Приводы масляных выключателей: Приводы разъединителей и масляных выключателей 6-10 кВ и их ремонт — БилдоМан

Содержание

Приводы разъединителей и масляных выключателей 6-10 кВ и их ремонт

Приводы служат для включения, удержания во включенном положении и отключения разъединителей и выключателей.

Приводы разъединителей упрощают и ускоряют производство операций вследствие одновременного включения и отключения всех фаз разъединителя.
Основные требования, предъявляемые к приводу выключателя, состоят в том, что каждый привод должен развивать мощность, достаточную для включения выключателя при самых тяжелых условиях работы (включение на короткое замыкание, пониженное напряжение питания), и быть быстродействующим, т. е. производить включение за весьма малый промежуток времени. При медленном включении на существующее в сети КЗ возможно приваривание контактов.
При включении выключателя совершается большая работа по преодолению сопротивления отключающих пружин, сопротивления упругих частей контактов, трения в механизме, сопротивления масла движению подвижных частей выключателя, электродинамических сил, препятствующих включению, и др.

При отключении привод выключателя совершает небольшую работу, необходимую только для освобождения запорного механизма, так как отключение выключателя происходит под действием его отключающих пружин.
В зависимости от рода энергии, используемой для включения, приводы разделяются на ручные, грузовые, пружинно-грузовые, пружинные, электромагнитные, пневматические и гидравлические.

К наиболее простым относятся ручные приводы, не требующие специального источника электроэнергии для подготовки операции включения. Однако эти приводы имеют ряд существенных недостатков: не позволяют осуществлять дистанционное включение, не могут быть применены в схемах АВР (автоматического включения резерва) и АПВ (автоматического повторного включения), требуют приложения значительной мускульной силы оператора и не позволяют получить высокие скорости подвижных контактов выключателя, необходимые при больших токах КЗ.

Более совершенными, имеющими большие возможности, но в то же время и более сложными являются грузовые и пружинные приводы, которые обеспечивают значительно более высокие скорости включения выключателя по сравнению с ручными.

Это в свою очередь позволяет увеличить включающую способность выключателя. Грузовые и пружинные приводы включают выключатель за счет заранее накопленной энергии поднятого груза или заведенной пружины. Накопление достаточного количества энергии может производиться в течение сравнительно большого промежутка времени (десятки секунд), поэтому мощность электродвигателей таких приводов может быть небольшой (0,1—0.3 кВт).

Электромагнитные приводы включают выключатель за счет энергии включающего электромагнита. Электромагнитные приводы предназначены для работы на постоянном токе. Питание их осуществляют от аккумуляторных батарей или выпрямителей. По способу питания энергией приводы подразделяют на две группы: прямого и косвенного действия.

У приводов прямого действия энергия, расходуемая на включение, сообщается приводу во время процесса включения. К приводам прямого действия относятся ручные с использованием мускульной силы человека и электромагнитные или соленоидные приводы.

Работа приводов косвенного действия основана на предварительно запасаемой энергии. К таким приводам относятся грузовые, пружинно-грузовые и пружинные приводы, а также пневматические и гидравлические. Последние два типа приводов не нашли широкого применения для выключателей 6—10 кВ и поэтому нами не рассматриваются.
Приводы прямого действия по конструкции более просты по сравнению с приводами косвенного действия, и в этом их преимущество. Однако поскольку приводы прямого действия питаются от источника энергии непосредственно во время процесса включения выключателя, то потребляемая ими мощность во много раз больше, чем у приводов косвенного действия. Это — существенный недостаток приводов прямого действия.
Ко всем приводам выключателей предъявляют требование наличия механизма свободного расцепления, т. е. возможности освобождения выключателя от связи с удерживающим и заводящим механизмами привода при срабатывании отключающего устройства и отключения выключателя под действием своих отключающих пружин.

Современные приводы имеют свободное расцепление почти на всем ходу контактов, т. е. практически в любой момент от начала включения может произойти отключение. Это особенно важно при включении на КЗ. В этом случае отключение произойдет в первый же момент возникновения дуги, что предотвратит опасность сильного оплавления и сваривания контактов.

В закрытых распределительных устройствах 6—10 кВ нашли применение различные типы приводов для выключателей: ручные автоматические типов ПРА, ПРБА, КАМ, ПМ-10, грузовые типов ПГ-10, ПГМ, УГП, пружинно-грузовые типов УПГП, ППМ-10, АПВГ, ПП-61, ПП-67, пружинные типа ППВ-10, пружинные, встроенные в выключатель типов ВМП-10П, ВМПП-10, электромагнитные типов ПС-10, ПЭ-11, электромагнитные, встроенные в выключатель типов ПЭВ-11А, ПЭГ-7 и др.

Ремонт приводов

Ремонт приводов в плановом порядке производят одновременно с ремонтом аппаратов, для которых они предназначены. Внеочередной ремонт производится при обнаружении какой-либо неисправности.
Работа привода во многом зависит от того, как отрегулирован разъединитель или выключатель. Поэтому ремонт их должен быть закончен до начала ремонта привода.
При ремонте привода необходимо соблюдать как общие Правила техники безопасности, так и специальные. Так, во избежание внезапного отключения и включения выключателя и привода должно быть отключено оперативное напряжение, установлены стопорные приспособления, препятствующие свободному расцеплению механизма выключателя и удерживающего механизма привода. Перед разборкой пружинно-грузовых приводов необходимо убедиться, что заводящие пружины ослаблены. Во время опробования привода стопорные приспособления снимают и включают оперативные цепи управления, но при этом запрещается проводить какие-либо работы на приводе. У всех приводов тяга, соединяющая привод с аппаратом, должна иметь «тягоуловитель» для предотвращения падения тяги на токоведущие части при ее обрыве.

Текущий ремонт привода совмещается с очередным текущим ремонтом выключателя.

При текущем ремонте производится осмотр всех узлов и проверка их взаимодействия без разборки привода. Особо тщательно осматриваются поверхности зацепления собачек, защелок, кулачков, роликов и других доступных для осмотра трущихся деталей. При этом выполняется очистка всех частей привода от грязи и старой смазки и нанесение новой смазки.
Для удаления пыли и старой загрязненной смазки механизм привода протирают чистой тряпкой, смоченной бензином или керосином. Новую смазку наносят тонким слоем, удаляя излишки. Рекомендуется применять густые морозостойкие смазки ЦИАТИМ-201, -203, -221, ГОИ-54 и др. Хорошие результаты дает смазка, составленная из 3 частей (по объему) ЦИАТИМ-203 и 1 части серебристого кристаллического графита.
При использовании смазки ЦИАТИМ-221 следует помнить, что она вызывает окисление деталей из цветных металлов и поэтому для их смазки непригодна. Допускается применять в качестве смазочного материала трансформаторное масло, но в этом случае смазку надо производить значительно чаще.

Поверхность некоторых деталей приводов (собачек, роликов и т. д.) может быть зацементирована. Поэтому при необходимости опиливание или шлифовку выполняют с особой осторожностью, чтобы не снять тонкий слой цементации.
Ролики и удерживающие собачки (защелки) подлежат замене при наличии седловин и вмятин на рабочих поверхностях глубиной более 1 мм и эллиптичности роликов более 0,4 мм. Глубину седловины на рабочих поверхностях собачек контролируют измерением высоты горба пластилинового слепка с седловины, а глубину вмятины на поверхностях роликов определяют измерением наименьшего диаметра в месте вмятины.
При проверке осей необходимо обращать внимание на отсутствие повышенного люфта и искривлений. При необходимости оси заменяют новыми, соответствующими размеру отверстий. Релейная планка приводов выключателей должна свободно вращаться в подшипниках с осевыми зазорами не более 2—4 мм.
При осмотре пружин обращают внимание на отсутствие надломов и трещин. Неравномерность шага витков пружины сжатия допускается не более 10 % ее длины.

В процессе ремонта подтягивают все крепления. Нетрущиеся части привода (корпус, кронштейны) при необходимости окрашивают.
В зависимости от назначения и применяемой схемы релейной защиты в приводе выключателя устанавливают электромагниты отключения и включения, реле максимального тока, реле минимального напряжения.

Всего комментариев: 0

Ремонт приводов масляных выключателей — Электромонтер-ремонтник

Ремонт приводов масляных выключателей

Категория:

Электромонтер-ремонтник

Ремонт приводов масляных выключателей

Привод ПП-67 – пружинный, косвенного действия, применяется с выключателями ВМГ-133 и ВМГ-10. Основные узлы привода смонтированы на металлическом сварном корпусе на наружной стенке:
— автоматическое двигательное заводящее устройство, состоящее из электродвигателя, червячного одноступенчатого редуктора, системы зубчатых колес, системы рычагов, связи редуктора с включающими пружинами, контакта в переключателе;
— силовой орган привода, состоящий из трех включающих пружин, узла предварительного натяжения включающих пружин с регулировочным болтом;
— сигнально-командные блок-контакты (типа КСА): положения вала, привода, состояния включающих пружин, встроенных в переключатель, и аварийные.

При технических осмотрах привод не разбирают. В случае необходимости капитального ремонта и регулировки привод разбирают с соблюдением следующих требований: включающие пружины должны быть не заведены и до минимума ослаблено предварительное натяжение, выключатель отключен, оперативное напряжение с привода снято.

Не нарушая регулировки, проверяют целость всех деталей, подтягивают ослабнувшие крепления. Особое внимание обращают на поверхность защелок, несущих ударную нагрузку с рычагами. Трещины и сколы недопустимы. При сильном износе эти детали заменяют. Механизм привода очищают, смазывают и регулируют.

Проверяют качество зацепления защелки с рычагом вала, которое должно быть надежным. Величина зацепления, регулируемая винтом, упирающимся в планку рычага, должна составлять 4—5 мм. В другом крайнем положении рычаг вала защелкивается удерживающей защелкой. Между защелками не должно быть трения, пружины возврата защелок не должны быть слабыми.

Регулируют пружинный буфер, назначение которого смягчать удар заводящего рычага при включении выключателя. Высоту буфера регулируют прокладками или спиливанием торца штока буфера. Величина сжатия буфера должна быть 0,5 — 1 мм.

Включение выключателя зависит также от состояния пружин. Регулировку их производят регулировочным болтом. Отключающий механизм регулируют винтом на релейной планке, так чтобы величина зацепления планки ударника расцепления с роликом была порядка 1 мм.

Рис. 1. Привод ПП-67:
1, 5, 14, 17 и 18 — рычаги, 2 — электродвигатель, 3 — редуктор,4 — рукоятка, 6 – зубчатая передача, 7 — упор, 8 — планка, 9 — включающие пружины. 10-регулировочный болт, И — траверса, 12 – груз, 13 — зуб траверсы, 15 — отражатель, 16 — корпус, 19 – конечный выключатель

Рис. 2. Кинематическая схема привода ПП-67:
1,3 и 26 — электромагниты, 2, 4, 10, 11 и 24 — рычага, 5 и 6 — ролики, 7 и 21 — защелки, 8 и 9 — кнопки отключения и включения, 12, 14 и 25 – оси, 13 – запорно-пусковой механизм, 15 и 28 – блок-контакты, 16 и 18 – стойки, 17 — планка, 19 — вал привода, 20 — ударник расцепления, 22 — буфер, 23 — опора релейной оси, 27 – устройство ЛПВ

Рис. 3. Регулировка включающего и удерживающего механизмов привода ПП-67:
1 и 5 – зашелки, 2 и 7 – планки, 3 — стойка, 4 – ударник расцепления, 6 и 9 – рычаги, 8 – регулировочный винт

Рис. 4. Регулировка пружинного буфера:
1 — регулировочные прокладки, 2 – буфер

Регулировку подъема ударника осуществляют винтом стойки. Расстояние между планкой и роликом стойки должно быть 2 — 4 мм. При максимальном подъеме ударника последний не должен ударять по корпусу привода.

Рис. 5. Регулировка отключающего механизма:
1 – корпус привода, 2 – ось кронштейна, 3 и 5 — планки, 4 – ролик

Рис. 6. Регулировка подъема ударника расцепления:

Особенности устройства и ремонта привода выключателя ВМПП-10.

Привод выключателя состоит из следующих основных узлов: рамы, вала привода, вала выключателя, заводного устройства рабочих пружин, двух одинаковых запорных устройств, удерживающих вал привода в «отк» или «вкл» положении выключателя, блок-контактов положения привода (БКП), аварийной сигнализации (БКА) и положения выключателя (БКВ), электромагнитов дистанционного отключения и включения, релейного вала — пульта ручного управления выключателем, монтажных проводов и контактной колодки.

Рис. 7. Привод, встроенный в выключатель ВМПП-10:
1 — рама, 2 — заводное устройство, 3 — вал выключателя, 4 — релейный вал, 5 и 7 — электромагниты, 6 — кнопка «откл», 8 — кнопка «вкл», 9 — блок-контакты БКП, 10 — барабан и вал привода, 11 — рычаг ручного завода пружин, 12 — блок-контакты БКВ. 13 — диск

Рис. 8. Вал привода:
1, 7 и 8 — обоймы, 2 — щека, 3, 10 — шайбы, 4 — вал, 5— подшипник, 6 — кольцо, 9 – планка, 11 – пружины, 12 – крышка, 13 – диск, 14 – поводок, 15 — рычаг, 16 — эксцентрик, 17 — шпилька, 18 — барабан

Вал привода состоит из следующих основных узлов: вала барабана, в котором размещены в отличие от пружин растяжения (ВМГ-133; ВМГ-10) три плоские спиральные пружины, являющиеся энергоносителем привода диска, навинченного на резьбовую часть вала и соединенного с барабаном через крышку посредством шпилек с обгонной муфтой, сварного рычага, состоящего из эксцентрика, ступиц, четырех рычагов. На эксцентрик одевается поводок, соединяющий вал привода с валом выключателя. Сварной рычаг крепится к валу штифтом.

С другой стороны вала к барабану крепится внутренняя обойма обгонной муфты. На внутреннюю обойму одеты две наружные: обойма для автоматической и для ручной заводки. Заводное устройство состоит из электродвигателя и редуктора, на выходном валу которого установлен эксцентрик с рычагом, рычаг соединен с обоймой обгонной муфты вала привода.

Операция осмотра при техническом обслуживании аналогична описанной для привода ПП-67. При капитальном ремонте обращается особое внимание на состояние поверхностей защелок и собачек, на состояние тяг, рабочих заводных пружин, запорных устройств и других деталей, подвергающихся во время работы привода большим нагрузкам. Зазоры должны быть отрегулированы в соответствии с заводской инструкцией.

Особенности устройства и ремонта привода ПЗ-11. Привод является электромагнитным, прямого действия. Тяговые усилия для включения масляного выключателя создаются сердечником и электромагнитной катушкой, потребляющей электрическую энергию постоянного тока 110 или 220 В. Сердечник, связанный с системой рычагов, производит включение выключателя.

