В настоящее время в странах СНГ остро стоит вопрос замены устаревших высоковольтных масляных выключателей, которые, зачастую к тому же полностью выработали свой ресурс, выключателями новых типов.
Элегазовый выключатель – один из самых современных типов высоковольтных выключателей. В качестве среды для гашения дуги в них используется шестифтористая сера (SF6, элегаз), которая обладает большой электрической прочностью и отличными дугогасящими свойствами. Название элегаз (электрический газ) для шестифтористой серы, дал в 1947 г. советский физик Б. Гохберг, он же первым высказал предположение о возможности применения элегаза в качестве изоляционной среды для электрооборудования высокого напряжения.
В РУ 6-10 кВ многих российских сетевых и промышленных предприятиях назрела замена устаревших и отработавших свой ресурс, обычно, масляных выключателей на более современные их типы. Как правило, выбор падает на элегазовые или вакуумные выключатели. Об их достоинствах и недостатках сказано в отдельной статье. Рассмотрим вариант с элегазовыми выключателями, которые для сетей требующих частых коммутаций, преимущественно небольших нагрузок являются лучшим выбором.
Для примера, разберем особенности конструкции элегазовых выключателей 6, 10 кВ зарекомендовавшей себя серии LF (LF1, LF2, LF3) производства Merlin Gerin. Выключатели этой серии представляют собой трехфазные выключатели внутренней установки, в которых в качестве изолирующей и дугогасящей среды использован элегаз. Выключатели предназначены для коммутации номинальных токов и отключения токов КЗ в распредсетях и системах электроснабжения 6, 10 кВ.
Конструктивно базовая модель выключателя состоит из следующих элементов: корпуса выключателя с расположенными в нем тремя полюсами, представляющего собой "сосуд под давлением", заполненный элегазом под низким избыточным давлением (0,15 МПа или 1,5 атм.); механического привода типа RI, на передней панели которого расположена рукоятка для ручного взвода пружин и индикатор состояния пружины и выключателя; высоковольтных силовых контактных площадок; многоштыревого разъема для подключения цепей вторичной коммутации. Дополнительно выключатели этой серии могут оснащаться: шасси для стационарной установки с фиксирующими устройствами; механизмом для блокировки выключателя в положении "отключено" с помощью замка, установленного на панели управления; клеммами для подключения датчика давления, установленными на крышке корпуса.
В выключателе применен принцип вращения дуги в элегазовой среде и метод автокомпрессии, что в комплексе позволяет создать наилучшие условия для надежного гашения дуги при отключении номинальных токов, в том числе емкостных и индуктивных, больших токов КЗ, а также обеспечить низкий уровень коммутационного перенапряжения. Это позволяет также добиться уменьшения мощности привода выключателя, снижение износа дугогасящих контактов и достичь повышения механического и электрического ресурса выключателя.
Выключатели серии LF приводятся в действие приводом RI, обеспечивающим независимость скорости включения и отключения от оператора. Сочетание привода RI и стандартного мотора-редуктора обеспечивает возможность дистанционного управления и осуществления цикла АПВ. Эти выключатели экологически безопасны, поскольку используемые в них материалы, изоляционные и токопроводящие компоненты являются экологически чистыми, заменяемыми и могут быть подвержены утилизации; элегаз также может быть извлечен из камеры выключателя после его демонтажа и повторно использован после соответствующей обработки.
Техническое обслуживание элегазовых выключателей
Элегазовые выключатели напряжением 6, 10 кВ серии LF производства Merlin Gerin, находящиеся в эксплуатации в электрических сетях Украины и России, достаточно надежны (имели место всего лишь 4 отказа на 10 тыс. выключателей в год) и долговечны в работе: они позволяют осуществить не менее 10 тыс. циклов «ВО» номинального тока и 40 отключений номинальных токов КЗ (25 кА). В процессе эксплуатации таких выключателей не требуется осуществлять их техническое обслуживание в течение 10 лет или в течение 10 тыс. циклов «ВО» механического пружинного привода выключателя. Действие этого привода основано на аккумулировании энергии, необходимой для отключения и последующего включения выключателя. Обслуживание дугогасительной камеры выключателя не требуется в течение всего срока эксплуатации. Гарантированный срок эксплуатации элегазовых выключателей - 25 и более лет.
