5. Справочный материал и описание некоторых видов оборудования

5.1. Выключатели высокого напряжения Элегазовые выключатели

Одним из наиболее перспективных типов выключателей на напряжение 110 кВ и выше являются элегазовые выключатели серии ВГТ, ВГБУ и ВГБМ.

Описание выключателей серии ВГТ

Выключатели серии ВГТ имеют следующие преимущества:

– пожаро- и взрывобезопасность;

– быстрота действия;

– высокая отключающая способность;

– малый износ дугогасительных контактов;

– возможность создания серий с унифицированными узлами;

– экономичность;

– пригодность для наружной и внутренней установки.

Основанная на принципе автокомпрессии дугогасительная система оптимально использует энергию электрической дуги для ее гашения, до минимума снижая тем самым использование энергии привода. Самосмазывающиеся приводные механизмы и испытанные на практике контактные системы обеспечивают бесперебойную работу на длительный срок службы даже при высокой частоте переключений. Но это только одно объяснение экономичной работы силовых выключателей. Второе – работая даже в экстремальных климатических условиях, силовые выключатели могут находиться в эксплуатации много лет. Так, например, покрытие элегазового выключателя типа ВГТ-110II-40/2500У1 выдерживает очень жесткое испытание, при котором происходит распыление солевого раствора. Высокое качество исключает необходимость проведения ремонта в результате влияния окружающей среды и погодных условий с самого начала работы выключателей. Очень экономична перевозка на объекты заказчика силовых выключателей. Они перевозятся в полностью собранном и испытанном состоянии или в виде собранных, испытанных на заводе и готовых к перевозке блоков, что снижает транспортные расходы и обеспечивает надежность эксплуатации. Это относится и к монтажным работам и расходам на них, которые составляют минимум затрат благодаря малому числу блоков. Монтажно-ремонтное подразделение завода-изготовителя под техническим руководством заказчика способно провести установку этих выключателей на любом объекте.

Все выключатели типа ВГТ-110II-40/2500У1 удовлетворяют строжайшим нормам безопасности, так как завод-изготовитель уделяет большое внимание безопасности персонала во время работы и защите окружающей среды. Для этого все компоненты выключателей подвергаются многократным испытаниям.

Еще одним преимуществом силовых элегазовых выключателей является их надежность в работе на протяжении всего срока службы. Это объясняется тем, что для изготовления применяются оправдавшие себя на практике высококачественные материалы, детали и системы. Главные компоненты силовых выключателей, такие как привод и дугогасительные камеры – это узлы, которые применяются как для элегазовых колонковых, так и для элегазовых баковых высоковольтных выключателей. Пружинный привод расположен в компактном алюминиевом корпусе. Как включающая, так и отключающая пружины расположены в блоке привода. Блок привода полностью отделен от газовых камер. В целом, выключатели представляют собой простую, массивную конструкцию, имеющую лишь несколько движущихся частей, что позволяет гарантировать высокую эксплуатационную надежность и безопасность силовых выключателей серии ВГТ.

Описание выключателей серии ВГБУ-110

Выключатель элегазовый баковый состоит из трех полюсов с общим приводом. Полюса крепятся на металлической раме. Полюс выключателя представляет собой герметичный резервуар, выполненный из алюминия, в котором размещено одноразрывное автокомпрессионное дугогасительное устройство. На патрубки резервуара выключателя установлены трансформаторы тока. Внутренние полости выключателя и трансформатора тока заполнены элегазом (под одним избыточным давлением), служащим изоляционной и дугогасительной средой.

В выключателе изоляционная тяга соединяется с подвижным контактом дугогасительной камеры. Соединение подвижного и неподвижного контактов с токоведущими частями других элементов выключателя осуществляется специальными контактами, закрепленными на дисковых изоляторах. Контактные части закрыты экраном. Фильтр-поглотитель служит для отчистки элегаза от продуктов разложения, образующихся при гашении дуги, а также поглощения остаточной влаги. Все части элегазового выключателя находятся внутри герметизированной оболочки

Выключатели на 110 кВ имеют один разрыв. Дугогасительное устройство состоит из подвижной и неподвижной частей, закрепленных на изоляционном цилиндре.

