Высоковольтные выключатели с электроприводом

Выключатель нагрузки

Выключатель нагрузки — высоковольтный коммутационный аппарат, занимающий по уровню допускаемых коммутационных токов промежуточное положение между разъединителем (коммутации под нагрузкой запрещены (как исключение допускается включение на холостой ход трансформаторов и линий — см. подробнее Разъединитель)) и выключателем (масляным, вакуумным, воздушным, электромагнитным, элегазовым) который способен отключать без повреждения как номинальные нагрузочные токи так и сверхтоки при аварийных режимах. Выключатель нагрузки допускает коммутацию номинального тока, но не рассчитан на разрыв токов при к.з. Отключение сверхтоков в таких выключателях осуществляется специальными предохранителями.

Содержание

• 1 Привод
• 2 Разновидности выключателей нагрузок
• 3 Применение
• 4 Преимущества
• 5 Недостатки
• 6 Дополнительные элементы
• 7 См. также
• 8 Литература
• 9 Примечания

Привод [ править | править код ]

Привод выключателей нагрузок может быть мускульным непосредственного включения и отключения от предварительно натянутой пружины. Иногда применяется электропривод включения (например в ВВНР «Волна») и соленоид дистанционного отключения.

Разновидности выключателей нагрузок [ править | править код ]

По гашению электрической дуги выключатели нагрузок делятся:

• Автогазовые — самый распространённый в России и СНГ тип выключателя нагрузок;
• Вакуумные — наиболее перспективный тип выключателя нагрузок;
• Элегазовые
• Воздушные
• Электромагнитные

Применение [ править | править код ]

Выключатели нагрузки устанавливаются в распредустройствах и подстанциях 6-10 кВ и допускают коммутацию до нескольких МВА, в зависимости от конструкции и номинального тока.

Преимущества [ править | править код ]

• Простота в изготовлении и эксплуатации;
• Значительно меньшая стоимость по сравнению с другими выключателями — в несколько раз (особенно у автогазовых);
• Возможность отключения и включения номинальных токов нагрузок;
• Наличие дешёвой защиты от сверхтоков в виде предохранителей, обычно заполненных кварцевым песком (типа ПК, ПКТ);
• Наличие видимого разрыва между контактами, что исключает установку дополнительного разъединителя (видимый разрыв необходим для безопасности работ на отходящей линии).

Недостатки [ править | править код ]

• Коммутация только номинальных мощностей;
• Малый ресурс работы (у выключателей нагрузки автогазового типа);

Дополнительные элементы [ править | править код ]

В качестве дополнительных элементов в выключателе нагрузки могут быть установлены ножи заземления с ручным приводом (при этом обычно предусматривается механическая взаимная блокировка ножей заземления и силовых контактов выключателя нагрузки), соленоид дистанционного отключения, сигнальные контакты положения контактов выключателя, срабатывания предохранителей.

Выключатели нагрузки ВНА

Соответствуют ГОСТ 17717-79. Применяются для включения-отключения под нагрузкой цепей переменного трехфазного тока и заземления
отключенных участков. Газогенерирующие выключатели ВНА предназначены для использования в сетях с номинальным током 630 А, частотой 50/60 ГЦ, при номинальном напряжении 10 кВ. Дугогасительные устройства выключателей нагрузки рассчитаны на гашение маломощной дуги, возникающей при отключении тока нагрузки.

Сборно-сварная конструкция выключателя. Наличие видимого разрыва между контактами. Наличие механической блокировки на приводах. Наличие исполнений со встроенными контактами для патронов типа ПТ. Токоведущие элементы изготовлены из высококачественной меди марки Ml.

Вид привода: пружинный, взводимый вручную или электроприводом.

