ВВМ-СЭЩ-3-10 - Руководство по эксплуатации

ВАКУУМНЫЙ ТИПА ВВМ-СЭЩ-3-10

Руководство по эксплуатации

Настоящее руководство по эксплуатации выключателей типа ВВМ-СЭЩ-3-10 с электромагнитными приводами с магнитной защелкой является документом, предназначенным для изучения изделий и правил их эксплуатации.
Настоящий документ содержит техническую характеристику выключателей, условия их применения, типоисполнения, сведения об устройстве и принципе работы, указания мер безопасности, правила подготовки к работе и техническое обслуживание, а также сведения о консервации, транспортировании и хранении.
Руководство по эксплуатации рассчитано на обслуживающий персонал, прошедший соответствующую подготовку по техническому использованию и обслуживанию электротехнических изделий высокого напряжения.
Руководство по эксплуатации может служить информационным материалом для ознакомления с изделием проектных, монтажных и эксплуатационных организаций.
В приложении к настоящему документу указаны: комплект поставки, запасные части и принадлежности к выключателям, необходимых для эксплуатации выключателей.

1 ОПИСАНИЕ И РАБОТА

1. НАЗНАЧЕНИЕ
2. Вакуумные выключатели типа ВВМ-СЭЩ-10 с электромагнитными приводами с магнитными защелками (в дальнейшем именуемые - выключатели) общего назначения для сетей с частыми коммутациями предназначены для работы в камерах сборных одностороннего обслуживания (КСО) и комплектных распределительных устройствах (КРУ) типа К-63, К-59, и др. внутренней установки на класс напряжения 10 кВ трехфазного переменного тока частоты 50 Гц.

Выключатели предназначены для коммутации высоковольтных цепей трехфазного переменного тока в номинальном режиме работы установки, а также для их автоматического отключения при коротких замыканиях и перегрузках, возникающих при аварийных режимах.

1. Структура условного обозначения выключателя:

Категория размещения по ГОСТ 15150 Вид климатического исполнения Ном. ток, 630; 1000; 1250; 1600 А Ном. ток отключения, 20; 31,5 кА Ном. напряжение, кВ Исполнение: для малогабарит­ных КРУ и КСО Товарный знак Магнитная защёлка Вакуумный Выключатель

1. Номинальные значения климатических факторов:
2. высота над уровнем моря до 1000 м.

При установке выключателя на высотах более 1000 м (но не более 3500м) испытательные напряжения внешней изоляции на данной высоте и
токовая нагрузка должны быть снижены на 1% на каждые 100 м в соответствии с ГОСТ 15150-69;

1. верхнее рабочее и эффективное значение температуры воздуха, окружающего КРУ с выключателем, равно 40°С;
2. нижнее рабочее значение температуры, окружающего выключа­тель воздуха - минус 45°С. При более низкой температуре необходим подогрев помещений согласно ГОСТ 14693-90.
3. относительная влажность не более 80% при температуре 20°С и верхнее значение 100% при 25°С и при более низких температурах без конденсации влаги.
4. Окружающая среда не взрывоопасная.
5. Выключатели предназначены для работы в операциях О и В, циклах ВО, 0-0,3-ВО-I80c-B0 и 0-0,3-B0-20C-B0.
6. Выключатели управляются электромагнитными приводами с постоянными магнитами.

Включение выключателя осуществляется за счет энергии катушки привода и усилия постоянных магнитов, отключение - за счет энергии катушки при смене полярности и запасенной энергии пружин отключения и поджатия при включении.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Таблица 1

Характеристика, размерность	Нормируемая величина
	ВВМ-СЭЩ-3- -10-20/1000	ВВМ-СЭЩ-3- -10-31,5/1600
Номинальное напряжение, кВ	10
Номинальный ток, А	1000	1600
Номинальный ток отключения КЗ, кА	20	31,5
Ток термической стойкости, 3с, кА	20	31,5
Ток электродинамической стойкости, кА	50	79
Токи включения, кА: наибольший пик начальное действующее значение пе­риодической составляющей	50 20	79 31,5
Ход подвижного контактов ВДК, мм	6,5+0,5	8,5+0,5
Ход поджатия контактов ВДК, мм	3,5+0,5	3,5+0,5
Собственное время отключения, с, не	0,03
Полное время отключения, с, не более	0,05
Собственное время включения, с, не более	0,1
Средняя скорость подвижных контактов ВДК при отключении, м/с	1,0-2,0
Средняя скорость подвижных контактов ВДК при включении, м/с	0,4-1,0
Номинальное напряжение цепей управле­ния, В: постоянного тока переменного тока	110; 220 120; 230
Испытательное напряжение промышлен­ной частоты, кВ	42
Испытательное напряжение полного грозового импульса, кВ	75
Электрическое сопротивление главной цепи полюса, мкОм не более	50	40
Механический ресурс, циклов ВО	50	о о о
Коммутационный ресурс, циклов ВО при: номинальном токе номинальном токе короткого замыкания	50 000 100
Масса, выключателя кг	36	46

