Достоинства и недостатки элегазового выключателя
возможность установки в электроустановках как закрытого, так и открытого исполнения практически всех классов напряжения;
простота и надежность конструкции;
большой коммутационный ресурс контактной системы;
неплохая отключающая способность;
высокая скорость срабатывания;
взрыво- и пожаробезопасность;
небольшие габаритные размеры и масса (в несколько раз меньше масляного выключателя).
Как и любое устройство, выключатель имеет и недостатки:
высокие требования к качеству элегаза;
применение специальной аппаратуры для периодического обслуживания коммутационного аппарата;
образование в процессе эксплуатации вредных для организма человека веществ – фторидов.
Несмотря на некоторые недостатки, элегазовый выключатель является достойной заменой масляных и воздушных коммутационных аппаратов.
Элегазовые выключатели, эксплуатируемые на открытых распределительных устройствах электроустановок, подвержены образованию конденсационной влаги, которая скапливается непосредственно в шкафу привода самого выключателя. Влага в приводе выключателя может привести к повреждению механизма привода выключателя и вторичных цепей управления и сигнализации. Поэтому в приводе выключателя предусмотрены специальные нагревательные резисторы, которые должны быть всегда включены в работу.
Конструкция и принцип действия высоковольтных аппаратов применяемых для защиты электрооборудования от атмосферных и коммутационных перенапряжений.
Разря́дник — электрический аппарат, предназначенный для ограничения перенапряжений в электротехнических установках и электрических сетях. В электрических сетях часто возникают импульсные всплески напряжения, вызванные коммутациями электроаппаратов, атмосферными разрядами или иными причинами. Несмотря на кратковременность такого перенапряжения, его может быть достаточно для пробоя изоляции и, как следствие, короткого замыкания, приводящего к разрушительным последствиям. Для того, чтобы устранить вероятность короткого замыкания, можно применять более надежную изоляцию, но это приводит к значительному увеличению стоимости оборудования. В связи с этим в электрических сетях целесообразно применять разрядники. Разрядник состоит из двух электродов и дугогасительного устройства.
Электроды. Один из электродов крепится на защищаемой цепи, второй электрод заземляется. Пространство между электродами называется искровым промежутком. При определенном значении напряжения между двумя электродами искровой промежуток пробивается, снимая тем самым перенапряжение с защищаемого участка цепи. Одно из основных требований, предъявляемых к разряднику — гарантированная электрическая прочность при промышленной частоте (разрядник не должен пробиваться в нормальном режиме работы сети).
Дугогасительное устройство. После пробоя импульсом искровой промежуток достаточно ионизирован, чтобы пробиться фазным напряжением нормального режима, в связи с чем возникает короткое замыкание и, как следствие, срабатывание устройств РЗиА, защищающих данный участок. Задача дугогасительного устройства — устранить это замыкание в наиболее короткие сроки до срабатывания устройств защиты. Виды разрядников
Трубчатый разрядник. Трубчатый разрядник представляет собой дугогасительную трубку из полихлорвинила, с разных концов которой закреплены электроды. Один электрод заземляется, а второй располагается на небольшом расстоянии от защищаемого участка (расстояние регулируется в зависимости от напряжения защищаемого участка). При возникновении перенапряжения пробиваются оба промежутка: между разрядником и защищаемым участком и между двумя электродами. В результате пробоя в трубке возникает интенсивная газогенерация, и через выхлопное отверстие образуется продольное дутье, достаточное для погашения дуги . Вентильный разрядник Вентильный разрядник состоит из двух основных компонентов: многократного искрового промежутка (состоящего из нескольких однократных) и рабочего резистора (состоящего из последовательного набора вилитовых дисков). Многократный искровой промежуток последовательно соединен с рабочим резистором. В связи с тем, что вилит меняет характеристики при увлажнении, рабочий резистор герметично закрывается от внешней среды. Во время перенапряжения многократный искровой промежуток пробивается, задача рабочего резистора — снизить значение сопровождающего тока до величины, которая сможет быть успешно погашена искровыми промежутками.
