Масса выключателя вгт 110

Элегазовые выключатели — Выключатели переменного тока высокого напряжения

5. ЭЛЕГАЗОВЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

Дальнейшее повышение номинального напряжения и номинального тока в воздушных выключателях наталкивается на большие трудности.
Были использованы фреон, четыреххлористый углерод и шестифтористая сера (SF6), которая и была выбрана благодаря высокой электрической прочности и большой дугогасящей способности.

Достоинства элегаза:
1. Элегаз является «электроотрицательным» газом. Его молекулы обладают способностью захватывать электроны. При этом образуются малоподвижные, тяжелые отрицательные ионы, которые медленно разгоняются электрическим полем. Благодаря этому элегаз обладает высокой электрической прочностью.

1. Высокая удельная объемная теплоемкость, почти в 4 раза больше, чем у
   воздуха. Это позволяет увеличить токовую нагрузку на 15-25% и при этом
   уменьшить сечение токоведущей цепи аппарата.
2. Номинальный ток отключения камеры продольного дутья с элегазом в 5 раз
   выше, чем с воздухом.
3. Малая напряженность электрического поля в столбе дуги, а значит резкое
   сокращение износа контактов.
4. Элегаз является инертным газом (до 800°С). Он не вступает в реакцию с
   кислородом и водородом, слабо разлагается дугой. Элегаз нетоксичен.
5. Элегаз негорюч, пожаробезопасен.

Недостатком элегаза является переход из газообразного состояния в жидкое уже при температуре 0°С и давлении 1,25 МПа. Это создает предпосылку использовать его либо с подогревом, либо при низком давлении.
В элегазовых выключателях известны три принципа гашения дуги: 1) с автоматическим дутьем. Необходимый для дутья перепад давления создается за счет энергии привода;
2) с охлаждением дуги элегазом при ее движении, вызванном
взаимодействием тока с магнитным полем;
3) с гашением дуги за счет перетекания газа из резервуара с высоким
давлением в резервуар с низким давлением (выключатели с двойным
давлением).
В настоящее время широко применяется первый способ.

Дугогасительное устройство с автоматическим принудительным дутьем показано на рис.5.1. Оно располагается в герметичном баке с давлением элегаза 0,2-0,28 МПа. При отключении дуга возникает между неподвижным 1 и подвижным 2 контактами. Вместе с подвижным контактом 2 при отключении перемещаются сопло 3 из фторопласта, перегородка 5 и цилиндр 6. Поршень 4 при этом неподвижен, элегаз сжимается и его поток, проходя через сопло, продольно омывает дугу и обеспечивает ее эффективное гашение.
Широкому распространению элегазовых выключателей особенно в КРУ на напряжение 110 и 220 кВ способствовали неоспоримые их достоинства: Г- полная заводская готовность, обеспечивающая простой и быстрый монтаж. Выключатель поставляется полностью отрегулированным, заполненным элегазом до рабочего давления и не требует при монтаже и наладке дозаправки элегазом;
— взрыво- и пожаробезопасность;
— небольшие масса и размеры, что уменьшает требуемую площадь под оборудование в 10 раз;

— низкие динамические нагрузки на фундамент при работе (установка выключателя на одной опоре с облегченным фундаментом);

— большие механический и коммутационный ресурсы, обеспечивающие при нормальных условиях эксплуатации работу без ремонта с вскрытием бака в течение всего срока службы выключателя;
— высокая надежность: даже при падении избыточного давления элегаза до нуля выключатель выдерживает 60 В и отключает нагрузки до 630 А; обеспечивается эксплуатация выключателя без включения подогрева до . температуры минус 45°С; у полная автоматизация обслуживания;

1. возможность эксплуатации в неблагоприятных атмосферных условиях;
2. полная биологическая безопасность для окружающей среды;
3. улучшенные характеристики встроенных трансформаторов тока позволяют
   в большинстве случаев отказаться от применения выносных
   трансформаторов тока наружной установки.

Целесообразность строительства закрытых элегазовых распредустройств обуславливается тем, что их объем в 2-3 раза меньше, чем закрытого РУ традиционных конструкций.
Выключатели для КРУЭ типов ЯЭ-110 и ЯЭ-220 имеют пневматические приводы с питанием от централизованной сети сжатого воздуха (давление 2 МПа, влажность не более 60%).

Элегазовые выключатели КРУЭ напряжением 110 кВ типа ЯЭ-110 и напряжением 220 кВ типа ЯЭ-220 (рис.5.2) размещаются в герметизированных алюминиевых кожухах с проходными дисковыми изоляторами для электрического соединения их между собой, заполненных элегазом при давлении 0,4-0,6 МПа. Каждый кожух выключателя снабжен вентилем и трубами, присоединенными к шкафу контроля давления (ШКД). Герметизированные кожухи каждой фазы выключателя, имеющие одинаковое давление, соединены между собой.