1. СОСТАВ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ
2. Общий вид выключателя показан на рисунке 1. Выключатель состоит из следующих основных частей:
3. основание;
4. трёх полюсов с вакуумными дугогасительными камерами;
5. трёх электромагнитных приводов с постоянными магнитами.

а) ВВМ-СЭЩ-3-10-31,5/1600                                       б) ВВМ-СЭЩ-3-10-20/1 ООО
Рисунок 1 - Общий вид выключателя

1. Перечень ЗИП приведен в приложении Ж.

1.4 УСТРОЙСТВО И РАБОТА ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

1. Выключатель типа ВВМ-СЭЩ-3-10 относится к высоковольтным вакуумным выключателям, гашение дуги в которых осуществляется вакуумными дугогасительными камерами (ВДК).
2. Принцип работы выключателя основан на гашении электрической дуги в вакууме, возникающей при размыкании контактов. Электрическая дуга, благодаря выбранной форме дугогасительных контактов, направляется в стороны от центра. Ввиду высокой электрической прочности вакуумного промежутка и отсутствия среды, поддерживающей горение дуги, электрическая дуга распадается и гаснет.
3. Выключатель в своем составе содержит собственно выключа­тель, и блок управления. Блоки управления вакуумными выключателями являются их неотъемлемой частью и изготавливаются в виде отдельных блоков, устанавливаемых в релейных отсеках КРУ, на панелях камер КСО или на ВЭ КРУ. Они обеспечивают включение и отключение от источника постоянного, выпрямленного или переменного оперативного тока, АПВ, а так же ряд дополнительных функций.
4. Оперативное включение производится за счет тягового усилия электромагнита с постоянными магнитами, установленного на каждом полюсе. Оперативное отключение производится цилиндрической пружиной, установленной на каждом приводе выключателя, срабатывающей при подаче электрического импульса на отключение или механического воздействия, при ручном отключении.
5. ОПИСАНИЕ И РАБОТА СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ
6. Основание

Основание выключателя, рисунок 2, включает в себя опору 7, которая предназначена для крепления боковых стенок 1, привода 2, дна 3, вала синхронизации и блокировки 6, полюсов 10, счетчика количества операций 4, указателя положения выключателя 5, платы клемм и блок- контактов 8, кнопки ручного отключения 9.

1. стенка боковая; 2- привод электромагнитный; 3- дно; 4- счетчик количества операций;5- указатель положения; 6-вал синхронизации и блокировки; 7-опора; 8-плата клемм и блок-контактов; 9- кнопка ручного отключения; 10-полюс.

Рисунок 2 - Основание выключателя ВВМ-СЭЩ-3-10-31,5/1600

1. Полюс
2. Полюс выключателя, рисунок 3, состоит из верхнего корпуса 6 с залитым в него верхним контактом 5, к которому крепится вакуумная дугогасительная камера (ВДК) 4. Полость между вакуумной камерой 4 и корпусом 6 заполняется силиконовой изоляцией. К подвижному контакту ВДК 4 крепится изоляционная тяга 8 и гибкий контакт 3, а к нему при помощи втулки крепится пластина 2 - нижний контакт. Корпус 6 и нижний контакт 2 винтами крепятся к нижнему корпусу 1.

а) Полюс выключателя СЭЩ-3-10-31,5/1600  б) Полюс выключателя ВВМ-
ВВМ-СЭЩ-3-10-20/1 ООО                                    
1 - корпус нижний; 2 - контакт нижний; 3 - гибкий контакт;
4 ~ камера дугогасительная вакуумная; 5 - контакт верхний;
6 - корпус верхний; 7 - гайка; 8 - тяга изоляционная.
Рисунок 3 - Полюс

1.5.2.2 Для создания дополнительного нажатия торцевых контактов ВДК установлена пружина поджатия 1, рисунок 4, между изоляционной тягой 4 и сердечником привода 5. Пружина фиксируется втулкой 3 и шпилькой изоляционной тяги 4.