Магнитовентильный разрядник (РВМГ) РВМГ состоит из нескольких последовательных блоков с магнитным искровым промежутком и соответствующего числа вилитовых дисков. Каждый блок магнитных искровых промежутков представляет собой поочередное соединение единичных искровых промежутков и постоянных магнитов, заключенное в фарфоровый цилиндр. При пробое в единичных искровых промежутках возникает дуга, которая за счет действия магнитного поля, создаваемого кольцевым магнитом, начинает вращаться с большой скоростью, что обеспечивает более быстрое, по сравнению с вентильными разрядниками, дугогашение.
ОПН. Ограничитель перенапряжения нелинейный (ОПН) — это разрядник без искровых промежутков. Активная часть ОПН состоит из последовательного набора варисторов. Принцип действия ОПН основан на том, что проводимость варисторов нелинейно зависит от приложенного напряжения. В нормальном режиме ОПН не пропускает ток, но как только на участке сети возникает перенапряжение, сопротивление ОПН резко снижается, чем и обуславливается эффект защиты от перенапряжения. После прохождения разряда через ОПН, его сопротивление опять возрастает. Переход из «закрытого» в «открытое» состояния занимает меньше 1 наносекунды (в отличие от разрядников с искровыми промежутками, у которых это время равняется нескольким микросекундам). Кроме быстроты срабатывания ОПН обладает еще рядом преимуществ. Одним из них является стабильность характеристики варисторов после неоднократного срабатывания вплоть до окончания указанного времени эксплуатации, что, кроме прочего, устраняет необходимость в эксплуатационном обслуживании.
Назначение, конструкция и принцип действия разъединителей, отделителей, короткозамыкателей.
Одним из важнейших мероприятий, обеспечивающих безопасность проведения работ в электроустановках, является использование для отключения электрических цепей аппарата, обеспечивающего видимый разрыв электрической цепи. Разъединители относятся к таким аппаратам. Они не имеют дугогасительных устройств, поэтому ими нельзя отключать токи, при которых на контактах образуется электрическая дуга. Такая дуга разрушает разъединитель и ближайшее к нему оборудование, может перекрыть фазы и привести к короткому замыканию. Электрическая дуга опасна для обслуживающего персонала.
Разъединители изготавливаются для внутренних и наружных электроустановок. Разъединители в установках напряжением свыше 1000 В предназначены для отключения электрических цепей при отсутствии нагрузки, для отключения и включения холостого хода трансформаторов, а также для переключения с одной системы шин на другую без разрыва электрической цепи.
Разъединитель — высоковольтный коммутационный аппарат, предназначенный для разъединения и переключения отдельных участков электрических цепей при отсутствии в них тока; создаёт видимый разрыв электрической цепи. Разъединители применяются в высоковольтных распределительных устройствах, главным образом для обеспечения безопасности профилактических и ремонтных работ на отключенных участках. В отдельных случаях с помощью разъединителей отключают небольшие токи (например, токи намагничивания трансформаторов небольшой мощности или токи ненагруженных линий небольшой длины).
Разъединители применяют также для секционирования шин и переключения электрических линий с одной системы шин распределительного устройства на другую. Разъединитель состоит из подвижных и неподвижных контактов, укрепленных на изоляторах. Для приведения в действие подвижного контакта используется изолятор, с помощью которого он сочленяется с приводом.
Разъединители различают: - по роду установки (внутренние, наружные); - по числу полюсов (однополюсные, трёхполюсные и др.); - по способу управления (ручные, дистанционные).
В электрических сетях напряжением 110 кВ применяют разъединители с подвижным контактом типа пантографа и с неподвижным контактом, укрепленным на проводе (шине).
Для предотвращения ошибочных операций применяют механические, электрические или комбинированные блокировочные устройства, предотвращающие отключение или включение разъединителя, когда соответствующий высоковольтный выключатель находится в положении 'включено'. Разъединители должны обладать способностью длительно пропускать номинальный ток нагрузки, а также высокой термической и динамической устойчивостью (стойкостью) при сквозных токах короткого замыкания.
Рисунок 3 – Двухколонковые разъединители типа РЛНДЗ (один полюс): а — на 35 кВ, 1000 А; б — на 110 кВ, 2000 А; 1, 2 — полуножки с ламелями; 3 — поворотные изоляторы; 4 — привод; 5 — заземляющие ножи; 6 — рама основания; 7 — контакты заземлителей