Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Высоковольтные выключатели переменного тока

Технические характеристики выключателей - Высоковольтные выключатели переменного тока

Оглавление
Высоковольтные выключатели переменного тока
Технические характеристики выключателей
Выбор типа выключателя
Конструктивные схемы выключателей
Уровень изоляции выключателей
Расчет размыкающих контактов
Электрическая дуга в дугогасителях
Расчет дугогасителей выключателей
Характеристика процесса гашения дуги в дугогасителях с продольным воздушным дутьем
Характеристики процесса гашения электрической дуги в области перехода тока через нуль при продольном воздушном дутье
Конструкции дугогасительных устройств с продольным воздушным дутьем
Характеристики процессов гашения электрической дуги в элегазовых выключателях
Состав и свойства плазмы ствола дуги в элегазе
Ствол электрической дуги в продольном потоке элегаза
Конструкции и характеристики элегазовых дугогасителей
Вопросы проектирования дугогасительных устройств масляных выключателей
Последовательность расчета камер с масляным автодутьем
Характеристика процесса гашения дуги в автогазовом дугогасителе
Характеристика процесса гашения дуги в дугогасителях с магнитным гашением
Конструкции дугогасительных устройств с магнитным гашением дуги
Кинематические схемы приводных механизмов

1-3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
В основу расчета и конструирования выключателя принимаются те или иные исходные данные о технических характеристиках разрабатываемого аппарата.
Разумеется, эти характеристики должны соответствовать предполагаемым (или типичным) условиям работы выключателя в электрических установках и системах и отвечать общим техническим требованиям ГОСТ 687—67 на выключатели переменного тока высокого напряжения,
К основным техническим характеристикам выключателей относятся:
Исполнение выключателя: а) тип выключателя; б) число полюсов; в), род установки и условия работы; г) степень быстродействия и др.
Номинальные параметры: а) номинальное напряжение; б) номинальный ток; в) коммутационная отключающая способность; г) собственное время отключения; д) время отключения; е) длительность бестоковой паузы (при АПВ); ж) рабочий цикл операции; з) ток термической устойчивости выключателя; и) предельный сквозной ток короткого замыкания; к) предельный ток включения; л) время включения; м) давление воздуха (газа) в резервуарах выключателя (для воздухонапорного или газонапорного выключателя) и привода (для пневматического привода),                  
Кроме перечисленных выше, к разрабатываемому выключателю может относиться также ряд дополнительных характеристик, учитывающих специфические условия работы выключателя, например такие, как работа в условиях тропического климата или при  весьма низких температурах, работа в условиях вибрации, больших ускорений и др.
Номинальные напряжения выключателей переменного тока высокого напряжения соответствуют классам напряжения, установленным нормами ГОСТ 1516—68 и приведенным в табл. 1-1. Номинальные токи, согласно ГОСТ 687—67, составляют: 32; 63; 100; 200; 400; 630; 800*; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500; 3200; 4000; 5000; 6300; 8000; 10 000; 12 500; 16 000; 20 000; 25 000 А.
Коммутационная отключающая способность выключателя характеризуется величиной номинального тока отключения, т. е.
тока, который может быть отключен в заданное время при заданных стандартных условиях восстановления напряжения на разрывах выключателя, а также при заданном номинальном содержании, апериодической составляющей отключаемого, тока короткого замыкания.

Рис. 1-1. К определению величины номинального отключаемого выключателем тока (ГОСТ 687—67)
Рис. 1-2. К определению номинального значения относительного содержания /апериодической составляющей тока отключения
1 — смещенная нулевая линия кривой тока; 2 — огибающие кривой тока; t3 — момент расхождения дугогасительных контактов  
В общем случае величина тока отключения может быть представлена как сумма двух составляющих (рис. Ы): /н.откл= = I- V2 + /=. В этом уравнении: j/2 —амплитудная величина симметричной составляющей тока короткого замыкания, относящаяся к моменту начала расхождения дугогасительных контактов; /«—расчетная величина апериодической составляющей тока короткого замыкания, относящаяся к рассматриваемому моменту.
Номинальные и наибольшие рабочие напряжения
Таблица 1-1