Структура условного обозначения ВНА

Выключатель нагрузки ВНА-10/Х1-Х2-з-Х3-ИХ4-У2-КЭАЗ

Технические характеристики

Ассортимент

Габаритные, установочные и присоединительные размеры ВНА

Выключатель нагрузки ВНА-10/630-П-3-И2-УХЛ2

Выключатель нагрузки ВНА-10/630-Л-3-И2-УХЛ2

Выключатель нагрузки ВНА-10/630-П-3-ПТ1.2-И2-УХЛ2

Выключатель нагрузки ВНА-10/630-Л-3-ПТ1.2-И2-УХЛ2

Выключатель нагрузки ВНА-10/630-П-3-ПТ1.3-И2-УХЛ2

Выключатель нагрузки ВНА-10/630-Л-3-ПТ1.3-И2-УХЛ2

Электрооборудование подстанций промышленных предприятий — Приводы выключателей

Содержание материала

• Электрооборудование подстанций промышленных предприятий
• Назначение подстанций
• Виды электростанций
• Конструкция вакуумной высоковольтной техники
• Высоковольтные выключатели
• Приводы выключателей
• Защита электроустановок
• Заземляющие устройства
• Схемы и обозначение оборудования
• Трансформаторы
• Выбор оборудования

Приводы коммутационных высоковольтных аппаратов
Приводы выключателей.
Служат для включения, удержания во включенном состоянии и отключения выключателей.
Наибольшая работа совершается приводом при операции включения.
Требования к электроприводам выключателей:
1) должны быть исключительно надежными в эксплуатации;
2) быстродействие;
3) работа при отсутствии электроэнергии в системе.
Источником энергии для управления выключателем является электрическая система при этом энергия предварительно преобразуется и аккумулируется, то есть не поступает непосредственно в привод. Например, она аккумулируется в ресиверах сжатого воздуха для пневматических приводов или в напряженных пружинах — пружинных приводов или накапливается в аккумуляторных батареях для электромагнитных приводов. Аккумулируемая энергия обеспечивает работу привода в аварийных условиях при отсутствии электрической энергии, поставляемой системой.

Энергия для включения выключателя запасается мощной пружиной, которая заводится вручную или электродвигателем (пружинно-моторный привод) через редуктор с большим передаточным числом. После окончания процесса включения электропривода происходит повторная заводка пружины. Пружинный привод с автоматическим заводом от электродвигателя обеспечивает возможность многократного повторного включения с интервалом 5-10 с. Недостатком пружинного привода является уменьшение тягового усилия в конце хода при включении аппарата из-за уменьшения деформации пружины. Для устранения этого недостатка пружинные приводы снабжаются маховиком, который поглощает избыточную энергию в начале включения и отдает ее в конце.

Электромагнитные приводы относятся к приводам прямого действия.
Энергия потребляется от источника большой мощности. Усилие, необходимое для включения выключателя создается стальным сердечником, который втягивается в катушку электромагнита при прохождении по ней тока. При отключении выключателя используется другой электромагнит, который воздействует на рычаг механизма свободного расцепления. Достоинство: простота конструкции и надежность работы в условиях севера. Недостатки: большой потребляемый ток и необходимость источника большой мощности.

Создают усилие на включение выключателя за счёт сжатого воздуха, который подается в цилиндр с поршнем, заменяющий элемент выключателя. Такие Эл. Приводы требуют установки компрессоров.

Бывают ручными или моторными. В ручных электроприводах используются червячные передачи для зацепления ножей разъединителя используются обычнее отдельные приводы, которые блокируются приводами главных ножей, чтобы исключить возможность включения заземляющих ножей при включенных главных ножах. У всех бойлеров приводов предусмотрены блок-контакты для сигнализации положения ножей блокировки. У разъединителей наружной установки привод главных ножей электродвигателей, заземляющих ножей – ручной.

Имеют пружины, которые обеспечивают включение заземляющего ножа на неподвижный контакт, находящийся под напряжением. Импульс для работы привода короткозамыкателя подается от релейной защиты.

Для отключения отделителя используется пружинный привод. Включение производится вручную.

Привод выключателя нагрузки.

Может быть ручным или электромагнитным с дистанционным отключением и включением.

Приводы вакуумных выключателей.

Могут быть электромагнитными (с магнитной защелкой) или пружинными с заводом от электродвигателя. Изготавливает завод «Электроаппарат».

Плавкие предохранители (высоковольтные).

Действие предохранителя основано на плавке током короткого замыкания металлической вставки небольшого сечения, гашения образовавшейся дуги. В электроустановках напряжение 1000 Вольт предохранители имеют ограниченное применение. Их используют для защиты силовых трансформаторов, статических конденсаторов, а также для защиты измерительных трансформаторов напряжения. Выпускают до 110 кВ. Преимущества: 1) простота конструкции; 2) быстрое отключение цепи при коротком замыкании; 3) способность предохранителей некоторых типов ограничивать ток короткого замыкания (с кварцевым наполнением).
Недостатки: 1) не могут быть использованы для защиты цепей при перегрузках; 2) отключение цепей с помощью предохранителей в большинстве случаев связано с перенапряжением; 3) возможность однополюсного отключения.