Элегазовые выключатели на напряжения 110 и 220 кВ отдельно не изготовляются, а входят в объем поставки КРУ на эти напряжения в виде отдельных элементов в полностью собранном виде.
Оперирование элегазовым выключателем осуществляется пневматическим приводом двустороннего действия. Ручное отключение элегазового выключателя не предусмотрено.
Коммутационный ресурс элегазовых выключателей примерно в 2-3 раза выше, чем у маломасляных. Износ дугогасящей среды у элегазового выключателя весьма низок, продукты разложения элегаза поглощаются специальными фильтрами-поглотителями (сорбенты-активизированный алюмогель), а утечка газа из корпуса выключателя обычно не превышает 3% в год. Дозаполнение элегаза возможно без снятия напряжения. Практически межревизионные сроки для элегазовых выключателей определяются работой и уходом за его приводом.
За последнее десятилетие многие предприятия России наладили выпуск новых элегазовых выключателей.
ВГБ-35 — выключатель элегазовый баковый на напряжение 35 кВ. наружной установки, предназначен для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах, а также для работы в стандартных циклах при АПВ в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 и 60 Гц. Выпускает ВГБ-35 АО «Уралэлектротяжмаш», г. Екатеринбург.

Выключатель представляет собой комплексный аппарат, состоящий из собственно выключателя, привода и шести встроенных трансформаторов тока, рис.5.3. Сам выключатель состоит из металлического заземленного бака, внутри которого расположены неподвижные и подвижные контакты, а также дугогасительные устройства, основанные на прогрессивном принципе гашения электрической дуги путем ее вращения в магнитном поле.

Каждый трансформатор тока рассчитан на весь диапазон первичных номинальных токов (от 50 до 600 А) и имеет два сердечника и две обмотки для целей защиты и измерений. Переключение отводов для измерения коэффициента трансформации производится без разборки выключателя.
Выключатели выпускаются в двух исполнениях:
-выключатель с электромагнитным приводом постоянного тока (типовое обозначение ВГБЭ-35-12,5/630УХЛ1 на номинальное напряжение 35 кВ. номинальный ток отключения 12,5 кА, номинальный ток 630 А, для умеренного и холодного климата). По заказу привод этого выключателя снабжается встроенным выпрямителем для питания включающего электромагнита от сети переменного тока, при этом обеспечивается включение на токи короткого замыкания вплоть до 12,5 к А;
-выключатель с электромагнитным приводом переменного тока (типовое обозначение ВГБЭП-35). В этом приводе сочетаются качества, присущие как электромагнитному приводу постоянного тока (простота и надежность), так и пружинному приводу (автономность). Привод снабжен встроенными выпрямителями для питания включающего, отключающего электромагнитов и катушки контактора.
Выключатель снабжен электроконтактным сигнализатором давления элегаза с температурной компенсацией, автоматически приводящей его показания к температуре + 20°С. Сигнализатор обеспечивает визуальный контроль за уровнем давления элегаза в выключателе и имеет две установки: на предупредительный сигнал при понижении давления до 0,33 МПа и на отключение выключателя при падении давления ниже 0,3 МПа.
Масса выключателя составляет 800 кг, элегаза — 4 кг. Срок службы до среднего ремонта 15 лет.
Выключатели могут работать в широком диапазоне климатических условий: от районов Крайнего Севера (нижнее рабочее значение температуры
окружающей среды — минус 60°С) до районов с тропическим климатом (верхнее рабочее значение температуры — плюс 55°С).
ВГБ-220-40/2000 — выключатель элегазовый баковый на напряжение 220 кВ, номинальный ток отключения 40 кА, номинальный ток 2000 А, рис.5.4. Кроме этих выключателей АО «Электроаппарат», г. Санкт-Петербург, выпускает ВГБ-110, ВГБ-330.
Элегазовые выключатели серии ВГБ разработаны на базе хорошо известного принципа гашения дуги. При срабатывании выключателя элегаз сжимается и выбрасывается через контакты выключателя, осуществляя гашение дуги.
Выключатели имеют встроенные трансформаторы тока с количеством вторичных обмоток: для измерений — 2, для защиты — 4.
Выключатели поставляются практически в собранном виде. Они заполняются элегазом до транспортного давления, и комплектуются всем необходимым, в том числе специальным оборудованием для закачки и контроля элегаза. Экологически чистые выключатели не требуют замены элегаза в течение всего срока службы, не нуждаются в особых мерах по технике безопасности и допускают подпитку элегазом без снятия напряжения с выключателя. Выключатели допускают пофазное управление, просты в наладке и эксплуатации.
Срок до среднего ремонта — 8 лет, гарантийный срок службы — 30 лет.

Достоинства выключателей серии ВГБ:

1. гидропривод (не нужна система сжатого воздуха);
2. один разрыв на полюс ВГБ-220 и два разрыва на ВГБ-330;
3. повышенная сейсмостойкость (низкий центр тяжести);
4. низкий уровень помех (электромагнитных излучений, шума и т.д.).

