Серии автоматических воздушных выключателей.

Для защиты элементов систем электроснабжения применяется множество различных серий автоматических воздушных выключателей. Одними из самых распространённых являются серии А3700 и «Электрон».

Серия А3700.

Сокращенное условное обозначение А37ХХХ. Расшифровка в порядке написания: А – автоматический выключатель; 37 – номер разработки; X – модификация и величина выключателя: 1 – первая, 2 – вторая, 3 – третья, 4 – четвертая, 9–модифицированные 3 и 4 величины; X – исполнение по виду защиты и числу полюсов, 1 или 2 –с электромагнитными расцепителями, 3 или 4 – с электромагнитными и полупроводниковыми расцепителями (для селективных выключателей – только с полупроводниковыми), 5 или 6 – с электромагнитными и тепловыми расцепителями, 7 или 8– без максимальных расцепителей, нечетные цифры – двухполюсные, четные– трехполюсные; X – дополнительная характеристика исполнения; Б – токоограничивающие или выполненные на их базе, С – селективные или выполненные на их базе, Ф – нетокоограничивающие неселективные в фенопластовом корпусе, Н – неселективные нетокоограничивающие модернизированные. Двухполюсные выключатели переменного тока имеют такие же характеристики, как трехполюсные.

Таблица 5.1.1. – Трехполюсные автоматические выключатели А3700 с полупроводниковым расцепителем на напряжение до 660 В.

* Выключатели А3790С при токе более 20 кА (действующее значение) отключаются без выдержки времени.

** ПКС и ОПКС выражены для всех выключателей (кроме А3790) мгновенным значением ударного тока, для А3790 указаны дробью, в числителе которой – наибольшая включающая способность (ударный ток), в знаменателе – наибольшая отключающая способность (действующее значение).

Таблица 5.1.2. – Трехполюсные автоматические выключатели А3700 переменного тока с электромагнитными и тепловыми расцепителями.

Таблица 5.1.3. – Трехполюсные автоматические выключатели А3700 переменного тока с электромагнитными расцепителями.

Серия «Электрон».

Условное обозначение ЭХХХ. Расшифровка в порядке написания; Э – обозначение серии «Электрон»; XX – условное обозначение номинального тока; 06–1000 А, 16 – 1600 А, 25–2500 А, 40–4000 А; X –способ установки; С – стационарные, В – выдвижные.

Таблица 5.2.1. – Выключатели «Электрон» с полупроводниковым реле РМТ на напряжение до 680 В.

* Т – тропическое исполнение.
** Значение ОГ1–КС составляет 110 % указанного в таблице значения Г1КС.

Таблица 5.2.2. – Выключатели «Электрон» с полупроводниковым реле МТЗ на напряжение до 660 В.

* Значение ПКС указано дробью, в числителе – наибольшая включающая способность (ударный ток), в знаменателе – наибольшая отключающая способность (действующее значение).

Отечественные производители.

a. Курский электроаппаратный завод (КЭАЗ).

b. Группа компаний IEK.

c. Завод низковольтной аппаратуры «Контактор» (Акционерное общество «Контактор» – АО «Контактор»), г. Ульяновск.

d. DEKraft.

Источники.

1. http://electricvdome.ru/

2. http://www.energostandart.ru/

3. http://samelectrik.ru/

4. ru.wikipedia.org

Выключатели 10 кВ

Назначение

Выключателя –коммутационный аппарат, предназначенный для оперативных включений и отключений отдельных цепей или электрооборудования в энергосистеме в нормальных или аварийных режимах при ручном, дистанционном или автоматическом управлении.

Выключатель состоит из: контактной системы с дугогасительным устройством, токоведущих частей, корпуса, изоляционной конструкции и приводного механизма (например, электромагнитный привод, ручной привод).

Классификация выключателей

По способу гашения дуги

Элегазовый выключатель – коммутационный аппарат, использующий элегаз (шестифтористую серу, SF6) в качестве среды гашения электрической дуги. Изолирующей и гасящей средой выключателей служит гексафторид серы SF6 (элегаз).

