В баковых и во многих маломасляных выключателях внутри, у стенки бака, горшка или цилиндра располагается однослойная или многослойная цилиндрическая изоляция, закрывающая эту стенку (рис. 14-3). Такая изоляция может быть изготовлена из фанеры, электрокартона, гетинаксовых листов, а в маломасляных выключателях, при малых диаметрах стальных цилиндров этих выключателей, — из бакелитовых труб.
Гасительные устройства, находящиеся в центральной части бака или цилиндра выключателя, часто также закрываются изоляционным экраном — листом или трубой из изоляционного материала (рис. 14-3).
В зависимости от конструкции выключателя назначение обшивки бака может быть различным.
- Обшивка бака должна препятствовать газовому пузырю, образующемуся в процессе отключения тока, прикасаться к заземленному баку, что создало бы проводящий путь между токоведущими частями и баком.
Между обшивкой бака и стенкой бака имеется слой свежего масла, более или менее значительной толщины, который выдерживает при кратковременном омывании обшивки горячими газами довольно большую разность потенциалов.
Там, где все три полюса выключателя расположены в одном баке, между ними могут располагаться изолирующие перегородки, разделяющие полюса выключателя и их газовые пузыри друг от друга.
- Обшивка бака является барьером и несет электрическую нагрузку в поле между токоведущими и заземленными частями аппарата в его нормальном режиме и в особенности при перенапряжениях.
Рис. 14-3. Внутренняя изоляция бакового выключателя типа МКП-274:
1— гасительная камера; 2 — обшивка бака; 3 — направляющее устройство для подвижной тяги с траверсой; 4 — изоляционный экран дугогасительной камеры.
По первому типу построены баки и их обшивка у большинства баковых масляных выключателей. На рис. 14-3 видна обшивка бака выключателя, составленная из трех фанерных цилиндров с промежуточными дистанционными и крепежными деревянными рейками. В такой конструкции обшивки получается три слоя чистого масла, отделенного слоями фанеры от внутренней полости бака, от газовых пузырей при отключении тока и т. д.
Фанерные листы обшивки и деревянные рейки, придающие обшивке необходимую жесткость, прикреплены к стенке бака выключателя болтами; последние обычно располагаются в самом верху и в самом низу обшивки, т. е. в области, где обшивка уже теряет свое защитное значение.
Обшивка баков выключателей может выполняться также из толстых широких листов электротехнического картона.
В маломасляных выключателях при сравнительно малых диаметрах металлических баков защитные изоляционные цилиндры, если они имеют достаточную толщину и электрическую прочность, могут принимать на себя значительную долю электрической нагрузки.
Опыт Мосэнерго [Л. 14-1] показывает, что из внутрибаковой изоляции в эксплуатации повреждалась только изоляция бака выключателя ВМ-35, происходил пробой этой изоляции при перенапряжениях. Такие пробои составляли 0,04 повреждений на 100 установленных единиц в год. В данном случае, по-видимому, неудовлетворительная работа изоляции бака была скорее вызвана случайными обстоятельствами, чем конструкцией выключателя. Действительно, в большинстве случаев пробои происходили из-за ухудшения качества масла, находящегося между гасительной камерой выключателя и баком. Можно отметить, что в рассматриваемой конструкции предусмотрено очень небольшое изоляционное расстояние от частей, находящихся под напряжением, до обшивки бака (оно равно 37 мм). При хорошем качестве масла этот масляный промежуток выдерживает приложенное напряжение, при ухудшении же масла он пробивается.
В ряде случаев пробои баковой изоляции происходили из-за плохой центровки баков относительно токоведущих частей выключателя, вследствие чего изоляционные промежутки с одной стороны бака сокращались. Такие перекосы обычно возникали после ревизии и неаккуратной установки бака на место.
Наконец, имело место приближение металлизированных экранов гасительного устройства к баку вследствие нарушения крепления экранов.
Так как овальные баки (в которых изоляционные расстояния между токоведущими частями и стенкой бака получаются минимальными) пользуются известным распространением в конструкциях масляных, выключателей, следовало бы обратить внимание на возможность упомянутых выше дефектов в баковой изоляции во всех конструкциях с такими баками.
Фанерная изоляция бака выключателя может увлажняться из-за сырости, проникающей в бак тем или иным путем, вплоть до прямого попадания воды через неплотности под крышкой бака и т. д. Как показывает опыт Мосэнерго, tgδ фанерной обшивки бака составляет у большинства выключателей от 4% до 22%. В этих пределах степень сухости фанеры не оказывает существенного влияния на электрическую прочность всего промежутка. Таким образом, основным является не характеристика обшивки бака, а состояние изоляционного масла.
Разнообразные конструктивные формы обшивки баков, экранов, барьеров и пр., некоторые примеры которых были даны выше, подробно рассмотрены в [Л. 14-2].