Выключатели серии ВГУ выпускает НПО «Уралэлектротяжмаш», Екатеринбург, на номинальные напряжения 110, 220, 330 и 500 кВ. Выключатель предназначен для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 и 60 Гц.
На рис.5.5 показан выключатель элегазовый типа ВГУ-220-45/3150 У1, (У — конструктивное исполнение) на номинальное напряжение 220 кВ, номинальный ток отключения 45 кА, номинальный ток 3150 А, для умеренного климата.
В связи с возрастанием номинального напряжения в два раза (против ВГУ-110) число разрывов на полюсе увеличено в два раза. Поэтому полюс имеет Уобразную компоновку. Управление контактами осуществляется приводом, расположенным в шкафу управления. Отключение производится пневматическим приводом. Включение осуществляется пружинами, которые заводятся при отключении. Управление тремя полюсами осуществляется с помощью шкафа управления.
Высота установки над уровнем моря 1000 м; рабочее значение температуры окружающей среды от минус 45 до плюс 40°С.
Масса выключателя 8000 кг, масса элегаза в выключателе 35 кг. /Номинальное рабочее давление элегаза 0,4 МПа, номинальное давление I сжатого воздуха привода 2,0 МПа.
Срок службы до среднего ремонта (полной переборкой узлов) — 12 лет, / срок службы до списания — 25 лет.
Элегазовые выключатели серии ВГТ на номинальные напряжения 110 и 220 кВ выпускает АО «Уралэлектротяжмаш», Екатеринбург. Выключатель типа ВГТ-110-40/2500У1 представлен на рис.5.6.
Выключатели наружной установки предназначены для коммутации электрических сетей при нормальных и аварийных режимах, а также для

Рис. 5.6. Элегазовый выключатель серии ВГТ:
а) на напряжение 110 кВ
б) на напряжение 220 кВ
работы в стандартных циклах при АПВ в сетях трехфазного переменного тока частоты 50 и 60 Гц в районах с умеренным климатом. Выключатель управляется пружинным приводом типа ППрК.

Основные преимущества элегазовых выключателей серии ВГТ:

1. высокая надежность работы;
2. применение надежного автономного и не требующего мощных источников
   питания пружинного привода, имеющего более, чем 16-летний опыт
   эксплуатации в составе маломасляных выключателей серии ВМТ;
3. высокая заводская готовность, простой и быстрый монтаж;
4. отсутствие необходимости в техническом обслуживании и ремонтах при
   нормальных условиях эксплуатации;
5. высокий механический и коммутационный ресурсы, качество уплотнения и
   комплектующих, обеспечивающих 20-летний межремонтный период;
6. низкий уровень шума при срабатывании, соответствие высоким
   природоохранным требованиям;
7. низкие динамические нагрузки на фундаментные опоры;
8. полная взаимозаменяемость (по габаритно-установочным размерам и
   приводам) с маломасляными выключателями серии ВМТ.

Выключатель ВГТ-110

Выключатель ВГТ-110

• Главная
• Элегазовые выключатели
• Выключатель ВГТ-110

Поиск по каталогу

Каталог продукции

• Масляные выключатели
• Приводы выключателей
• Полюса масляного выключателя
• Распределительные устройства
• Элегазовые выключатели
• Трансформаторы
• Высоковольтные вводы
• Высоковольтные конденсаторы
• Разъединители 35-110кв
• ВЧ заградители 35-110 кВ
• Комплектующие (ЗИП)

Вы недавно смотрели

Выключатель ВГТ-110

Выключатель элегазовый типа ВГТ-110 изготавливается как в трехполюсном так и в однополюсном исполнении и служит для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах, а также работы в циклах АПВ в сетях трехфазного переменного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением 110 кв. Все три полюса выключателя управляются одним пружинным приводом типа ППрК.

• Описание
• Характеристики
• Документация
• Видеообзор

Структура условного обозначения

выключателя ВГТ-ХII * -40/2500У1:
ВГ — выключатель элегазовый;
Т — условное обозначение конструктивного исполнения;
Х — номинальное напряжение, кВ (35 или 110);
II * — категория по длине пути утечки по внешней изоляции
в соответствии с ГОСТ 9920-89;
40 — номинальный ток отключения, кА;
2500 — номинальный ток, А;
У1 — климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.

Условия эксплуатации выключателя ВГТ-110

Предназначены для эксплуатации в открытых и закрытых (серия ВГТЗ) распределительных устройствах в сетях переменного тока частотой 50 Гц с номинальным напряжением 110 кВ в районах с умеренным и холодным климатом ( до минус 55°С) при следующих условиях:

окружающая среда – невзрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию. Содержание коррозионно-активных агентов по ГОСТ 15150 (для атмосферы типа II);

верхнее рабочее значение температуры окружающего выключатель воздуха составляет 40°С;

нижнее рабочее значение температуры окружающего выключатель воздуха составляет: для климатического исполнения У1* — минус 40°С, для исполнения ХЛ1* — минус 55°С;

Гололед с толщиной корки льда до 20 мм и ветре скоростью до 15 м/с, а при отсутствии гололеда — при ветре скоростью до 40 м/с.

Высота установки над уровнем моря не более 1000 м;

Тяжение проводов в горизонтальном направлении — не более 1000 Н.

Описание и конструкция выключателя ВГТ-110

Общий вид выключателя ВГТ-110 показан на рисунке 1. Выключатель состоит из рамы с опорами, трех полюсов и шкафа привода. Сварная рама коробчатого сечения установлена на опоры. Внутри рамы проходят тяга привода и две тяги выключателя, передающие усилия включения и отключения от привода к полюсам. Привод установлен в шкаф из нержавеющей стали закреплен на дне рамы под центральным полюсом. Полюса установлены на верхней поверхности рамы. Выключатель жестко крепится к бетонным основаниям за анкерные болты.

Габаритные, установочные и присоединительные размеры выключателей приведены в приложении А. Схема электрическая принципиальная приведена в приложении Б. Эскиз полюса выключателя приведен на рисунке 2. Конструктивно полюс состоит из цоколя, опорного изолятора и камеры с дугогасительным устройством. Внутри опорного изолятора установлена изоляционная тяга, которая связана с механизмом и подвижными контактами дугогасительного устройства.