Принцип работы аппаратов основан на гашении электрической дуги возникающей между расходящимися контактами при отключении тока потоком элегаза.

Источников возникновения потока газа – два:

повышение давления в одной из заполненных газом полостей дугогасительного устройства, обусловленное уменьшением её замкнутого объема,

повышение давления газа в этой же полости вследствие его расширения под действием тепловой энергии самой электрической дуги.

Полюс выключателя

Колонковое исполнение. Полюс представляет собой вертикальную колонну, состоящую из двух (и более) изоляторов, в верхнем из которых размещено дугогасительное устройство (ДУ), а нижний служит опорой ДУ и обеспечивает ему требуемое изоляционное расстояние от заземленной рамы.

Баковое исполнение. Полюс представляет собой металлический цилиндрический бак, на котором установлены два изолятора, образующие высоковольтные вводы выключателя. ДУ в таком выключателе размещено в заземленном металлическом корпусе.

Комбинированное исполнение. Полюс представляет собой металлический корпус в виде сферы, на котором установлены фарфоровые изоляторы, образующие высоковольтные вводы выключателя, в одном из которых размещено дугогасительное устройство, а в другом – встроенные трансформаторы тока.

Газовая система

Газовая система аппаратов включает в себя:

· клапаны автономной герметизации (КАГ) и заправки колонн;

· коллектор, обеспечивающий во время работы аппарата связь газовых полостей колонн между собой и с сигнализатором изменения плотности элегаза;

· сам сигнализатор, представляющий собой стрелочный электроконтактный манометр с устройством температурной компенсации, приводящим показания к величине давления при температуре 20ºС;

· соединительные трубки с ниппелями и уплотнениями.

Привод

Приводы выключателей обеспечивают управление выключателем – включение, удержание во включенном положении и отключение.

В элегазовых выключателя применяют два типа приводов:

1. Пружинный привод:

· аккумулятором энергии является комплект винтовых цилиндрических пружин;

· управляющим органом является кинематическая система рычагов, кулачков и валов.

2. Пружинно–гидравлический привод:

· аккумулятором энергии является комплект тарельчатых пружин;

· управляющим органом является гидросистема.

·

Вакуумный выключатель

Вакуумный выключатель – высоковольтный выключатель, в котором вакуум служит средой для гашения электрической дуги. Вакуумный выключатель предназначен для коммутаций (операций включения–отключения)электрического тока – номинального и токов короткого замыкания(КЗ) в электроустановках.

Масляный выключатель

Масляный выключатель – коммутационный аппарат, предназначенный для оперативных включений и отключений отдельных цепей или электрооборудования в энергосистеме, в нормальных или аварийных режимах, при ручном или автоматическом управлении. Дугогашение в таком выключателе происходит в масле.

Электромагни́тный выключа́тель

Электромагни́тный выключа́тель – высоковольтный коммутационный аппарат, в котором гашение электрической дуги производится взаимодействием плазмы дуги с магнитным полем в дугогасительных камерах с узкими щелями или с камерами с дугогасительными решётками.

По назначению

Сетевые выключатели на напряжения от 6 кВ и выше, применяемые в электрических цепях, кроме цепей электрических машин и электротермических установок.

Генераторные выключатели на напряжения от 6 до 20 кВ, применяемые в цепях электрических машин и предназначенные для пропускания и коммутаций тока в нормальных условиях.

Реклоузерыподвесные секционирующие дистанционно управляемые выключатели, снабжённые защитой и устанавливаемые на опорах воздушных ЛЭП.

По виду установки

Опорные, – имеющие основную изоляцию на землю опорного типа.

Подвесные, – имеющие основную изоляцию на землю подвесного типа.

Настенные, – укрепленные на стенах закрытых распредустройств.

Выкатные, – имеющие приспособления для выкатывания из ячеек распредустройств (для обслуживания, ремонта и для создания т.н. «видимого разрыва» при работах на линиях).

Требования к выключателям

При отказе выключателя авария развивается, что ведет к тяжелым разрушениям и большим материальным потерям, связанных с не доступом электроэнергии, прекращением работы крупных предприятий.

