Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Оборудование >> Воздушные выключатели с воздухонаполненными отделителями

Конструкция выключателей ЛЕНПО «Электроаппарат» - Воздушные выключатели с воздухонаполненными отделителями

Оглавление
Воздушные выключатели с воздухонаполненными отделителями
Сведения о выключателях
Конструкция выключателей ЛЕНПО «Электроаппарат»
Конструкция выключателей ПО Уралэлектротяжмаш
Регулировка и испытания выключателей
Осциллографирование работы выключателей
Меры безопасности
Техническое обслуживание выключателей
Неполадки при эксплуатации выключателей
Ремонт выключателей
Модернизация выключателей
Модернизация пневматического привода
Технологическая карта на капремонт выключателя ВВ—500Б
Список литературы

2. Конструкция выключателей производства ЛЕНПО «Электроаппарат»

Выключатели с воздухонаполненным отделителем компонуются из унифицированных блоков, поэтому ниже приводится описание конструкции выключателя ВВШ-220У.
Основанием полюса выключателя (рис. 1) служит резервуар сжатого воздуха 1, на котором смонтированы дутьевые клапаны гасительной камеры 2 и отделителя 12, шкаф управления 11, колонки опорной изоляции камеры 3 и отделителя 10, гасительная камера 5, отделитель 8, система вентиляции полюса, шунтирующий резистор 6, емкостный делитель напряжения растяжки 4, шины 9. Резервуар имеет люки с крышками для осмотра и ремонта его внутренних поверхностей. К резервуару приварены патрубки с фланцами для установки дутьевых клапанов камеры и отделителя, кронштейны для крепления шкафа управления и опорные лапы. На правой передней опорной лапе предусмотрен болт для крепления заземляющей шины В нижней части бака вварено два спускных клапана, предназначенных для выпуска из резервуара сконденсировавшейся влаги при периодической продувке. На резервуаре имеются фланцы для крепления воздухопровода (обычно используется один из фланцев), ниппели для присоединения трубки местного пневматического отключения и трубки подачи воздуха на вентиляцию.

Воздушный выключатель ВВШ-220У
Рис 1 Воздушный выключатель ВВШ-220У

Электропневматическая схема управления полюсом выключателя (рис 2) дает представление о взаимодействии элементов полюса при отключении или включении Положение механизмов соответствует включенному выключателю Это означает, что контакты гасительной камеры 1 и отделителя 2 замкнуты, в отделителе отсутствует сжатый воздух. Для пополюсного управления выполняют схему раздельного питания, для трехполюсного — схему параллельного питания электромагнитов управления, установленных в шкафах полюсов.

Электропневматическая схема управления полюсом ВВШ-220-10
Рис. 2. Электропневматическая схема управления полюсом ВВШ-220-10
При отключении в гасительную камеру выключателя подается сжатый воздух, контакты камеры расходятся и возникшая электрическая дуга охлаждается потоком сжатого воздуха После погасания дуги сжатый воздух вытесняет продукты ее горения, восстанавливая электрическую прочность межконтактного промежутка. Контакты отделителя размыкаются с некоторым запаздыванием, определяемым временем гашения дуги и восстановления электрической прочности промежутка между контактами гасительной камеры. При отключенном выключателе контакты отделителя удерживаются сжатым воздухом в разомкнутом состоянии. В конце операции отключения подача сжатого воздуха в гасительную камеру прекращается и ее контакты смыкаются.

