РАБОТА ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
Принципиальные схемы управления воздушных выключателей с воздухонаполненным отделителем приведены на рис. 3—5. В этих схемах применены быстродействующие электромагниты отключения ЭО и включения ЭВ, катушки которых состоят из двух секций. Одна из секций зашунтирована блок-контактами электромагнита, которые снимают шунтировку при его срабатывании.
Положение элементов схем управления соответствует включенным выключателям: контакты гасительной камеры и отделителя замкнуты, сжатый воздух в разрывах отделителя и его опорной колонке отсутствует (на рис. 4 и 5 гасительная камера, отделитель и их опорные колонки не показаны). При отключении выключателя в гасительную камеру подается сжатый воздух, ее контакты при этом размыкаются, а образующаяся электрическая дуга гасится потоком сжатого воздуха. С некоторым запаздыванием после этого сжатый воздух подается в разрывы отделителя, размыкает его контакты и удерживает их в разведенном положении. После того как в разрывах отделителя будет обеспечена достаточная электрическая прочность межконтактных промежутков, подача сжатого воздуха в гасительную камеру превращается и ее контакты смыкаются. При включении выключателя сжатый воздух выпускается из разрывов отделителя, благодаря чему его контакты замыкают цепь, в которой установлен выключатель.
Отключение
При дистанционном отключении электрический импульс на отключение подается со щита управления ключом управления или релейной защитой. При этом замыкается цепь электромагнита отключения и его боек, воздействуя на клапан местного управления 1, открывает пусковой клапан отключения 2. Сжатый воздух, наступающий через пусковой клапан 2, воздействует на поршень клапана отключения 3 (рис. 3 и 4) или на поршень среднего клапана отключения 3 у выключателей завода «Уралэлектроаппарат» (рис. 5). В выключателях 110—220 кВ (рис. 3) сжатый воздух через открывшийся клапан отключения 3 поступает непосредственно под поршень клапана камеры 4. В выключателях типа ВВН-330.15 сжатый воздух через клапан отключения 3 вначале поступает по воздухопроводам к двум промежуточным клапанам 15, которые открывают оба клапана камеры 4 (рис. 4).
В выключателях завода «Уралэлектроаппарат» (рис. 5) установлены два клапана отключения, действующие последовательно: средний 3 и большой 4. От большого клапана отключения сжатый воздух по воздухопроводу Т1 поступает к двум промежуточным клапанам 15, которые выпускают сжатый воздух из-под поршней двух дифференциальных клапанов камеры 4.
При открытии клапана камеры 4 (рис. 3—5) сжатый воздух из бака через опорную колонку поступает в гасительную камеру и, когда давление в ней достигает определенной величины, размыкает ее контакты и гасит возникшую электрическую дугу. Продукты горения дуги через внутренние полости контактов удаляются потоком сжатого воздуха в атмосферу. После открытия клапана камеры 4 часть сжатого воздуха по импульсному трубопроводу ИТ устремляется через обратный клапан 5 в полость Г клапана отделителя 6, который открывается, и сжатый воздух из бака выключателя поступает через опорную колонку в разрывы отделителя.
Рис. 3. Принципиальная схема управления выключателей 110, 154 и 220 кВ.
1 — клапан отключения местного управления; 2 — пусковой клапан отключения; 3 — клапан отключения; 4 — клапан камеры; 5 — обратный клапан; 6 — клапан отделителя; 7 — выхлопной атмосферный клапан; 8 — пневматический привод СБК; 9 — клапан включения; 10 — регулировочная игла отсечки; 11 — золотник отсечки; 12 — клапан включения местного управления; 13 — пусковой клапан включения; 14 — бак сжатого воздуха; 15 — опорная колонка гасительной камеры; 16 — гасительная камера; 17 — опорная колонка отделителя; 18 — отделитель; ЭО — электромагнит отключения; ЭВ — электромагнит включения; СБК — сигнально-блокировочный контактор; ИТ — импульсный трубопровод; А, Б, В, Г, а, б — полости; пи т — каналы; ЭКМ — электроконтактный манометр; ЛО — зеленая лампа „Отключено"; ЛВ — красная лампа „Включено".
Поршень клапана 6, передвинувшись до упора, «залипает»* в крайнем положении, предотвращая выход сжатого воздуха из полостей В и А в полость Б, которая через выхлопные клапаны 7 связана с атмосферой.
* Здесь и в дальнейшем под «залипанием» какого-либо элемента (поршня, контакта и т. п.) понимается его фиксация в определенном положении благодаря воздействию сжатого воздуха; сжатый воздух прижимает к системе уплотнения «залипший» элемент и удерживает его в этом положении.
«Залипание» осуществляется благодаря наличию разности давлений в полостях Г и Б: в полости Г имеется высокое- давление, в полости же Б давление близко к атмосферному.
