1.2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ЭЛЕГАЗОВЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
1.2.1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
Современные разработки конструкций выключателей с элегазовыми дугогасителями в настоящее время ведутся в различных направлениях, и прежде всего в тех, которые дают наиболее эффективное технико-экономическое использование специфических свойств этой дугогасящей и изоляционной среды. Такими направлениями являются следующие.
1. Модульные серии выключателей на высокие классы напряжения (100 кВ и выше), предназначенные для отключения предельно больших токов КЗ при наиболее неблагоприятных условиях КЗ.
2. Выключатели на номинальное напряжение 10-35 кВ в компактном исполнении для электрифицированного подвижного состава и других электрических установок специального назначения.
3. Выключатели нагрузки на номинальные напряжения 15-100 кВ и выше, предназначенные для отключения индуктивных токов ненагруженных трансформаторов и ёмкостных токов.
В настоящее время опытные и промышленные образцы и серии элегазовых выключателей переменного тока высокого напряжения производятся различными фирмами во всём мире, характеристики этих аппаратов приведены в таблице 1.2.1.
1.2.2. ПРЕИМУЩЕСТВА
· Взрыво- и пожаробезопасность;
· Быстродействие и пригодность для работы в любом цикле АПВ;
· Возможность осуществления синхронного размыкания контактов непосредственно перед переходом тока через нуль;
· Высокая отключающая способность при особо тяжёлых условиях отключения (отключение неудалённых коротких замыканий и др.);
· Надёжное отключение ёмкостных токов холостых линий;
· Малый износ дугогасительных контактов;
· Лёгкий доступ к дугогасителям и простота их ревизии;
· Относительно малый вес (с баковыми масляными выключателями);
· Возможность создания серии с унификацией крупных узлов;
· Пригодность для наружной и внутренней установки.
1.2.3. НЕДОСТАТКИ
· Необходимость в наличии устройств для наполнения, перекачивания и очистки шестифтористой серы (SF6);
· Относительная сложность конструкции ряда деталей и узлов, а также необходимость применения высоконадёжных уплотнений;
· Относительно высокая стоимость дугогасящей среды и выключателя в целом.
Таблица 1.2.1
Технические данные элегазовых выключателей
1.3. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ЭЛЕГАЗОВОГО БАКОВОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ СЕРИИ ВГБ-35
Выключатель предназначен для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах, в сетях трехфазного переменного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением 35 кВ. Выключатель представляет собой комплексный аппарат, состоящий из собственно выключателя, встроенных трансформаторов тока и привода.
1.4. СТРУКТУРА УСЛОВНОГО ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВГБ Х - 35 II* - 12,5/630 Х I, где
В - выключатель; Г - элегазовый; Б - условное обозначение конструктивного исполнения (баковый); Х - условное обозначение электромагнитного привода (Э - электромагнитный постоянного тока; ЭП - электромагнитный переменного тока); 35 - номинальное напряжение, кВ; II* - категория по длине пути утечки внешней изоляции в соответствии с ГОСТ 9920-75; 12,5 - номинальный ток отключения, кА; 630 - номинальный ток, А; Х - климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543-70 (УХЛ или Т); I - категория размещения по ГОСТ 15150-69.
1.5. НАЗНАЧЕНИЕ И УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Выключатель изготовлен в климатическом исполнении УХЛ либо Т категории размещения 1 по ГОСТ 15150 и предназначен для наружной установки в районах с умеренным и холодным (тропическим) климатом при след. условиях:
• Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли в концентрациях, снижающих параметры изделия в недопустимых пределах. По условиям загрязнения окружающая среда должна соответствовать атмосфере по ГОСТ 15150.
• Верхнее рабочее значение температуры окружающего воздуха для исполнения УХЛ1 - -плюс 40°С, для исполнения Т1 - плюс 55°С.
• Нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха для исполнения УХЛ1 - -минус 60°С, для исполнения Т1 - минус 10°С.
• Натяжение проводов в горизонтальном направлении в плоскости, перпендикулярной продольной оси выключателя, не более 500 Н.
• Выключатель нормально работает в условиях гололеда при толщине 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 моя не более 1000 м.