Защитные характеристики плавких предохранителей.

Представляют собой зависимость времени плавления вставки или времени отключения цепи от соответствующих значений протекающего тока t

=f(I); t=f(I).

При увеличении номинального тока плавкой вставки защитные характеристики предохранителя смещаются вправо.

Газогенерирующие плавкие предохранители
(стреляющие предохранители).
Используются для наружной установки в устройствах 35 и 110 кВ. Например, предохранитель ПВТ-35 (предохранитель выхлопной для защиты силовых трансформаторов и линий 35 кВ; применяется в комплектных трансформаторных устройствах (КТП).
Любой плавкий предохранитель состоит из изолирующего патрона с плавкой вставкой контактной системы с зажимами для присоединения проводников и изолирующего основания. Большинство предохранителей имеет показатели срабатывания.
Предохранители типа ПВТ-35 в корпус патрона помещены пробки из винипласта. Под действием дуги стенки винипластовых трубок выделяют газ, давление в патроне повышается и дуга гасится в потоке газа, вытекающего из патрона. Срабатывание предохранителя сопровождается звуком выстрела артиллерийского орудия и автомата АК-47.

Выключатели нагрузки

Выключатели ВН, ВНА, ВНР, ВНП, ВНПЗ, ВНРП, ВНМ, ВНТ

Выключатели нагрузки — это разновидность высоковольтных выключателей, коммутационный аппарат, занимающий по уровню допускаемых коммутационных токов промежуточное положение между разъединителем (коммутации под нагрузкой запрещены) и выключателем (масляным, вакуумным, воздушным, электромагнитным, элегазовым) который способен отключать без повреждения как номинальные нагрузочные токи так и сверхтоки при аварийных режимах.

Выключатель нагрузки допускает коммутацию номинального тока, но не рассчитан на разрыв токов при коротком замыкании. Отключение сверхтоков в таких выключателях осуществляется специальными предохранителями.

Привод выключателей нагрузки может быть мускульным — непосредственного включения и отключения от предварительно натянутой пружины. Иногда применяется электропривод включения и соленоид дистанционного отключения.

Выключатели ВН, ВНА (автогазовые), ВНМ (автогазовые модернизированные)

Выключатель нагрузки общего назначения предназначен для работы в шкафах комплектных распределительных устройств (КРУ), камерах стационарных одностороннего обслуживания (КСО) и шкафах комплектных трансформаторных подстанций (КТП) внутренней установки на класс напряжения до 10 кВ трехфазного переменного тока частотой 50 и 60 Гц для системы с заземленной и изолированной нейтралью.

Условное обозначение выключателя ВН Х-Х-10/Х-Х хх З Х3:

ВН — выключатель нагрузки;
Х – исполнение:
А – автогазовый;
М – модернизированный;
П – с пружинным приводом;
Р – с ручным приводом
Х — тип расположения привода:
П — правое,
Л — левое
10 — номинальное напряжение, кВ;
Х — номинальный ток, А (400, 630);
Х — номинальная периодическая составляющая сквозного тока, А (10, 20);
х – наличие ножей заземления:
з – с заземляющими ножами;
2з – с заземляющими ножами с двух сторон
х – расположение заземляющих ножей (если только с одной стороны):
п – заземляющие ножи расположены за предохранителями;
в – заземляющие ножи расположены со стороны заземляющих контактов
З — устройство для подачи команды на отключение при перегорании предохранителя;
Х3 — климатическое исполнение (У, Т) и категория размещения (3) по ГОСТ 15150-69.

