Воздушный выключатель типа ВНВ

Выключатели серии ВНВ имеют укрупненный двухразрывный дугогасительный модуль на напряжение 220 кВ.

а) пневматическая схема; б) электрическая функциональная схема.

Рисунок 1.13 - Схематический разрез дугогасительного модуля

выключателя ВНВ и электрическая схема.

Все выключатели этой серии компонуются из резервуара со шкафом управления и опорной изоляционной колонки, на которой смонтирован дугогасительный модуль. Полюс выключателя на 220 кВ имеет одну опорную колонку с одним двухразрывным модулем (рис. 1.13), на 500 кВ – две опорные колонки и два модуля, на 750 – три колонки и три модуля. Полюс выключателя на 110 кВ имеет одноразрывный модуль.

Дугогасительный модуль – это двухразрывная дугогасительная камера, контактная система которой находится постоянно в среде сжатого воздуха (4 МПа) как во включенном, так и в отключенном положении. Контакты смонтированы в металлическом резервуаре, на котором установлены контейнеры с шунтирующими резисторами и коммутирующими их механизмами, также заполненные сжатым воздухом. Токоведущие части присоединены к контактной системе с помощью изолирующих вводов. Гашение дуги в камере осуществляется двухсторонним дутьем сжатым воздухом, выбрасываемым через внутренние полости контактов и выхлопные клапаны в атмосферу. Контакты имеют двухтактное движение: при гашении дуги разрыв между контактами имеет минимальное значение, чем обеспечивается интенсивное дутье, после окончания гашения дуги подвижный контакт перемещается на максимальное расстояние, обеспечивая необходимую электрическую прочность.

На рисунке 1.13 а схематически показано устройство одного разрыва дугогасительного модуля выключателя ВНВ на 500 кВ во включенном положении. Отключение происходит при срабатывании электромагнита отключения, который, воздействуя на клапан пневматической системы, связанной с резервуаром 1, создает движение изолированной тяги 2 и рычагов 3, в результате чего подвижной контакт 6 перемещается вправо. Вначале размыкаются главные рабочие контакты 7, а затем дугогасительные 8. Дуга возникает между внутренней дугостойкой поверхностью подвижного контакта 6, ламелями дугогасительного контакта, и потоком сжатого воздуха из камеры сдувается на подвижное сопло 5. Так как внутренние полости контактов связаны с выхлопной полостью 11 и через нее с атмосферой, создается мощное дутье и дуга гаснет. После окончания гашения дуги подвижный контакт перемещается на максимальное расстояние и “прячется” за электростатический экран 4. Одновременно, при движении тяги 2 вниз перемещается шток 12 и, воздействуя выступом на рычаг, открывает оперативный клапан 14. Воздух под поршнем 15 выбрасывается в атмосферу, сам поршень перемещается, и подвижное сопло 5 движется вправо до упора, прекращая выхлоп воздуха в атмосферу. Истечение воздуха из неподвижного контакта также прекращается, так как выхлопной клапан 9, приводимый тягой 10, перекрывает отверстие контакта 8.

При включении, срабатывает электромагнит включения, он открывает пусковой клапан, и шток 12 под действием включающей пружины 13 перемещается вверх. Со штоком 12 связана тяга 2, которая через рычаг 3 передает движение подвижному контакту 6. Он перемещается влево и замыкает цепь. Пневмомеханическое устройство, примененное в выключателе ВНВ, уменьшает собственное время отключения до 0,02 – 0,025 с. Распределение напряжения между дугогасительными разрывами осуществляется с помощью параллельно включенных конденсаторов 3 (рис. 1.13 б). При необходимости, выключатели могут оснащаться шунтирующими резисторами 1. В этом случае, после гашения дуги в главной цепи на контакте 2, отключаются вспомогательные контакты 4 в среде сжатого воздуха, разрывая небольшой ток.

Все фарфоровые покрышки разгружены от воздействия сжатого воздуха и динамических нагрузок стеклоэпоксидными цилиндрами. Кроме выключателей на опорных изоляторах разработаны конструкции подвесных выключателей с модулями серии ВНВ, которые обеспечивают значительную экономию площади ОРУ. Выключатели серии ВНВ рассчитаны на ток отключения 40 – 63 кА. По сравнению с выключателями ВВБ эти выключатели имеют меньшую массу и меньшие габариты.

К недостаткам всех воздушных выключателей следует отнести необходимость компрессорной установки, сложную конструкцию ряда деталей и узлов, относительно высокую стоимость, трудность установки встроенных трансформаторов тока.

Электромагнитные выключатели

Общие сведения

Электромагнитные выключатели для своей работы не требуют масла или сжатого воздуха, могут выполнять большое количество включений и отключений без ревизии и находят применение на напряжениях 6-20 кВ при частых коммутациях электрической цепи. Они гарантируют низкий уровень коммутационных перенапряжений и имеют меньшее обгорание контактов. Кроме того, эти выключатели обеспечивают чистоту обслуживания, обусловленную отсутствием масла, а отсюда - снижение расходов на обслуживание и эксплуатацию. Быстродействие выключателя при отключении больших токов дает соответствующее уменьшение вредных воздействий (термических и динамических) токов на элементы электроустановок.

Повышенная износостойкость дугогасящей части выключателей обеспечивает большое допустимое число коммутационных операций без ревизий. Эти преимущества позволили найти широкое применение этим выключателям.