В связи с этим основным требованием к выключателям является особо высокая надежность их работы во всех возможных эксплуатационных режимах.

Общие требования к конструкциям и характеристикам выключателей устанавливается стандартами:

ГОСТ Р52565–2006 «Выключатели переменного тока на напряжение от 3 до 750 кВ. Общие технические условия».

ГОСТ 12450–82 «Выключатели переменного тока высокого напряжения. Отключение ненагруженных линий».

ГОСТ 8024–84 «Допустимые температуры нагрева токоведущих элементов, контактных соединений и контактов аппаратов и электротехнических устройств переменного тока на напряжение свыше 1000 В.»

ГОСТ 1516.3–96 «Электрооборудование переменного тока на напряжения от 1 до 750 кВ. Требования к электрической прочности изоляции».

Тип выключателя	Uном, кВ	Iном, А	Iном–откл., кА	Предельный сквозной ток КЗ, кА	Iном–вкл., кА	Ток термической стойкости, кА/допус– тимое время его действия, с	Полное время отключения, с
наибольший ток	начальное действующее значение периодической составляющей	наибольший ток	начальное действующее значение периодической составляющей
ВВТЭ–10–10/630У2 ВВТП–10–10/630У2								10/3	0,05
ВВТЭ–10–20/630УХЛ2 ВВТП–10–20/630УХЛ2						20/3
ВВТЭ–10–20/1000УХЛ 2 ВВТП–10–20/1000УХЛ 2
В ВЭ–10–20/630У 3
ВВЭ–10–20/1000УЗ
ВВЭ–10–20/1600У 3
ВВЭ–10–31,5/630УЗ		31,5		31,5		31,5	31,5/3	0,75
ВВЭ–10–31,5/1000УЗ
ВВЭ–10–31,5/1600УЗ
ВВЭ–10–31,5/2000УЗ
ВВЭ–10–31,5/3150УЗ
ВВЭ– 10–20/630T3								20/3	0,75
ВВЭ–10–20/1250ТЗ
ВВЭ–10–31,5/630ТЗ		31,5		31,5		31,5	31,5/3
ВВЭ–10–31,5/1250ТЗ
ВВЭ–10–31,5/1600ТЗ
ВВЭ–10–31,5/2500ТЗ			31,5		31,5		31,5	31,5/3	0,75
ВВЭ–10–40/1250ТЗ								10/3	0,07
ВВЭ–10–40/1600УЗ ВВЭ–10–40/1600ТЗ
ВВЭ– 10–40/2000УЗ
ВВЭ– 10–40/2500ТЗ
ВВЭ–10–40/3150УЗ
ВВ–10–20/630УЗ								20/3	0,07
ВВ–10–20/1000УЗ
ВВ–10–20/1250ТЗ
ВВ–10–20/1600УЗ
ВВ–10–31,5/630УЗ ВВ–10–31,5/630T3		31,5		31,5		31,5	31,5/3
ВВ–10–31,5/1000УЗ
BB–10–31,5/1250T3
ВВ–10–31,5/1600УЗ ВВ–10–31,5/1600ТЗ
ВБПЧ–С–10–20/1000УЗ								20/3	0,04
ВБКЭР–10–20/630УЭ				0,08
ВБКЭР–10–20/1000УЗ
ВБКЭР–10–20/1600УЗ
ВБМЭ–10–40/2500УЗ							40/3	0,07
ВБМЭ–10–40/3150УЗ
BB/TEL–6–8/800								8/3	0,025
BB/TEL–6–10/800								10/3	0,025
BB/TEL–10–8/800							8/3
BB/TEL–10–12,5/800	12,5		12,5		12,5	12,5/3
BB/TEL–10–16/800						16/3
BB/TEL–10–20/800						20/3
ВБТ–10–20/630УХЛ 3				0,05
ВБПЭ– 10–20/630УЭ				31,5			20/3	0,08
ВБПЭ –10–20/1000УЗ
ВБПЭ –10–20/1600УЗ
ВБПЭ–10–31,5/630УЗ		31,5		31,5		31,5	31,5/3
ВБПЭ–10–31,5/1000УЗ
ВБПЭ–10–31,5/1600УЗ
ВБСН–10–25/1000УЗ	6; 10							25/3	0,06
ВБКЭБ–10–20/630УЗ								20/3	0,07
ВБКЭБ–10–20/1000У 3
ВБКЭБ–10–20/1600У 3
ВБКЭБ–10–31,5/630УЗ		31,5		31,5		31,5	31,5/3
ВБКЭБ–10–31,5/1000УЗ
ВБКЭБ–10–31,5/1600УЗ

