Выключатели высокого напряжения

Выключатель — это коммутационный аппарат, предназначен­ный для включения и отключения тока.

Выключатель является основным аппаратом в электрических установках, он служит для отключения и включения в цепи в любых режимах: длительная нагрузка, перегрузка, короткое за­мыкание, холостой ход, несинхронная работа. Наиболее тяжелой и ответственной операцией является отключение токов КЗ и вклю­чение на существующее короткое замыкание.

К выключателям высокого напряжения предъявляют следующие требования:

надежное отключение любых токов (от десятков ампер до но­минального тока отключения);

быстрота действия, т.е. наименьшее время отключения;

пригодность для быстродействующего автоматического повтор­ного включения, т.е. быстрое включение выключателя сразу же после отключения;

возможность пофазного (пополюсного) управления для вы­ключателей 110 кВ и выше;

легкость ревизии и осмотра контактов;

взрыво- и пожаробезопасность;

удобство транспортировки и эксплуатации.

Выключатели высокого напряжения должны длительно выдер­живать номинальный ток /_ном и номинальное напряжение U_H0M

Выключатели характеризуют­ся следующими параметрами.

1. Номинальный ток отключения /_{отклном} — наиболь­ший ток КЗ (действующее значение), который выключатель спосо­бен отключить при напряжении, равном наибольшему рабочему напряжению при заданных условиях восстанавливающегося напря­жения и заданном цикле операций

2. Допустимое относительное содержание апе­риодической составляющей тока в токе отклю­чения β_норм, %, которое определяется по кривой нормированного содержания апериодической составляющей:

Нормированное значение β_н определяется для момента расхож­дения контактов

Если τ>0,09 с, то принимают β_норм=0.

3. Цикл операций — выполняемая выключателем после­довательность коммутационных операций с заданными интерва­лами между ними.

В эксплуатации выключатель может неоднократно включаться на существующее КЗ с последующим отключением, ГОСТ предусматривает для выключателей определенный цикл операций.

Если выключатели предназначены для автоматического повтор­ного включения (АПВ), то должны быть обеспечены циклы:

О-180 с-ВО-180 с-ВО;

n\i, ТО

Выключатели без АПВ долж­ны выдерживать цикл:

О-180с-ВО-180с-ВО,

где О — операция отключения; ВО — операция включения и не­медленного отключения; 20, 180 — промежутки времени в се­кундах; t_бт — гарантируемая для выключателей минимальная бес­токовая пауза при АПВ (время от

погасания дуги до появления тока при последующем включении). Для выключателей с АПВ t_бт должно быть в пределах 0,3—1,2 с, для выключателей с БАПВ — 0,3 с.

4. Стойкость при сквозных токах характеризуется то­ками термической стойкости /_тер и электродинамической стойкости /_дин (действующее значение), i_дин — наибольший пик (амплитудное значение); эти токи выключатель выдерживает во включенном по­ложении без повреждений, препятствующих дальнейшей работе.

Завод-изготовитель должен выдерживать соотношение

I_дин=2,55I_{откл.ном}

5. Номинальный ток включения — ток КЗ, который выключатель с соответствующим приводом способен включить без приваривания контактов и других повреждений, при U_ном и за­данном цикле. Выключатели конструируются таким образом, что соблюдают­ся условия:

6.Собственное время отключения t_с.в— интервал вре­мени от момента подачи команды на отключение до момента пре­кращения соприкосновения дугогасящих контактов.

Время отключения t_OTKJlB — интервал времени от подачи команды на отключение до момента погасания дуги во всех по­люсах.

Время включения t_BKJlB — интервал времени от момента подачи команды на включение до возникновения тока в цепи.

7.Параметры восстанавливающегося напряжения определяются в соответствии с нормированными характеристиками собственного переходного восстанавливающегося напряжения (ПВН).

8. Выключатели, не предназначенные для АПВ, должны допус­кать не менее пяти операций ВО при токах КЗ (0,6— 1)/_{откл.ном} без осмотра дугогасительного устройства.