Электропневматическая схема управления полюсом ВВШ-220-10
Для отключения полюса подается командный импульс на электромагнит отключения 3 При срабатывании электромагнита его якорь, втягиваясь, ударяет бойком по штоку клапана местного пневматического отключения 10, который в свою очередь открывает пусковой клапан отключения 11 Сжатый воздух, поступающий, через гнездо пускового клапана, воздействует на поршень клапана отключения 4 и отодвигает тарелку клапана, механически связанную с поршнем Далее воздух поступает в полость поршня дутьевого клапана гасительной камеры 5 и открывает его, после чего воздух через опорные изоляторы попадает в гасительную камеру. Давление в гасительной камере повышается, контакты расходятся Возникшая при этом дуга гасится потоком сжатого воздуха Продукты горения дуги уносятся в атмосферу через каналы подвижного и неподвижного контактов и выхлопные клапаны 15 Контакты камеры удерживаются в разомкнутом положении еще некоторое время, достаточное для приведения в действие отделителя 2.
После открытия дутьевого клапана камеры 5 сжатый воздух через трубопровод 6 и обратный клапан отделителя 7 поступает в полость поршня дутьевого клапана отделителя 8 После открытия клапана 8 сжатый воздух поступает из резервуара в отделитель, отводит подвижные контакты и гасит электрическую дугу, ток которой ограничивается активным делителем напряжения или шунтирующим резистором, включаемым параллельно разрывам гасительной камеры. Подвижные контакты отделителя в конце хода «залипают» и изолируют полость отделителя от атмосферы В конце хода «залипает» поршень дутьевого клапана отделителя, перекрывая полость, сообщающуюся через атмосферные клапаны 3 с атмосферой Обратный клапан 7 после «залипания» поршня дутьевого клапана закрывается, и отделитель, наполненный сжатым воздухом, остается в отключенном положении Воздух удерживает контакты разомкнутыми, обеспечивая необходимую электрическую прочность промежутков между контактами
Одновременно с наполнением гасительной камеры и отделителя сжатый воздух попадает в манометр 12, сигнализирующий о наличии и значении давления в отделителе, и действует на поршень привода вспомогательных контактов 13, который, перемещаясь, сжимает пружину и поворачивает своим поводком вал привода, связанный через кулачок с валом контактов 14. При этом разрывается цепь электромагнита отключения, подготавливается цепь включения и включается 1 зеленая сигнальная лапма ЛО (отключено) В схеме предусмотрена пневматическая отсечка подачи сжатого воздуха в гасительную камеру раньше, чем переключатся контакты 14 и обесточат электромагнит отключения Этим обеспечивается регулирование расхода воздуха на отключение и предотвращается излишний расход воздуха в том случае, если пусковой клапан отключения по какой-либо причине останется в открытом положении При срабатывании клапана сжатый воздух наполняет объем Г через регулировочную иглу отсечки 16. Под действием давления клапан отсечки 17, преодолевая усилие пружины 18, перемещается и сообщает с атмосферой полость Б клапана 4 через кольцевую проточку в клапане 17. Сжатый воздух выходит из полости Б, под действием пружины и давления сжатого воздуха с противоположной стороны поршень перемещается Клапан 4 закрывается, обеспечивая вытекание воздуха из полости поршня дутьевого клапана через отверстия под поршнем клапана. Дутьевой клапан камеры закрывается, прекращая доступ воздуха ,в гасительную ка меру
Для отключения выключателя от кнопки местного пневматического управления нажимают на кнопку отключения, расположенную в распределительном шкафу выключателя При этом сжатый воздух по -трубопроводу, соединяющему распределительный шкаф со шкафом полюса, поступает в клапан отключения местного пневматического управления 10 и перемещает его, открывая пусковой клапан отключения 11. Далее отключение выключателя происходит, как при дистанционно управлении Для обеспечения надежного отключения кнопку местного пневматического отключения необходимо удерживать нажатой до отключения всех полюсов В отключенном выключателе дутьевой клапан отделителя открыт, пружина клапана сжата, колонка отделителя связана с резервуаром и заполнена сжатым воздухом. Подвижные контакты отделителя удерживаются в отключенном положении, пружины механизмов подвижных контактов отделителя сжаты Сжатый воздух заполняет полость Е клапана 19, полость Д клапана 20, манометр 12, полость под поршнем привода 13. Пружина привода сжата, а его поршень «залип», контакты подготовили цепь включения
При подаче командного импульса на электромагнит включения 21 его якорь, втягиваясь, бойком ударяет по штоку промежуточного клапана (на схеме не показан), который, перемещаясь, открывает пусковой клапан включения 19. При этом сжатый воздух давит на поршень клапана включения 20 и открывает его, в результате чего полость Д и связанная с ней трубопроводов полость поршня дутьевого клапана отделителя сообщаются с атмосферой. Содержащейся в них сжатый воздух сбрасывается, поршень клапана двигается влево, «отлипает», а клапан закрывается, прекращая доступ воздуха из резервуара в колонку отделителя. Полость отделителя сообщается через выхлопные клапаны с атмосферой, сжатый воздух, содержащийся в колонке, сбрасывается. Контакты отделителя смыкаются и восстанавливают главную электрическую цепь выключателя.
Сжатый воздух сбрасывается из-под поршня привода 13, под действием пружины поршень перемещается вниз, переключая механически связанные с ним контакты 14. Цепь электромагнита отключения размыкается, и подготавливается цепь включения. Гаснет сигнальная лампа ЛО (отключено), и загорается красная лампа ЛB (включено). Сжатый воздух сбрасывается из трубки манометра шкафа управления полюса.
Включение полюса от кнопки местного пневматического управления запрещено, поэтому на выключателях серии ВВШ эта кнопка не установлена.
Автоматическое повторное включение полюса осуществляется как полный цикл отключения выключателя с отделителем и его включения, а в случае неуспешного АПВ — последующего отключения выключателя. Минимальная выдержка времени (для получения требуемой бесконтактной паузы при АПВ) должна быть 0,14—0,25 с для выключателей на 110 кВ и 0,07—0,17 с для выключателей на 150 и 220 кВ. Под выдержкой времени подразумевается время от момента подачи команды на первое отключение до момента подачи команды на включение
Дутьевой клапан камеры (рис. 3) обеспечивает поступление сжатого воздуха из резервуара полюса через полые опорные изоляторы в гасительную камеру, необходимого для приведения в действие механизмов гашения дуги отключения и обеспечения электрической прочности межконтактных промежутков. Клапан собран в литом стальном корпусе 2 и состоит из клапана 4, пружины 3, штока 15, втулки 14, поршня 7 с двумя поршневыми кольцами 12, цилиндра 13, резинового буфера 5, уплотнительной шайбы 6, крышек 1 и 8. К ниппелям 9 на трубках 10 крепятся фильтры 11, предназначенные для предотвращения попадания влаги и пыли внутрь клапана. В корпусе 2 дутьевого клапана предусмотрено отверстие с резьбой для установки обратного клапана вентиляции. Через него вентиляционный воздух поступает внутрь опорной колонки. Трубки 17 с фильтром обеспечивают поступление в полость Б атмосферного воздуха и исключают возможность образования в полости воздушной подушки вследствие перетекания воздуха в зазоры между штоком 15 и направляющей втулкой" 14, поршневыми кольцами 12 и цилиндром 13 при движении поршня во время отключения выключателя.
Дутьевой клапан камеры
Рис 3 Дутьевой клапан камеры