Рис. 9. Привод электромагнитный ПЭ-11

Привод состоит из электромагнитной катушки, сердечника, системы рычагов, вала привода, регулировочного винта, удерживающей защелки, сигналь-но-блокировочных контактов, осей, блок-контактов, собачки и рукоятки (кнопки) для ручного отключения и отключающего электромагнита. Механизм привода закрыт съемной крышкой. При подаче напряжения на катушку сердечник со штоком перемещается вверх, упирается в ролик, поднимает ось и поворачивает вал привода. Собачка запирает привод во включенном положении, а блок-контакт КБВ совместно с контактором, который поставляется с приводом, разрывает цепь питания. Объем технического осмотра привода не отличается от описанного для привода ПП-67.

При капитальном ремонте все детали очищают, тщательно осматривают, контактные поверхности зачищают, обращая особое внимание на поверхности защелки, отключающей собачки, ролика рычага. Проверяют состояние пружин, осей и шплинтов. Подтягивают гайки, болты и винты. Трущиеся части смазывают, очистив их предварительно от следов старой смазки. При регулировке привода: зазор между отключающей собачкой и роликом рычага регулируют винтом в отключенном положении, и он должен составлять 1 мм; во включенном положении зазор между винтом и осью должен быть около 1 мм. Винт фиксируется гайкой. При полностью поднятом штоке отключающего электромагнита зазор между осью 6 и поверхностью защелки должен быть 1 — 1,5 мм. Этот зазор регулируют штоком сердечника. Ход сердечника у отключающего электромагнита должен быть равен 18 — 20 мм. По условиям безопасности при регулировке отключающую собачку следует застопорить стальной планкой 16 размером 6 х 20 х 60 мм. После регулировки планку удаляют. Для нормальной работы привода должны быть отрегулированы зазоры блок-контактов включения и отключения КБВ и КВО между собачками и храповиками. Зазоры А, Б, В и Д должны соответствовать заводским данным.

Рис. 10. Регулировка привода ПЭ-11:
1 – боек отключающего электромагнита, 2 – электромагнит, 3 – регулировочный винт, 4 – защелка, 5 – ролик, 6, 15 – оси, 7, 8, 11 и 12 – рычаги, 9 – вал приво. Да, 10 – распорка, 13 – собачка, 14 – рукоятка, 16 – предохранительпая планка, «-угол расцепления 15° Р – Полный угол поворота 60°

Рис. 11. Регулировка быстродействующих блок-контактов:
а — КБВ, 6 — КБО; 1 — включенное положение, 2 — отключенное положение

Статьи по теме:

Ремонт привода ПП-67 масляных выключателей

Привод ПП-67 (рис. 1, 2) — пружинный, косвенного действия, применяется с выключателями ВМГ-133 и ВМГ-10. Основные узлы привода смонтированы на металлическом сварном корпусе на наружной стенке:
автоматическое двигательное заводящее устройство, состоящее из электродвигателя, червячного одноступенчатого редуктора, системы зубчатых колес, системы рычагов, связи редуктора с включающими пружинами, контакта в переключателе ;
силовой орган привода, состоящий из трех включающих пружин, узла предварительного натяжения включающих пружин с регулировочным болтом;
сигнально-командные блок-контакты (типа КСА): положения вала, привода, состояния включающих пружин, встроенных в переключатель, и аварийные.
При технических осмотрах привод не разбирают. В случае необходимости капитального ремонта и регулировки привод разбирают с соблюдением следующих требований: включающие пружины должны быть не заведены и до минимума ослаблено предварительное натяжение, выключатель отключен, оперативное напряжение с привода снято.
Не нарушая регулировки, проверяют целость всех деталей, подтягивают ослабнувшие крепления. Особое внимание обращают на поверхность защелок 1 и 5 (рис. 3), несущих ударную нагрузку с рычагами. Трещины и сколы недопустимы. При сильном износе эти детали заменяют. Механизм привода очищают, смазывают и регулируют.
Проверяют качество зацепления защелки 1 с рычагом 6 вала, которое должно быть надежным. Величина зацепления, регулируемая винтом 8, упирающимся в планку 7 рычага 9, должна составлять 4-5 мм. В другом крайнем положении рычаг вала защелкивается удерживающей защелкой 5. Между защелками не должно быть трения, пружины возврата защелок не должны быть слабыми.
Регулируют пружинный буфер (рис. 4), назначение которого смягчать удар заводящего рычага 9 (см. рис. 3) при включении выключателя. Высоту буфера регулируют прокладками или спиливанием торца штока буфера. Величина сжатия буфера должна быть 0,5-1 мм.
Включение выключателя зависит также от состояния пружин 9 (см. рис. 1). Регулировку их производят регулировочным болтом 10. Отключающий механизм (рис. 5) регулируют винтом на релейной планке 5, так чтобы величина зацепления планки 3 ударника расцепления с роликом 4 была порядка 1 мм.
Регулировку подъема ударника (рис. 6) осуществляют винтом стойки 2. Расстояние между планкой 3 и роликом стойки 4 должно быть 2 — 4 мм. При максимальном подъеме ударника последний не должен ударять по корпусу привода. Возможные неисправности привода приведены в таблице.

Рис. 1. Привод ПП-67: 1, 5, 14, 17 и 18 — рычаги, 2 — электродвигатель, 3 — редуктор, 4 — рукоятка, 6 — зубчатая передача, 7 — упор, 8 — планка, 9 — включающие пружины, 10 — регулировочный болт, 11 — траверса, 12 — груз, 13 — зуб траверсы, 15 — отражатель, 16 -корпус, 19 — конечный выключатель

Рис. 2. Кинематическая схема привода ПП-67: 1, 3 и 26 — электромагниты, 2, 4, 10, 11 и 24 — рычага, 5 и 6 — ролики, 7 и 21 — защелки, 8 и 9 — кнопки отключения и включения, 12, 14 и 25 — оси, 13 — запорно-пусковой механизм, 15 и 28 — блок-контакты, 16 и 18 — стойки, 17 — планка, 19 — вал привода, 20 — ударник расцепления, 22 — буфер, 23 — опора релейной оси, 27 — устройство АПВ

Рис. 3. Регулировка включающего и удерживающего механизмов привода ПП-67: 1 и 5 — защелки, 2 и 7 — планки, 3 — стойка, 4 — ударник расцепления, б и 9 — рычаги, 8 — регулировочный винт

Рис. 4. Регулировка пружинного буфера: 1 — регулировочные прокладки, 2 — буфер

Рис. 5. Регулировка отключающего механизма: 7 — корпус привода, 2 — ось кронштейна, 3 и 5 — планки, 4 — ролик

Рис. 6. Регулировка подъема ударника расцепления: 1 — корпус привода, 2 и 4 — стойки, 3 — планка, 5 — ударник расцепления

Таблица. Возможные неисправности привода ПП-67 и способы их устранения

Неисправность	Возможная причина	Способ устранения
Привод не включает выключатель	Недостаточно зацепление заводящей защелки с рычагом вала Недостаточно зацепление планки ударника расцепления с роликом удерживающей стойки Слишком высоко поднимается ударник расцепления, в результате при падении он срывается с удерживающего ролика Недостаточно натяжение включающих пружин	Отрегулировать зацепление в пределах 4 — 5 мм Отрегулировать с помощью винта на релейной планке зацепление. Оптимальная величина 1 мм Отрегулировать высоту подъема ударника, довести расстояние между планкой ударника и роликом удерживающей стойки до 2 — 4 мм Увеличить их натяжение
Привод не отключает выключатель от действия защиты	Слабо ударяет по релейной планке боек электромагнита из-за недостаточного расстояния между бойком и планкой	Отрегулировать расстояние между бойком электромагнита и планкой релейной оси
Включающие пружины при заводке срываются — не удерживаются в заведенном состоянии	Недостаточно зацепление заводящего рычага за ролик запорно-пускового механизма	Отрегулировать запорно-пусковой механизм
Электродвигатель заводящего устройства не отключается при заводке пружин	Погнуты рычаги конечного выключателя	Выправить рычаги
Выключатель включается с недостаточной скоростью	Слабое натяжение включающих пружин	Отрегулировать их натяжение
Выключатель отключается при заводке пружин	Не защелкивается удерживающей защелкой рычаг вала Не расходится ролик заводящего рычага с планкой ударника расцепления	Отрегулировать пружинный буфер. Увеличить натяжение включающих пружин Увеличить высоту подъема ударника расцепления
Механизм свободного расцепления не действует	Слишком глубокое зацепление заводящей защелки с рычагом вала Потеряла свое первоначальное натяжение пружина ударника расцепления	Отрегулировать зацепление заводящей защелки с рычагом вала до 4 -5 мм Заменить пружину ударника расцепления

Приводы выключателей — ПРИВОДЫ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ — РостЭнергоСтрой

Приводы масляных выключателей обеспечивают управление выключателем — включение, удержание во включенном положении и отключение. Вал привода соединяют с валом выключателя системой рычагов и тяг. Привод выключателя должен обеспечивать необходимую надежность и быстроту работы, а при электрическом управлении — наименьшее потребление электроэнергии.

ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПРИВОДОВ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Во всех приводах реализован механизм свободного расцепления, который при его активации отсоединяет механизм привода от механизма высоковольтного выключателя. Вал привода обычно соединяется с валом разъединителя, или высоковольтного выключателя, при помощи тяг и рычагов которые образуют механизм отключения. Наиболее тяжелой работой привода является включение выключателей и разъединителей, так как при этом преодолевается сопротивление контактов и всех пружин высоковольтного устройства, в таком режиме привод выключателя потребляет больше всего мощности. При отключении устройства всё гораздо проще – освобождается механическая защелка привода, которая удерживает его во включенном положении, и электроустановка отключается. Это процедура происходит уже без потребления особой мощности, так как после освобождения защелки привода, разъединитель и выключатель выключаются под действием отключающих пружин. Приводы различаются по способу включения и отключения, бывают ручные приводы, электромагнитные – такие как ПЭ-11, ПЭ-12, пружинные – ПП-67, ППО-10, а так же пневматические приводы. Для включения и отключения трехполюсных разъединителей обычно применяется ручной привод ПР-2, с ео помощью можно вручную включать и отключать разъединитель.

ПРИВОДЫ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ НА ФОТО:

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПРИВОДЫ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Электромагнитный привод предназначен для дистанционного и автоматического включения и отключения выключателей. Недостатком электромагнитных приводов является значительный ток, потребляемый катушками включения (до 100 А). Электромагнитные приводы для наружных установок тина ШПЭ/44 и ПШЭ/44П снабжены единым унифицированным механизмом и сменными электромагнитными блоками, выбираемыми в зависимости от типа выключателя, что является достоинством этих приводов. Для масляных выключателей ВМГ-10, ВМП-10, ВМП-10К, ВМП-10Э и ВМП-35 применяется привод ПЭ-11, для выключателей МГГ-10 привод ПЭ-21, для выключателей МКП-110 привод ШПЭ. Электромагнитные приводы, как правило, работают на постоянном токе при напряжении 110-220 В. Электромагнитные приводы ПЭ состоят из рычажного механизма, электромагнитов включения и отключения и различных блок-контактов. Потребляя электроэнергию в процессе включения, эти приводы создают тяговые усилия в электромагнитной катушке с сердечником. Сердечник, взаимодействуя с системой рычагов, производит включение выключателя. Приводы обеспечивают автоматическое отключение выключателя с помощью встроенных в них отключающих электромагнитов, а также приспособлены и для ручного отключения. Привод ПЭ-11 наиболее распространен, его преимуществами являются простота и надежность в эксплуатации. С помощью этого привода возможно дистанционное управление выключателем. Особенностью его является необходимость выпрямительного устройства или наличие источника постоянного тока (аккумуляторная батарея).

ПРУЖИННЫЕ ПРИВОДЫ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

В пружинных приводах энергия, необходимая для включения выключателя запасается в спиральной или цилиндрической пружине, встроенной в маховик. Пружина автоматически заводится через редуктор с помощью электродвигателя мощностью до 1 кВт. Пружинный привод не требует мощного источника постоянного тока подобно электромагнитному. В настоящее время наибольшее применение находит пружинный привод ПП-67, предназначенный для управления выключателями ВМГ-10 и ВМП-10 при внутренней установке и для управления выключателями ВМП-35П при наружной установке. Привод устанавливают в отдельном шкафу ШПП-63. В привод ПП-67 встроены два электромагнита для дистанционного включения и отключения и не более пяти отключающих элементов защиты (реле максимального тока — РТМ, реле минимального напряжения — РНМ и электромагниты релейного отключения — РЭ).

ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ПРИВОДЫ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Пневматические приводы создают усилие на включение выключателя за счёт сжатого воздуха, который подается в цилиндр с поршнем, заменяющий элемент выключателя. Такие Эл. Приводы требуют установки компрессоров.

ОСНОВНЫЕ СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ ПРИВОДОВ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

· силовое устройство, служащее для преобразования подведенной к приводу энергии в механическую;

· операционный и передаточный механизмы, служащие для передачи движения от силового устройства к механизму выключателя и для удержания его во включенном положении;

· отключающее устройство.

ПРИВОДЫ РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ.

В основном используются ручные, но встречаются и моторные. В ручных приводах разъединителей обычно используются червячные передачи для зацепления ножей разъединителя, а так же отдельные приводы, которые блокируются приводами главных ножей, для исключения возможности включения заземляющих ножей при выключенных главных ножах. Во всех приводах предусмотрены блок-контакты для сигнализации положения ножей блокировки. В разъединителях наружной установки привод главных ножей с электродвигателем, а заземляющих ножей – ручной.

Производители Привода выключателя из России

Продукция крупнейших заводов по изготовлению Привода выключателя: сравнение цены, предпочтительных стран экспорта.

где производят Привод выключателя
⚓ Доставка в порт (CIF/FOB)
Привод выключателя цена 08.12.2021
🇬🇧 Supplier’s Switch drive Russia

Страны куда осуществлялись поставки из России 2018, 2019, 2020, 2021

🇺🇦 УКРАИНА (103)
🇰🇿 КАЗАХСТАН (76)
🇹🇲 ТУРКМЕНИЯ (19)
🇺🇿 УЗБЕКИСТАН (16)
🇬🇧 СОЕДИНЕННОЕ КОРОЛЕВСТВО (13)
🇦🇿 АЗЕРБАЙДЖАН (11)
🇲🇳 МОНГОЛИЯ (9)
🇰🇬 КИРГИЗИЯ (8)
🇱🇹 ЛИТВА (7)
🇦🇲 АРМЕНИЯ (5)
🇻🇳 ВЬЕТНАМ (5)
🇦🇴 АНГОЛА (5)
🇱🇻 ЛАТВИЯ (4)
🇲🇩 МОЛДОВА, РЕСПУБЛИКА (4)
🇨🇺 КУБА (4)

Выбрать Привод выключателя: узнать наличие, цены и купить онлайн

Крупнейшие экспортеры из России, Казахстана, Узбекистана, Белоруссии, официальные контакты компаний. Через наш сайт, вы можете отправить запрос сразу всем представителям, если вы хотите купить Привод выключателя.
🔥 Внимание: на сайте находятся все крупнейшие российские производители Привода выключателя, в основном производства находятся в России. Из-за низкой себестоимости, цены ниже, чем на мировом рынке

Поставки Привода выключателя оптом напрямую от завода изготовителя (Россия)

Крупнейшие заводы по производству Привода выключателя

Заводы по изготовлению или производству Привода выключателя находятся в центральной части России. Мы подготовили для вас список заводов из России, чтобы работать напрямую и легко можно было купить Привод выключателя оптом

выключатели автоматические на силу тока не более а

Изготовитель —

Поставщики клапаны запорные из стали

Крупнейшие производители Разъединители и прерыватели на напряжение менее

Экспортеры Кнопочные переключатели на напряжение не более В

Компании производители переключатели

Производство выключатели автоматические

Изготовитель Выключатели автоматические на напряжение менее

Поставщики зубчатые колеса

Крупнейшие производители Части машин и механических устройств

Экспортеры Части насосов воздушных

Компании производители Поворотные переключатели на напряжение не более В

Производство замки для прочих целей

Соединители и контактные элементы для проводов и кабелей на напряжение не более в

пульты

устройства на напряжение не более В

Выключатели автоматические на силу тока более а

Катушки индуктивности и дроссели

Двигатели переменного тока однофазные: мощностью не более вт

Замки

Зубчатые передачи (кроме фрикционных передач)

Валы

Универсальные двигатели переменного/постоянного тока мощностью более вт:

ЭлТехника — Камера КСО-272

Камеры КСО-272 предназначены для установки масляных выключателей ВМП-10 и ВМП-10 с приводами ПЭ-11 и ПП-67, выключателе ВМПП-10 и ВПМП-10 с приводом ППВ-10, а также другого электрооборудования, как в камерах КСО-366.