Дополнительное                 контактное нажатие ВДК от пружины поджатия 500Н для 1000А и 1600Н для 1600А.


1-пружина поджатия; 2-пружина отключения; 3-втулка; 4 - изоляционная     тяга; 5 - сердечник       привода.

Рисунок 4 - Дополнительное контактное поджатие и отключение
1.5.3 ВДК.
1,4,5,10- экран; 2-неподвижный контакт ВДК; 3- подвижный контакт ВДК; 6- сильфон; 7- токопровод; 8-корпус; 9-токопровод.
Рисунок 5 - Камера дугогасительная вакуумная
Устройство неразборной ВДК приведено на рисунке 5. Подвижный 3 и неподвижный 2 контакты камеры находятся в вакуумно-плотном керамическом корпусе 8, в котором в течении всего периода эксплуатации сохраняется высокий вакуум (10'9 Па).
Контакты припаяны к токопроводам 7 и 9. При перемещении токопровода 7 герметичность камеры сохраняется благодаря наличию сильфона 6, вакуумно-плотно соединенного с корпусом 8 камеры
и подвижным токопроводом 7. Система экранов 1, 4, 5 и 10 предохраняет керамику корпуса от запыления продуктами эрозии контактов и от прожигания сильфона 6 электрической дугой.

1-пластина; 2-постоянный магнит; 3-катушка; 4-кольцо; 5-подвижный сердечник; 6-пруэюина отключения; 7-пружина поджатия; 8-переходник сердечника; 9-гайка
Рисунок 6 — Привод положение «Включено»

1. Привод, рисунок 6, состоит из следующих основных частей: пластина 1, постоянные магниты 2, катушка 3, кольцо 4, подвижный сердечник 5, пружина отключения 6, пружина поджатия 7, переходник сердечника 8.
2. Блок-контакты положения выключателя 1, рисунок 7, имеют шесть замыкающих и шесть размыкающих контактов.

Переключение блок-контактов 1 осуществляется рычагом 3, жестко связанным с сердечником привода 4 посредством вала блокировки и синхронизации 2.

1-блок-контакты; 2-вал блокировки и синхронизации; 3-рычаг;

1. переходник сердечника; 5-кнопкаручного отключения Рисунок 7 - Блок-контакты положения выключателя Положение «Включено»
2. Для сигнализации положения выключателя во включенном или отключенном состоянии, установлен указатель положения выключателя 5 рисунок 2 на валу синхронизации и блокировки 6, который в свою очередь связан с сердечником привода 2.
3. Для подсчета количества операций включения-отключения (ВО) в выключателе установлен счетчик количества операций 4, рычаг которого связан с указателем положения выключателя 5.
4. Для оперативного отключения в конструкции выключателя предусмотрена кнопка ручного отключения 9 , которая связанна с сердечником привода 2 через вал синхронизации и блокировки 6.
5. Блокировка механическая. Отключение выключателя происходит при смене положения вала синхронизации и блокировки 1 рисунок 8 на а° против хода часовой стрелки.

Сделать это возможно двумя способами:
а) жестко закрепить внешний элемент блокировки к валу синхронизации и блокировки 1 рисунок 8 и придать ей положение OTKJI.
Возможна установка внешних элементов блокировки с правой стороны выключателя. Для этого необходимо воспользоваться информацией габаритного чертежа 2ГК.256.036 ГЧ.

1- вал синхронизации и блокировки; 2 - боковая стенка Рисунок 8 - Механическая блокировка (вид слева)

б) жестко закрепить внешний элемент блокировки к штоку ручного отключения 2 рисунок 8 и придать ему положение OTKJI.

2 - вал синхронизации и блокировки; 2 - боковая стенка
Рисунок 9 — Механическая блокировка (вид слева)
Для предотвращения включения выключателя при прохождении сигнала на включение, необходимо жестко зафиксировать вал блокировки 1 рисунок 8 и 9 в отключенном положении.
Применение внешних устройств блокировки не должно чрезмерно нагружать вал блокировки, вызывать перекосы, заклинивания и приводить к изменению характеристик указанных в таблице 1.
1.5.10 Схема электрическая принципиальная привода показана в приложении Д. Положение элементов схемы соответствует отключенному положению выключателя.

1. РАБОТА ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ.
2. На рисунке 6 привод показан во включенном положении.

