На энергоблоках 800, 1000 МВт применяется комплектный аппарат КАГ-24, основной частью которого является выключатель нагрузки, рассчитанный на напряжение 24 кВ и ток 30 кА. Выключатель нагрузки при номинальном давлении воздуха 2 МПа может отключать ток 30 кА и включать ток 75 кА (амплитудное значение). Возможна одна операция включения аварийного тока 310 кА. При такой операции допускается частичное сваривание контактов.
Устройство КАГ-24 встраивается в комплектный токопровод генераторного напряжения.
Генераторные выключатели нагрузки значительно увеличивают гибкость и надежность схем блочных электростанций.
Рис. 10. Электрическая схема блока генератор-трансформатор:
Г - генератор; Т - трансформатор; Вг - генераторный выключатель; Вт - трансформаторный выключатель; Тсн - трансформатор собственных нужд; с.ш. - система шин высшего класса напряжения
Особые требования предъявляются к генераторным выключателям, работающим в схемах мощных блоков, в режимах отключения КЗ. Эти режимы возникают при КЗ в точках К11, К12 и К13 (рис. 10).
Для выключателей нагрузки (БНСГ-15, КАГ-24) определяющим, как правило, является режим, связанный с отключением КЗ в точке К13; для генераторных выключателей универсального назначения (ВВГ-20) - режим отключения КЗ в точке КП.
Оба режима характеризуются присутствием высокочастотной составляющей в кривой переходного восстанавливающегося напряжения (ПВН), формирующейся в цепи блока генератор- трансформатор и обусловливающей высокие скорости восстановления напряжения. Для генераторных выключателей блоков мощностью 320-1000 МВт эти скорости составляют 6-8, для выключателей нагрузки - 0,9-1,6 кВ/мкс.
Отключаемые токи КЗ в цепях мощных блоков могут достигать 200 кА и содержать апериодическую составляющую, которая к моменту размыкания контактов выключателя, как показывают исследования, может достигать 70% амплитуды начального значения периодической составляющей тока КЗ и 100-120% ее значения (с учетом затухания обеих составляющих) к моменту отключения тока.
Еще большие проблемы возникают при предъявлении к генераторным выключателям требований отключения токов несинхронного хода. В схемах блоков ТЭС и ГЭС максимальные токи несинхронного хода при максимальном угле расхождения фаз (180°) составляют для отечественных энергосистем 66-69 кА для блоков ТЭС мощностью 320 МВт, 78-80 кА для блоков ГЭС мощностью 333 МВт, 118-124 кА для блоков ТЭС мощностью 800 МВт, 114-118 кА для блоков АЭС мощностью 1000 МВт.
Полученные значения токов во всех рассмотренных случаях составляют 56-81 % максимальных токов КЗ, отключаемых соответствующими генераторными выключателями (КЗ в точке КП). Полученные соотношения незначительно зависят от времени отключения выключателей, хотя амплитуды токов с ростом времени отключения, естественно, уменьшаются.
Скорости ПВН при отключениях токов несинхронного хода находятся в пределах 2,2-5,2 кВ/мкс, т.е. ниже, чем при отключениях токов КЗ.
Амплитуда первого пика ПВН составляет 28-42 кВ при номинальном напряжении выключателей 15,75-20-24 кВ.
Амплитуда восстанавливающегося напряжения промышленной частоты (возвращающегося напряжения) достигает 59 кВ для выключателей с номинальным напряжением 24 кВ, 49 кВ - для
выключателей с номинальным напряжением 20 кВ и 39 кВ - для выключателей с номинальным напряжением 15,75 кВ.
Эти значения амплитуд вдвое превышают значения амплитуд при отключении токов КЗ.
Очевидно, в таких условиях максимальные отключаемые мощности 
при больших углах рассогласования фаз могут в 1,5-1,6 раза превышать максимальную мощность отключения в режиме КЗ.
Находящиеся в эксплуатации генераторные выключатели, работающие в цепях мощных блоков генератор-транс форматор, лишь частично удовлетворяют предъявляемым требованиям. Они не рассчитаны на отключение токов КЗ с указанным содержанием апериодической составляющей и не предназначены для отключений токов несинхронного хода.
Блоки мощностью 800, 1000, 1200 МВт до настоящего времени коммутируются аппаратными комплексами КАГ-24, не позволяющими отключать максимально возможные в схемах блоков токи КЗ.
Ни один из применяемых выключателей не способен работать в режиме отключения блока генератор-трансформатор - ненагруженная ВЛ, например 500 кВ, хотя такие схемы без выключателя на высокой стороне при небольшой длине ВЛ применяются.
Повреждаемость генераторных выключателей весьма высока.
В ряде случаев режимы работы могут быть облегчены относительно простыми средствами. Так, скорости ПВН могут быть снижены включением дополнительных емкостей на землю: установка конденсаторов емкостью 0,05-0,10 мкФ на фазу со стороны обмоток НН трансформаторов блоков позволит уменьшить скорости ПВН на контактах выключателей более чем в 2 раза.
Применение предвключаемых резисторов сопротивлением 0,005- 0,01 Ом позволит снизить предельное содержание апериодической составляющей в отключаемых токах КЗ до 10-12%.
Сложный вопрос коммутации токов несинхронного хода может быть решен с помощью устройств, обеспечивающих коммутацию этими выключателями указанных токов при углах рассогласования фаз, не превышающих 90°. В этом случае коммутируемые токи будут находиться в пределах 60% номинального тока отключения, соответствующего максимальному току КЗ в рассматриваемой точке; скорости ПВН будут близки к нормированным для соответствующих режимов; амплитуда восстанавливающегося напряжения промышленной частоты увеличена по сравнению с режимом КЗ в 2 раза.