Камеры КСО-272 с масляными выключателями изготавливают на номинальные токи 630 и 1000 А и с выключателями нагрузки на 400 А по 23 различным схемам первичных соединений. Корпус камеры размером 1000х1200х2600 мм (со сборными шинами 2870 мм) сваривают из того же материала, что и камеры КСО-366. В нижней части камеры КСО-272 размещены заземляющие ножи и линейный разъединитель, а также кабельные муфты или ошиновка линейного ввода от ВЛ 6-10 кВ, в верхней части – линейный разъединитель, заземляющие ножи, масляный выключатель, трансформаторы тока. Доступ в камеру обеспечивается двумя сплошными стальными дверями с застеклёнными для обзора внутренних зон (выключателя и линейного присоединителя) окошками. Верхняя дверь используется для монтажа вторичных цепей, провода которых защищены съёмным стальным листом. В камере КСО-272 выполнены следующие механические блокировки против ошибочных операций при обслуживании: привода масляного выключателя с приводами шинного и линейного разъединителей, исключающая возможность отключения разъединителей при включенном выключателе; не допускающая включения заземляющих ножей при включенных разъединителях; не допускающая включения разъединителей при включенных заземляющих ножах.

Камеры серии КСО-272 являются дальнейшей модернизацией камер КСО-266. В КСО-272 применена высоковольтная аппаратура, несколько отличающаяся от аппаратуры камер КСО-266, а именно: масляные выключатели ВМГ-10 с приводами ПП-67, ПЭ-11 и ВМГП-10 с приводом ППВ-10; разъединители РВЗ с заземляющими ножами как со стороны шарнирного контакта, так и с обеих сторон; разъединители РВФЗ с ножами заземления со стороны шарнирного контакта; трансформаторы силовые масляные мощностью 25 кВ • А (ТМ-25 – трёхфазные и ОМ-10 – однофазные).

Управление выключателями

Операции по включению, отключению и повторному включению осуществляются дистанционно оператором или соответствующим автоматическим устройством с помощью приводных устройств или приводов, которые у всех выключателей, кроме воздушных, состоят из следующих частей: отключающих пружин, напряженных в положении «включено»; устройства, запирающего подвижную часть выключателя в положении «включено»; устройства, освобождающего подвижную часть выключателя при отключении; двигателя, выполняющего работу включения, в качестве которого используют электромагнит, пневматическое поршневое устройство, напряженные пружины; передаточного механизма, связывающего двигатель с подвижными контактами.

Приводы воздушных выключателей отличаются отсутствием отключающих пружин, устройством передаточного механизма и двигателя и др.

Источником энергии, необходимой для управления выключателем, является электрическая система. Однако энергия из системы не поступает непосредственно в привод, а предварительно преобразуется и аккумулируется в том или ином виде, например в аккумуляторных батареях для электромагнитных приводов, в ресиверах сжатого воздуха для пневматических приводов, в напряженных пружинах в пружинных привода. Аккумуляторы энергии любого вида обеспечивают работу привода в аварийных условиях при отсутствии энергии в рассматриваемой части системы.

Приводы должны отвечать следующим требованиям:

они должны быть исключительно надежными в эксплуатации;
привод может находиться в бездействии в течение недель и месяцев и при подаче команды на отключение должен сработать также хорошо, как после только что проведенного ремонта и испытания;
операции включения, отключения, многократного повторного включения должны протекать в течение минимального времени;
должна быть обеспечена возможность включения выключателя при временном нарушении работы станции, подстанции и отсутствии энергии в рассматриваемой части системы.

Передаточный механизм

Передача движения от двигателя к контактной системе осуществляется с помощью передаточного механизма выключателя, состоящего из ряда плоских шарнирных четырехзвенников, валов, рычагов, тяг и других элементов. В качестве примера на рис.1 приведена схема передаточного механизма бакового масляного выключателя.

Рис.1. Схема передаточного механизма бакового масляною выключателя

Процесс включения протекает следующим образом. Шток подвижного органа двигателя (на схеме не показан), являющегося частью привода 1, давят на ролик 4 снизу вверх и поворачивает рычаг 3-4 по часовой стрелке приблизительно на угол 90°. С помощью четырехзвенников 3,4,5,6 и 6,7,8,9 движение передается к валу 9 и далее с помощью четырехзвенника 9,10,11,12 — к валу 12 полюса А. С помощью аналогичных четырехзвенников движение передается к валам полюсов В и С, связанным между собой общей тягой 19. Дальнейшая передача движения к контактным траверсам 18 осуществляется с помощью выпрямляющих устройств полюсов. Каждое такое устройство имеет неподвижные шарниры 12 и 16, рычаги 12-14, 15-16 и коромысло 13-14-15. При вращении рычагов 12-14 и 15-16 шарнир 13 перемещается вверх по траектории, близкой к вертикальной прямой, и поднимает изолирующую штангу 17 с контактной траверсой. Когда двигатель доведет механизм до положения «включено», подача энергии к двигателю автоматически прерывается и механизм запирается. Реакцию отключающих пружин 20, а также пружин контактной системы 21 и 22 воспринимает упор 2, на который садится ролик 4. Стрелки на рисунке указывают направление сил реакции пружин 20, 21 и 22.

Свойства передаточного механизма выключателя можно частично уяснить с помощью статических характеристик, каждая из которых представляет собой зависимость равнодействующей сил сопротивления, отнесенных к какой-либо точке механизма, от рабочего хода этой точки при скорости, близкой к нулю. Силы инерции при этом отсутствуют.

Рис.2. Статические характеристики передаточного механизма бакового выключателя

На рис. 2 приведены две такие характеристики, из которых первая Р_к(H) отнесена к контактной траверсе, а вторая Р_д(h) — к подвижному органу двигателя. По оси абсцисс отложены ход контактной траверсы Н и соответственно ход двигателя h в долях полного рабочего хода. Как видно из рисунка, характеристика Р_к(H) представляет собой ломаную линию. В начале хода сила сопротивления относительно мала и резко увеличивается при подходе к положению «включено». Точки 1 и 2 соответствуют замыканию дугогасительных и главных контактов выключателя; при этом сила сопротивления увеличивается скачком. Статическая характеристика Р_д(h), отнесенная к валу привода, значительно ровнее, что достигается соответствующим выбором размеров рычагов и положения опор. Таким образом, механизм выключателя преобразует силы и моменты и тем самым облегчает работу двигателя.

При проектировании механизма выключателя должны быть также учтены силы инерции. Последние зависят от массы движущихся частей и характера изменения скорости в процессе включения. В начале движения скорость этих частей быстро увеличивается и сила инерции максимальна. Далее она уменьшается, достигает нуля и в конце хода, когда скорость уменьшается, изменяет направление, содействуя двигателю. Избыточная энергия поглощается амортизаторами.

Устройство, освобождающее подвижную часть выключателя. Как указано выше, в положении «включено» механизм выключателя заперт; отключающие пружины напряжены. Чтобы отключить выключатель, необходимо освободить подвижную систему механизма с помощью небольшого электромагнита. При этом отключающие и другие пружины приходят в действие и сообщают контактной системе необходимую скорость. Отключающее устройство должно обеспечивать возможность беспрепятственного отключения выключателя не только из положения «включено», но также на любой стадии незавершенного процесса включения, когда двигатель еще работает на включение. Это требование связано с установившейся практикой автоматического повторного включения воздушных линий, при котором возможно включение на КЗ. В этом случае быстродействующая релейная защита подает команду на отключение до завершения операции включения. Подвижный орган двигателя не должен препятствовать немедленному отключению выключателя.

Мощность, необходимая для освобождения механизма выключателя, невелика по сравнению с мощностью, необходимой для включения. Поэтому замыкание цепи электромагнита отключения может быть выполнено малогабаритными контактами реле.

Механическое устройство, обеспечивающее свободное отключение выключателя независимо от положения подвижного органа двигателя, называют устройством свободного механического расцепления.

Большинство приводов снабжено такими устройствами. Они отсутствуют в некоторых пневматических приводах, где свободное отключение обеспечивается другими способами.

Электромагнитные приводы

Двигатель электромагнитного привода (рис.3,а) состоит из следующих частей: магнитопровода 1, сердечника 2, неподвижного «стопа» 3, катушки 4. Последняя имеет две секции, которые расположены внутри магнитопровода. Они включаются параллельно или последовательно в зависимости от номинального напряжения сети постоянного тока (110 или 220 В). В торец сердечника 2 ввинчен шток 5, который в процессе включения упирается в ролик ведущего рычага передаточного механизма и поворачивает его по часовой стрелке.

Рис.3. Двигатель электромагнитного привода (а) и
статические характеристики электромагнита постоянного тока (б)

Тяговая сила F электромагнита зависит от тока и положения сердечника (рис.3,б). Цифры у кривых указывают значение тока в долях номинального I_ном= U_ном/R, где R — сопротивление обмотки.

Как видно из рисунка, тяговая сила увеличивается по мере уменьшения расстояния h и достигает максимального значения при подходе к положению «включено». Такая характеристика соответствует статической характеристике выключателя.

Рис. 4. Процесс включения электромагнитного привода:
а — изменение тока;
б — ход подвижной системы выключателя

В процессе включения ток и магнитный поток электромагнита непрерывно изменяются. Сначала при замыкании цепи ток увеличивается приблизительно экспоненциально, пока не достигнет значения, достаточного для трогания нагруженного сердечника (рис.4,а). Время, необходимое для такого нарастания тока, относительно велико (0,2с). Когда ток достигнет необходимого значения, начинается движение сердечника. Скорость его быстро увеличивается, а скорость нарастания тока уменьшается. При включении выключателя на ненагруженную цепь ток в цепи не успевает достигнуть установившегося значения. Если же включение происходит на КЗ, то возникают электродинамические силы, препятствующие движению сердечника и завершению операции включения. Скорость сердечника резко уменьшается, что вызывает увеличение тока в электромагните и увеличение тяговой силы. Сердечник вновь увеличивает скорость и доводит подвижную систему выключателя до положения «включено» (рис. 4,б). Если мощность электромагнита недостаточна, происходит сильное торможение сердечника и опасность оплавления контактов, поскольку давление в них недостаточно.

Электромагнитные приводы относятся к приводам медленного действия. Собственное время привода (от момента подачи команды на включение до момента трогания) составляет большую часть полного времени включения. Последнее достигает 0,5с и более.

Для питания электромагнитных приводов необходима аккумуляторная батарея достаточной емкости, обычно предусматриваемая на станциях в качестве независимого от энергосистемы вспомогательного источника энергии. Однако на большей части понижающих подстанций установка аккумуляторных батарей экономически не оправдывается. В этих условиях применение электромагнитных приводов возможно только при питании от сети переменного тока через индивидуальные полупроводниковые выпрямители. Но такая схема не обеспечивает возможность включения выключателя при нарушении электроснабжения. Поэтому применение электромагнитных приводов при отсутствии аккумуляторной батареи нецелесообразно. В последнее время в связи с увеличением отключающей способности выключателей и повышением требований к быстродействию электромагнитные приводы вытесняются более совершенными пневматическими приводами.

Пневматические приводы

Уральский завод Электротехнического машиностроения (УЭТМ) для баковых масляных выключателей серий У-110 и У-220 изготовляет пневматические приводы, особенность которых заключается в том, что подача сжатого воздуха в рабочий цилиндр регулируется в процессе включения с помощью дроссельного устройства (рис.5).

Рис.5. Пневматический привод:
1 — силовой пневмоцилиндр с поршнем; 2 — шток;
3 — рычажный механизм для передачи движения к выключателю;
4 — отключающий механизм; 5 — электромагнит отключения;
6 — корпус дросселирующей приставки с золотником;
7 — пусковой клапан с электромагнитом включения

В начале процесса включения, когда силы противодействия малы, подача воздуха невелика. К моменту замыкания контактов, когда силы противодействия резко увеличиваются, подача воздуха также увеличивается и незадолго до посадки механизма на упор подача воздуха в цилиндр прекращается. При таком регулировании уменьшаются время включения и нагрузка на элементы привода и выключателя.

Пружинные приводы

Эти приводы в качестве двигателя и аккумулятора энергии имеют пружину, которая может быть напряжена через редуктор от небольшого электродвигателя переменного тока. Редуктор представляет собой зубчатую передачу с большим передаточным числом.

Двигатель соединяют с редуктором через фрикционную муфту. Предусматривают также устройство для завода пружины от руки в случае потери источника энергии.

Для включения выключателя необходимо освободить напряженную пружину с помощью особого устройства, управляемого небольшим электромагнитом постоянного или переменного тока. Как только процесс включения закончен, включается электродвигатель и пружина заводится вновь. Теперь привод готов к повторному включению, если такое потребуется. Второе повторное включение (в случае, если первое окажется неуспешным) также возможно, но не ранее чем через 5-10 с после первого включения. За это время пружина будет вновь заведена электродвигателем. Таким образом, пружинный привод с автоматическим заводом от электродвигателя обеспечивает возможность многократного повторного включения с интервалами 5-10с.

Масляный автоматический выключатель

— Типы, конструкция, работа и применение

OCB — Масляный автоматический выключатель — Конструкция и принцип работы

Автоматические выключатели — это защитные устройства, которые защищают цепи и оборудование при возникновении неисправностей. Они используют различные виды диэлектрических сред для безопасного размыкания цепи. Например, изоляционное масло используется в качестве диэлектрической среды внутри масляных выключателей из-за его превосходных свойств гашения дуги. Это один из самых старых выключателей высокого напряжения, который до сих пор используется.

Что такое масляный автоматический выключатель (OCB)?

