Для комплектных распределительных устройств с элегазовой изоляцией (КРУЭ) напряжением 110 и 220 кВ ВЭИ и ЛенПО «Электроаппарат» разработали, изготовили и испытали выключатели С Iном=2000 А, Iо.ном=40 кА, временем отключения 0,065 с, временем отключения 0,08 с, номинальным давлением элегаза 0,7 МПа, номинальным давлением привода 2,0 МПа.
Выключатель на напряжение 110 кВ имеет одно ДУ, представленное на рис 3.58. ДУ располагается в баке выключателя, наполненном элегазом при давлении 0,7 МПа (20°C). Для включения цилиндр 1 вместе со связанными с ним главным контактом 2 и дугогасительным контактом 3 в виде полой розетки перемещается вправо. При этом дугогасительный контакт 4 входит в розетку 3, а розетка 5 перемещается по главному контакту 2. Розетка 3 связана со штоком 7. Сопло из фторопласта 6 также перемещается вправо и находит на трубчатый контакт 4. В полость А засасывается элегаз, а из полости Б элегаз вытесняется
При отключении цилиндр 1 и главный контакт 2 перемещаются влево. Поршень 10 остается неподвижным. Сначала расходятся главные контакты 2, 5 потом дугогасительные 3, 4. В момент размыкания контактов 3 к 4 возникает дуга, которая подвергается обдуву элегазом. В области А образуется сжатый элегаз, а в области Б — разреженный В результате газ перетекает из области А в область Б через отверстия 8 и 9 под действием разности давлений рА—(—рБ)=рА+рБ.
На рис 3.59 представлен процесс изменения давления. Кривая 1 изображает давление в области А, кривая 3 — давление в области Б, кривая 4 — перепад давлений между областями А и Б. Прямая 2 — давление в баке. Увеличение перепада давления позволяет получить критические условия истечения при малой длине дуги и отключать дугу при малых ходах подвижного контакта и времени дуги tд=0,01 с при токах средней величины и небольшой скорости восстановления напряжения. При 0,9Iо ном и тяжелых условиях восстановления напряжения (точка КЗ вблизи шин подстанции) процесс отключения усложняется и гашение дуги происходит тогда, когда контакт 4 выходит из сопла 6 (см. рис. 3.58). При этом возникает дополнительный обдув дуги в сопле 6, что обеспечивает надежное отключение тока 36 кА при скорости восстановления напряжения 8,4-103 В/мкс.
ДУ, использующее разряжение в области Б, впервые предложено советскими специалистами и позволило создать выключатели, соответствующие лучшим зарубежным образцам.
На рис. 3.60 представлено принципиальное устройство выключателя для КРУЭ 220 (напряжением 220 кВ). Неподвижный контакт 7 прикреплен к баку выключателя на литом изоляторе 8. Выключатель имеет два ДУ, соединенных последовательно через корпус 3. Равномерное распределение напряжения по ДУ обеспечивается керамическими конденсаторами 9. Подвижный контакт 1 приводится в движение изоляционной штангой 6 через рычажный механизм 4. Подвижный контакт 1 и конденсатор 9 закрыты экраном 2. Цилиндр 5 изолирует контакт 1 от бака. Включение и отключение выключателя производится пневматическим приводом.
Рис. 3.58. ДУ элегазового выключателя
Рис. 3.59. Изменение перепада давления в ДУ по рис. 3.58
Рис. 3.60. Принципиальная схема полюса элегазового выключателя для КРУЭ 220 кВ
Выключатель заполнен элегазом при давлении 0,55 МПа. Неподвижные контакты выключателя 7 выведены из бака через вводы элегаз — элегаз. Изоляционная перегородка 10 этого ввода герметизирует объем бака и позволяет сохранять в выключателе элегаз при отсоединении его от КРУЭ.
Описанный выше элегазовый выключатель имеет высокие технические показатели. Он позволяет без ревизии отключать до 20 раз ток КЗ предельного значения (40 кА). Утечка газа из бака не превышает 1 % в год. Срок службы выключателя до капитального ремонта 10 лет. Подробное описание конструкции и результаты испытаний выключателей для элегазового КРУЭ 110—220 кВ приведены в [3.5]