Подвижная часть состоит из блока направляющих корпусов и главного подвижного контакта и неподвижного цилиндра, фторопластового сопла и дугогасительного контакта. Все эти детали закреплены на полом штоке, который соединен с изоляционной тягой. Переход тока с подвижного контакта на цилиндр осуществляется скользящими контактами.

Дугогасительное устройство представляет собой автокомпрессорную камеру, в которой создается необходимое давление элегаза за счет движения контакта поршня в неподвижном цилиндре. При отключении в начале хода прохождение тока осуществляется через контакт-поршень и неподвижный контакт, а далее через главный контакт и дугогасительный. При этом в цилиндре создается автокомпрессионное давление газа. После размыкания дугогасительных контактов между ними возникает дуга, которая гасится в нуле тока за счет обдува элегазом под действием автокомпрессионного сжатия и автогенерации за счет дуги.

Параметры встроенных трансформаторов тока ТВ-110 и ТВ-220 представлены в табл. 13.

Таблица 13

Параметры встроенных трансформаторов тока

Наименование параметра	Встроенный трансформатор тока
	ТВ-110		ТВ-220
	для измерения	для защиты	для измерения	для защиты
Номинальный первичный ток, А	1000...2000	2000, 1000...2000	1000...2000	2000, 1000...2000
Номинальный вторичный ток, А	1 или 5	1 или 5	1 или 5	1 или 5
Номинальный класс точности для номинальных токов, А: 1000;    2000	0,5 0,2	– 10Р	0,5 0,2	– 10Р
Номинальная вторичная нагрузка, В^.А	30	30	20	30
Номинальная предельная кратность	–	25, 26	–	26

Технические характеристики выключателей серии ВГБУ и ВГБМ представлены в табл. 14.

Таблица 14

Технические характеристики выключателей серии ВГБУ и ВГБМ

Наименование параметра	Тип выключателя
	ВГБУ-110		ВГБУ-220; ВГБМ-220
Номинальное напряжение, кВ		110		220
Наибольшее рабочее напряжение, кВ		126		252
Номинальный ток отключения, кА		40		40
Номинальный ток, А		2000		2000
Номинальная частота, Гц		50		50
Процентное содержание апериодической составляющей b, % не более		45		45
Сквозной ток короткого замыкания, кА:  наибольший пик;  начальное действующее значение периодической составляющей;  ток термической стойкости;  время протекания тока термической стойкости		102 40 40 3		102 40 40 3
Собственное время отключения, с		0,03		0,03
Полное время отключения, с		0,06		0,06
Собственное время включения, с		0,07		0,07
Отключаемые малые индуктивные токи, А		6...20		6...20
Количество встроенных трансформаторов тока на полюс выключателя:  для измерений;  для защиты		1 3		1 3
Тип привода выключателя		гидро		гидро
Количество приводов		1		1
Количество дугогасительных разрывов на полюс		1		1
Дугогасительная среда		SF6		SF6
Утечка элегаза в год, % от массы не более		1		1
Климатическое исполнение		У1		У1
Удельная длина пути утечки, см/кВ		2,25		2,25
Мощность подогрева шкафа и привода, кВт		1,32		1,32
Мощность подогрева баков, кВт на выключатель		4,8		4,8
Ток потребления на зажимах электромагнитов отключения и включения при номинальном напряжении 220 В, А		2,3		2,3
Ресурс по механической стойкости, циклов В–tп–О		5000		5000
Ресурс по коммутационной стойкости, в диапазоне (60...100)% Iо ном, тыс. отключений		20		20
Масса выключателя с приводом (без элегаза), кг		3500		4900
Масса аппаратного шкафа, кг		150		150
Срок службы до первого ремонта, лет		15		15
Срок службы, лет		30		30

О бщий вид выключателей ВГБУ-110 представлен на рис. 11.

Рис. 11. Общий вид выключателей ВГБУ-110