Масляный автоматический выключатель , также известный как OCB , представляет собой тип автоматического выключателя, в котором в качестве диэлектрической среды используется изоляционное масло для гашения дуги и безопасного размыкания цепи. Используемое масло представляет собой изоляционное масло, обычно используемое трансформаторное масло, которое имеет лучшую диэлектрическую прочность, чем воздух. Тепло, производимое дугой, испаряет масло, образуя пузырь газообразного водорода, окружающий дугу. Давление масла сжимает пузырек газа, увеличивая его электрическую прочность, что гасит дугу во время перехода через нуль.

Похожие сообщения:

Принцип работы OCB

При возникновении неисправности токоведущие контакты разъединяются внутри изоляционного масла. Когда контакты разъединяются, большая разница напряжений между контактами ионизирует окружающую среду, и возникает дуга. Огромное тепло, выделяемое дугой, испаряет масло, окружающее контакты. Нефть разлагается в основном на газообразный водород, включая небольшое количество метана, этилена и ацетилена.Разложившиеся газы образуют газовый пузырь, окружающий контакты.

Водород превращается в атомарную форму, выделяя огромное количество тепла, которое увеличивает температуру дуги. Следовательно, испарение масла увеличивается. Объем добываемого газа в 1000 раз больше разложившейся нефти. Из-за высоких температур объем газового пузыря быстро увеличивается. Окружающее масло внутри закрытого контейнера оказывает сильное давление на газовый пузырь. Из-за сжатия ионизированная среда, окружающая контакты, начинает деионизоваться.Поскольку давление продолжает расти из-за тепла дуги, среда быстро деионизируется, что увеличивает ее диэлектрическую прочность. Дуга гаснет при следующем переходе через нуль.

Кроме того, охлаждающее действие пузырьков масла и газа также способствует гашению дуги.

Типы масляных автоматических выключателей

Масляный выключатель можно разделить на два основных типа

Автоматический выключатель наливного масла (BOCB)
Автоматический выключатель минимального уровня масла (MOCB)

Масляный автоматический выключатель — В масляном автоматическом выключателе такого типа используется большое количество изоляционного масла.Масло используется для гашения дуги, а также для изоляции токоведущих частей от заземляющих частей выключателя.

Автоматический выключатель с минимальным содержанием масла — В таком типе масляного выключателя используется небольшое количество масла только для гашения дуги.

Автоматический выключатель наливного масла (BOCB)

В масляном автоматическом выключателе используется большое количество масла. Используемое масло служит двум целям. Он гасит дугу при разъединении контактов, а также изолирует токоведущие части от заземленных частей автоматического выключателя.

BOCB можно разделить на следующие два типа

Масляный автоматический выключатель простого прерывания
Автоматический выключатель с системой управления дугой

Автоматический выключатель с масляным размыканием — Такой BOCB не имеет никакого контроля над дугой, за исключением увеличения длины дуги путем разделения контактов. они довольно просты и легче проектируются

Масляный автоматический выключатель с контролем дуги — Такой BOCB имеет специальную систему управления дугой, которая эффективно гасит дугу.

Масляный автоматический выключатель простой защиты

Такой BOCB — самая простая и самая старая разновидность масляных выключателей. Нет системы контроля дуги. Его работа очень проста. Токоведущие контакты разделены внутри масла, где длина дуги увеличивается с разделением контактов. Дуга гаснет при первом пересечении нулевого тока.

Конструкция- Конструкция довольно проста. Он имеет резервуар из прочного металла, в котором находится изоляционное трансформаторное масло.Токоведущие контакты погружены в масло. Корпус резервуара заземлен. Масло действует как средство гашения дуги, а также как изолятор между токоведущими контактами и заземленным телом. Бак не полностью заполнен маслом, но остается некоторое пространство для воздуха, который действует как подушка для вытесненного масла во время испарения масла. Он поглощает давление газа. В баке также есть вентиляционные отверстия для выхода газа.

В условиях неисправности подвижный контакт перемещается вниз, чтобы отделиться от неподвижных контактов.Во время разъединения контактов разделительный зазор увеличивается. из-за большой разницы напряжений масло начинает ионизироваться и между контактами возникает дуга.

Тепло дуги испаряет масло между контактами и преобразует его в основном в газообразный водород. Газ образует пузырь, окружающий контакты, который очень быстро увеличивается в объеме. Пузырек газа вытесняет масло, которое поглощается воздушной подушкой. Окружающее масло сжимает газовый пузырь, который деионизирует среду.Увеличивается диэлектрическая прочность среды между контактами. Разделение контактов также увеличивает длину дуги, увеличивая диэлектрическую прочность среды. Дуга гаснет при следующем переходе через нуль.

Главный недостаток масляного автоматического выключателя с прямым размыканием состоит в том, что он не имеет управления дугой и основан на разделении контактов, что увеличивает длину дуги. Это непостоянно и требует более длительного времени искрения дуги. Дуга гаснет, когда контакты полностью разъединены.Из-за этих ограничений масляный автоматический выключатель простого размыкания используется в системах низкого напряжения 11 кВ.

Автоматический выключатель с маслом для управления дугой

Такой BOCB включает в себя специальную систему, предназначенную для управления дугой для ее эффективного гашения. Эти конструкции позволяют выключателю гасить дугу, даже если зазор между контактами небольшой. В отличие от OCB с прямым размыканием, эти выключатели могут использоваться в цепях высокого напряжения.

Управление дугой Масляный автоматический выключатель можно разделить на следующие два типа.

Масляный автоматический выключатель с самовозрывом
Масляный автоматический выключатель с принудительной продувкой

Масляный автоматический выключатель с самовозрывом — В таких OCB дуга регулируется внутренними средствами, такими как энергия дуги, используемая для ее собственного гашения.

Масляный автоматический выключатель с принудительной подачей воздуха — В таком OCB управление дугой обеспечивается внешними средствами.

Масляный автоматический выключатель с самовозрывом

В самовзрывном OCB контакты окружены камерой, называемой камерой давления или взрывным баком. Изготовлен из изоляционного материала. Газ, производимый дугой, накапливается внутри напорной камеры. Он имеет небольшой объем, поэтому имеет высокое давление. Величина оказываемого давления прямо пропорциональна току дуги. Это уменьшает зазор между контактами, необходимый для успешного гашения дуги, а также сокращает время горения дуги.

Взрывная камера масляного автоматического выключателя с самовозрывом

может быть спроектирована в следующих конструкциях, каждая из которых имеет свои преимущества.

Обычный горшок для взрыва
Подрывник с перекрестной струей
Самокомпенсирующийся взрывной котел

Обычная камера для взрыва

Такой вид взрыва Горшок очень простой.Это горшок цилиндрической формы из изоляционного материала. Включает неподвижный и подвижный контакт. Подвижный контакт проходит через узкое отверстие, называемое горлом.

При возникновении неисправности контакт разъединяется и зажигается дуга. Дуга испаряет масло, образуя газ под высоким давлением. Высокое давление сжимает масло для деионизации среды и гашения дуги при пересечении нуля. Когда подвижный контакт покидает кастрюлю, холодное масло и газ проходят через горловину, что также помогает гасить дугу.

Обычный взрывной бак нельзя использовать для очень низких или очень высоких токов. поскольку давление прямо пропорционально току дуги, низкий ток создает очень низкое давление, которого может быть недостаточно для своевременного гашения дуги, что увеличивает время горения дуги. с другой стороны, очень высокий ток дуги может вызвать очень высокое давление, которое может взорвать электролизер. Поэтому такой взрывной котел используют для среднего тока.

Взрывной бак с поперечной струей

Такой тип взрывного горшка представляет собой модифицированную форму простого взрывного горшка.На одной стороне электролизера имеются каналы, которые также действуют как разделители дуги. Делитель дуги разделяет дугу, увеличивая ее длину, что помогает гасить дугу. Боковые каналы используются для обеспечения прохода холодного масла в камеру и охлаждения дуги.

При возникновении неисправности контакты начинают разъединяться, и в верхней части электролизера зажигается дуга. Тепло дуги испаряет масло, создавая давление, которое оказывает давление на масло через канал.Когда подвижный контакт перемещается дальше вниз, он разблокирует разделители дуги канала. Он разделяет дугу, увеличивая ее длину, что помогает гасить дугу при пересечении нуля.

Взрывной бак с перекрестной струей используется для очень высокого тока с очень малым временем горения дуги. он не подходит для низкого тока, потому что низкий ток не может создать давление, достаточное для быстрого гашения дуги.

Самокомпенсирующаяся взрывная камера

Этот тип взрывной камеры состоит из комбинации простой и поперечно-струйной взрывной камеры.Он имеет две камеры; верхняя камера представляет собой взрывной бак с поперечной струей, а нижняя камера представляет собой простой взрывной бак, как показано на рисунке.

Если ток короткого замыкания очень высокий, создаваемое давление будет высоким. Как только подвижные контакты разблокируют каналы дугоделителя, масло выливается наружу, и дуга расщепляется и гаснет.

Если ток короткого замыкания низкий, давление растет медленно. Поскольку движущимся контактам требуется время, чтобы пройти через горловину, давление внутри камеры возрастает.Есть небольшая утечка через каналы дугоделителя. Дуга успешно гаснет в нижней камере, когда подвижный контакт полностью проходит через горловину.

Связанное сообщение: Разница между автоматическими выключателями MCB, MCCB, ELCB и RCB, RCD или RCCB

Масляный автоматический выключатель принудительного действия

В масляном автоматическом выключателе с принудительной дугой необходимое давление, создаваемое для гашения дуги, не зависит от внутренних средств (тока дуги), а создается внешними средствами.Механический поршень, связанный с движением подвижного контакта, давит на масло, увеличивая его давление. он безопасно гасит дугу независимо от тока дуги.

Следовательно, у OCB с принудительным дутьем нет ограничений, как у OCB с самовзрывом, потому что он не зависит от тока дуги. Он может безопасно гасить дугу низкого, среднего и высокого тока.

По размыканию токоведущих контактов BOCB делится на два типа

Масляный автоматический выключатель на одиночный разрыв
Масляный автоматический выключатель с двойным разрывом

Масляный автоматический выключатель с одинарным разрывом

Как следует из названия, такой BOCB имеет только один разрыв между токоведущими контактами.Есть только один фиксированный контакт и один подвижный контакт, как показано на рисунке. OCB управления дугой имеет конструкцию OCB с одинарным разрывом. При возникновении неисправности такие выключатели генерируют одиночную дугу. Поскольку управление дугой OCB зависит от давления, создаваемого теплом дуги, одиночная дуга генерирует гораздо больше тепла и высокого давления для деионизации среды.

Масляный автоматический выключатель с двойным разрывом

Двойной разрыв У OCB есть два разрыва между токоведущими контактами при размыкании.Есть два фиксированных контакта и один подвижный. Когда он разделяется, образуются две дуги на обоих концах контактов. Это удлиняет дугу, но снижает тепло, выделяемое дугой в одном месте.

Plain-Break OCB имеет конструкцию с двойным разрывом, потому что он гасит дугу, удлиняя дугу, а конструкция с двойным разрывом предлагает это, разрывая дугу на две части.

Преимущества

Масло, используемое для гашения дуги, имеет очень высокую диэлектрическую прочность
Масло изолирует токоведущие контакты от заземленных частей
Масло выделяет газообразный водород с теплом от дуги, что полезно для гашения дуги.
Давление масла сжимает газ для деионизации среды.
Газ также помогает охлаждать среду.

Недостатки

Масло легковоспламеняющееся и может вызвать пожар.
Контакты могут быть повреждены дугой.
Обугливание масла из контактов снижает его диэлектрическую прочность.
Контакты и масло необходимо регулярно проверять и обслуживать.
Использование огромного количества масла увеличивает его стоимость
Их большие маслонаполненные резервуары тяжелые и занимают много места.

Связанное сообщение: Разница между предохранителем и автоматическим выключателем

Автоматический выключатель минимального уровня масла (MOCB)

Автоматический выключатель с минимальным содержанием масла (MOCB), также известный как выключатель с низким уровнем масла, является основным типом масляного выключателя, в котором масло используется только для гашения дуги. Напротив, BOCB использует его также для изоляции токоведущей части от заземленных частей. Основное преимущество использования меньшего количества масла — уменьшение опасности возгорания. Он не действует как изоляция между токоведущими и заземленными частями.

MOCB имеет две камеры; дуговая камера и поддерживающая камера. Дуговая камера включает неподвижный и подвижный контакт, заполненный маслом. Эта камера используется для гашения дуги. Он изготовлен из фарфора в бумажной оболочке из бакелизированной бумаги. Он также включает в себя вентиляционные отверстия для выпуска газа вверху.

Опорная камера обеспечивает поддержку дуговой камеры. Он сделан из фарфора, наполненного маслом для изоляции. Он изолирует дугогасительную камеру, установленную на ней.Он включает в себя рычаг, приводимый в действие механизмом для перемещения подвижного контакта вверх и вниз с помощью стержня. Подвижный контакт также прикреплен к поршню, который создает давление, необходимое для гашения дуги. Таким образом, MOCB — это тип масляного выключателя принудительного взрыва, в котором давление создается внешними средствами, независимыми от тока дуги.

MOCB работает с просто. В условиях неисправности рычаг тянет подвижный контакт вниз, разделяя контакт.Между контактами образуется дуга. энергия дуги испаряет масло, создавая необходимое давление. Давление ограничено дуговой камерой, поскольку она блокируется подвижным контактом. Как только подвижные контакты разблокируют отверстие, холодное масло врывается внутрь, а газы выходят через вентиляционное отверстие.

Вентиляционные отверстия камеры горения дуги могут быть выполнены одним из двух следующих способов, поэтому MOCB делится на два типа.