Нижний фланец дутьевого клапана крепится к резервуару, на верхнем фланце устанавливается опорная колонка изоляторов. В корпусе 2 имеется отверстие 16 для присоединения импульсного воздухопровода; связывающего полость А с обратным клапаном дутьевого клапана отделителя. К крышке 8 присоединен воздухопровод, идущий от дутьевого клапана к блоку отключения в шкафу управления полюса.
При наладке выключателя необходимо обеспечивать зазор между штоком поршня и тарелкой дутьевого клапана камеры не менее 3 мм при соблюдении минимально допустимого хода дутьевого клапана камеры (55 мм) Радиальный зазор между крепежной шайбой 18 и корпусом 2 должен быть 2—2,5 мм Допускается одностороннее уменьшение радиального зазора до 1 мм при несооснести тарелок с седлами При первом ремонте необходимо измерить диаметр проходного отверстия седла Если он будет меньше ,170 мм, следует произвести соответствующую обработку (уменьшение наружного диаметра) прижимной шайбы При полностью открытом клапане необходимо обеспечить зазор,-2 мм между тарелкой клапана 4 и крышкой 1. Для обеспечения зазора допускается обработка торца клапана Шток клапана 4 необходимо ставить лыской кверху.

Дутьевой клапан отделителя
Рис 4 Дутьевой клапан отделителя
Дутьевой клапан отделителя (рис. 4) предназначен для подачи сжатого воздуха из резервуара в отделитель и последующей изоляции отключенного отделителя от окружающего воздуха. При включении дутьевой клапан через выхлопные клапаны сбрасывает воздух из отделителя. Клапан собран в литом корпусе 5 и состоит из тарелки 7, пружины 10, поршня 4 с двумя поршневыми кольцами 15, штока 6, крышек 1 и 9, гильзы 3. Седлом клапана 7 является расточка в корпусе 5 диаметром 115 мм. Уплотнение клапана 11 крепится с помощью болтов прижимной шайбой 12. Требования к величине зазора между шайбой 12 и расточкой в корпусе такие же, как для дутьевого клапана камеры. Специальные шайбы исключают самоотвинчивание болтов при динамических нагрузках, возникающих во время работы клапана. Тарелка клапана 7 наглухо соединена со штоком. Шток 6 поршня 4 съемный. Для исключения образования воздушной подушки при открытии клапана на штоке тарелки клапана 7 по всей его длине снята лыска, а в штоке 6 выполнено отверстие.
Поршень 4 при отключенном выключателе выполняет роль клапана: уплотнением 13 он садится на два цилиндрических кольцевых выступа в корпусе 5, служащих седлом, благодаря чему полость А изолируется от полости Б, соединяющейся с атмосферой через выхлопные клапаны 8. Диск 14 с уплотнением 13 крепится болтами к поршню. Ход клапана должен быть в пределах (40fs) мм.
При отключенном выключателе в полости Б давление близко к атмосферному, поэтому наличие давления в полости В обеспечивает усилие, превышающее усилие сжатой пружины 10 и усилие давления на поршень со стороны полости А, вследствие чего поршень самоудерживается («залипает») в крайнем правом положении. Отверстие в поршне 4 обеспечивает подпитку полости В сжатым воздухом после того, как закроется обратный клапан, установленный в импульсном воздухопроводе, благодаря чему обеспечивается самоудерживание поршня в отключенном положении выключателя.
Выключатели отдельных выпусков не имеют отверстия в поршне либо диаметр отверстия недостаточен, поэтому при ревизии следует провести его измерение. При наличии отверстий диаметром 3 мм следует рассверлить их до диаметра 4,5—5 мм, а при их отсутствии — просверлить отверстия такого же диаметра. Уплотнение 2, служащее также буфером, должно быть приклеено к крышке 1.
В крышке 9 имеются два отверстия, одно из которых служит для подсоединения воздухопровода, связывающего дутьевой клапан с блоком включения. Второе отверстие необходимо для установки обратного клапана (рис. 5).