В выключателях 330 и ’500 кВ количество клапанов камеры 4, обратных .клапанов 5, клапанов отделителя 6, выхлопных клапанов 7, а также импульсных трубопроводов ИТ, опорных колонок камеры и отделителя удвоено по сравнению с выключателями 110— 220 кВ.
Рис. 4. Принципиальная схема управления выключателя типа ВВН-330.15.
1 — 14 — см. рис. 3; 15 — промежуточный клапан; ЭО — электромагнит отключения; ЭВ — электромагнит включения; СБК — сигнальноблокировочный контактор; ИТ — импульсный трубопровод; Т1 и Т3 — воздухопроводы; А, Б, В, Г, а, б — полости; п, т — каналы; ЭДМ — электроконтактный манометр; ЛО — зеленая лампа "Отключено"; ЛВ — красная лампа „Включено".
Сжатый воздух, попадая в разрывы отделителя, размыкает их контакты, которые у выключателей 154 — 500 кВ отключают незначительный ток, определяемый наличием омических делителей напряжения или шунтирующих сопротивлений. У выключателей 110 кВ, не имеющих омических делителей напряжения, размыкание контактов отделителя происходит без отключения какого-либо тока. Подвижные контакты отделителя в конце хода «залипают» и изолируют полость отделителя от атмосферы. Сжатый воздух, поступающий в полость Г клапана отделителя 6, попадает также в пневматический привод сигнально-блокировочного контактора (СБК) 8. В приводе СБК 8 сжатый воздух, перемещая поршень и сжимая пружину, производит переключение контактов СБК и удерживает их в положении, соответствующем отключенному выключателю. красная лампа ЛВ и загорается зеленая лампа ЛО.
Для предотвращения излишнего расхода воздуха при отключении предусматривается пневматическая отсечка его, которая позволяет прекратить подачу сжатого воздуха в гасительную камеру до того, как контакты СБК разомкнут цепь электромагнита отключения. Отсечка осуществляется следующим образом. После открытия клапана 3 сжатый воздух через отверстие, регулируемое иглой 10, заполняет полости а и б золотника отсечки 11. Чем больше вывернута регулировочная игла отсечки 10, тем быстрее поднимается давление в полости б и тем быстрее будет перемещен золотник отсечки 11. В результате его перемещения канал п сообщается с атмосферой и через него выходит сжатый воздух, действующий на поршни клапанов 3 (рис. 3 и 4) или клапан 14 (рис. 5). В выключателях завода «Уралэлектроаппарат» золотник отсечки 11 одновременно перекрывает канал т, подающий сжатый воздух к поршню клапана 14.
Рис. 5. Принципиальная схема управления выключателей завода „Уралэлектроаппарат".
1 — 13 — см. рис. 3; 14 — большой клапан отключения; 15 — промежуточный клапан; 16 — средний клапан включения; ЭО — электромагнит отключения; ЭВ — электромагнит включения; СБК — сигнально-блокировочный контактор; ИТ — импульсный трубопровод; А, Б, В, Г, а, б — полости; Г, и Т2 — воздухопроводы; т и п — каналы; ЭКМ — электроконтактный манометр; ЛО — зеленая лампа "Отключено"; ЛВ — красная лампа "Включено".
В результате описанной работы отсечки закрываются клапан 3 (рис. 3), клапаны 3 и 15 (рис. 4), или клапаны 14 и 15 (рис. 5), что приводит к закрытию клапанов камеры 4 и, следовательно, к прекращению подачи сжатого воздуха в гасительную камеру. На выключателях, выпускаемых заводом «Электроаппарат», осуществляется также подхват импульса отсечки (рис. 3 и 4). При открытии пускового клапана 2 сжатый воздух попадает в канал т, который перекрыт золотником отсечки 11.
Канал m открывается сразу же после начала перемещения золотника отсечки 11. При этом на золотник начинает воздействовать не только сжатый воздух, проходящий через иглу 10, но также сжатый воздух, поступающий из канала т, в результате чего облегчается дальнейшее перемещение золотника отсечки 11 он удерживается в перемещенном положении за счет подпитки полости б сжатым воздухом до тех пор, пока клапан 2 не возвратится в первоначальное закрытое положение, т. е. до снятия отключающего импульса. Таким образом, пневматическая отсечка позволяет ограничить продолжительность открытия дутьевого клапана камеры в пределах, достаточных для надежной работы выключателя, и тем самым дает возможность снизить расход сжатого воздуха при отключении.
Для отключения выключателя с места нажимают на кнопку отключения местного пневматического управления, расположенную в агрегатном шкафу. При этом сжатый воздух по одному из трубопроводов, соединяющих агрегатный шкаф с полюсом выключателя, поступает в клапан отключения местного управления 1 и перемещает его, открывая пусковой клапан отключения 2. Далее отключение выключателя происходит так же, как при дистанционном управлении. Нажатие та кнопку местного пневматического управления должно совершаться до отключения всех полюсов выключателя.
