Конструкции масляных выключателей.

В зависимости от назначения масла можно выделить две основные группы масляных выключателей:

· баковые (многообъемные) масляные выключатели, в которых масло используется для гашения и изоляции токоведущих частей от заземленного бака;

· маломасляные (малообъемные) масляные выключатели, в которых масло используется только для гашения дуги и изоляции между разомкнутыми контактами одного полюса.

Масляные выключатели благодаря простоте конструкции явились первыми выключателями высокого напряжения. Но отмеченные выше технические сложности по их эксплуатации, а также повышенные взрыво- и пожароопасность, необходимость в сложном масляном хозяйстве привели к значительному вытеснению этих типов выключателей. В настоящее время можно встретить в эксплуатации баковые выключатели на напряжение 220 и 110 кВ.

Конструкция масляных баковых выключателей. Предмет исследования

Подстанционные баковые выключатели на 35, 110 и 220 кВ устанавливаются обычно на открытой части подстанций. Трехфазный комплект выключателя состоит из трех одинаковых полюсов. Включение и отключение производятся приводом (электромагнитным или пневматическим), установленным на одном из баков. При этом все три бака жестко соединены между собой в один агрегат, в котором усилие привода распределяется на все три полюса. В выключателях с пофазным управлением привод устанавливается на каждом баке (110 и 220 кВ).

Баковые масляные выключатели устроены следующим образом. Через крышку бака проходят два проходных изолятора 5, к нижним концам которых крепятся две дугогасительные камеры 8. На каждом вводе над камерой расположены два измерительных трансформатора тока 4. Стенки бака 2 от внутренней полости ограждены изоляционными барьерами 8, которые не позволяют выбрасываемым во время отключения из камер газам нарушить масляную изоляцию между барьером и стенкой бака. В выключателях напряжением 110 и 220 кВ каждая камера зашунтирована активным сопротивлением 7 для облегчения гашения дуги. Во включенном положении камеры соединяются между собой специальной траверсой , которая поднимается при

1- контактодержатель устройства для подогрева масла, 2- стальной бак, 3- приводной механизм, 4- измерительный трансформатор тока, 5- ввод, 6- ихоляционная тяга,7- сопротивление,8- дугогасительная камера, 9- изоляционные барьеры из электрокартона,10- электронагреватель.

включении и опускается при отключении выключателя посредством изоляционной тяги 6, связанной с приводным механизмом 3 выключателя. Во включенном положении ток протекает

через ввод, контакты одной камеры, траверсу, контакты второй камеры и второй вывод.

Для гашения электрической дуги применяют камеры газового дутья и камеры масляного дутья, причем в выключателях 110 и 220 кВ камеры многоразрывные. В баковом выключателе серии "У" используются камеры с газовым автодутьем. В них после расхождения контактов в каждом разрыве образуется дуга, под действием которой масло разлагается на газопаровую смесь. В течение сотых долей секунды давление в камерах возрастает до несколькихМПаскалей. При открытии телом подвижного контакта дутьевых щелей начинается интенсивный обдув дуги выходящими газами. Дуга интенсивно охлаждается и гаснет при переходе тока через нуль после открытия первой щели. Наличие второй щели обеспечивает надежную работу камер во всем диапазоне отключаемых токов.

Камеры масляного дутья, используемые в баковых выключателях, являются камерами многократного разрыва с генерирующими и гасимыми дугами. Гасимая дуга горит у выхлопных каналов, соединяющих внутренний объем камеры с баком выключателя. Под действием генерирующей дуги в камере за 0,01-0,02 с создается давление 4-6 МПА Поток масла с генерирующей дуги направляется к гасимой дуге, что способствует ее гашению. Для обеспечения надежного гашения емкостных токов и равномерной нагрузки камер они шунтированы активным сопротивлением 220 кОм. Для очистки камер от продуктов разложения масла после погасания дуги вверху делается поршневая приставка. В отключенном положении поршень опущен и внутренняя полость камеры соединена с объемом бака. На рис.Т изображена дугогасительная камера выключателя 110 кВ. Несущей конструкцией является гетинаксовый цилиндр 2 Два боковых выхлопных канала 5 прикрыты фибровыми накладками 6 с двумя овальными щелями 4. Над верхней щелью каждой из накладок расположено по неподвижному контакту 5, причем верхний контакт соединен с верхней крышкой 1 камеры 6 Против этих контактов на противоположной стенке цилиндра закреплена вторая пара неподвижных контактов 8. Промежуточные контакты 8 мостикового типа свободно посажены на изоляционную штангу 7 и во включенном положении прижимаются к неподвижным контактам с помощью контактных пружин 14. В отключенном положении штанга камеры прижимается отключающей пружиной 13 к крышке камеры 14 Гибкие связи 11 обеспечивают подвод тока к крышке от контакта 10.

При отключении траверса движется вниз. Вместе с ней под действием пружин 13 и 14 движется изоляционная штанга с контактом 12 Через 8 мм хода штанги ( ход в контактах) размыкаются контакты 5-9 и 8-9. Между ними возникают генерирующие и гасимые дуги.

После того, как дуга в камере погашена, выключатель должен еще разомкнуть цепь тока через шунтирующее сопротивление. Этот ток поддерживаетjгорение дуги между контактами l2 камеры и контактами траверсы. Эта дуга легко гаснет, так как через нее течет небольшой активный ток, примерно 0,5 А.