Осевой отвод воздуха MOCB
На следующем рисунке показан MOCB с осевым отводом воздуха, в котором вентиляционные отверстия дуговой камеры выполнены таким образом, что контакты разъединяются.Холодное масло поступает по каналу, который не блокируется подвижным контактом. Дуга проходит в осевом направлении через верхнее вентиляционное отверстие.
Осевой отвод создает очень высокое давление, что обеспечивает очень высокую деионизационную способность и, как следствие, высокую диэлектрическую прочность масла. Он используется для низкого тока дуги при высоких напряжениях.
Радиальная вентиляция MOCB
MOCB с радиальной вентиляцией имеет несколько вентиляционных отверстий, спроектированных радиально вместе с дуговой камерой, как следует из его названия.Когда дуга протягивается между контактами, дуга проходит радиально через вентиляционные отверстия. Такая конструкция развивает низкое давление, поэтому она используется для большого тока дуги.
Комбинация осевых и радиальных дугогасительных камер в MOCB используется для эффективного гашения как низкого, так и высокого тока дуги.
Масляный импульсный выключатель
Масляный импульсный автоматический выключатель — это еще один тип MOCB, в котором давление создается внешними средствами.Поршень сжимает масло, которое выходит через сопло, закрепленное между контактами, для гашения дуги. Он использует меньше масла, чем MOCB. Поскольку давление не зависит от тока дуги, его можно использовать как для низкого, так и для высокого тока дуги.
Преимущества
Требуется очень мало масла.
Меньшее количество масла означает низкий риск возгорания.
Имеет небольшой вес.
Имеет небольшие размеры и занимает мало места
Это дешевле, чем BOCB.
Облегчает обслуживание и заменяет масло.
Лучше всего подходит для установки в местах, где он не часто используется.
Недостатки
Масло меньшего размера больше подвержено карбонизации контактов.
Масло быстро теряет диэлектрическую прочность.
Требует более частого обслуживания.
Техническое обслуживание масляного выключателя
Во время неисправности дуга может повредить контакты, и масло может обугливаться, что снижает электрическую прочность масла.Следовательно, его отключающая способность снижается, и выключатель может выйти из строя. Следовательно, контакты, а также масло следует контролировать и заменять, чтобы сохранить его электрическую прочность.
Преимущества и недостатки масляных автоматических выключателей
Преимущества
Используемое масло лучше гасит дугу, чем воздух.
Используемое масло имеет очень высокую диэлектрическую прочность
Диэлектрическая прочность масла увеличивается с увеличением давления.
Энергия дуги используется для испарения масла для повышения его давления.
Масло также используется в качестве изоляции между токоведущими и заземленными частями.
Пары газа также способствуют охлаждению среды.
Масляные выключатели дешевле других высоковольтных безмасляных выключателей
Недостатки
Масло легковоспламеняющееся и может вызвать пожар.
Масло может обугливаться, что снижает его электрическую прочность.
Требуется обслуживание и замена контактов и масла свежим маслом.
Применение масляного выключателя
Масляные выключатели используются в системах высокого напряжения, таких как электрические сети, подстанции, линии электропередач, а также системы передачи и распределения напряжением до 220 кВ.
Похожие сообщения:
[PDF] 1.2 ТЕХНОЛОГИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ
Скачать 1.2 CIRCUIT BREAKER TECHNOLOGY …
Технологии автоматических выключателей 1.13
(a)
(b) Рис. 1.7: Диаграмма вакуумной дуги
1.2 ТЕХНОЛОГИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ ЦЕПИ Технология высоковольтных выключателей радикально изменилась за последние 15 лет. В большинстве инженерных систем используется смесь, состоящая из основного масла, минимального количества масла, вакуума, воздушного потока, элегазовых выключателей двух давлений и элегазовых выключателей одинарного давления. Автоматический выключатель простого давления SF6 стал современной технологией при напряжении передачи (72,5 кВ и выше). Однако газ SF6 был определен как парниковый газ, и во многих странах вводятся правила техники безопасности, чтобы предотвратить его выброс в атмосферу.Вакуумный автоматический выключатель стал доминирующей технологией в диапазоне среднего напряжения благодаря своим превосходным характеристикам, таким как длительный срок службы контактов, отсутствие требований к техническому обслуживанию, низкие требования к рабочей энергии и высокая надежность. В этой главе кратко обсуждаются тенденции в технологии автоматических выключателей, таких как масляные автоматические выключатели (BOCB), минимальные масляные выключатели (MOCB), воздушные воздушные выключатели (ABCB), элегазовые выключатели (SF6) и вакуумные выключатели (VCB). ).
1.2.1 Масляные автоматические выключатели (BOCB) Автоматические выключатели, в которых контакты находятся в масле и в которых масло также обеспечивает основную изоляцию между токоведущей частью и заземленным металлическим резервуаром, называются масляными автоматическими выключателями. Эти типы выключателей предназначены для всех диапазонов напряжения от 1000 В до 330 кВ. Хотя в самых ранних коммутационных устройствах в качестве огнетушащей среды использовался воздух, вскоре потребовался лучший диэлектрик, и вскоре в распределительных устройствах появилось изоляционное масло.Первоначально он использовался в небольших количествах только вокруг контактов. Поскольку требовались более высокие мощности и напряжения
1.14 Справочник по распределительным устройствам
, масло также использовалось в качестве изолирующей среды в заземленном металлическом баке, и родился масляный автоматический выключатель. Первоначально контакты были разделены в масляной ванне, и движение масла, охлаждающий эффект водорода, создаваемый дугой из масла, и расстояние, разделяющее контакты, были факторами, которые охлаждали путь дуги и создавали диэлектрическая прочность, необходимая для прерывания относительно небольших токов короткого замыкания в первые дни распределения электроэнергии.По мере увеличения токов короткого замыкания повышение давления из-за испарения масла увеличивало деионизирующие свойства пузырька водорода, окружающего путь дуги, и увеличивало его диэлектрическую прочность, таким образом сохраняя отключающую способность устройства. Очевидно, необходимо было позаботиться о том, чтобы механическая прочность контейнера была достаточной, чтобы выдерживать более высокие давления, поскольку номинальные характеристики автоматического выключателя увеличивались, а распределение воздушного пространства над маслом стало критическим параметром конструкции.Дальнейшие исследования привели к разработке «взрывного котла» с боковой вентиляцией или «поперечного реактивного котла», который составляет основу устройства управления дугой, используемого в масляных выключателях. На рис. 1.8 показано поперечное сечение типичного устройства управления дугой с отводом сбоку. Принцип действия этого устройства заключается в том, что давление, создаваемое испарением и диссоциацией масла, сохраняется в емкости за счет отвода подвижного контакта через пакет изолирующих пластин, имеющих минимальный радиальный зазор вокруг контакта.Таким образом, сброс давления практически не происходит до тех пор, пока подвижный контакт не откроет одно из боковых отверстий, образовавшееся в результате прорези в одной из пластин.
Рис. 1.8: Устройство управления дугой с отводом сбоку
Circuit Breaker Technologies 1.15 Сжатый газообразный водород может выходить через путь дуги, оказывая таким образом мощное охлаждающее действие на ионизированный столб. Когда ток равен нулю, сопротивление после дуги быстро увеличивается из-за этого охлаждающего действия, и возникает зазор.При токах ниже максимального номинального значения автоматического выключателя охлаждение менее интенсивное, но и степень ионизации меньше, поэтому зазор все же достигается. Конструкция эффективного устройства управления дугой с широким диапазоном требует тщательного баланса вентиляционных зон, расстояния между вентиляционными отверстиями и скорости контакта, чтобы обеспечить стабильную работу во всем диапазоне токов. Эти автоматические выключатели сталкиваются с проблемами при отключении малых токов, таких как ток нагрузки автоматического выключателя. Одним из усовершенствований, внесенных в конструкцию для улучшения прерывания малых токов, было введение дополнительной масляной камеры под боковыми вентиляционными отверстиями.Она известна как компенсационная камера и обеспечивает свежий источник масла для испарения, чтобы подавать больше чистого газа обратно через путь дуги при устранении малых токов. Как и во всех типах автоматических выключателей, которые используют мощность дуги для обеспечения средств ее собственного гашения, существует «критическая зона» в диапазоне тока отключения. Масляные автоматические выключатели обычно имеют металлический верхний купол, через который проходят шесть вводов для подключения к системе (рис. 1.9a и 1.9b), а устройства управления дугой обычно имеют форму, показанную на рис., прикреплены к нижним концам этих втулок. Затем подвижные контакты размещаются на перемычке, которая, в свою очередь, закрепляется на изолированном приводном стержне. Съемный бак с изоляционным маслом прикручен к куполу. Более ранние конструкции имели два набора контактов
Рис. 1.9: (a) Вид на масляный автоматический выключатель, (b) Выключатель с опущенным масляным баком
1.16 Справочник по распределительным устройствам
и устройствам управления дугой, включенным последовательно в каждой фазе, и этот тип масляного выключателя был назван «двойным разрывом».Однако рассмотрение деления напряжения между этими двумя прерываниями во время периода восстановления привело к тому, что некоторые производители разработали конструкции с одиночным разрывом. Разработка масляных выключателей ограничилась классом 330 кВ. Ограничения были в основном из-за использования очень большого количества масла (около 50 000 л для выключателя на 330 кВ), требований очень высокой скорости разъединения контактов и использования механизма большой энергии. После устройств наливного масла были введены автоматические выключатели с минимальным содержанием масла и воздушные выключатели.
1.2.2 Автоматические выключатели с минимальным содержанием масла (MOCB) В автоматических выключателях этих типов в качестве отключающей среды используется масло. Однако, в отличие от масляных автоматических выключателей, в этих конструкциях блоки прерывания размещаются в изолирующих камерах под напряжением под напряжением. Эта особенность конструкции MOCB снижает потребность в масле, поэтому эти выключатели известны как выключатели с минимальным содержанием масла. Эти конструкции доступны для напряжений от 1000 В до 765 кВ с использованием метода множественного прерывания. Типичный вид МОП 36 кВ с указанием основных частей показан на рис.1.10a.
(a) Рис. 1.10: (a) Типичный вид MOCB на 36 кВ, (b) Поперечное сечение камеры прерывания
(b)
Технологии автоматических выключателей 1.17 Этот тип выключателя широко используется в передаче и распределении сеть. Современным нововведением в этой области является достижение отключающей способности до 50 кА с помощью герметичных головок прерывателей с небольшим давлением сухого азота. В конструкции такого типа влага, которая наиболее пагубно влияет на масло, удерживается, что способствует долгому сроку службы.Блоки мощностью до 145 кВ с одним прерывателем и 245 кВ с двумя прерывателями на полюс были разработаны для применения в передаче. В масляном выключателе дуга, протянутая через контакты, содержится внутри прерывающей ванны, и, таким образом, водородный пузырь, образованный испаренным маслом (газом), также содержится внутри камеры. Поскольку контакты продолжают двигаться и когда подвижный контактный стержень отделяется от отверстия в нижней части камеры, становится доступным выход, похожий на сопло, для выпуска водорода, который задерживается внутри камеры прерывания (см. Рис.1.10b). Хорошо известно, что минимальные масляные автоматические выключатели чувствительны к высокому пиковому значению TRV и склонны к повторным пробоям во время переключения конденсаторных батарей. Однако эта проблема была эффективно решена путем создания давления в головках прерывателя сухим азотом. Было обнаружено, что эти типы выключателей более подходят для применения в странах с очень низкими температурами окружающей среды, таких как Канада, Россия и Финляндия, где газовые автоматические выключатели становятся более чувствительными к проблемам обледенения и сжижения.Из-за конструкции с перекрестным взрывом высоковольтные выключатели с минимальным содержанием масла страдают от нескольких основных проблем, таких как чувствительность к высокому пиковому напряжению и эффекты предварительного дугового разряда. Обычно проверка переключения вне фазы является наиболее сложной проверкой для MOCB, которая обычно определяет количество прерывателей, которые будут использоваться последовательно для определенного класса напряжения. Энергия, выделяемая из-за предварительного дугового разряда, очень высока, и требуются высокопрочные изоляционные материалы, чтобы позволить поперечным форсункам и форсункам выдерживать скачки высокого давления.Количество разрывов на полюс также зависит от способности камеры прерывания дуги выдерживать энергию, выделяемую из-за предварительной дуги, которая является функцией тока в дуге и напряжения на разрыв. В настоящее время эта технология считается устаревшей из-за появления технологии VCB в диапазоне среднего напряжения и технологии SF6 в диапазоне высокого напряжения.
1.2.3
Воздушные автоматические выключатели (ACB)
Автоматический выключатель, в котором контакты размыкаются и замыкаются в воздухе при атмосферном давлении, определяется как воздушный автоматический выключатель.Описанные выше разработки масляных выключателей привели к почти полной замене более ранних конструкций воздушных выключателей в распределительных сетях среднего напряжения на масляные выключатели во многих странах. Однако в некоторых странах, особенно во Франции и Италии, воздушный автоматический выключатель был разработан и использовался для систем напряжением до 15 кВ, но в целом его использование ограничено приложениями низкого напряжения или установками с высокой степенью защиты, где существует риск возгорания масла или нефтяное загрязнение окружающей среды слишком велико, чтобы терпеть это.Страны, следующие американской практике, использовали воздушные выключатели почти исключительно для систем напряжением до 15 кВ до появления новых технологий вакуума и SF6. На рисунке 1.11a показаны основные части тележки с воздушным выключателем. Принципы прерывания дуги, применяемые в воздушном автоматическом выключателе, значительно отличаются от принципов прерывания дуги в любом другом типе автоматического выключателя. Назначение автоматических выключателей обоих типов —
1.18 Справочник по распределительным устройствам
(a)
(b) Рис.1.11: (a) Основные части тележки воздушного выключателя, (b) Охлаждающая дуга в изолированной пластинчатой дугогасительной камере
Circuit Breaker Technologies 1.19
(c)
(d)
Рис. 1.11: (c) Дугогасительная камера с магнитной катушкой, (d) Дугогасительная камера с металлическими дугогасительными пластинами
то же самое, то есть для предотвращения возобновления дуги после нулевого тока, создавая ситуацию, при которой контактный зазор будет выдерживать восстанавливающееся напряжение системы, воздушный выключатель делает это, создавая напряжение дуги, превышающее напряжение питания.
1.20 Руководство по распределительным устройствам
Это можно сделать тремя способами: l
Интенсивное охлаждение дуговой плазмы, так что градиент напряжения очень высок;
l
Удлинение пути дуги для увеличения напряжения дуги; и
l
Разделение дуги на ряд последовательных дуг.