Основная номенклатура выключателей ВНА

• ВНА-10/400-20ПА(Б)-1УХЛ3; ВНА-10/400-203ПА(Б)-1УХЛ3; ВНМ-10/400-20 УХЛ3
• ВНМ-10/630-31,5 УХЛ3
• ВНА П(Л)-10/630-20-У2; ВНА П(Л)-10/630-20 з У2; ВНА П(Л)-10/630-20 зп У2; ВНА П(Л)-10/630-20-3 зп У2

Выключатели нагрузки ручные ВНР, ВНРП

Основная номенклатура ВНР

• ВНР-10/400
• ВНРп-10/400 без предохранителя
• ВНРп-10/400 с предохранителем
• ВНР-10/630
• ВНРп-10/630 без предохранителя
• ВНРп-10/630 с предохранителем

Выключатели ВНП, ВНПЗ с пружинным приводом

Выключатель ВНП-10/630-20 У3 состоит из рамы с валом, на которой установлены шесть опорных изоляторов. На трех изоляторах, расположенных в нижней части, шарнирно крепятся главные подвижные контакты совместно с подвижными дугогасительными контактами, а в верхней части — главные и дугогасительные контакты и дугогасительная камера. Движение от рычагов вала к контактным ножам передается при помощи изоляционных тяг. Для отключения выключателя установлены две пружины: отключающая и демпфирующая, а для смягчения ударов при отключении установлен резиновый буфер.

Возможные модификации ВНП

• ВНП-10/630-20У3 ; ВНП-10/630-20зУ3
• ВНП-10/630-20зпУ3 ; ВНП-10/630-20зпЗУ3
• ВНП-10/630-20зУ3-С ; ВНП-10/630-20зУ3Т3
• ВНПзр-М1-10/630-20з — выключатель с расположением на задней стенке шкафа с пружинным приводом с ручным управлением, с правым расположением элементов управления, с заземляющими ножами снизу;
• ВНПзрл-М1-10/630-20з — с левым расположением элементов управления;
• ВНПзр-М1-10/630-20зп — с устройством для установки предохранителей с правым расположением элементов управления;
• ВНПзрл-М1-10/630-20зп — с левым расположением элементов управления.

Технические характеристики выключателей ВН

• Номинальное напряжение, кВ – 10
• Наибольшее рабочее напряжение, кВ – 12
• Номинальный ток, А – 400, 630
• Высота над уровнем моря не более 1000 м.
• Значение температуры окружающего воздуха от минус 45 до 35°С.
• Окружающая среда невзрывоопасная.
• Относительная влажность окружающего воздуха 80% при температуре 20°С.
• Рабочее положение в пространстве — установка на вертикальной плоскости.
• Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.3-75.

Как купить Выключатели нагрузки?

У нас вы можете купить Выключатели нагрузки по выгодной цене с доставкой по России и СНГ.

Узнать стоимость или более подробную информацию, отправить заявку или опросный лист можно по телефону, тел./факсу и электронной почте:

Телефон в Санкт-Петербурге: +7 (812) 385-63-55 ( многоканальный )

Важно! Внешний вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры оборудования могут отличаться от указанных на сайте. Поэтому согласовывайте их, пожалуйста, заранее перед заказом.

Ремонт электрооборудования распредустройств до 10 кВ — Ремонт выключателей Электрон

Содержание материала

14. Ремонт автоматических выключателей серии «Электрон»

Автоматические выключатели (автоматы) серии «Электрон» (рис. 15) выпускаются двух- и трехлолюсные для сетей с напряжением 440 В постоянного и 660 В переменного тока на номинальные токи 660 (ЭО-6), 1000 (Э-10), 1600 (Э-16), 2500 (Э-25) и 4000 А (Э-40). Автоматы имеют максимальный, независимый или минимальный расщепители. Защита от токов короткого замыкания и перегрузки выполняется электронным блоком. Для дистанционного управления выключатель ЭО-6 имеет электромагнитный привод постоянного тока, а выключатели Э-10, Э-16, Э-25 и Э-40 — моторно-пружинный. Выключатели поставляют обычно для стационарного монтажа и выкатные для КРУ.
Автомат серии «Электрон» состоит из дугогасительных камер, механизмов выключения и свободного расщепления, завода включающей пружины, управления электроприводом, электродвигателя и редуктора, расцепителя и электронного блока максимальной токовой защиты. Все элементы выключателя расположены в корпусе. Для выполнения ремонтных и наладочных работ предусмотрена крышка, которая снимается.