Выключатели соответствуют требованиям ГОСТ 687 "Выключатели переменного тока на напряжение свыше 1000 В. Общие технические условия".
1.6. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
Основные технические данные выключателя представлены в таблице 1.6.
Технические данные ВГБ-35 Таблица 1.6
Наименование параметра | Установленная норма |
1. Номинальное напряжение Uном, кВ | 35 |
2. Наибольшее рабочее напряжение Uн.р, кВ | 40,5 |
3. Номинальный ток Iном, А | 630 |
4. Номинальный ток отключения Iном.о, кА | 12,5 |
5. Номинальное относительное содержание апериодической составляющей, % | не более 32 |
6. Cos j тока нагрузки | 0,91 |
Параметры сквозного тока короткого замыкания: |
35 |
Параметры тока включения, кА: |
35 |
9. Отключаемый ёмкостной ток одиночной конденсаторной батареи, А | не более 600 |
10. Отключаемый ток намагничивания ненагруженных трансформаторов, А | 0,24..6,5 |
11. Собственное время отключения tоткл, с | 0,04+0,005 |
12. Полное время отключения tоткл + tд, с | 0,065+0,01 |
13. Минимальная бестоковая пауза при АПВ, с | 0,03 |
14. Собственное время включения, с | не более 0,12 |
15. Разновремённость замыкания и размыкания контактов полюсов при включении и отключении, с | не более 0,01 |
16. Избыточное давление заполнения элегазом при 20°С, МПа | 0,45+0,02 |
17. Избыточное давление предварительной сигнализации об утечке элегаза при 20°С, МПа | 0,33 |
18. Избыточное давление автоматической подачи команды на блокировку или отключение выключателя (минимально допустимое значение) при 20°С, МПа |
0,3 |
19. Длина пути утечки вводов, см (по ГОСТ 9920 - II категории загрязнения) | 105 |
Номинальное напряжение электромагнитов управления: |
110 или 220 |
21. Диапазон рабочих напряжений электромагнитов управления, в % от номинального значения: |
85..110 |
22. Потребляемый ток (установившееся значение) электромагнитов, А, не более: |
50 (100) |
23. Ном. напряжение подогревательных устройств, В | 220 |
24. Масса выключателя с приводом, кг | 800±15 |
25. Масса элегаза, кг | 4 |
1.7. ВОЗМОЖНОСТИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ
Выключатель выполняет следующие операции и циклы операций:
• Отключение (О)
• Включение (В)
• Включение-отключение (ВО)
• Отключение-включение (ОВ)
(при любой бестоковой паузе (1бт) между операциями, начиная с мин. значения)
• Коммутационный цикл 1 (О - 1бт - ВО - 180с - ВО)
• Коммутационный цикл 1а (О – 1бт - ВО - 20с - ВО)
• Коммутационный цикл 2 (О-180с- ВО – 180с- ВО)
Допускаемое для каждого полюса выключателя без осмотра и ремонта дугогасительных устройств, контактов и замены элегаза число операций отключения (ресурс по коммутационной стойкости) составляет не менее одной из величин:
• при токах в диапазоне свыше 60 до 100% ном. тока отключения - 33 операции;
• при токах в диапазоне от 30 до 60% номинального тока отключения - 70 операций;
• при номинальном токе нагрузки - 2000 операций (в том числе операций отключения емкостных токов до 600 А одиночных конденсаторных батарей).
Допустимое дополнительное число операций включения составляет 50% от указанных числа операций отключения (при номинальном токе нагрузки - 100%).
Выключатель имеет следующие показатели надежности и долговечности:
• ресурс по механической стойкости до капитального ремонта - 5000 циклов "включение - произвольная пауза - отключение";
• срок службы до капитального ремонта - 15 лет с момента выпуска выключателя заводом-изготовителем (если до этого срока не исчерпаны ресурс по механической стойкости или ресурс по коммутационной стойкости);
• срок службы до списания - 25 лет. Ток нагрузки выключателя при температурах окружающего воздуха в течение суток, не превышающих 20°С, 0°С, и минус 20°С, может быть увеличен соответственно на 10, 20 и 30%.
