В середине 1980-х годов в АББ были созданы первые в мире элегазовые (SF6) автоматические выключатели с дугогасительными устройствами, использующими свойства самой дуги, — Auto-Puffer™.
Принцип действия автокомпрессии Auto-Puffer™ изложен в отдельной статье.
Энергия, необходимая для прерывания токов КЗ, частично отбирается от самой дуги, что существенно снижает требования к энергообеспечению привода.
Снижение рабочей энергии обеспечивает уменьшение механических нагрузок на сам выключатель, а также на фундамент, и повышает степень надежности выключателя.
Компания АББ долгое время применяла приводы с накоплением механической энергии в пружинах. Такое решение дает существенное преимущество, заключающееся в том, что напряженная пружина всегда готова отдать энергию. Механизмы управления типа BLK, BLG и FSA1 с моторно-пружинными приводами представлены отдельно.
В 2001 г. АББ завершила разработку и внедрила в производство Motor Drive — цифровой сервопривод с электронной системой управления, способный с высокой точностью и надежностью непосредственно приводить в действие контакты выключателей. Число подвижных деталей в приводе сокращено до одной — вращающегося вала электродвигателя.
Привод Motor Drive описан в отдельных главах настоящего Справочника покупателя.
Конструкция выключателей серии LTB создана на основе хорошо проверенной технологии (в эксплуатации находится более 25000 единиц изделий).
Особенности конструкции выключателей серии LTB
Выключатель LTB может работать в одно- или трехполюсном режиме управления (с приводами на один или три полюса).
Выключатели с одной дугогасящей камерой на полюс могут работать в обоих режимах управления. Выключатели с двух- или четырехкамерным дугогасящим устройством допускают только пополюсный режим управления.
При трехполюсном режиме управления полюсы выключателя и один привод кинематически соединяются между собой с помощью тяг. На каждом полюсе предусмотрена отдельная отключающая пружина, управляемая тягой.
Однако существует одно исключение. В трехполюсном режиме управления на выключателе LTB D применяется всего одна отключающая пружина для отключения всех трех полюсов, причем эта пружина установлена на полюсе, наиболее удаленном от привода в механизме управления.
Каждый полюс выключателя представляет собой герметичную заполненную элегазом (SF6) колонку, которая имеет дугогасительное устройство, пустотелый опорный изолятор и корпус механизма.
Три полюса выключателя могут быть смонтированы на отдельных опорных стойках или, как в случае с выключателем LTB D, на общей опорной раме.
Привод
BLK применяется в выключателях:
LTB D 72,5 - 170 кВ
LTB E 72,5 - 245 кВ с 1-полюсным управлением
FSA1 применяется в выключателях:
LTB D 72,5 - 170 кВ
BLG применяется в выключателях:
LTB E 72,5 - 245 кВ с 3-полюсным управлением
LTB E 362 - 800 кВ с 1-полюсным управлением
Motor Drive™ применяется в устройствах:
LTB D 72,5 - 170 кВ
Эксплуатационная надежность и срок службы элегазового (SF6) выключателя во многом зависят от обеспечения надежной герметизации объема с элегазом SF6 и нейтрализации воздействия влажности и продуктов разложения газа внутри камеры.
• Риск утечки газа незначителен благодаря применению двойных кольцевых и крестообразных уплотнений из нитрильного каучука.
• В каждой дугогасительной камере помещается абсорбционный фильтр (дессикант), который поглощает влагу и продукты разложения.
• Поскольку отключающая способность зависит от плотности элегаза SF6, выключатель LTB оборудован монитором плотности.
Монитор плотности представляет собой реле давления с температурной компенсацией. Поэтому предупредительный сигнал и функция блокировки включаются только в том случае, когда давление снижается из-за утечки элегаза.
Конструкция соответствует требованиям стандартов МЭК и ANSI. Также существуют специальные конструкторские решения, отвечающие требованиям других стандартов и / или спецификаций.