Уплотнение обратного клапана съемное; на выключателях ранних выпусков это уплотнение завальцовано в тарелке. Отверстие в корпусе 1 тарелки клапана 2 служит для ускоренного выравнивания давления во внутреннем объеме и вне его. В обратном клапане предусмотрены резиновый буфер 3 и пружина 4, закрываемые крышкой 5. Обратный клапан препятствует истечению воздуха из дутьевого клапана отделителя в отключенном положении выключателя. При нарушении любого из уплотнений обратного клапана может произойти самопроизвольное включение отделителя, поэтому ревизию и сборку обратного клапана следует проводить особенно тщательно.
Выхлопные клапаны 8, расположенные по обе стороны дутьевого клапана отделителя (см. рис. 4), предназначены для предотвращения попадания атмосферной влаги и пыли внутрь колонки. При включении через них сбрасывается сжатый воздух, содержащийся в колонке отделителя. Тарелка клапана должна плотно прилегать к седлу. При соблюдении этого условия в колонке отделителя создается небольшое избыточное давление за счет непрерывного поступления вентиляционного воздуха
В корпусе дутьевого клапана имеется отверстие с резьбой (на рисунке не показано) для подсоединения клапана продувки Принципиальное решение узла механического (эластичного) крепления изоляторов одинаково для всех колонок (рис. 6) Герметичность соединения изоляторов с фланцами достигается применением комбинированных резиновых уплотнений 3. В свободном состоянии уплотняющий буртик, устанавливаемый в сторону торца изолятора, должен выступать над поверхностью резинового уплотнения на 1 —1,5 мм
В выключателях выпуска до 1968 г устанавливалось два уплотнения: узкое (замковое) и широкое. При правильном выборе толщины резины узкое уплотнение должно выступать над широким на 1,5—2 мм. Проверку следует производить до установки фарфорового изолятора на фланец.
Обратный клапан
Рис 5 Обратный клапан
Рис 6 Узел механического крепления изоляторов
а — верхнее крепление опорного изолятора, б — нижнее крепление опорного изолятора, в — крепление промежуточной плиты
Узел механического крепления изоляторов
Крепление изоляторов 1 к фланцам 2, осуществляется нажимными кольцами 4 и полукольцами 5 с помощью шпилек и гаек. Между полукольцами и изолятором устанавливается резиновая прокладка 6 (манжета), обеспечивающая эластичность соединения она снижает ударные нагрузки на изолятор при работе выключателя Для стока воды, накапливающейся под уплотнением, во фланцах выфрезерованы канавки.
Колонки опорной изоляции гасительной камеры и отделителя набираются из двух полых изоляторов, соединенных между собой с помощью фланца. Изоляторы опоры камеры имеют внутренний диаметр примерно 160 мм, опоры отделителя — 100 мм. Высота опорных колонок должна быть одинакова, поэтому при замене дефектного изолятора необходимо подбирать изолятор соответствующей высоты. Колонки изоляторов должны устанавливаться по отвесу. Допустимое отклонение оси колонки от вертикали для выключателей на 220 кВ не должно превышать 100, на 110—150 кВ — 50 — 70 мм
Нижние фланцы гасительной камеры и отделителя соединены двумя трубчатыми шинами, являющимися токоведущей цепью и опорной конструкцией для установки колонок конденсаторов и шунтирующих резисторов. Трубчатые шины выполнены из алюминия.
Каждая опорная колонка снабжена двумя растяжками, повышающими устойчивость полюса выключателя. При установке растяжек гайки, регулирующие степень их натяжения, рекомендуется затягивать без большого усилия Затягивать необходимо до устранения прогиба от действия массы растяжек, не создавая дополнительного натяжения на колонку.
Гасительная камера (рис 7) состоит из четырех одинаковых элементов, расположенных вертикально в одной колонке. Каждый элемент содержит механизм 8 подвижного контакта 2 и неподвижный контакт 5, прикрепленные к фланцам 3,7,1 и помещенные внутрь фарфоровых изоляторов 9.
Крепление фланцев к изоляторам — эластичное (см рис 6). Механизм подвижного контакта крепится к фланцу путем навинчивания до упора неподвижного контакта. Механизм верхнего элемента камеры крепится к фланцу с помощью нажимного кольца и шпилек.
К фланцам крепятся выхлопные клапаны 4, положение которых относительно оси выключателя задано схемой рис. 7 и может регулироваться поворотом фланца на изоляторе при ослабленных гайках эластичного крепления

