обеспечивают

ВыключателиВыключатели характеризуются номинальным током и номинальным напряжением, током включения и током

ВыключателиНоминальным током отключения является наибольшее действующее значение тока КЗ, который выключатель

ВыключателиДля выключателей устанавливается коммутационный цикл – последовательность коммутационных операций с определенными

Выключатели Выключатели имеют ручные, пружинные, грузовые, электромагнитные, пневматические приводы. Ручные приводы применяются для

ВыключателиТермическая стойкость выключателя характеризуется наибольшим действующим значением тока (I тер.)Электродинамическая стойкость

В отдельную группу выделяются: Выключатели нагрузки (ВН), предназначенные для отключения токов

1– рама; 2 – изолятор; 3 – контактная стойка; 4 –

Масляные выключатели

Масляные выключатели Гашение дуги в масляных выключателях осуществляется путем интенсивного ее охлаждения

В зависимости от назначения масла можно выделить две основные группы масляных

Дугогасительные камеры в масляных выключателях по принципу действия можно разделить на

масляный баковый выключатель1 – бак выключателя; 2 – трансформаторное масло; 3

Элегазовые выключатели

Гашение дуги в элегазовых выключателях осуществляется в среде элегаза – шестифтористой

Чистый элегаз не горюч, инертен, устойчив к нагреву до 800°С. Под влиянием

По способу гашения дуги в элегазе различают следующие дугогасительные камеры:камера продольного

Элегазовый выключательЭлегазовый автокомпрессионный выключатель: 1, 2 – рычаги; 3 – корпус;

В зарубежных сетях доля элегазовых выключателей составляет 56% от общего количества

В зарубежных сетях доля элегазовых выключателей составляет 56% от общего количества

Вакуумные выключатели

Вакуумные выключатели

Выкуумный выключательВакуумная дугогасительная камера ВДК-10-31:1, 2 – составные части корпуса; 3,

Электромагнитные выключателиГашение электрической дуги в электромагнитных выключателях осуществляется в узкощелевых камерах

Полюс электромагнитного выключателя ВЭМ-6 с узкоще- левой дугогасительной камерой: 1 –

Электромагнитные выключатели обеспечивают взрыво- и пожаробезопасность. Обладают высокой износостойкостью, высокой отключающей

Проблемы снижения надежности выключателейСлайд 61. Блокировка цепей управления элегазовых баковых выключателей

Похожие презентации

Выключатели
Выключателем называется коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения электроустановок под

Выключатели
Выключатели, используемые в подстанциях, называются «LOAD BREAK FAULT МАКЕ». Они обеспечивают

Выключатели
Выключатели характеризуются номинальным током и номинальным напряжением, током включения и током

Выключатели
Номинальным током отключения является наибольшее действующее значение тока КЗ, который выключатель

Выключатели
Для выключателей устанавливается коммутационный цикл – последовательность коммутационных операций с определенными

Выключатели
Выключатели имеют ручные, пружинные, грузовые, электромагнитные, пневматические приводы.
Ручные приводы применяются для

Выключатели
Термическая стойкость выключателя характеризуется наибольшим действующим значением тока (I тер.)
Электродинамическая стойкость

В отдельную группу выделяются:
Выключатели нагрузки (ВН), предназначенные для отключения токов

1– рама;
2 – изолятор;
3 – контактная стойка;
4 –

Масляные выключатели
Гашение дуги в масляных выключателях осуществляется путем интенсивного ее охлаждения

масляный баковый выключатель
1 – бак выключателя;
2 – трансформаторное масло;
3

Гашение дуги в элегазовых выключателях
осуществляется в среде элегаза – шестифтористой

Чистый элегаз не горюч, инертен, устойчив к нагреву до 800°С.
Под влиянием

По способу гашения дуги в элегазе различают следующие дугогасительные камеры:
камера продольного

Элегазовый выключатель
Элегазовый автокомпрессионный выключатель:
1, 2 – рычаги;
3 – корпус;

Выкуумный выключатель
Вакуумная дугогасительная камера ВДК-10-31:
1, 2 – составные части корпуса;
3,

Электромагнитные выключатели
Гашение электрической дуги в электромагнитных выключателях
осуществляется в узкощелевых камерах

Полюс электромагнитного выключателя ВЭМ-6 с узкоще- левой дугогасительной камерой:
1 –

Проблемы снижения надежности выключателей
Слайд 6
1. Блокировка цепей управления элегазовых баковых выключателей