Выключатели 35 кВ.

Назначение

Выключателя – коммутационный аппарат, предназначенный для оперативных включений и отключений отдельных цепей или электрооборудования в энергосистеме в нормальных или аварийных режимах при ручном, дистанционном или автоматическом управлении.

Выключатель состоит из: контактной системы с дугогасительным устройством, токоведущих частей, корпуса, изоляционной конструкции и приводного механизма (например, электромагнитный привод, ручной привод).

Классификация выключателей:

Вакуумные выключатели

Вакуумный выключатель – высоковольтный выключатель, в котором вакуум служит средой для гашения электрической дуги. Вакуумный выключатель предназначен для коммутаций (операций включения–отключения) электрического тока – номинального и токов короткого замыкания (КЗ) в электроустановках.

Общий вид выключателя

Выключатель состоит из следующих основных частей: рамы полюсов (2) с валом выключателя, отключающей пружиной и масляным буфером; трёх полюсов (1) с вакуумными дугогасительными камерами; блока управления (4) с приводом (5); рамы выключателя (3).

Достоинства

• простота конструкции;
• простота ремонта – при выходе из строя камеры она заменяется как единый блок;
• возможность работы выключателя в любом положении в пространстве;
• надежность;
• высокая коммутационная износостойкость;
• малые размеры;
• пожаро– и взрывобезопасность;
• отсутствие шума при операциях;
• отсутствие загрязнения окружающей среды;
• удобство эксплуатации;

Недостатки

• сравнительно небольшие номинальные токи и токи отключения;
• возможность коммутационных перенапряжений, обусловленных "срезом" тока, при отключении малых индуктивных токов – современная разработка вакуумного выключателя с возможностью синхронной коммутации решает эту проблему;
• небольшой ресурс дугогасительного устройства по отключению токов короткого замыкания;
• относительная высокая стоимость в виду сложности технологии изготовления.

Условное обозначения вакуумного выключателя:

Элегазовый выключатель

Элегазовый выключатель – это разновидность высоковольтного выключателя, коммутационный аппарат, использующий элегаз(шестифтористую серу, SF₆) в качестве среды гашения электрической дуги; предназначенный для оперативных включений и отключений отдельных цепей или электрооборудования в энергосистеме, в нормальных или аварийных режимах, при ручном, дистанционном или автоматическом управлении.

К преимуществам элегазовых выключателей можно отнести:

· гашение дуги происходит в замкнутом объеме без выхлопа в атмосферу;

· относительно малые габариты и масса;

· пожаро– и взрывобезопасность;

· быстрота действия;

· высокая отключающая способность;

· надежное отключение малых индуктивных и емкостных токов в момент перехода тока через нуль без среза и возникновения перенапряжений;

· малый износ дугогасительных контактов;

· бесшумная работа;

· возможность создания серий с унифицированными узлами;

· пригодность для наружной и внутренней установки.

К недостаткам элегазовых выключателей можно отнести:

· сложность и дороговизна изготовления – при производстве необходимо соблюдать высокую чистоту и точность;

· высокие требования к качеству элегаза;

· температурные недостатки SF6, необходимость подогрева и использования смесей элегаза с азотом, хладоном и другими веществами, позволяющими работать элегазовым выключателям в условиях низких температур окружающей среды;

· необходимость специальных устройств для наполнения, перекачки и очистки SF6;

· относительно высокая стоимость SF6;

· требуется более внимательное отношение к использованию и учету элегаза.