Автоматический выключатель типа LTB D
1. Дугогасящая камера
2. Опорный изолятор
3. Опорная конструкция
4. Механизм управления с приводом BLK
5. Отключающая пружина c корпусом
6. Газовая трубка в защитном коробе
7. Контроль плотности газа (с противоположной стороны)
8. Отверстия для присоединения заземления
9. Соединительная тяга в защитной трубе
10. Указатель положения выключателя
Способность к коммутации токов
ВСЕ выключатели типа LTB способны отключать токи КЗ в течение максимум 40 мс. У выключателей LTB D с приводом FSA1 максимальное время размыкания составляет 60 мс. АББ гарантирует отключение емкостных токов без повторных пробоев благодаря оптимизации конструкции контактов и скорости их движения.
При отключении индуктивных токов величина перенапряжений невелика благодаря оптимальному гашению дуги при переходе тока через нулевое значение.
Диэлектрическая прочность
Выключатель LTB обладает высокой диэлектрической прочностью даже при атмосферном давлении элегаза SF6 вследствие оптимизации размера межконтактного промежутка.
Управляемая коммутация
Выключатели LTB можно также использовать в режиме с управляемой коммутацией, применив поставляемое отдельно устройство управления коммутацией типа Switchsync™.
Дополнительная информация приведена в главе O-1 «Управляемая коммутация».
Стабильность времени срабатывания
Для управляемой коммутации особенно важно, чтобы время операций включения и выключения было постоянным. АББ гарантирует точность выдержки времени ±1 мс для всех выключателей LTB.
Устойчивость к воздействию климатических факторов
Выключатели LTB предназначены и применяются для работы в различных климатических условиях, от полярных до пустынных.
При установке выключателей в зонах с очень низкими температурами существует опасность конденсации элегаза (SF6).
Чтобы избежать ее последствий, применяют одну из следующих газовых смесей:
• SF6 (элегаз) и N2
• SF6 (элегаз) и CF4.
Коррозионная стойкость
Выбор алюминия и его сплавов для изготовления компонентов (корпуса приводов, высоковольтные аппаратные выводы, шкафы) обеспечивают высокую степень коррозионной стойкости без необходимости
дополнительной защиты. Для эксплуатации в экстремальных внешних условиях выключатели LTB могут поставляться с защитными лакокрасочными покрытиями.
Опорная конструкция и защитные трубы для тяг механизмов управления выполнены из стали горячего цинкования.
Сейсмостойкость
Все выключатели типа LTB имеют механически прочную конструкцию благодаря оптимизации конструкции полюсов и опор, рассчитанных на устойчивость к сейсмическим ускорениям до 3 м/с 2 , (0,3g) без дополнительных мер предосторожности.
Благодаря усилению конструкции опор и изоляторов или применению амортизаторов сил землетрясения, или сочетанию перечисленных мер, выключатели могут выдерживать сейсмические ускорения намного выше 5 м/с2 , (0,5 g).
Простой монтаж
Каждый выключатель LTB проходит заводские приемо-сдаточные испытания на нашем предприятии и транспортируется до места монтажа в комплекте из небольшого числа предварительно собранных узлов.
Выключатели можно легко смонтировать и ввести в эксплуатацию в течение 1-4 дней, в зависимости от размера и типа выключателя.
Минимальный объем требований к техническому обслуживанию
Эксплуатационная надежность и срок службы элегазового (SF6) выключателя во многом зависят от способности обеспечить герметизацию объема с элегазом SF6 и нейтрализовать воздействие влажности и продуктов разложения газа.
Поэтому выключатель LTB рассчитан на срок эксплуатации более 30 лет или 10000 механических операций (без нагрузки). При коммутации токов, число операций до срока проведения обслуживания выключателя определяется в зависимости от отключаемого тока.
Контроль состояния
В качестве опции АББ может предложить систему контроля с помощью нашей системы мониторинга состояния.