Привод выключателя – пружинно-моторный, использующий энергию предварительно взведенной пружины. Общий вид пружинно-моторного привода показан на рисунке 3. Внутри привода находятся электродвигатель с механизмом взвода пружины включения и механизмы включения-отключения с механическими защелками и механизмами блокировок. На стенках привода установлены элементы управления. Достоинствами пружинно-моторного привода являются: — небольшая мощность питающей сети для взвода включающей пружины; — нечувствительность к посадкам напряжения при включении выключателя на короткое замыкание; — возможность ручного взвода пружины включения.

Механизмы включения-отключения приводов служат для: – поворота и удержания выходного вала привода и, следовательно, выключателя во включенном положении; – отключения выключателя при срабатывании электромагнитов отключения. Привод имеет электрическую и механическую блокировку от выполнения операции включения при оставшейся не снятой команде на включение. Привод имеет электрическую блокировку включения и отключения при снижении давления газа в полюсах ниже минимального допустимого уровня.

Наименование параметра

ВГТ-110II* -40/3150У1

ВГТ-110II* -40/3150ХЛ1*

ВГТЗ-110II* -40/3150У1

ВГТЗ-110II*- 40/3150ХЛ1*

Номинальное напряжение, кВ

Наибольшее рабочее напряжение, кВ

Номинальный ток, А

Номинальный ток отключения, кА

Номинальное относительное содержание апериодической составляющей, %, не более

Параметры сквозного тока короткого замыкания, кА

Начальное действующее значение периодической составляющей

Ток термической стойкости

Время протекания тока термической стойкости, с

Параметры тока включения, кА

Начальное действующее значение периодической составляющей

Ток ненагруженных линий, отключаемый без повторных пробоев, А, не более

Ток одиночной конденсаторной батареи, отключаемый без повторных пробоев, А:

С глухозаземленной либо изолированной нейтралью

С глухозаземленной нейтралью

Индуктивный ток шунтирующего реактора, А

Собственное время отключения, с

Полное время отключения, с

Минимальная бестоковая пауза при АПВ, с

Собственное время включения, с

Разновременность работы полюсов, с, не более

Расход газа на утечки в год, % от массы газа, не более

Абсолютное давление газа, приведенное к плюс 20°С, МПА (кгс/см2):

ЗАО «ЗЭТО» (Завод электро-технического оборудования)

ВГТ-220 (У1, УХЛ1*) Выключатель элегазовый колонковый

Описание

Предназначены для выполнения коммутационных операций (включений и отключений), а также циклов АПВ при заданных условиях в нормальных и аварийных режимах в сетях трехфазного переменного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением 220 кВ с заземленной нейтралью.
Выключатели предназначены для работы в следующих условиях.
Климатические факторы внешней среды – нормальные значения в соответствии с ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1 для климатического исполнения У категории размещения 1, при этом:
1) окружающая среда – не содержащая химически активных и опасных в отношении взрыва примесей (атмосфера типа II по ГОСТ 15150);
2) рабочий диапазон температуры окружающего воздуха:
верхнее – плюс 40⁰C,
нижнее – минус 45⁰C;
3) относительная влажность воздуха при температуре 20⁰C – 80% (верхнее рабочее значение – 100% при 25 ⁰C);
4) наибольшая высота установки над уровнем моря – 1000 м;
5) скорость ветра:
в условиях отсутствия гололеда – не более 40 м/с,
в условиях гололеда с толщиной корки льда до 20 мм – не более 15 м/с;
6) интенсивность сейсмического воздействия: не более 9 баллов по MSK-64.

Выключатели не предназначены для коммутации шунтирующего реактора и конденсаторных батарей.
Выключатели соответствуют требованиям ГОСТ Р 52565 «Выключатели переменного тока на напряжения от 3 до 750 кВ. Общие технические условия».

Выключатели состоят из трех полюсов (колонн), установленных на общей раме и управляемых одним гидравлическим приводом ПГ-12.
Низкий уровень утечек элегаза — не более 0,5 в год.
Конструкция компактного и взрывобезопасного исполнения.
Стальные части выключателя и опорные металлоконструкции имеют коррозионно-стойкие покрытия.
Сохранение электрической прочности изоляции выключателя при напряжении равном 168 кВ в случае потери избыточного давления газа в выключателе.
Отключение емкостных токов без повторных пробоев, низкие перенапряжения.
Наличие в приводе автоматического управления двух ступеней обогрева (антиконденсатный и основной) шкафа привода и контроль их исправности.
Комплектующие изделия (приборы) закупаются у ведущих, зарекомендовавших себя отечественных и зарубежных производителей.

Конструкция выключателя позволяет осуществлять поставку Заказчику продукцию в удобной таре минимальных объемов при минимальных транспортных затратах, а также обеспечить удобный и оперативный монтаж и ввод в эксплуатацию. Монтаж и ввод в эксплуатацию выполняется под руководством шеф-инженера.
Гарантийный срок – 5 лет.