Первая цель обычно достигается путем принуждения дуги к контакту с как можно большей площадью изоляционного материала. Все воздушные выключатели оснащены камерой, окружающей зону контакта и дуги, обычно называемой «дугогасительной камерой», потому что дуга проходит в нее и проходит через нее.Если внутренняя часть имеет подходящую форму, и дуга может соответствовать форме, стенки дугогасительной камеры могут помочь в достижении охлаждения. Этот тип дугогасительной камеры должен быть изготовлен из какого-то огнеупорного материала, когда предпочтение отдается асбестовым соединениям. Однако из-за растущей осведомленности об опасностях для здоровья, связанных с использованием асбеста, для этой цели используются другие материалы, такие как жаропрочные пластмассы, армированные стекловолокном и керамикой. На рис. 1.11b показано охлаждение дуги в изолированной пластинчатой дугогасительной камере.Вторая цель достигается одновременно с первой, если стенки дугогасительной камеры имеют такую форму, что дуга не только приближается к ним в непосредственной близости, но и направляется в змеевидный канал. Удлинение дуги и одновременное увеличение падения напряжения на единицу длины вскоре приводят к высокому напряжению дуги и высокому сопротивлению дуги. Это изменяет коэффициент мощности системы так, что мгновенное значение напряжения питания при приближении тока к нулю намного ниже его пикового значения.Наконец, высокое значение сопротивления, представленное дугой, влияет на затухание колебаний TRV, так что коэффициент амплитуды снижается почти до единицы. В предыдущих абзацах объясняется, что требуется и как этого добиться, но сильноточная дуга — вещь непреодолимая, и одна из ее основных тенденций состоит в том, чтобы оставаться как можно короче, поскольку это помогает поддерживать уровень ионизации и, следовательно, ее ток. — грузоподъемность. Таким образом, хотя спроектировать дуговые камеры изогнутыми стенками несложно, также нелегко убедить дугу проникнуть в них! Обычно воздушный выключатель размещает дугогасительную камеру над контактами и позволяет контактам и соединениям, ведущим к ним, образовывать плотную петлю, так что внутри контактного зазора создается магнитное поле, действующее на дугу в таких условиях. способ загнать его в желоб.В этой конструкции увеличение тока короткого замыкания приводит к увеличению магнитного поля, которое удлиняет дугу и, таким образом, способствует процессу гашения дуги. Использование магнитной цепи усложняет структуру контактов, поскольку не рекомендуется удерживать катушки в цепи непрерывно, и необходимо принять меры для их включения в цепь во время размыкания выключателя. Обычно это достигается за счет разделения бегунка дуги, металлической полосы, которая поднимается от каждого контакта, чтобы направить дугу в требуемый путь, так что катушка автоматически включается в токовую цепь, когда дуга поднимается к желобу.На рис. 1.11c показана дугогасительная камера с магнитной катушкой. Чем больше ток короткого замыкания, тем эффективнее будет воздушный выключатель, пока он не станет настолько эффективным, что дуга проходит прямо через дугогасительную камеру и восстанавливается в виде красивой короткой дуги за пределами желоба, либо давление внутри желоб под пластинами, созданный дугой, становится настолько большим, что дуга не может подняться до пластин. Любой случай, очевидно, представляет собой верхний предел отключающей способности для данной дугогасительной камеры, которая должна иметь значительный запас выше проектного номинала.
Circuit Breaker Technologies 1.21 Когда он прерывает максимальный ток короткого замыкания, воздушный автоматический выключатель, обычно рассчитанный на 40 кА и 12 кВ, испускает впечатляющий огненный шар из своей дугогасительной камеры, если для его сдерживания не установлена большая охлаждающая перегородка. В результате воздушные выключатели большой мощности представляют собой большие, тяжелые и дорогие части оборудования и оборудования. Однако они имеют преимущества для определенных применений, особенно там, где параметры переключения системы жесткие, поскольку высокое сопротивление дуги делает воздушный автоматический выключатель практически независимым от цепи, в которой он включен.Однако третий метод может способствовать снижению выработки энергии за счет использования металлических пластин дугового делителя (см. Рис. 1.11d) в дугогасительной камере, что не только увеличивает градиент напряжения, но также способствует появлению большого количества падений напряжения на аноде и катоде. . Был разработан комбинированный метод, в котором используется сборка небольших дугогасительных камер, которые по отдельности относятся к типу «охлаждения и удлинения», но которые вместе расположены так, что начальная дуга разбивается на несколько последовательных дуг, каждая из которых представляет собой свою мини-дугу. дугогасительная камера.Это более сложная конструкция, но она подходит для более высоких распределительных напряжений. Он также имеет еще одно преимущество, заключающееся в том, что устраняет необходимость в дополнительных компонентах для создания магнитного поля, чтобы направить дугу в желоб. Таким образом, искусство проектирования эффективного воздушного выключателя требует правильного сочетания формы желоба, развития магнитного поля и нагнетателя воздуха для обеспечения равномерного гашения дуги во всем диапазоне тока. Для этого необходимо сбалансировать несколько параметров, в том числе некоторые, которые еще не были упомянуты, такие как высота, длина и площадь выхода дугогасительной камеры.Механические силы, развиваемые в сверхмощном воздушном выключателе, также значительны. Последний момент, касающийся характеристик воздушного выключателя, заключается в том, что описанная выше методика отключения является единственной, которая на самом деле не зависит от наличия нулевого тока. Если напряжение дуги может превысить напряжение питания, дуга будет погашена независимо от того, является ли ток постоянным или переменным, что делает его пригодным для управления и защиты цепей постоянного тока.Хотя эти автоматические выключатели считаются устаревшими для приложений среднего напряжения, они по-прежнему являются предпочтительным выбором для высокого номинального тока в приложениях с низким напряжением.
1.2.4 Воздушные автоматические выключатели (ABCB) Этот тип автоматического выключателя использовался ранее для применения с открытым выводом высокого напряжения, для системного напряжения от 245 кВ и от 400 кВ до 765 кВ, особенно там, где требовалось более быстрое срабатывание выключателя. В более поздней конструкции была достигнута двухтактная работа, и для специальных приложений в американских сетях были разработаны еще более быстрые операционные системы с общим временем перерыва в один цикл.В этой специальной конструкции было достигнуто время механического размыкания 12 мс и максимальное время дуги около 8 мс. Этот тип выключателя использовался для специальных применений, когда несколько супер-тепловых электростанций, расположенных в непосредственной близости друг от друга, были соединены между собой. Эти одноцикловые выключатели образуют соединительную линию, которая в случае неисправности отходящего фидера конкретной станции изолирует эту станцию от соседних, тем самым ограничивая уровень неисправности выключателя фидера.Давно признано, что короткое замыкание на линии является серьезной проблемой для воздушных прерывателей, особенно там, где ток короткого замыкания велик. Ранее отключающие резисторы использовались для гашения коротких коротких колебаний линии. Позже лучшее понимание дуги и модельных исследований позволило разработать воздушные прерыватели ударной волны без помощи демпфирующих резисторов. Однако до сегодняшнего дня эта функция остается наиболее важной и обычно диктует количество прерывателей, которые должны использоваться на полюс для определенного номинала неисправности.На рисунке 1.12a показана конструкция типичного прерывателя воздушной струи. Каждый прерыватель состоит из фарфорового изолятора, установленного на впускном коллекторе воздуха, с выхлопной камерой, закрепленной на противоположном конце фарфора. Выхлопная камера состоит из отливки с изогнутым кожухом для защиты от атмосферных воздействий и прорезей на нижней стороне для направленного выпуска сжатого воздуха в атмосферу. Узел подвижного контакта состоит из хром-медного контакта, соединенного с двумя поршнями с помощью изолированной стяжной тяги, которая перемещается внутри контактной трубки.Основной ток в подвижном контакте передается на контактную трубку с помощью контактных пальцев передачи. На конце подвижного контакта имеется искрящийся наконечник. Подвижный контакт поддерживается в нормально замкнутом положении с помощью пружин фиксированного контакта. Детали конструкции головки прерывателя варьируются в зависимости от ее номинального значения прерывания. На рисунке 1.12a показано закрытое положение прерывателя. На рис. 1.12b показаны контакты в частично разомкнутом положении с искривлением между неподвижным и подвижным контактами.На рисунке 1.12c показаны контакты в полностью открытом положении с погашенной дугой. Отключающая способность прерывателя воздушной струи обычно увеличивается за счет увеличения диапазона нормального давления. Обычно уровень давления составляет от 30 до 35 бар. Для поддержания уровня изоляции и надежности работы также необходимо, чтобы состояние воздуха было очень сухим. Однако в настоящее время элегазовые выключатели практически исключили использование этой технологии.
1.2.5 Автоматические выключатели на газе SF6 Автоматический выключатель, в котором контакты размыкаются и замыкаются в газе гексафторид серы (SF6), известен как выключатель SF6 (рис.1.13). Эти автоматические выключатели доступны для всего диапазона среднего и высокого напряжения до 800 кВ и выше. Эта среда больше всего подходит для металлических и гибридных подстанций высокого напряжения. Фактически, в прошлом эта среда в основном разрабатывалась для распределительных устройств в металлической оболочке в диапазоне высокого напряжения. Однако с разработкой конструкции компрессора с одинарным давлением для средних токов короткого замыкания традиционные конструкции открытых клемм для передачи сверхвысокого / сверхвысокого напряжения стали очень привлекательными с экономической точки зрения.В настоящее время возможно создание одинарного выключателя на 245 кВ, двух прерывателя на 420 кВ и четырёх прерывателя на 800 кВ. Поскольку элегаз был определен как парниковый газ, во многих странах вводятся правила техники безопасности, чтобы предотвратить его выброс в атмосферу. Следовательно, высоковольтный выключатель должен быть спроектирован так, чтобы гарантировать минимальную утечку во время периода обслуживания и чтобы коммунальные предприятия выпускали в атмосферу наименьшее количество газа SF6 во время обслуживания.Обычно элегазовые выключатели с вытяжной конструкцией требуют высокой механической энергии, которая почти в пять раз больше, чем у минимального масляного выключателя эквивалентного номинала. По этой причине в большинстве конструкций используется высокоэнергетическая гидравлическая или пневматическая система. Нововведением в конструкции газоотводящего выключателя элегазового выключателя является принцип «тепловой поддержки». В этом типе конструкции энергия дуги используется для создания давления в дуговой камере
Circuit Breaker Technologies 1.23
Рис.1.12: (a) Контакты замкнуты: начало воздушной струи Возникла дуга, (b) Контакты частично разомкнуты: дуга погашена, (c) Контакты полностью разомкнуты: дуга погашена
1.24 Справочник по распределительным устройствам
Рис. 1.13: элегазовый выключатель
для гашения дуги. Поскольку это нововведение снизило потребность в энергии рабочего механизма, стало возможным использовать пружинный механизм для применения в элегазовых выключателях до 245 кВ. Хотя доля элегазовых выключателей в системах среднего напряжения постепенно сокращается, эта технология все еще остается единственным выбором в диапазоне высокого напряжения.Эта технология подробно обсуждается в главе 4.
1.2.6 Вакуумные выключатели (VCB) В вакуумных выключателях прерывание дуги происходит в вакууме. Эта технология оказалась наиболее подходящей для приложений среднего напряжения, хотя были разработаны экспериментальные прерыватели на 72,5 кВ и 145 кВ, но они не были признаны коммерчески жизнеспособными. Принципиально вакуумный прерыватель имеет стальную дугогасительную камеру в центре и симметрично расположенные керамические изоляторы.На рис. 1.14 показаны основные части типичного вакуумного прерывателя. Современные конструкции этого прерывателя имеют металлический экран, окружающий дугогасительные контакты. Диаметр контактов и их ножек согласован с диаметрами дуговой камеры и изоляторов. Подвижные контакты выполнены подвижными с помощью металлического сильфона. Дуговая камера приваривается к фланцам корпуса, которые, в свою очередь, припаиваются к металлизированным керамическим изоляторам, образуя герметичный прерыватель. Давление вакуума обычно составляет 10–6 бар.Материал контактов играет очень важную роль в общих характеристиках вакуумного выключателя (VCB), и, по сути, все развитие вакуумной технологии сосредоточено на использовании надлежащего материала и геометрии контакта. Наиболее распространенные
Circuit Breaker Technologies 1.25
Рис. 1.14: Вакуумный прерыватель
, используемые сегодня материалы — это CuBi, CuCr или CuAg. Из них CuCr предлагает наиболее идеальное решение для прерывателей всех номиналов от 8 кА до 63 кА.С этим материалом уровни прерывания тока были снижены до 2–3 ампер. Несмотря на то, что современная технология вакуумных прерывателей (VI) была разработана в начале 1960-х годов, она по-прежнему считается развивающейся технологией, поскольку в этой области происходят постоянные улучшения и инновации. Например, размер и возможности современного VI не имеют никакого отношения к тому, что был построен в 1960-х годах. На рисунке 1.15 показан пример ВИ 12 кВ, 12,5 кА, где видно, что диаметр ВИ уменьшился с 7 дюймов в 1967 году до 2 дюймов сегодня.Такое уменьшение размеров является результатом крупных достижений в вакуумной технологии, вакуумной обработке, разработке контактных материалов и эволюции конструкции вакуумных прерывателей. Геометрия контакта началась с простых стыковых контактов в 1960-х годах и постепенно перешла к спиральным, чашечным и осевым магнитным полям (см. Рис. 1.16). Стыковый контакт является самым простым, но подходит только для прерывания слаботочной диффузной вакуумной дуги. Таким образом, он находит применение в выключателях нагрузки и контакторах, которые необходимы для отключения токов менее 4.5 кА. Контакты с поперечным магнитным полем (TMF) имеют спиральную или косо-щелевую конструкцию чашечного типа. Эти контакты используют поперечное магнитное поле, создаваемое током цепи, протекающим в спиральных рукавах, или косыми прорезями контактов, чтобы управлять сильным током, столбчатым вакуумом, быстро перемещающимся по поверхностям контактов. Это приводит к двум эффектам: (а) контактная поверхность имеет равномерную эрозию и остается в относительно гладком состоянии после сильноточной дуги, и (б) столбик не может поддерживать себя, когда ток падает до
1.26 Справочник по распределительным устройствам
Рис. 1.15: Уменьшение габаритов вакуумного прерывателя для 12 кВ, номинального тока 12,5 кА
ноль в цепи переменного тока. Таким образом, он возвращается в диффузный режим, который легко прерывается при нулевом токе. Применение VI для защиты цепей распределения электроэнергии за этот период расширилось (см. Рис. 1.17). Фактически, вакуумный автоматический выключатель (VCB) сегодня признан самым надежным, и он также требует минимального обслуживания среди всех технологий, доступных для управления и защиты распределительных цепей.В настоящее время во всем мире существует консенсус в отношении того, что VCB будет доминировать в технологиях среднего напряжения в двадцать первом веке. Для SF6 становится все труднее конкурировать с технологией VCB в следующих трех основных областях: (a) Длительный срок службы: теперь можно производить экономичные конструкции VI с электрическим сроком службы, превышающим требуемый механический срок службы автоматических выключателей. и это даже сможет удовлетворить недавнее требование продления срока службы при коротком замыкании. (b) Экологически безвредный: VI изготовлены из экологически безвредных материалов и не представляют потенциального риска для здоровья, который возникает при воздействии дугового газа SF6.Кроме того, VI не нуждаются в особом обращении с опасными отходами, которые требуются прерывателям SF6 при выполнении планового технического обслуживания или когда прерыватель SF6 утилизируется по окончании срока службы. (c) Общие превосходные характеристики: помимо вышеизложенного, конструкция VI очень удобна для пользователя, что упрощает установку в эти автоматические выключатели. Замена VI по мере необходимости также очень удобна. Это прямой результат обширных исследований и разработок, проводимых университетами и производителями VI.Подробности этой технологии описаны в Главе 3.
Технологии автоматических выключателей 1.27
Рис. 1.16: Геометрия контактов и их влияние
1.2.7 Распределительное устройство с газовой изоляцией (КРУЭ) Распределительное устройство с газовой изоляцией представляет собой распределительное устройство с металлическим корпусом. гексафторид (SF6), служащий изоляцией между токоведущими частями и заземленным металлическим корпусом. Высоковольтное оборудование находится в газонепроницаемом контейнере, заполненном изоляционным газом SF6. Этот тип оборудования доступен в диапазоне напряжений от 12 кВ до 800 кВ.КРУЭ среднего напряжения до класса 52 кВ обычно заполняются элегазом под давлением ниже 2,5 бар. Этот диапазон КРУЭ охвачен стандартом IEC 60298 / IEC 62271-100, применимым для распределительных устройств в металлическом корпусе. КРУЭ для класса напряжения 72,5 кВ и выше охватываются стандартом IEC 60517 / IEC 62271-203. Распределительное устройство с элегазовой изоляцией — важнейший компонент газоизолированных подстанций. Основной модуль с газовой изоляцией