Рис. 15. Автоматический выключатель «Электрон»: 1 — основной подвижный контакт; 2 — ручка; 3 — смотровое окно; 4 — электродвигатель; 5 — рычаг механической блокировки; 6 — редуктор; 7 — откидные рельсы; 8 — электронный блок максимальной токовой защиты; 9 — кнопка управления; 10 — пружина; 11 — механизм завода включающей пружины; 12 — механизм включения и свободного расцепления; 13 — расцепитель; 14 — неподвижная часть контактного разъема; 15 — дугогасительная камера; 16 — механизм управления электроприводом

Контактная система каждого полюса выключателя состоит из главных и дугогасительных контактов. Главные неподвижные контакты покрыты серебром, а подвижные и дугогасительные — металлокерамикой. Замыкание контактов осуществляется за счет энергии включающей пружины через механизм свободного расцепления. Сначала замыкаются дугогасительные контакты, затем главные.
Сразу после включения автомата электродвигатель с редуктором подготавливает пружину к новым операциям.
Возникающая на дугогасительных контактах дуга втягивается в дугогасительную камеру и, разорванная деионной решеткой, гаснет. Механизм свободного расцепления представляет собой пятизвенный шарнирный механизм. Его включение происходит за счет энергии включающей пружины, которая заводится электропроводом или ремонтной рукояткой.
Выключатели могут иметь независимые расцепители на напряжения 127, 220, 380 В переменного тока и 24, 48, 110, 220 В постоянного тока, минимальные расцепители на напряжения 127, 220, 380 и 660 В переменного тока и 24, 48, 110, 220 В постоянного тока, а также максимальные расцепители, представляющие собой электромагнит с поворотным якорем и удерживающими пружинами.
Минимальный расцепитель защищает цепи выключателя от чрезмерного снижения напряжения, т. е. при снижении напряжения он отключает выключатель. Напряжение срабатывания расцепители регулируется натяжением пружины с помощью винта. Расцепитель надежно отключает выключатель при напряжении (0,7 — 0,35) UHOm> не позволяет включение при напряжении менее 0,35 UHOM и позволяет включение при напряжении 0,85 С/„ом и более.
Максимальный расцепитель отключает автомат при токах короткого замыкания и перегрузках.
При определении периодичности ремонта выключателей «Электрон» учитывают рекомендации завода-изготовителя: осматривать и ремонтировать выключатель 2 раза в год, а также после каждого отключения выключателем предельного для него тока короткого замыкания.
Перед осмотром выключатель должен быть обесточен. Затем сухой или смоченной в бензине тряпкой с него удаляют пыль, грязь и копоть. Если при эксплуатации дефекты не выявлены, полную разборку выключателя и его отдельных элементов не производят, а ограничиваются смазкой механизма свободного расцепления, электропривода, подшипников вала-выключателя, рабочих поверхностей защелок и т. п.
При ремонте выключателя проверяют затяжку всех болтов, винтов и гаек, крепление токоведущих шин к выводам, дугогасительные камеры, устраняют копоть и брызги металла. Обгоревшие пластины деионной решетки заменяют новыми. Камеры с трещинами и значительными сколами также заменяют резервными, при установке которых наблюдают, чтобы контакты не касались стенок камер и пластин решетки.
Наплывы на контактах снимают напильником, сохраняя при этом их форму. Сильно обгоревшие или стертые контакты заменяют новыми.
Основные неисправности выключателей «Электрон» и способы их устранения приведены в табл. 3.

Табл. 3. Неисправности выключателей «Электрон» и способы их устранения

Выключатель не включается
Выключатель не отключается
Не заводится пружина привода
Не действует пружинный привод: нет напряжения на катушке электромагнита включения; катушка имеет обрыв или витковое замыкание
Не действует блок максимальной токовой защиты (МТЗ): нарушен контакт в цепи от датчика до блока МТЗ; неисправны трансформатор тока или магнитные датчики; обрыв или витковое замыкание катушки максимального расцепителя; отсутствие, питания катушки расцепителя
Не работает двигатель: нарушена регулировка системы «привод — конечный выключатель»; неисправен электродвигатель
Проверить правильность заводки пружины; исправность цепи питания катушки электромагнита включения; заменить катушку
Восстановить контакт; заменить трансформатор тока или магнитные датчики; заменить катушку; проверить состояние контактов и целость цепи питания катушки расцепителя
Отрегулировать систему «привод — конечный выключатель»; заменить электродвигатель