Сохранение электрической прочности изоляции выключателя при напряжении равном 168 кВ в случае потери избыточного давления газа в выключателе.
Конструкция компактного и взрывобезопасного исполнения.
Отключение емкостных токов без повторных пробоев, низкие перенапряжения.
Низкий уровень звуковых шумов при срабатывании (соответствует природоохранным требованиям).
Низкие динамические нагрузки на фундаментные опоры.
Наличие в приводе автоматического управления двух ступеней обогрева (антиконденсатный и основной) шкафа привода и контроль их исправности.
Комплектующие изделия закупаются у ведущих, зарекомендовавших себя отечественных и зарубежных производителей.
Блочно-модульная конструкция выключателя позволяет осуществлять поставку заказчику продукции в удобной таре с минимальным объемом при минимальных транспортных затратах, а также обеспечить удобный и оперативный монтаж и ввод в эксплуатацию, которые выполняются под руководством шеф-инженера.

Выключатели элегазовые серии ВГТ

Общие сведения

Выключатели элегазовые серии ВГТ предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах, а также работы в циклах АПВ в сетях трехфазного переменного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением 110 и 220 кВ.

Структура условного обозначения

выключателя ВГТ-ХII * -40/2500У1:
ВГ — выключатель элегазовый;
Т — условное обозначение конструктивного исполнения;
Х — номинальное напряжение, кВ (110 или 220);
II * — категория по длине пути утечки по внешней изоляции
в соответствии с ГОСТ 9920-89;
40 — номинальный ток отключения, кА;
2500 — номинальный ток, А;
У1 — климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69 и ГОСТ 15543.1-89. привода ППрК-1800С:
П — привод;
Пр — пружинный;
К — кулачковый;
1800 — работа статического включения, Дж;
С — специальный.

Условия эксплуатации

Высота установки над уровнем моря не более 1000 м. Температура окружающего воздуха от минус 45 до 40°С. Относительная влажность воздуха не более 80% при температуре 20°С. Верхнее значение 100% при температуре 25°С. Скорость ветра 15 м/с при гололеде с толщиной корки льда до 20 мм, а при отсутствии гололеда до 40 м/с. Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию. Содержание коррозионно-активных агентов по ГОСТ 15150-69 (для атмосферы типа II). Тяжение проводов, приложенное в горизонтальном направлении, не более 1000 Н. Длина пути утечки внешней изоляции соответствует нормам ГОСТ 9920-89 для подстанционной изоляции (степень загрязнения II * , категория исполнения Б) — на 110 кВ — не менее 280 см, на 220 кВ — не менее 570 см. Выключатели соответствуют требованиям ГОСТ 687-78 «Выключатели переменного тока на напряжение свыше 1000 В. Общие технические условия» и ТУ 2БП.029.001 ТУ, согласованным с РАО «ЕЭС России». ТУ 2БП.029.001 ТУ

Технические характеристики

Основные технические данные выключателей приведены в таблице.

Номинальное напряжение, кВ

Наибольшее рабочее напряжение, кВ

Номинальный ток, А

Номинальный ток отключения, кА

Номинальное относительное содержание апериодической
составляющей, %, не более

Параметры сквозного тока КЗ, кА:
наибольший пик
начальное действующее значение периодической
составляющей
ток термической стойкости с временем протекания 3 с

Параметры тока включения, кА:
наибольший пик
начальное действующее значение периодической
составляющей

Емкостный ток ненагруженных линий, отключаемый
без повторных пробоев, А

Емкостный ток одиночной конденсаторной батареи с глухозаземленной нейтралью, отключаемый без повторных пробоев, А

Индуктивный ток шунтирующего реактора, А

Собственное время отключения, с

Полное время отключения, с

Минимальная бестоковая пауза при АПВ, с

Собственное время включения, с, не более

Разновременность работы разных полюсов (дугогасительных устройств) при отключении и включении, с, не более

Расход газа на утечки в год, % от массы элегаза, не более

Избыточное давление элегаза, приведенное к 20 ° С, МПа:
давление заполнения
давление предупредительной сигнализации
давление блокировки оперирования

Масса выключателя, кг

Масса элегаза, кг

Выдерживаемое одноминутное напряжение частоты 50 Гц, кВ

Выдерживаемое напряжение грозового импульса (1,2/50 мкс)

Длина пути утечки внешней изоляции, см, не менее

Номинальное напряжение постоянного тока электромагнитов управления привода, В

Количество электромагнитов управления в приводе:
включающих
отключающих

Количество вспомогательных контактов

Диапазон рабочих напряжений, %
номинального значения электромагнитов управления:
включающих
отключающих

Номинальное значение установившегося постоянного тока,
потребляемого электромагнитами управления, А, не более:
при напряжении 110 В
при напряжении 220 В

Номинальный ток вспомогательных цепей, А

Ток отключения коммутирующих контактов для внешних
вспомогательных цепей при напряжении 110/220 В, А:
переменного тока
постоянного тока

Мощность электродвигателя завода включающих пружин, кВт

Номинальное напряжение трехфазного переменного тока электродвигателя завода включающих пружин, В

Время завода включающих пружин, с, не более

Номинальная мощность подогревательных устройств одного привода, Вт:
постоянно работающий подогрев
подогрев, автоматически включающийся при низких
температурах

Напряжение подогревательных устройств, В

Максимальное вертикальное усилие на фундаментные опоры (переднюю и заднюю), возникающее при срабатывании выключателя (длительность импульса – не более 0,02 с), кН:
вверх
вниз

Выключатели серии ВГТ относятся к электрическим коммутационным аппаратам высокого напряжения, в которых гасящей и изолирующей средой является элегаз (SF 6 ). Выключатель ВГТ-110II * (рис. 1) состоит из трех полюсов (колонн), установленных на общей раме и механически связанных друг с другом. Все три полюса выключателя управляются одним пружинным приводом типа ППрК-1800С.