1.28 Справочник по распределительным устройствам
Рис. 1.17:
Тенденция процентной доли рынка для различных технологий в распределительных устройствах среднего напряжения
единиц для подстанции: шина, разъединитель или разъединитель, автоматический выключатель , трансформатор тока и заземлитель.Вспомогательный модуль с газовой изоляцией или аксессуары, необходимые для подстанции, включают оконечные устройства, трансформатор напряжения, а также разрядник для защиты от перенапряжения и молнии. Сборка такого оборудования на подстанции определяется Международной электротехнической комиссией как подстанция с металлическими корпусами с газовой изоляцией (GIMES). Эта технология хорошо зарекомендовала себя уже почти тридцать лет. В оборудовании КРУЭ среднего напряжения в качестве прерывающей среды используется вакуум, а в качестве основной изоляции — газ SF6. Также доступны конструкции, использующие среду SF6 как для изоляции, так и для отключения при среднем напряжении.Для такого оборудования указаны два рабочих давления: одно для изоляции, а другое — для прерывания. Высоковольтные КРУЭ для напряжений 72,5 кВ и выше, по сути, представляют собой системы с двумя давлениями из-за отсутствия вакуумных прерывателей в этом диапазоне высокого напряжения. На подстанциях с газовой изоляцией модульные компоненты собираются вместе, образуя желаемую компоновку секции или пролета. Распределительные устройства в металлическом корпусе с газовой изоляцией, которые разработаны в различных конструктивных решениях, поясняются ниже: l
Модуль GIS с изолированной фазой состоит из сборки отдельных элементов схемы, таких как полюс выключателя, однополюсный разъединитель, один -фазная сборка трансформатора тока и др.Три таких контура, расположенные рядом, образуют полный трехфазный отсек КРУЭ. Схемы требуют большей ширины отсека по сравнению с другими конфигурациями КРУЭ.
l
В некоторых конструкциях все трехфазные элементы отдельных модулей, такие как три полюса выключателя, три полюса (изоляции) в разъединителе или сборках трехфазных трансформаторов тока, заключены в индивидуальный корпус, тем самым формируя трехфазный модуль для элемента. Таким образом, общее количество ограждений сокращается до одной трети ГИС изолированной фазы.
Circuit Breaker Technologies 1,29 л
В другой конфигурации, называемой гибридными системами, используется подходящая комбинация изолированной фазы и трехфазных общих элементов, таких как трехфазная шина и однофазные элементы, для достижения оптимального технологического уровня. коммерческое решение. В то время как трехфазная система с общей шиной упрощает подключение к шине, оборудование с изолированной фазой предотвращает межфазные замыкания в активных модулях, таких как автоматический выключатель. Экономия места зависит от конструкции и конфигурации секции.Технология гибридных ГИС завоевала популярность, особенно в диапазоне среднего и высокого напряжения, где эта технология помогла уменьшить размер подстанции.
l
Компактные КРУЭ-системы по сути представляют собой трехфазные общие системы с более чем одним функциональным элементом в одном корпусе. Единый корпус, в котором размещены трехфазный автоматический выключатель, трансформатор тока и заземлители, поддерживает шину и другие элементы фидера. Глубина секции в этой конфигурации значительно уменьшена по сравнению с трехфазными модулями.
l
Высокоинтегрированные системы (HIS), представленные в 2000 году, представляют собой единые подстанции с металлической изоляцией и газовой изоляцией, и завоевывают признание пользователей, поскольку это оборудование обеспечивает полное решение подстанции для наружных / дворовых подстанций. станции. Фундаментные работы ограничиваются одним оборудованием, что позволяет существенно сэкономить время на установку. GIS подробно обсуждается в главе 5.
1.3
РАБОЧИЕ МЕХАНИЗМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ
Основная функция автоматического выключателя заключается в обеспечении средств для размыкания и замыкания контактов.Сначала это кажется довольно простым и понятным требованием. Однако, если учесть тот факт, что большинство автоматических выключателей после ввода в эксплуатацию будут оставаться в замкнутом положении в течение длительных периодов времени, и все же в тех немногих случаях, когда их вызывают для включения или выключения, они должны делать это надежно. , без каких-либо задержек или медлительности, тогда понимаешь, что требования к механизмам не так просты, как предполагалось вначале. Скорость размыкания и замыкания, а также ход или расстояние перемещения являются наиболее важными характеристиками автоматического выключателя.Они продиктованы, прежде всего, требованиями контактов. Скорости открытия и закрытия важны для контактов, чтобы избежать как эрозии контактов, так и контактной сварки. Ход автоматического выключателя в первую очередь связан со способностью автоматического выключателя выдерживать требуемые рабочие диэлектрические напряжения, которые, в свою очередь, напрямую связаны с общим контактным зазором и скоростью, с которой этот зазор увеличивается. Рабочие характеристики должны быть указаны для каждого механизма вместе с автоматическим выключателем в соответствии с IEC62271-100.Два класса автоматических выключателей, основанные на механических операциях согласно IEC62271-100, следующие: l
Класс M1 для работы на 2000 номеров согласно таблице 1.3; и
l
Class M2 для специальных требований обслуживания 10 000 операций с номерами.
Типовые кривые рабочих характеристик автоматического выключателя, показывающие различные характеристические величины для понимания терминов и их измерений для SF6, воздушного потока или масла
1.30 Справочник по распределительным устройствам
Рис. 1.18: Кривые рабочих характеристик автоматических выключателей типа
показаны на Рис. 1.18. Кривые рабочих характеристик вакуумных выключателей немного изменяются, поскольку вакуумные выключатели имеют контакты стыкового типа без перекрывающихся частей подвижных и неподвижных контактов.
Circuit Breaker Technologies 1.31 Последовательность действий
C — ta-O — ta Ct-CO — ta-C- ta CO — ta
Таблица 1.3
Управляющее напряжение и рабочее давление
Количество рабочих последовательностей Автоматический выключатель Автоматический выключатель не для автоматического повторного включения для автоматического повторного включения
минимальное номинальное максимальное номинальное номинальное
500 500 500 250 —
500 500 500 — 500
Требования к механическому режиму рабочего механизма выключателя
где O = размыкание, C = замыкание , CO = операция закрытия, за которой следует операция открытия.ta = время между двумя операциями, которое необходимо для восстановления начальных условий и / или предотвращения чрезмерного нагрева частей автоматического выключателя. t = 0,3 с для автоматического выключателя, предназначенного для режима быстрого автоматического повторного включения, если не указано иное. Три типа последовательности операций, упомянутые в Таблице 1.3, представляют собой фактическую работу, с которой сталкивается механизм автоматического выключателя в рабочем состоянии. Например, C-ta-O-ta представляют собой операции открытия и закрытия с большим промежутком времени между ними. Следующая последовательность представляет режим работы автоматического выключателя повторного включения и последнюю последовательность из таблицы 1.3 представляют включение автоматического выключателя при неисправности и немедленное отключение после этого.
1.3.1 Требования к размыканию автоматического выключателя Двумя основными требованиями для полного размыкания автоматического выключателя являются скорость размыкания и общее расстояние перемещения контактов. Требования к скорости размыкания продиктованы необходимостью обеспечить максимально быстрое разделение контактов по двум причинам: во-первых, чтобы ограничить эрозию контактов, а во-вторых, чтобы контролировать общую продолжительность неисправности, которая продиктована требованиями координации системы. .Общее расстояние перемещения — это не обязательно расстояние, необходимое для прерывания тока, а скорее промежуток, необходимый для выдерживания нормальных диэлектрических напряжений и световых импульсных волн, которые могут возникать на контактах прерывателя, который подключен к системе в разомкнутом положении. Необходимость проводить непрерывный ток и выдерживать период искрения вынуждает использовать два набора контактов параллельно, один — первичный, который всегда изготавливается из материала с высокой проводимостью, такого как медь, а другой — исключающий дугу. контакт, сделанный из материалов, устойчивых к дуге, таких как вольфрам или молибден, которые имеют гораздо более низкую проводимость, чем те, которые используются для первичных контактов.Когда автоматический выключатель размыкается для прерывания тока, первичные контакты размыкаются раньше, чем дугогасительные контакты. Однако из-за различий в сопротивлении и индуктивности электрических цепей первичных и дугогасительных контактов требуется конечное время для достижения коммутации полного тока, то есть от ответвления первичного или главного контакта до дугогасительного контакта.
1.32 Справочник по распределительным устройствам
Значение времени коммутации можно оценить, если учесть, что в худшем случае коммутация может не произойти до тех пор, пока не будет достигнут следующий нулевой ток, и что в это время дуга разрушает медь. основных контактов.Дуговая эрозия контактов не только ограничивает срок службы контактов, но также может привести к повреждению диэлектрика из-за создания ионизированного проводящего пути между контактами, тем самым ограничивая отключающую способность автоматического выключателя. Также важно понимать, что коммутация должна быть завершена до разъединения дугогасительных контактов, иначе дуга, скорее всего, останется на главных контактах. Пока продолжается операция размыкания и по мере увеличения зазора между контактами достигается критическое положение контакта.Новое положение представляет собой минимальное размыкание контактов, при котором прерывание может быть выполнено при следующем текущем нуле. Остаток хода необходим только для диэлектрической проницаемости и замедления.
1.3.2 Требования к включению автоматического выключателя Во время операции включения механизм должен удовлетворять следующим требованиям: l
Перемещение контактов из разомкнутого в замкнутое положение с требуемой скоростью для уменьшения предварительного дугового разряда;
л
Подача энергии для преодоления силы отталкивания из-за замыкания при неисправности;
л
Подача энергии для сжатия жидкости в дуговой камере, в автоматических выключателях MOCB, SF6 и воздушном дутье; и
л
Подача энергии для зарядки размыкающей пружины, если требуется.
Типичные требования к энергии размыкания и замыкания масляного выключателя приведены ниже. Тип оборудования
Энергия включения * (кгм)
11 кВ 250 МВА 400 A CB 33 кВ 1000 МВА 1200 A CB 66 кВ 2500 МВА 1200 A CB 132 кВ 5000 МВА 1200 A CB * Это включает энергию, необходимую для зарядки
Таблица 1.4
8,25 31,0 98,0 520 пружин открывания.
Энергия размыкания (кгм) 2,17 3,8 28,8 243
Типичные требования к энергии размыкания и замыкания масляного автоматического выключателя
Энергия замыкания типичного вакуумного автоматического выключателя 33 кВ, 1000 МВА составляет около 20 кг-М.
1.3.3 Типы автоматических выключателей Для разных типов автоматических выключателей доступны разные типы механизмов, но общим для всех является то, что они хранят потенциальную энергию в некоторой эластичной среде, которая заряжается от источника малой мощности в течение более длительный период времени.
Технологии автоматических выключателей 1.33 С точки зрения накопления энергии, механизмы, которые используются в сегодняшних автоматических выключателях, делятся на пружинные, пневматические или гидравлические категории, а с точки зрения механической работы они либо кулачковые, либо с четырьмя стержнями навески.Кулачки обычно используются в сочетании с пружинными механизмами с накоплением энергии, и эти кулачковые механизмы с пружинным приводом в основном используются для управления вакуумными прерывателями среднего напряжения. Кулачковые приводы гибки в том смысле, что они могут быть адаптированы для обеспечения широкого разнообразия движений. Также они маленькие и компактные. Однако кулачок подвергается очень высоким напряжениям в точке контакта, и, кроме того, толкатель кулачка должен быть должным образом закреплен, чтобы он надежно повторял контур кулачка, либо с помощью пружины, которая повышает уровень напряжения на кулачке. или канавкой, в которой люфт может вызвать проблемы на высоких скоростях.
Выбор рабочих механизмов: обычно существует три типа механизмов на выбор, а именно. пружинные приводные, пневматические и гидравлические механизмы. Первоначально пружинные механизмы обычно ограничивались MOCB (для которых требовалось около 3500/4500 нм на полюс автоматического выключателя на 420 кВ) и элегазовых выключателях на напряжение от 36 до 145 кВ. Для высоковольтных выключателей на 420 кВ и выше, особенно для более быстрых с общим временем отключения в два цикла, выбор обычно ограничивается пневматическими или гидравлическими механизмами.Однако в недавнем прошлом пружинные механизмы также использовались с высоковольтными газовыми выключателями SF6 до 550 кВ. Пружинные механизмы предпочтительны почти для всех классов напряжения автоматических выключателей из-за их простой конструкции и преимущества по стоимости по сравнению с другими механизмами.
1.3.3.1
Механизмы взвода пружины
Механизмы взвода пружины обычно используются в автоматических выключателях среднего напряжения наружного и внутреннего типа. Однако, в соответствии с последними тенденциями, нередко можно встретить эти механизмы на элегазовых выключателях наружной установки до класса 245 кВ.Как следует из названия, энергия этого механизма хранится в замыкающих пружинах. Накопленная энергия доступна для включения автоматического выключателя по команде после отпускания замыкающей защелки. В своей простейшей форме пружинный механизм состоит из зарядного двигателя и храпового механизма или зубчатого механизма зарядки, закрывающего кулачка, замыкающих пружин, отключающих пружин и рычажного механизма. Зарядный двигатель и храповой механизм / зубчатый механизм облегчают автоматическую перезарядку замыкающих пружин сразу после закрытия, как показано на рис.1.19. Заряженные пружины удерживаются закрывающей защелкой, которая предотвращает вращение закрывающего кулачка. Чтобы высвободить энергию пружины, используется либо электромагнитная катушка включения с электрическим приводом, либо рычаг включения вручную. После активации закрывающего соленоида закрывающая защелка освобождается, что облегчает сброс заряженных закрывающих пружин, тем самым вызывая вращение закрывающего кулачка, который дополнительно передает свое движение на управляющий стержень напрямую или через рычаги и валы.Когда кулачок вращается, он выпрямляет рычажный механизм, который, в свою очередь, вращает главный вал, приводя в движение контакты, которые соединены с валом посредством изолирующих стержней. Выпрямление рычагов переключения приводит к нагрузке на защелку отключения, когда они проходят через центр. Защелка срабатывания затем удерживает выключатель в замкнутом положении. Помимо замыкания контактов, замыкающие пружины вырабатывают достаточно энергии для зарядки размыкающей пружины. Размыкание контактов может быть инициировано электрически или вручную, однако ручное управление, как правило, предусмотрено только для целей технического обслуживания.Когда дана команда на отключение, отключающая защелка освобождается
1.34 Справочник по распределительным устройствам
Рис. 1.19: Механизм взвода пружины
, освобождая таким образом опору отключающего ролика. Усилие, создаваемое центральным рычажным переключателем или смещением отключающей пружины, вращает опору отключающего ролика вперед. Пружины отключения, которые соединены с главным рабочим валом, обеспечивают необходимую энергию для размыкания контактов выключателя. В вакуумных выключателях часть отключающей силы также обеспечивается контактными нажимными пружинами.
1.3.3.2
Пневматические механизмы
Пневматические механизмы — логичный выбор для автоматических выключателей с воздушным ударом, поскольку сжатый воздух уже используется для изоляции и прерывания. Однако пневматические механизмы не ограничиваются воздушными выключателями и также используются для работы масляных и элегазовых выключателей. Эти механизмы, которые используются с воздушными автоматическими выключателями, обычно размыкаются и замыкаются пневматически, а в некоторых случаях между механизмом и контактами используется только пневматическое соединение, а не жесткое соединение.В других пневматических механизмах используется воздушный поршень для приведения в действие замыкающего рычага и для взведения набора открывающих пружин. На рисунке 1.20 показан типовой пневматический выключатель