Включение.
При подаче напряжения на катушку 3, рисунок 6, привода, происходит намагничивание деталей, вследствие чего подвижный сердечник 5, начинает движение, до кольца 4, при этом преодолевая усилие пружины отключения 6 и через пружину поджатия 7, передает усилие на изоляционную тягу 4, рисунок 4, которая жестко связана с подвижным контактом ВДК 3, рисунок 5, контакты ВДК 2 и 3 замыкаются. Сердечник 5, рисунок 6, продолжая движение до кольца 4 и преодолевая усилие пружин отключения 6 и поджатия 7, обеспечивает подвижный контакт ВДК 3, рисунок 5 дополнительным усилием поджатия. Сердечник 5, рисунок 6, прижимается к кольцу 4. После снятия напряжения с катушки 3, сердечник 5 должен оставаться прижатым к кольцу 4 бесконечно долго, за счет усилия постоянных магнитов. По мере движения сердечника через переходник 4, рисунок 7, связанный с ним осями, вал блокировки и синхронизации 2, меняют своё положение, в положении «Включено», рычаг 3, давит на подпружиненные рычаги блок-контактов 1, они переключаются; указатель положения выключателя 5, рисунок 2, поворачивается и в окне опоры 7 появляется надпись "ВКЛ"; счетчик количества операций 4 переключается на следующее число.

1. Отключение.

При подаче напряжения обратной полярности на катушку 3, рисунок 6 происходит временное «нейтрализация, размагничивание» постоянных магнитов. Удерживающая сила магнитного поля постоянных магнитов становится меньше оказываемой на сердечник 5 противосилы пружин поджатия 7 и отключения 6. Вследствие этого сердечник 5 отрывается от кольца 4 и начинает движение переданное пружинами. Выбрав зазор до гайки 9, установленной на шпильке изоляционной тяги, сердечник 5, подхватывает изоляционную тягу, тем самым разрывая контакты ВДК 2 и 3, рисунок 5 и переводит выключатель в отключенное положение. Рычаг 3 рисунок 7 освобождает подпружиненные рычаги блок-контактов 1, они переключаются в исходное положение. Указатель положения выключателя 5, рисунок 2, поворачивается и в окне опоры 7 появляется надпись "ОТКЛ". В отключенном положении выключатель удерживается пружиной отключения 6 рисунок 6.

1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПО НАЗНАЧЕНИЮ
1. ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ
1. Окружающая среда не должна отличаться от указанной в пункте 1.1.3.
2. Протирка изоляции:
2. при распаковке выключателя необходимо очистить выключатель сухой ветошью или щеткой.

(выводные контакты выключателя имеют гальваническое покрытие, поэтому зачистка их поверхностей шлифовальной шкуркой недопустима, при необходимости очистки пользоваться растворителем, например, нефрасом ТУ 38.401-67-108-92 или спиртом ГОСТ 17299-78)

1. убедиться в отсутствии трещин, сколов и других дефектов на деталях;
1. Проверка работоспособности:
2. опробовать работу выключателя в цикле ВО - пять раз без преднамеренной выдержки времени между В и О;
3. опробовать работу выключателя дистанционно в цикле ВО - пять раз. Выключатель может быть включен на рабочее напряжение сети только после успешного выполнения указанных операций.
1. Измерение сопротивления главной цепи выключателя. Сопротивление токоведущего контура полюса между контактами 2 и 5,

рисунок 3, замеряется при помощи микроомметра, например, типа Ф415, методом сравнения или методом "Вольтметра-амперметра", например, методом сравнения с эталонным сопротивлением.
При этом используются микроомметр класса точности 4,0 на шкале 100 мкОм или милливольтметр класса точности не ниже 1,0 и амперметр класса точности не ниже 0,5.
Электрическое сопротивление главной цепи полюса должно быть не более значений указанных в таблице 1.

1. Испытание изоляции переменным одноминутным напряжением. Испытаниям подвергается изоляция фаза-земля, междуфазная изоляция и продольная изоляция выключателя (изоляция между разомкнутыми контактами ВДК). Испытательное напряжение - 42 кВ в течении 1 мин. Подъем напряжения при испытании производится плавно в соответствии с ГОСТ 1516.2-97 п. 7.2.4.

Испытания необходимо проводить с соблюдением мер безопасности, указанных в п. 2.3.5.
Выключатель может быть включен на рабочее напряжение только после успешного выполнения указанных операций.