Общий вид, габаритные, установочные и присоеденительные размеры выключателя ВГТ-110II * -40/2500У1: 1 — пружинный привод;
2 — полюс (колонна);
3 — вывод;
4 — отключающее устройство;
5 — трубка;
6 — сигнализатор;
7 — рама;
8 — указатель положения;
9 — кабельная муфта;
10 — болт М16;
11 — знак заземления;
12 — опора рамы Выключатель ВГТ-220II * (рис. 2) состоит из трех полюсов, каждый из которых имеет собственную раму и управляется своим приводом.

Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры выключателя ВГТ-220II * -40/2500У1: 1 — пружинный привод;
2 — колонна (дугогасительное устройство);
3 — шина;
4 — вывод;
5 — рама;
6 — отключающее устройство;
7 — указатель положения;
8 — конденсатор;
9 — болт М16;
10 — знак заземления;
11 — опора рамы Принцип работы выключателей основан на гашении электрической дуги потоком элегаза, который создается за счет перепада давления, обеспечиваемого автогенерацией, т.е. за счет тепловой энергии самой дуги. Включение выключателей осуществляется за счет энергии включающих пружин привода, а отключение — за счет энергии пружины отключающего устройства выключателя. Рама выключателя ВГТ-110 представляет собой сварную конструкцию, на которой установлены привод, отключающее устройство, колонны и электроконтактные сигнализаторы давления. В полости одного из опорных швеллеров рамы, закрытой крышками, размещены последовательно соединенные тяги, связывающие рычаг привода с рычагами полюсов (колонн). В крышке выполнено смотровое окно указателя положения выключателя. Рама имеет четыре отверстия диаметром 36 мм для крепления к фундаментным стойкам и снабжена специальным болтом для присоединения заземляющей шины. Рама полюса выключателя ВГТ-220II * имеет аналогичную конструкцию. Отключающее устройство установлено на противоположном от привода торце рамы и состоит из отключающей пружины, сжимаемой при включении выключателя тягой, соединенной с наружным рычагом крайней колонны. Пружина расположена в цилиндрическом корпусе, на наружном фланце которого находится буферное устройство, предназначенное для гашения кинетической энергии подвижных частей и служащее упором (ограничителем хода) при динамическом включении выключателя. Полюс выключателя ВГТ-110 представляет собой колонну, заполненную элегазом и состоящую из опорного изолятора, дугогасительного устройства с токовыми выводами, механизма управления с изоляционной тягой. Полюс выключателя ВГТ-220II * состоит из двух колонн, дугогасительные устройства которых установлены на опорных изоляторах и соединены последовательно двумя шинами. Для равномерного распределения напряжения по дугогасительным устройствам параллельно к ним подключены шунтирующие конденсаторы. Дугогасительное устройство содержит размыкаемые главные и снабженные дугостойкими наконечниками дугогасительные контакты, поршневое устройство для создания давления в его внутренней полости и фторопластовые сопла, в которых потоки элегаза приобретают направление, необходимое для эффективного гашения дуги. Надпоршневая полость высокого давления и подпоршневая полость снабжены системой клапанов, позволяющих обеспечить эффективное дутье в зоне горения дуги во всех коммутационных режимах. В верхней части дугогасительного устройства расположен контейнер, наполненный активированным адсорбентом, поглощающим из газовой области влагу и продукты разложения элегаза. Во включенном положении главные и дугогасительные контакты замкнуты. При отключении сначала размыкаются практически без дугового эффекта главные контакты при замкнутых дугогасительных, а затем размыкаются дугогасительные. Скользящий контакт между неподвижной гильзой поршневого устройства и корпусом подвижного контакта осуществляется уложенными в его углубления контактными элементами, имеющими форму замкнутых проволочных спиралей. Механизм управления колонны размещен в корпусе и опорном изоляторе и состоит из шлицевого вала с наружным и внутренним рычагом. Шлицевой вал установлен в подшипниках и уплотняется манжетами. Внутренний рычаг через нерегулируемую изоляционную тягу соединен со штоком подвижного контакта. В корпус механизма встроен клапан автономной герметизации, через который с помощью медной трубки подсоединяется сигнализатор давления, установленный на раме выключателя. Клапан автономной герметизации состоит из корпуса и подпружиненного клапана, узла подсоединения трубки сигнализатора и заглушки, устанавливаемой на время транспортирования и после заполнения элегазом при вводе в работу для обеспечения надежной герметизации внутренней полости колонны. Электроконтактный сигнализатор давления показывающего типа снабжен устройством температурной компенсации, приводящим показания давления к температуре 20°С, и двумя парами замкнутых при рабочем давлении выключателя контактов. Первая пара контактов размыкается при снижении давления до 0,34 МПа, подавая сигнал о необходимости пополнения полюса, вторая пара размыкается при давлении 0,32 МПа, блокируя подачу команды на электромагниты управления. Для исключения ложных сигналов при возможном срабатывании контактов от вибрации при включении и отключении выключателя, а также ввиду их малой мощности, в цепи контактов должно быть включено промежуточное реле времени (например, РП-2556 или РП-18) с выдержкой времени от 0,8 до 1,2 с. Сигнализатор закрывается специальным кожухом, предохраняющим его от прямого попадания осадков и солнечных лучей. Привод выключателя — пружинный с моторным и ручным заводом рабочих (цилиндрических, винтовых) пружин, типа ППрК-1800С. Привод представляет собой отдельный, помещенный в герметизированный трехдверный шкаф, агрегат. Привод имеет два отключающих электромагнита; снабжен устройствами, блокирующими: прохождение команды на включающий электромагнит при включенном выключателе и при невзведенных пружинах;
прохождение команды на отключающий электромагнит при отключенном выключателе;
«холостую» (при включенном выключателе), динамическую разрядку рабочих пружин;
включение электродвигателя завода пружин при ручном их заводе. Привод позволяет: иметь сигнализацию о следующих отклонениях от нормального (рабочего) его состояния: не включен автомат SF;
неисправность в системе завода пружин;
не включена автоматика управления электродвигателем;
не взведены пружины;
медленно оперировать контактами выключателя при его настройке без каких-либо дополнительных (например, домкратных) устройств. Привод имеет антиконденсатный (неотключаемый) и основной (управляемый терморегулятором) электроподогрев шкафа. Принципиальное отличие привода ППрК-1800С от других приводов семейства ППрК — наличие буфера, затормаживающего подвижные части выключателя при отключении. Привод прост в регулировке, диагностике неисправностей, в обслуживании. При правильной эксплуатации надежен в работе. Схема управления приводом представлена на рис. 3.