Рис 7 Гасительная камера
Гасительная камера

Механизм подвижного контакта камеры
Рис 8 Механизм подвижного контакта камеры
Неподвижный контакт нижнего разрыва крепится к нижнему фланцу с помощью вкладыша 10, коническая часть которого служит рассекателем, предотвращающим появление отраженных волн и завихрений в потоке сжатого воздуха. Неподвижные контакты стопорятся болтами и гайками, внутри каждого неподвижного контакта установлено сопло 6.
Контактное давление между подвижным и неподвижным контактами создается пружиной 9 механизма камеры (рис. 8). Аксиальный канал в подвижном контакте 5 имеет форму сопла, расширение которого обеспечивает оптимальное истечение продуктов горения дуги при отключении тока короткого замыкания.
Механизм подвижного контакта собран в латунном корпусе 1. Токовая цепь с подвижного контакта 5 на корпус механизма осуществляется с помощью скользящих Z-образных контактов 2. В каждом механизме имеются два ряда скользящих контактов по 14 в каждом ряду. Нажатие скользящих контактов создается пружинами 3. Между ними и скользящими контактами установлены изолирующие фибровые прокладки. Подвижный контакт сделан из меди. При отключении сжатый воздух, проникая через неплотности, а также через отверстия в корпусе механизма, давит на поршень 4 Перемещаясь, поршень отводит контакт, жестко связанный с ним, и сжимает пружину 9 В конце хода, величина которого должна быть в пределах (47 4= 2) мм, контакт упирается во втулку 7, служащую одновременно направляющей для хвостовика подвижного контакта Для уменьшения ударных нагрузок, возникающих при отключении, установлен буфер 6.
Контактные поверхности подвижного и неподвижного контактов, корпуса, скользящих контактов серебрятся, благодаря чему переходное сопротивление токоведущей цепи в процессе эксплуатации увеличивается незначительно.
Положение механизма во фланце фиксируется стопорами 8. При этом обеспечивается совпадение окон в хвостовике корпуса с выхлопными каналами фланцев. Фланцы имеют аксиальные каналы, по которым воздух поступает ко всем разрывам. Перемычки, в которых проходят выхлопные каналы, имеют закругления, благодаря чему создается более равномерный поток сжатого воздуха в гасительной камере.
Шинки, соединяющие шунтирующие резисторы, с фланцами камеры, должны подсоединяться к фланцам камеры до установки изоляторов под гайки, приваренные к шпилькам. Поверхность фланца в месте присоединения шинок должна быть зачищена от краски и смазана.
Блок резисторов
Рис. 9. Блок резисторов
Отделитель
Рис. 10 Отделитель
Каждый разрыв гасительной камеры зашунтирован блоком резисторов (рис. 9).. Сопротивление блока [(150 2) Ом)] набрано из дисков, представляющих собой керамические плиты 4, в пазы которых вложена спираль 5. Диски составлены в столб, помещенный внутрь фарфорового изолятоpa 6. Укладка спиралей в пазы и сборка столба выполнены таким образом, чтобы собственная индуктивность шунтирующего резистора была минимальной.
Диски соединены между собой последовательно токоведущими перемычками. Верхний диск соединен гибкой связью 9 с верхним фланцем, нижний диск — контактным зажимом 2 с нижним фланцем 1. Нижний фланец выполнен глухим, в нем имеется кольцевой паз для размещения влагопоглотителя 3, применяемого для адсорбции влаги, содержащейся в воздухе, заполняющем свободный объем элемента. К верхнему фланцу 7 крепится крышка 8. Герметичность соединения достигается установкой прокладки, закладываемой в паз. Крепление фланцев 1,7 к изолятору эластичное, уплотнение комбинированное. На крышке имеется колпачок 10, применяемый при проверке герметичности собранного элемента. Устойчивость столбу придает спиральная пружина 11.
Отделитель выключателя,, на 220 кВ (рис. 10) состоит из четырех одинаковых элементов, расположенных вертикально в
одной колонке. Корпусы неподвижного 6 и подвижного 8 контактов присоединены к фланцам 5,9 с помощью шпилек и гаек и помещены внутрь изолятора 4. Крепление фланцев к изоляторам эластичное (см. рис. 6), герметичность соединения фланца с изолятором достигается установкой комбинированного уплотнения 11. Полый неподвижный контакт 6 соединяется каналом с дополнительным объемом 10, благодаря которому обеспечивается движение воздуха в промежутке между подвижным 7 и неподвижным контактами при отключении дуги сопровождающего тока. К верхнему фланцу 3 присоединен аппаратный вывод 1, на фланце имеются рым-болты 2 для строповки собранной колонки при монтаже или ремонте.
Неподвижный контакт
Рис. 11. Неподвижный контакт
Высота неподвижного контакта (рис. 11) может регулироваться изменением числа (толщины пакета) металлических шайб 3, подрезкой торца контакта 9 и изменением длины овальных пазов в хвостовике контакта 9. Неподвижный контакт, упирающийся во втулку 6 и удерживаемый специальными винтами 7, имеет ход (6±1) мм без учета сжатия буфера 2 под действием пружины 4. Электрическое соединение между контактом 9 и корпусом 5 осуществляется двумя рядами посеребренных скользящих Z-об- разных контактов 8. Контактные поверхности корпуса 5, крепящегося к фланцу 1, а также контактов 8, 9 серебрятся. Пружина 4 установлена для снижения вибраций подвижных контактов.
Механизм подвижного контакта (рис. 12) собран в медном корпусе 3. Подвижный контакт 1, выполненный из меди, припаян к стальному поршню. Контактное нажатие осуществляется пружинами 4, 5. В конце хода при отключении, величина которого без учета вжима составляет 60 мм, подвижный контакт отделителя садится хвостовиком на уплотнение 7, прижатое втулкой 6 и являющееся одновременно буфером.
Механизм подвижного контакта отделителя
Рис. 12. Механизм подвижного контакта отделителя
Контакт «залипает» и удерживается за счет разности давлений по обе стороны поршня подвижного контакта: с одной стороны полость подвижного контакта соединена с атмосферой через канал 8 во фланце 9, с другой стороны на поршень действует давление сжатого воздуха, находящегося в колонке отделителя. Самоудерживание подвижных контактов отделителя в конце хода при отключении приводит к изоляции полости колонки отделителя от окружающего воздуха, сжатый воздух обеспечивает необходимую прочность промежутка между контактами в отключенном положении.
Подвижный контакт имеет тугоплавкую напайку из металлокерамической композиции. Электрическая цепь между подвижным контактом и его корпусом создается двумя рядами скользящих Z-образных контактов 2, все контактные поверхности серебрятся. Контактное нажатие ламелей осуществляется пружинками, между ними и скользящими контактами предусмотрены изоляционные прокладки.
Для обеспечения требуемой нормами одновременности размыкания контактов в отделителях выключателей на 220 кВ в верхней части корпуса нижнего механизма установлена манжета 11 и предусмотрено иное, чем в других элементах, расположение отверстий, через которые подается воздух на поршень механизма при отключении. Манжета крепится кольцом 10. Установка бобышки 13 и шайбы 14, выбор варианта втулки 6, пружин 4, 5 производятся по требованиям регулировки одновременности размыкания. Установка шайбы 14 без бобышки 13 не допускается. В корпусе механизма подвижного контакта имеются отверстия 12 с резьбой М4, предназначенные для регулировки одновременности размыкания контактов.
К нижнему фланцу 9 (см. рис. 10) крепится переходная плита, имеющая скобы для крепления растяжек. К фланцу 9 болтами крепятся также зажимы для установки соединительных шин.
Оборудование шкафа управления полюса и устройство его основных узлов показано на рис. 13. В шкафу расположены блоки клапанов отключения 1 и включения 8, электромагниты отключения 3 и включения 7, привод 6 контактов вспомогательных цепей 4, манометр 5, световые указатели положения выключателя 2 и подогреватели.
Блок клапанов отключения (рис. 14) крепится в левом углу шкафа (вид со стороны дверцы) к задней стенке и содержит: клапан отключения 6, золотник 12 и иглу отсечки 9, пружины клапана отключения 7 и золотника 13, пусковой клапан отключения 10 и клапан местного пневматического управления 11.

