КОНТРОЛЬ РАСХОДА КОММУТАЦИОННОГО РЕСУРСА ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Коммутационный ресурс является показателем надежности выключателей и нормируется ГОСТ как допустимое число отключений (ДЧО).
Для большинства выключателей, у которых функции включения и отключения осуществляются одной и той же контактной системой, износ дугогасительного устройства при включении существенно меньше, чем при отключении, и им можно пренебречь при нормальных условиях работы выключателей.
В воздушных выключателях серий ВВН и ВВБ, у которых функции включения и отключения выполняют разные контактные системы, в технической документации дополнительно к ДЧО целесообразно указывать и допустимое число включений (ДЧВ). Такие указания особенно необходимы, если ДЧВ составляет менее половины ДЧО.
Коммутационный ресурс должен характеризоваться вероятностными величинами, так как после выполнения Определенного числа коммутационных операций имеется некоторая вероятность отказа выключателя при следующей операции, которая возрастает с увеличением числа коммутаций. Ввиду ограниченных возможностей испытательных установок и большой стоимости коммутационных испытаний практически нет возможности получения вероятностной характеристики коммутационного ресурса выключателей и достоверность представляемых данных по коммутационному ресурсу неодинакова.
В эксплуатаций выключатель отключает и включает разные по значению токи КЗ. Поэтому обоснованное определение числа коммутационных операций, после которого выключатель должен быть выведен во внеочередной ремонт, является сложной задачей, для решения которой имеются различные подходы. Наиболее перспективно определение числа коммутаций, после которого выключатель выводится во внеочередной ремонт, с использованием понятия расхода коммутационного ресурса при отключении или включении.
Расход коммутационного ресурса за одну коммутационную операцию (отключение и включение) тока принимается равным величине, обратной ДЧО и ДЧВ соответственно при данном токе:
Расход коммутационного ресурса после нескольких отключений или включений определяется суммированием расходов за каждую отдельную операцию:
Выключатель должен быть выведен во внеочередной ремонт, если при следующей коммутационной операции расход коммутационного ресурса может превысить единицу. В зависимости от конструкции выключателя это условие может быть выражено соотношениями: или 
ДЧО и ДЧВ при наибольшем токе, возможном в месте установки выключателя.
Использование рассматриваемого метода возможно, если имеются зависимости ДЧО от тока. Однако в настоящее время предприятия-изготовители сообщают их только для немногих серий выключателей (воздушные выключатели серии ВВЕ, маломасляные выключатели серии ВМТ).
В других случаях зависимости ДЧО и ДЧВ от тока могут быть построены на основании приводимых предприятиями-изготовителями данных.
Вели коммутационный ресурс задан в виде одного или нескольких значений допустимого числа коммутационных операций, отнесенных к конкретным значениям тока, то зависимость проводится через заданные точки. Если значения числа коммутаций отнесены к интервалам тока, то по заданным значениям и интервалам строится ступенчатая линия, которая заменяется плавной кривой.
Для большинства установленных в электрических сетях выключателей отсутствуют возможности регистрации токов КЗ. В этом случае при известном диапазоне токов КЗ на защищаемой линии может быть определено ДЧО по условию исчерпания
коммутационного ресурса с определенной доверительной вероятностью.
Далее рассматривается метод определения ДЧО, основанный на предположений о равновероятном распределении места КЗ вдоль линий. Этот метод может применяться для выключателей, установленных в обычных сетях с одинаковой вероятностью появления КЗ на равных по длине участках защищаемой линии.
Плотность распределения вероятности токов КЗ при равной вероятности расположения места КЗ вдоль линии
где Iн - ток при КЗ в начале линии; Iк - ток при КЗ в конце линии.
Если в условиях эксплуатации известно только общее число отключений токов КЗ, но неизвестно их распределение между полюсами, то можно выполнить вероятностную оценку допустимого ДЧО (или ДЧВ) всего выключателя по допустимому ДЧО полюса выключателя. При такой оценке можно полагать согласно имеющимся статическим данным по аварийности, что для выключателей на номинальное напряжение до 35 кВ включительно в сетях с незаземленной нейтралью вероятность отключения тока КЗ данным полюсом при отключении выключателя от защиты вследствие КЗ составляет 0,7, для выключателей на номинальное напряжение 110 кВ и выше в сетях с заземленной нейтралью - 0,4. При этом допустимое число коммутаций полюса пп и допустимое число коммутаций выключателя (отключений или включений) пв при до верительной вероятности 90 %, обеспечивающей достаточную для практического прогнозирования точность, связаны соотношением:
для выключателей на напряжение до 35 кВ включительно
для выключателей нв напряжение 110 кВ и выше
Метод контроля расхода коммутационного ресурса выключателей высокого напряжения в условиях эксплуатации может быть использован для определения числа отключений и включений токов КЗ, после которого выключатель должен быть выведен во внеочередной ремонт.