Электрическая схема управления приводом ППрК-1800С: а — исполнение с питанием двигателя от сети 380 В;
б — исполнение с питанием двигателя от сети 220 В

ЭЛЕГАЗОВЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ВГТ-110
Ресурсные возможности

Александр Козловский, генеральный директор ЗАО «ЗЭТО»

Элегазовую технику Великолукский завод электротехнического оборудования серийно выпускает с 2009 г. Для ее разработки и производства было специально учреждено ООО «ЗЭТО-Газовые технологии». Новая компания сосредоточилась на организации технологического процесса, для которого характерны прежде всего особый контроль ответственных узлов и деталей на каждом этапе, а также соблюдение требований санитарно-гигиенической и экологической безопасности.

Первые же продукты с элегазовой изоляцией, выведенные на рынок «ЗЭТО-Газовые технологии», – колонковые выключатели серии ВГТ на 110 кВ и трансформаторы тока серии ТОГФ на 110 и 220 кВ хорошо зарекомендовали себя в работе. В 2011 г. выключатели ВГТ-110 и трансформаторы ТОГФ-110 были аттестованы Федеральной сетевой компанией и рекомендованы для применения на ее объектах.

Удачно стартовавшая элегазовая программа расширяется. «ЗЭТО-Газовые технологии» ведет работу над баковым выключателем на 110 кВ, колонковым на 220 кВ и КРУЭ 110 кВ, начинает производство трансформаторов ТОГФ на 330 и 500 кВ.

Современное элегазовое оборудование благодаря своим характеристикам пользуется устойчивым спросом и в России, и за рубежом.

Современные выключатели должны обеспечивать надежное отключение токов, в том числе токов КЗ, быстрое выполнение операций, быть взрыво- и пожаробезопасными, пригодными для циклов АПВ, обладать достаточным коммутационным и механическим ресурсом для работы в течение 30 лет без капитального ремонта, иметь минимальные габариты и массу. Выключатели серии ВГТ-110 производства «ЗЭТО-Газовые технологии» соответствуют всем этим требованиям, а их ресурсные возможности исследованы в ходе многочисленных испытаний (фото 1–4).

Элегазовый колонковый выключатель ВГТ-110-40 прошел типовые испытания в испытательных центрах, имеющих стенды, которые обеспечивают исполнение требований ГОСТ 52565-2006 в полном объеме. В процессе типовых испытаний были проведены дополнительные исследования аппарата для точного определения параметров ресурса (табл. 1).

Табл. 1. Исследование ресурсных возможностей выключателя ВГТ-110-40

Фото 1. Выключатель ВГТ-110–40 в испытательном центре КЕМА

Фото 2. Сборочный цех элегазового оборудования

Фото 3. Готовая продукция

ИССЛЕДОВАНИЯ РЕСУРСНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ

Ряд элементов выключателя под воздействием электрического тока (дугогасительные контакты и фторопластовые сопла), механического износа (детали привода и серебряное покрытие главных контактов), климатических факторов и времени (уплотнения) теряют свои свойства и должны быть заменены в процессе эксплуатации, когда исчерпают свой ресурс. Учитывая, что ремонт элегазовых аппаратов требует специального технологического оборудования, разработчики стремятся обеспечить такой ресурс, которого хватит на максимальное время.

Для ВГТ-110, как и для большинства высоковольтных выключателей, представленных сегодня на рынке, декларируется достаточно длительный срок службы – 40 лет. Подтверждением заявленных параметров коммутационного аппарата производства «ЗЭТО-Газовые технологии» служат положительные результаты испытаний в самых жестких режимах в соответствии с требованиями ГОСТ 52565-2006.