Блок клапанов отключения
Рис 14 Блок клапанов отключения
Шкаф управления
Рис 13 Шкаф управления

Уплотнение клапана 6 съемное. На выключателях старой конструкции уплотнение завальцовано. Высота буртика седла клапана 6 должна быть не менее 3 мм. Поршень с двумя поршневыми кольцами 3 имеет ход (8±1) мм. Конец штока клапана входит во втулку крышки 8, служащей направляющей клапана. При сборке не следует допускать установку крышки 8 с перекосом: затяжку болтов необходимо производить равномерно, до установки крышки 1 нажатием на поршень 4 проверить его ход на отсутствие затираний. Втулка 15, крепящаяся к крышке двумя болтами, служит для уменьшения объема над поршнем клапана отключения.
Пусковой клапан 10, выполненный из нержавеющей стали, притерт к латунному седлу корпуса 17. В рабочем положении клапан прижимается к седлу пружиной 16 и давлением сжатого воздуха на тарелку. Седло пускового клапана прижато к блоку отключения корпусом клапана местного пневматического отключения. В нижней части корпуса пускового клапана 17 имеется кольцевая канавка, в которую устанавливается резиновое уплотнение 18. Этим исключается повреждение уплотнения при сборке и попадание резиновой крошки на уплотняющую поверхность клапана 10.
Между крышкой 1 и корпусом 5 установлено паронитовое уплотнение 2, изолирующее отдельные полости блока друг от друга. Сторона уплотнения, обращенная к блоку, перед установкой должна быть смазана. При разборке блока крышку необходимо снимать осторожно, чтобы исключить повреждение уплотнения.
На крышке 1 установлены стойки для крепления к ним электромагнита отключения. Завинчивание болтов крепления крышки следует производить равномерно. В противном случае между уплотнением и блоком могут появиться неплотности, следствием чего являются перетоки сжатого воздуха и нарушение стабильности работы выключателя.
Устройство регулирования сброса давления состоит из золотника отсечки 12, пружины 13 и регулировочной иглы 9, положение которой фиксируется контргайкой. Дополнительный объем 19 обеспечивает более плавную регулировку сброса. Если в процессе наладки затруднена регулировка сброса, в технологической пробке допускается сверлить отверстие диаметром 1,5 мм. Корпус золотника отсечки имеет две кольцевые проточки. Через широкую проточку происходит сбрасывание сжатого воздуха в атмосферу в конце операции отключения из полости над поршнем клапана отключения. Узкая проточка и отверстия, соединяющие ее с центральным аксиальным каналом, служат для сбрасывания сжатого воздуха, перетекающего по зазору между золотником отсечки и буксой, и предотвращения преждевременного срабатывания золотника.
Золотник отсечки подобран на заводе по диаметру буксы, поэтому при разборке не рекомендуется менять местами золотники разных блоков. В нижнем положении золотник упирается в буферное устройство, состоящее из двух втулок и буфера 14.
Канал подхвата импульса отсечки открывается после некоторого перемещения золотника. Этим достигается стабильность его работы. Все технологические пробки установлены на краске с подмоткой пакли.
При включенном выключателе полость А и связанная с ней наклонным каналом полость В пускового клапана находятся под давлением воздуха, поступающего по трубе из резервуара. Полость Б соединена трубой с дутьевым клапаном гасительной камеры. При нажатии на пусковой клапан воздух перетекает в полость над поршнем клапана отключения. Перемещаясь, поршень воздействует на шток, открывает клапан 6, подавая воздух в полость Б и далее — в полость поршня дутьевого клапана. Часть воздуха поступает в канал, проходное сечение которого регулируется иглой отсечки 9, заполняет объем Г и давит на золотник отсечки, перемещая его. Срабатывая, золотник отсечки сбрасывает сжатый воздух из полости над поршнем клапана отключения. Клапан отключения закрывается, прекращая подачу воздуха на поршень дутьевого клапана камеры, и открывает выход этому воздуху в атмосферу.
Блок клапанов включения (рис. 15) крепится в правом углу шкафа управления полюсом и содержит клапан включения 5, приводимый в движение поршнем 3, и пусковой клапан включения 9. Устройство и рекомендации по сборке клапана включения такие же, как и клапана отключения.
Полость А блока клапанов включения соединена воздухопроводом с дутьевым клапаном отделителя, полость Б — с атмосферой. С полостью А связаны манометр и привод вспомогательных контактов, расположенные в шкафу управления полюсом. Нарушение герметичности полости А приводит к самовключению отделителя, поэтому при сборке требуется тщательная проверка качества установки уплотнений в клапане 5, крышке 7, между блоком включения и стенкой шкафа, между гнездом пускового клапана включения и корпусом 4. Самопроизвольное включение может произойти вследствие перетекания сжатого воздуха в надпоршневую полость клапана включения из-за нарушения плотности между клапаном включения и его седлом. Для предотвращения этого в поршне 3 или в технологической пробке 11 выполнено разгрузочное отверстие диаметром 3—4 мм. При ревизии необходимо проверять наличие этого отверстия и при отсутствии просверлить его в технологической пробке.
Самопроизвольное включение возможно также вследствие разъедания уплотнения 8 под корпусом пускового клапана маслом, оставшимся в трубке контактного манометра после его поверки, и попадания частичек резины под клапан 9. Поэтому перед установкой необходимо промывать трубку манометра спиртом.
Требования к установке крышки 1 на корпусе блока 4 и паронитового уплотнения между крышкой н корпусом такие же, как и для блока отключения. Замки поршневых колец 2 должны быть смещены на 180°.
Когда- выключатель отключен, полость А находится под давлением. Полость А связана трубой с дутьевым клапаном отделителя, полость Б — с атмосферой. Под давлением находится так же полость В, связанная с полостью А каналом. При нажатии на промежуточный клапан 9 открывается пусковой клапан 10 и подает воздух в полость поршня клапана включения. Перемещаясь, поршень открывает клапан 6, пружина 7 сжимается, полость А, связанная с дутьевым клапаном отделителя, сообщается с атмосферой. Возврат клапана включения в конце операции включения осуществляется пружиной.