Класс напряжения,
кВ

3

6

10

15 *

20

35

110

150

220

330

500

750

Наибольшее рабочее напряжение, кВ

3,6

7,2

12

17,5*

24

40,5

126

172

252

363

525

787

* Номинальное напряжение не рекомендуется и относится к оборудованию (в том числе и к выключателям) для существующих сетей.
Величина номинального тока отключения принимается как исходная для проведения всего цикла испытаний выключателя на коммутационную (отключающую) способность, согласно ГОСТ 687—67. Номинальные токи отключения /н откл, кА: 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200.
Время т при этом берется равным собственному времени отключения с добавкой 0,01 сек для выключателей, не имеющих собственных встроенных реле.
Стандартные условия восстановления напряжения характеризуются следующими данными:
а) частотой переменной составляющей восстанавливающегося напряжения при отключении тока, составляющего около 60% номинального тока отключения, при одночастотном процессе колебаний, при коэффициенте превышения амплитуды = 1,6 (рис. 1-3):

Рис. 1-3. Одночастотная кривая восстанавливающегося  напряжения

Рис. 1-4. Апериодическая, кривая восстанавливающегося напряжения



б)      частотой свободных колебаний переменной составляющей восстанавливающегося напряжения при отключении тока, равного номинальному току отключения, при одночастотном процессе восстановления напряжения (кроме случаев, указанных в п. «в»), при коэффициенте превышения амплитуды /Са=1,3:

в)       характеристиками. процесса восстановления напряжения при отключении тока, равного номинальному току отключения, при испытании выключателей 110 кВ с номинальным током отключения больше 16 кА и выключателей 150 и 220 кВ с номинальным током отключения больше 12,5 кА в схеме с апериодическим процессом восстановления напряжения (рис. 1-4):
Возвращающееся напряжение на первой гасящей дугу фазе при трехполюсном отключении может быть в общем случае представлено соотношением .

где (Уф — фазное напряжение, кВ; Un — линейное напряжение, принимаемое равным (Ул 5*0,95 (Ур.макс; #р.макс— наибольшее рабочее напряжение выключателя (см. табл. 3-1).
Для выключателей 110 кВ и выше при оценке величины возвращающегося напряжения исходят из наиболее вероятных условий развития короткого замыкания в электротехнических устройствах на данные классы напряжения, соответственно которым величина возвращающегося напряжения для рассматриваемого случая отключения может быть принята

Время отключения /откл выключателя (с приводом), согласно ГОСТ 687—70, должно составлять:
а)       для сверхбыстродействующих выключателей /Откл<0,06 сек;
б)      для быстродействующих выключателей 0,06</0ткл<0,08сек;
В) ДЛЯ выключателей укоренного действия 0,08< откя<
<0,12 сек;
г) для небыстродействующих выключателей 0,12<С откл £ <0,25 сек;         
За предельный сквозной ток выключателя принимается наибольший ток короткого замыкания, который выключатель во включённом положении выдергивает без повреждений, препятствующих его дальнейшей исправной работе, и величина „которого, не должна быть превзойдена в течение сколь угодно малого промежутка времени. Нормированная величина предельного сквозного тока относится к первому полупериоду тока короткого замыкания, следовательно, определяется начальным действующим значением его. периодической составляющей и его амплитудой, которая по величине должна быть при этом /п.с.с Лі.о.Сг
где /п.о.с — предельный симметричный тор отключения выключателя; /п.с.с — действующее значение периодической составляющей тока короткого замыкания.  
Под током включения понимают гарантированный заводом ток короткого замыкания (амплитудное значение), который выключатель может включить при данном напряжении без приваривания контактов и возникновения других повреждений,. препятствующих дальнейшей исправной работе.
Амплитуду тока включения можно определить путем умножения на 1,8)/2 величины предельного тока отключения. Величина тока, включения, во многом зависит от характеристик привода выключателя.   
При проектировании отдельных узлов; необходимо иметь также  ряд дополнительных данных; например, должны быть известны:
рабочее давление воздуха в резервуарах выключателя или привода (для пневматического привода), рабочее напряжение на зажимах катушек привода, интенсивность ветра , (для определения ветровой нагрузки) в предполагаемой климатической зоне установки, возможное максимальное понижение температуры, работа включения, допустимые максимальные скорости движения контактных систем и др.
Влияние всех этих факторов на конструкцию и характеристики выключателя будет рассмотрено ниже.
Исходные характеристики для выключателей, предназначаемых для массового или серийного выпуска, устанавливаются в результате, тщательного изучения требований современной энергетики с учетом перспектив развития.



 
« Высоковольтные вводы и их ремонт   Высоконагревостойкая электрическая изоляция »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.