Коммутационный ресурс

Выключатель ВГТ-110 отличается особой конструкцией автокомпрессионной камеры с эффектом термокомпрессии. Камера обеспечивает надежное отключение полного тока с использованием энергии дуги при коммутации с достаточно низкой энергией взвода пружин привода. Коммутационный ресурс выключателя ВГТ-110-40 предварительно оценивался в испытательном центре КЕМА при испытаниях в режиме Т100S и окончательно определялся в ИЦ ВА «НТЦ электроэнергетики».

Износ контактов имел следующие значения:

• износ контактов при испытаниях в КЕМА (15 отключений на чистом элегазе, среднее значение тока отключения 33,86 кА, среднее время горения дуги 13 мс) составил около 10 мм;
• износ контактов при испытаниях в ИЦ ВА «НТЦ электроэнергетики» (21 отключение на чистом элегазе при давлении 0,5 МПа, среднее значение тока отключения 40,6 кА, среднее время горения дуги 15,2 мс) составил около 20 мм;
• износ контактов при испытаниях в ИЦ ВА «НТЦ электроэнергетики» (20 отключений на смеси SF₆ и СF₄ при давлении 0,7 МПа, среднее значение тока отключения 40,4 кА, среднее время горения дуги 16,3 мс) составил около 20 мм.

Необходимо подчеркнуть, что выключатель ВГТ-110 выдержал испытания в полном (неразделенном) цикле О – 0,3 с – ОВ – 20 с – ОВ (цикл двукратного АПВ) в режиме отключения полного тока T100S. По утверждению специалистов KEMA, подобные испытания в неразделенном цикле они проводили впервые.

Коммутационный ресурс выключателя ВГТ-110-40 составляет 20 отключений со средним временем горения дуги 16 мс, что позволяет эксплуатировать изделие в течение срока службы 40 лет без замены дугогасительных контактов и сопл.

Контрольным параметром коммутационного ресурса является изменение момента замыкания контактов, ограниченное 20 мм.

Механический ресурс

Испытания для определения механического ресурса выключателя ВГТ-110-40 проводились по требованиям для выключателя с повышенной механической стойкостью согласно п. 4.1.8 ГОСТ 52565-2006, с числом включений и отключений 10000 по п. 9.2.4.3 и серийностью, указанной в табл. 2, при давлении заполнения 0,5 МПа (абсолютное, приведенное к 20 °С).

Серия испытаний (табл. 2) повторялась пять раз. Механические характеристики после испытаний остались в норме (рис. 1).

Табл. 2. Испытания ресурса механической прочности

Рис. 1. Изменение собственного времени отключения выключателя ВГТ-110

Механический ресурс выключателя ВГТ-110-40 составляет 10000 циклов ВО, что позволяет эксплуатировать изделие в течение срока службы 40 лет без замены деталей привода и главных контактов.

Испытания на нагрев

После испытаний на механическую стойкость были проведены критериальные испытания главной токоведущей цепи на нагрев при продолжительном режиме работы. Исследовались превышения температур токоведущих частей полюса выключателя при длительном протекании номинального тока 3150 А и нижнем пределе избыточного давления 0,42 МПа.

Все полученные в ходе испытаний результаты были намного ниже значений, допускаемых ГОСТ 8024 при температуре окружающей среды 40 °С. Отсутствие изменений после 10 000 операций ВО подтверждает, что состояние контактных деталей и контактных поверхностей обеспечивает возможность длительного пропускания через них тока, равного номинальному.

Ресурс герметичности

Производители элегазовых выключателей обычно указывают величину годовой утечки SF₆, равную 1% или 0,5%. Это означает, что при разнице между величиной давления заполнения и величиной минимального давления в 20% ресурс составляет 20 или 40 лет соответственно.

Первоначально, при сборке на предприятии, газоплотность выключателя обеспечивается конструкцией уплотнений (формой и чистотой канавок, упругими свойствами материала уплотнений), технологией сборки и проверки при приемо-сдаточных испытаниях. В процессе эксплуатации величина утечки меняется в зависимости от температуры окружающей среды и времени службы аппарата.

Благодаря конструкции уплотнительных узлов ВГТ-110, в том числе гидравлической герметизации узла поворотного механизма в картере полюса, утечка элегаза не превышает 0,5% в год.

Для выключателя ВГТ-110-40 степень изменения годовой утечки в диапазоне температур эксплуатации, определенная при климатических испытаниях, составила 1,5 раза. С учетом этого, для обеспечения величины годовой утечки при эксплуатации в 0,5%, годовая утечка при приемосдаточных испытаниях установлена в 0,3%. Величина утечки, определенная во время климатических испытаний, представлена в табл. 3.

Табл. 3. Величина годовой утечки элегаза

В настоящее время ресурс герметичности выключателя ВГТ-110-40 ограничивается 20-летним сроком эксплуатации уплотнений, заявленным их производителем. Решение о необходимости замены уплотнений будет приниматься по истечении этого срока в зависимости от величины давления элегаза в аппарате.

В целом норма 0,5% годовой утечки с учетом поправки на влияние температуры эксплуатации при разнице минимального давления и давления заполнения в 20% предполагает замену уплотнений через 40 лет.

ЗАО «ЗЭТО»
182113, Псковская обл., Великие Луки, пр. Октябрьский, 79
(81153) 6-37-73
marketing@zeto.ru
www.zeto.ru

© ЗАО «Новости Электротехники»
Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения редакции
При цитировании материалов гиперссылка на сайт с указанием автора обязательна