Блок клапанов включения
Рис. 15. Блок клапанов включения
Крепление электромагнита включения выполнено так же, как для электромагнита отключения. Электромагниты управления типа ВВ-400-15 предназначены для работы при следующих условиях: температура окружающего воздуха от — 45 до - 35°C; интервал между следующими один за другим командными импульсами 0,5 с.

Электромагнит
Рис. 16. Электромагнит:
а — электрическая схема; б — контактный узел; 1 — контакт подвижный; 2 — контакт неподвижный; 3 — постоянный магнит

Параметры электромагнитов (рис. 16): рабочие пределы изменения напряжения на зажимах от 65до 120%; термическая стойкость обмоток (допустимая продолжительность протекания по обмоткам тока при напряжении на зажимах, равном 120% номинального), не более 6 с; полный ход сердечника электромагнита 8~1 мм; время срабатывания электромагнита (время от момента подачи команды до полного втягивания сердечника) при номинальном напряжении не более 0,02 с; ход сердечника, при котором происходят срабатывание размыкающего контакта и введение в цепь основной обмотки дополнительной, (4+1)~мм; тяговая характеристика электромагнита: при напряжении, равном0,65 номинального, сердечник после разбега 2—3 мм должен преодолеть нагрузку не менее 220 Н; сопротивление постоянному току основной обмотки (10±1,5) Ом; дополнительной (45±2) Ом.
Электромагниты рассчитаны для работы на постоянном токе и напряжении 220 В. Быстродействие достигается секционированием обмотки на 45 и 10 Ом. Секция обмотки на 45 Ом, представляющая добавочное сопротивление, нормально зашунтирована контактами. При подаче команды обтекается током обмотка 10 Ом, ток в ней достигает 12 А. Якорь электромагнита втягивается, механически связанный с ним боек открывает пусковой клапан, преодолевая действующее на него паровое усилие. Для удерживания клапана в открытом положении требуется меньшее усилие, поэтому после дешунтирования добавочной обмотки ток в основной обмотке уменьшается до 4 А.
В качестве контактов вспомогательной цепи в электромагнитах используются узлы БКМ, в каждом из которых имеется одна пара замыкающих и одна пара размыкающих контактов с общей контактной траверсой. Для обеспечения условий гашения дуги при размыкании контактов предусмотрено магнитное дутье, осуществляемое с помощью установленных под контактными пластинами постоянных магнитов. Одновременное использование замыкающего и размыкающего контактов допускается при токах нагрузки, не превышающих их нормальную коммутационную способность (ток включения 5 А, ток отключения при индуктивной нагрузке 0,2 А, при активной нагрузке 0,5 А), и установленной перемычке между зажимами с одной стороны контактного узла.
Привод контактов вспомогательных цепей
Рис. 17. Привод контактов вспомогательных цепей
Привод контактов вспомогательных цепей (рис. 17) размыкает и замыкает контакты, сгруппированные на общем валу. При отключении воздух поступает в привод через дроссельный ниппель под поршень 3, перемещает его вверх до упора в уплотнение 2. В верхнем положении поршень
«залипает» за счет разности давления по обе его стороны. Перемещаясь, поршень поворачивает вал 5, связанный с контактами, и переключает их. При включении сжатый воздух вытекает через ниппель 4, под действием пружины 1 поршень перемещается, переключая контакты. Регулирование длительности импульсов включения и отключения осуществляется изменением диаметра ниппеля или усилия пружины завинчиванием болта 6. С валом привода соединен счетчик числа срабатываний полюса выключателя.
На боковой стенке шкафа установлены лампы положения выключателя. Для увеличения срока службы в их цепь включен дополнительный резистор типа ПЭ-150 на 330 Ом Опытом эксплуатации установлено, что лампы часто выходят из строя из-за вибраций, возникающих при работе выключателя, поэтому целесообразно вынести лампы всех полюсов в распределительный шкаф выключателя. Контактный манометр, установленный в шкафу полюса, показывает давление в отключенном отделителе выключателя и является указателем его положения.
Для обеспечения надежной работы при пониженных температурах в шкафах управления полюсов и в. распределительном шкафу предусмотрена установка электронагревателей.
Технические данные нагревателей приведены в табл. 2.
Таблица 2. Технические данные нагревателей


Назначение электронагревателя

Мощность, Вт

Количество на выключатель

Для шкафа управления полюсом (с резистором 330 Ом типа ПЭ-150)

150

9 (3X3)

Для манометра распределительного шкафа

356

1

Для редукторного клапана распределительного шкафа (с резистором 1000 Ом типа ПЭВ-50)

50

1

Система вентиляции выключателя состоит из редукторного клапана, установленного в распределительном шкафу, воздухопроводов вентиляции, указателей вентиляции и обратных клапанов, установленных на полюсах выключателя. У шкафа каждого полюса воздухопровод вентиляции разветвляется, сухой воздух вентиляции через указатели продувки и обратные клапаны поступает в опорные колонки, камеру и отделитель, откуда через неплотности в контактных узлах и механизмах выходит в атмосферу. Когда камера или отделитель находится под рабочим давлением,
с значительно превышающим давление в системе вентиляции, обратные клапаны закрываются и система вентиляции не работает.

