Фото и видео

Новости (архив)


Контакты

contact@forca.ru

Содержание материала

достижения в разработке элегазовых выключателей

Последние достижения в разработке элегазовых выключателей компании АЕБ. Компания АББ является одним из ведущих разработчиков, изготовителей и поставщиков элегазовых выключателей высокого напряжения,
В элегазовых выключателях преимущественно применяются дугогасительные устройства с одной ступенью давления поршневого типа с подвижным дутьевым цилиндром и неподвижным поршнем. Выключатель заполняется элегазом с единым уровнем давления: 0,4- 0,7 МПа. Повышение давления имеет место только в дутьевом цилиндре в процессе отключения на протяжении очень небольшого промежутка времени. Современные конструкции дугогасительных устройств обеспечивают создание повышенного давления в дутьевом цилиндре уже к моменту размыкания дугогасительных контактов и использование энергии дуги для формирования потока элегаза. Применение энергии дуги для ее гашения дает возможность существенно снизить мощность привода по сравнению с предшествующими поколениями элегазовых автокомпрессионных выключателей. Эффективное гашение тока короткого замыкания и отключение малых токов без перенапряжений обеспечиваются оптимизацией геометрии дутьевого сопла и контактов. Для изготовления сопла разработаны материалы с повышенной дугостойкостью.
Применяющиеся дугогасительные устройства позволяют отключать одним разрывом ток 63 к А при напряжении 245 кВ и ток 50 кА при напряжении 362 кВ. Многоразрывные дугогасительные устройства обеспечивают токи отключения до 80 кА. Время отключения, как правило, находится в диапазоне 35-50 мс.
Главная токоведущая система дугогасительных устройств (рис. 16) обеспечивает пропускание номинальных токов длительной нагрузки 2000, 3150 и 4000 А.
Дугогасительное устройство выключателя LTB
в б
Рис. 16. Дугогасительное устройство выключателя LTB-DI: а - включенное положение; б - отключенное положение;
1 - верхний фланец; 2 - главный неподвижный контакт;
3 - дугогасительный неподвижный контакт; 4 - дугогасительный подвижный контакт; 5 - дутьевое сопло; 6 - главный подвижный контакт; 7 - дутьевой цилиндр; 8 - дутьевой поршень; 9 - изолятор; 10 - нижний фланец; 11 - абсорбционный фильтр; 12 - предохранительный диск

В дутьевом цилиндре 7 имеется перегородка с клапаном, разделяющая объем находящегося в цилиндре элегаза на две части V1 и V2. Объем V1 является постоянным и не зависит от положения дутьевого цилиндра, перемещающегося в процессе отключения вместе с подвижным контактом 4 относительно поршня. Объем V2 уменьшается при перемещении дутьевого цилиндра в процессе отключения.
При отключении выключателя сначала размыкаются главные контакты 2 и 6, затем через некоторый промежуток времени дугогасительные контакты 3 и 4. К моменту размыкания дугогасительных контактов в дутьевом цилиндре в результате его перемещения относительно неподвижного дутьевого поршня 8 создается уже повышенное давление.
После размыкания дугогасительных контактов между ними возникает электрическая дуга отключения, которая обдувается потоком элегаза. При отключении небольших токов поток элегаза создается в результате сжатия элегаза в дутьевом цилиндре. Клапан в перегородке, разделяющей объемы V1 и V2, открыт, клапан в дутьевом поршне закрыт. Таким образом, используется автокомпрессионный принцип гашения дуги, применявшийся в течение длительного времени.
При отключении больших токов в результате повышения давления клапан в перегородке дутьевого цилиндра давлением элегаза закрывается, клапан в дутьевом поршне открывается, выпуская элегаз из объема 2 в подпоршневое пространство. Выделяющаяся в дуге тепловая энергия заставляет горячий газ протекать в объем 2. Горячий элегаз турбулентно смешивается с холодным, в результате в объеме 1, образуется охлажденный газ высокого давления. Когда при изменении переменного тока в полупериод горения дуги он уменьшается, приближаясь к нулевому значению, возникает обратный поток элегаза из объема 2, которым обеспечиваются гашение дуги и отключение тока. Таким образом, при гашении дуги большого тока используется автогенерирующий принцип гашения дуги - поток элегаза, гасящий дугу, создается непосредственно самой дугой.
С выключателями напряжением 110 кВ широко используются пружинные приводы. Достижением компании АББ является разработка гидропружинного привода, сочетающего преимущества пружинного и гидравлического приводов. Такой привод применяется с элегазовыми выключателями АББ как колонковой, так и баковой конструкции, преимущественно на напряжения 220 кВ и выше.
В соответствии с исторически сложившейся традицией европейские фирмы АББ выпускают колонковые выключатели, фирма «АББ Пауэр» (США) - баковые.
В колонковых выключателях дугогасительные устройства расположены на опорных изоляционных колонках. Одноразрывные дугогасительные устройства применяются при напряжениях до 300, двухразрывные - до 550, четырехразрывные - до 800 кВ. В одноразрывных выключателях дугогасительное устройство располагается вертикально, при нескольких разрывах дугогасительные устройства расположены горизонтально, образуя вместе с опорным изолятором Т-образную конструкцию. В выключателях с индивидуальным приводом на каждый полюс приводы располагаются под опорной колонкой. Шток привода соединяется непосредственно с изоляционной тягой подвижного контакта, что обеспечивает простую и надежную конструкцию.
В баковых выключателях дугогасительные устройства расположены горизонтально в баках из алюминиевого литья. При напряжениях до 362 применяются одноразрывные дугогасительные устройства, при напряжении 550 кВ - Двухразрывные. Ток к дугогасительным устройствам подводится через фарфоровые или полимерные (так называемые композитные) вводы. Аналогично колонковым в баковых выключателях с индивидуальным приводом на полюс привод, располагаясь с торца полюса, соединяется непосредственно с тягой подвижного контакта.
Баковые выключатели более сложны в производстве, однако позволяют осуществить ряд технических решений: в них легко встраиваются трансформаторы тока, просто подогревается элегаз при низких температурах окружающего воздуха, конструкция отдельного выключателя унифицируется с конструкцией выключателя для КРУЭ. Баковые выключатели «АББ Пауэр» обладают высокой сейсмостойкостью.
Как колонковые, так и баковые элегазовые выключатели с несколькими разрывами имеют ёмкостные делители напряжения.
Номинальные параметры элегазовых выключателей (без учета тех, которые являются элементами КРУЭ) наиболее известных в мире производителей приведены в табл. 4.

Таблица 4.
Номинальные параметры элегазовых выключателей
Номинальные параметры элегазовых выключателей