схема распределительного шкафа
Рис. 18. Принципиальная схема распределительного шкафа
Распределительный шкаф, принципиальная схема которого изображена на рис. 18, предназначен для работы совместно с выключателем. С помощью устройств, смонтированных в шкафу, производятся: очистка сжатого воздуха от механических примесей; измерение давления сжатого воздуха в резервуарах выключателя и осуществление блокировки его работы при недостаточном давлении; редуцирование сжатого воздуха для целей вентиляции; отсоединение резервуаров выключателя от магистрали; предотвращение утечки сжатого воздуха из резервуаров выключателя при аварийном снижении давления в магистрали. В шкафах выключателей, изготовленных до 1980 г., устанавливалось, кроме того, кнопочное устройство для ручного пневматического отключения. Распределительный шкаф состоит из манометра электроконтактного 1, блока пневматических клапанов 2, клапана редукторного 3, устройства кнопочного 4, клапанов 5, вентиля запорного 6.

Блок пневматических клапанов
Рис. 19. Блок пневматических клапанов
Блок пневматических клапанов (рис. 19) предназначен для подачи воздуха из магистрали в выключатель и очистки воздуха от механических примесей. Через вентиль 3 производится подача сжатого воздуха из магистрали. Обратный клапан 2 предотвращает утечку воздуха из резервуаров выключателя при появлении утечки сжатого воздуха в сети рабочего давления. Очистка воздуха от механических примесей, попадающих в него при транспортировке от компрессорной к выключателю, осуществляется фильтром 1. Клапан спускной 4 служит для сброса конденсата из распределительного шкафа, спуска воздуха при чистке фильтра, проверки работы обратного клапана 2. Дополнительный объем А в корпусе 6 служит для уменьшения амплитуды вибрации контактов манометров при кратковременных резких колебаниях давления (при отключении выключателя, сопровождающемся сбросом давления, открытии редукционного клапана в компрессорной и т. п.). Подсоединение трубок, идущих к манометрам, кнопочному устройству и редукторному клапану, выполнено через клапаны 5, позволяющие производить смену манометров, ревизию кнопочного устройства и редукторного клапана, не сбрасывая воздух из резервуара.
Редукторный клапан
Рис. 20. Редукторный клапан
Исполнение шкафа зависит отклиматических условий района поставки выключателей, для районов с холодным климатом мощность нагревательных элементов повышена. Имеется исполнение шкафа без нагревательных элементов.
При понижении температуры окружающего воздуха ниже -{-5° С необходимо включить один нагревательный элемент манометров и два нагревательных элемента редукторного клапана (I ступень). При температуре -- 35° С дополнительно должны быть включены нагревательные элементы II ступени.
Редукторный клапан вентиляции выключателя показан на рис. 20. Через ниппель 1 поступает сжатый воздух высокого давления, а через ниппель, соединенный с полостью А (на рисунке не показан), осуществляется выход вентиляционного воздуха. Болт 6 служит для регулирования расхода воздуха на вентиляцию: при ввинчивании болта расход увеличивается, а при вывинчивании — уменьшается. После каждой регулировки положение винта должно быть зафиксировано контргайкой 7. В корпус 4 ввернут штуцер 3, внутри которого расположены шариковый клапан 9 и фильтр 2 для очистки воздуха. Под давлением сжатой пружины 8 мембрана 5 изгибается, нажимает на клапан 9, обеспечивая поступление воздуха из полости высокого давления в полость А. При повышении давления в полости А мембрана изгибается в противоположную сторону, сжимая пружину 8, и освобождает клапан 9, который под действием пружины 10 и давления закрывается, уменьшая поступление воздуха на вентиляцию. При определенном соотношении усилия пружины 8 и величины утечки вентиляционного воздуха в выключателе клапан 9 занимает промежуточное положение, обеспечивая пополнение утечки.
Для смены фильтра необходимо перекрыть вентиль 3 - (см. рис. 19), вывинтить на несколько оборотов болт спускного клапана 4 и выпустить из фильтра воздух, после чего снять крышку фильтра вместе со спускным клапаном. Если выход воздуха через отверстие болта не прекращается (что
свидетельствует о неисправности вентиля или обратного клапана распределительного шкафа), необходимо перекрыть вентиль на отпайке от магистрали к выключателю, выпустить воздух из резервуаров выключателя и провести ревизию этих узлов.
Для снятия манометра или редукторного клапана необходимо отвинтить гайку 7 (см. рис. 19). После прекращения выхода воздуха необходимо снять трубку в месте ее присоединения к клапану 5, затем демонтировать манометр или редукторный клапан.



 
« Бестраншейная прокладка силовых кабелей   Выбор и применение ОПН в распредсетях СН »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.