Technologies 1.35
Рис. 1.20: Пневматический механизм
, используемый в воздушном автоматическом выключателе класса 220 кВ. Последовательность закрытия этого механизма объяснена ниже: Воздух подается через фильтр в блоке впуска воздуха 1 во впускной коллектор и блок 2 основных клапанов, а через соединительную трубу — в блок 4 управляющих клапанов.В нормальных условиях, когда все клапаны закрыты, давление на основной корпус агрегата отсутствует. Операция закрытия, инициированная на панели управления, активирует соленоид 5, и пилотный клапан открывается. Воздух под давлением входит в корпус 3 и опускает сервопоршень на коленчатый рычаг, который с помощью механизма переключения 7 поднимает шток 6 главного клапана, открывая главный клапан. Это позволяет воздуху проходить к цилиндру включения выключателя. Как только движение было инициировано, оно должно быть завершено, и с помощью одностороннего шарового клапана главный клапан остается открытым до завершения хода механизма выключателя, независимо от электрического управления.По завершении хода механизма поршень механизма открывает небольшое отверстие, через которое воздух попадает в поршень переключателя, приводя его вниз и, таким образом, сжимая рычаги переключения. Затем главный клапан повторно закрывается, и воздух из цилиндра включения выключателя выпускается через выпускное отверстие. Воздух над сервопоршнем уходит в атмосферу через спускное отверстие, и одновременно с возвратом сервопоршня в исходное положение поршень переключения толкает вверх под действием давления пружины, позволяя пружине 8 выпрямить рычаг в готовности к работе. следующая операция.- Если соленоид находится под напряжением в течение более длительного времени, чем требуется для включения выключателя, сжимание тумблера все равно приведет к закрытию основного клапана и прекращению операции включения. Переключатель будет оставаться в сложенном состоянии до тех пор, пока соленоид не будет обесточен, после чего устройство сбросит
1.36 Руководство по распределительным устройствам
готово к следующей операции. Таким образом, устройство имеет пневматическую блокировку, чтобы гарантировать завершение операции, когда она была инициирована, а тумблер предотвращает «колебание». Операция включения выключателя может быть инициирована вручную удлинителем плунжера 9.Операция открытия аналогична, за исключением того, что воздух подается в промежуточный клапан, а не прямо в рабочий цилиндр. Чтобы включить автоматический выключатель, воздух под высоким давлением подается к нижней стороне поршня, открывая трехходовой клапан. Поршень движется вверх, передавая замыкающее усилие через механизм переключения, который используется для обеспечения возможности свободного срабатывания рычажного механизма, который соединен с контактами посредством изолирующего толкателя. Помимо замыкания контактов, механизм заряжает набор размыкающих пружин.Как только контакты замыкаются, срабатывает отключающая защелка, удерживающая выключатель в замкнутом положении. Открытие достигается за счет подачи питания на отключающий соленоид, который освобождает размыкающую защелку, тем самым позволяя разрядить размыкающую пружину, которая, в свою очередь, переводит контакты в открытое положение. Другой вариант пневматического механизма — это механизм, в котором пневматическая сила используется как для операций закрытия, так и для операций открытия. Направление контролируется активацией независимого открытия или закрытия трехходового клапана.
1.3.3.3
Гидравлические механизмы
Гидравлические механизмы представляют собой лишь разновидность пневматического механизма. Энергия в большинстве случаев накапливается в аккумуляторе газообразного азота, а несжимаемая гидравлическая жидкость становится гидравлическим рабочим звеном, которое находится между аккумулятором и системой связи. Это гидравлическое рабочее звено ничем не отличается от того, которое используется в сочетании с пневматическими механизмами. Способом хранения энергии может быть аккумулятор газообразного азота или узел тарельчатой пружины, который действует как аккумулятор энергии.Узел тарельчатой пружины имеет значительные преимущества в том, что он меньше по размеру, отсутствует вероятность утечки газа из аккумулятора и устранено влияние температуры окружающей среды на накопленную энергию. Детали типичного гидравлического рабочего механизма приведены ниже и показаны на рисунках 1.21a и 1.21b. Электрогидравлический приводной механизм состоит из приводного цилиндра в сборе, масляного бака и аккумулятора. Каждый полюс выключателя приводится в действие индивидуальным электрогидравлическим приводом.Приводной цилиндр состоит из цилиндра, дифференциального поршня и блока клапанов, который содержит набор клапанов. Общий блок управления включает в себя гидравлический насосный агрегат, блок контроля гидравлики, блок контроля элегаза и клеммные соединители. Гидравлическая система всех трех полюсов взаимосвязана. На клапанном блоке установлены закрывающий соленоид и два открывающих соленоида. Масляный бак прикручен к блоку клапанов. Он имеет индикатор уровня масла и нагреватель для предотвращения конденсации воды в клапанной камере и масляном баке.От масляного бака труба идет к стороне низкого давления масляного насоса в блоке управления, который установлен на центральной стойке. Рычаг, подключенный к водителю, приводит в действие вспомогательный переключатель и индикаторные блоки ВКЛ / ВЫКЛ.
Circuit Breaker Technologies 1.37
(a)
(b) Рис. 1.21: (a) Операция включения электрогидравлического рабочего механизма (b) Операция размыкания электрогидравлического рабочего механизма
1.38 Руководство по распределительным устройствам
Операция включения осуществляется за счет давления на большую площадь поверхности поршня, как показано на рис.1.21a. Когда на закрывающий соленоид 12 подается питание, пилотный клапан 8 открывается и впускает масло в пилотный клапан 10 через обратный (обратный) клапан 9. Управляющий клапан 10 открывается и гидравлически блокируется через канал 11 и переключает главный клапан 3. Теперь он блокирует трубу, соединяющую сторону большей площади поверхности дифференциального поршня с масляным баком, и одновременно открывает камеру давления 4 в направлении стороны большей площади поверхности. После этого рабочий механизм замыкает выключатель. Операция открытия осуществляется за счет сброса давления на большей поверхности дифференциального поршня.Операция открытия схематически представлена на рис. 1.21b. Когда на открывающий соленоид 13 подается питание, пилотный клапан 15 открывается и позволяет самоблокирующемуся давлению упасть. Теперь пилотный клапан 10 закрывает сторону высокого давления, и давление в напорной камере 5 в главном клапане открывает трубу, соединяющую рабочий цилиндр и масляный бак. Таким образом, давление на большую поверхность дифференциального поршня снимается, и рабочий механизм размыкает автоматический выключатель.
1.3.3.4
Соленоид и механизм с магнитным приводом
Автоматические выключатели с магнитным приводом получают свои движения контакта для операций включения / выключения за счет комбинации плунжеров с постоянным магнитом и соленоидом (рис. 1.22). Эта концепция устраняет сложное расположение рычагов и делает механизм более простым в использовании и более надежным. Эта концепция уже использовалась при проектировании коммерческих распределительных устройств среднего напряжения. Механический привод — это в основном линейный первичный двигатель, используемый для обеспечения желаемого движения подвижному контакту прерывателя.Два состояния привода (разомкнутое и замкнутое положение) механически фиксируются в автоматическом выключателе для придания механической устойчивости и экономии энергии фиксации / удержания (например, контакторы и реле с низким номиналом обычно удерживаются в замкнутом положении с помощью рабочей катушки, которая находится под напряжением постоянно). Появление вакуумных прерывателей, имеющих низкую начальную потребность в энергии (рис. 1.22) из-за их меньших масс и умеренную энергию в конце хода для восстановления требуемого контактного усилия прерывателя, является крупным прорывом в отрасли распределительных устройств.Это изменило требования к энергии, чтобы соответствовать приводам с постоянными магнитами / соленоидами. Приводы на основе магнита обеспечивают повышенную энергию по мере уменьшения зазора между магнитными полюсами. Магнитный привод, в дополнение к его линейной кривой зависимости силы от расстояния, демонстрирует превосходные характеристики фиксации для вышеуказанного свойства. Эта функция устраняет необходимость в обязательной механической защелке в обычных пружинных или соленоидных механизмах. Очевидно, что приводы с магнитным приводом увеличивают механический ресурс рабочего механизма, уменьшая при этом потребность в техническом обслуживании.Поскольку они точно соответствуют требованиям к энергии вакуумных выключателей, приводы с магнитным приводом особенно подходят для вакуумных выключателей. Однако их использование с обычными маслами, воздухом или SF6 может оказаться невозможным.
1.3.4
Механизмы с приводом от двигателя
В ожидании будущих тенденций предпринимаются усилия по внедрению механизмов с шаговым двигателем с наименьшим количеством компонентов, которые могут быть непосредственно установлены на корпусе рычажного механизма опорной стойки.Эти механизмы уже находятся на продвинутой стадии разработки.
Circuit Breaker Technologies 1.39
Рис. 1.22: Механизм на основе постоянного магнита / соленоида
Рис. 1.23: Типичное требование к силе-перемещению для механизма вакуумного выключателя
Ссылка 1. Монография IEE Серия 17, «Теория силового автоматического выключателя» и дизайн », под редакцией CH Flurscheim.
Порядок работы и меры предосторожности высоковольтного выключателя
Высоковольтные выключатели имеют возможность гашения дуги и являются основным оборудованием автоматических выключателей.Обычно, в соответствии с эксплуатационными требованиями сети, некоторое электрическое оборудование или линии вводятся в действие или выключаются. Когда электрическое оборудование или линия выходит из строя, защитное устройство воздействует на автоматический выключатель, чтобы удалить неисправную часть из сети, чтобы обеспечить нормальную работу исправной части сети.
1. Общие правила эксплуатации выключателя
(1) Перед вводом автоматического выключателя в работу проверьте, полностью ли удален заземляющий провод и исправно ли устройство блокировки от неправильного срабатывания.
(2) Перед работой убедитесь, что питание цепи управления и вспомогательной цепи в норме, рабочий механизм в норме, различные сигналы верны, а показания счетчика в норме. Для масляного выключателя проверьте уровень и цвет масла. Проверьте вакуумный выключатель. В дугогасительной камере нет неисправностей. Для элегазового выключателя убедитесь, что давление газа находится в указанном диапазоне. Если обнаруживается, что в работающем масляном выключателе серьезно не хватает масла, вакуумный выключатель неисправен или давление газа в выключателе SF6 низкое, он подает сигнал блокировки, запрещающий работу.
(3) Для выключателя, который не работал более 6 месяцев, он должен быть протестирован с помощью дистанционного управления 2-3 раза, прежде чем операция будет официально выполнена. Только после того, как нет отклонений от нормы, он может эксплуатироваться в соответствии с методом, указанным в операционном талоне.
(4) Перед работой проверьте положения соответствующих разъединителей и автоматических выключателей и убедитесь, что релейная защита была введена в действие в соответствии с правилами.
(5) Как правило, любой автоматический выключатель, который может работать от электричества, не следует включать вручную на месте.
(6) При работе с ручкой управления не прилагайте слишком больших усилий, чтобы не повредить переключатель управления; не возвращайтесь слишком быстро, чтобы выключатель не включился за короткое время. Во время работы следует одновременно контролировать показания соответствующих счетчиков напряжения, тока, мощности и других параметров, а также изменения светофора.
(7) Эксплуатация распределительного устройства должна выполняться строго в соответствии с предписанными процедурами, чтобы предотвратить повреждение замка, вторичной вилки, изолирующей перегородки и заземляющего переключателя из-за программных ошибок.
(8) После включения автоматического выключателя (разомкнутого) перейдите на площадку, чтобы проверить индикатор включения корпуса и механизма (разомкнут), положение кривошипа и рычага трансмиссии, чтобы убедиться, что переключатель замкнут правильно (разомкнут) ) и проверьте правильность показаний сигналов и измерителей, таких как амперметр, вольтметр, измеритель мощности и т. д., и исправность корпуса переключателя.
(9) Гидравлический (пневматический) привод. Если автоматический выключатель размыкается или замыкается из-за аномального давления, его нельзя разблокировать без разрешения; категорически запрещается использовать ручные рычаги или домкраты для проведения операций включения с электричеством; нет свободного выпуска. Категорически запрещается работать с застегнутым агентом на месте.
(10) Из-за увеличения пропускной способности системы масляного выключателя, когда ток короткого замыкания на рабочем месте достигает 80% от его номинального тока отключения, автоматическое повторное включение должно быть отключено, а принудительная передача запрещена после короткого замыкания. — неисправность цепи разомкнута.
(11) Когда фактическое количество отключений при повреждении выключателя всего на единицу меньше допустимого числа отключений при повреждении, автоматическое повторное включение выключателя должно быть отключено.
2. Работа автоматического выключателя ручного типа
(1) Автоматический выключатель с ручной тележкой может оставаться в рабочем, испытательном и контрольном положениях, но не в других положениях. После технического обслуживания его следует перевести в тестовое положение для проверки трансмиссии, и запускать его можно только после положительного результата теста.
(2) Автоматический выключатель ручного типа должен быть заблокирован механической блокирующей ручкой независимо от рабочего или испытательного положения.
(3) Когда автоматический выключатель с ручной тележкой вставляется в шкаф, его следует толкать медленно и вертикально. В тестовом положении вторичная вилка должна быть вставлена во вторичную розетку, замыкающий источник питания должен быть отключен, а запасенная пружиной энергия должна быть высвобождена.
3. Несколько вопросов по эксплуатации выключателей
(1) Автоматический выключатель с трехфазным режимом работы и автоматический выключатель с двухфазным режимом работы. Автоматические выключатели можно разделить на автоматические выключатели с трехфазным режимом работы и автоматические выключатели с двухфазным режимом работы в зависимости от режима работы.Главные контакты каждой фазы автоматического выключателя с двухфазным режимом управления управляются соответствующими катушками отключения и включения и могут отключаться и замыкаться отдельно. Когда автоматический выключатель требует однофазного повторного включения, часто используется автоматический выключатель с двухфазным режимом работы. Трехфазный автоматический выключатель имеет только одну катушку включения и одну или две катушки отключения. Автоматический выключатель передает рабочую мощность через соединительный стержень или трубопровод гидравлического давления для замыкания или размыкания трехфазных главных контактов.Такое оборудование, как генераторы, трансформаторы и конденсаторы в энергосистеме, не может работать отдельно для каждой фазы, поэтому в автоматических выключателях, используемых в этом типе оборудования, обычно используются трехфазные автоматические выключатели.
(2) Ручка «дистанционного / местного» управления в блоке управления выключателем и ручка «дистанционного / местного» управления на экране измерения и управления выключателем. В блоке управления выключателем и на экране измерения и управления выключателем в главной диспетчерской есть ручки «дистанционного / местного» управления, но между ними есть различия.Функция рукоятки «дистанционного / местного» управления в электрическом блоке управления автоматического выключателя заключается в том, что, когда рукоятка выбрана в «дистанционном» положении, она соединяет цепи дистанционного включения (повторного включения) и дистанционного отключения и отключает местные замыкающие и размыкающие цепи. В это время удаленное устройство (машина мониторинга из главной диспетчерской или центр мониторинга) может выполнять ручное электрическое включение (повторное включение) и ручное электрическое размыкание; когда ручка выбрана в «местном» положении, цепи дистанционного включения (повторного включения) и дистанционного отключения подключаются к цепям местного включения и отключения.В настоящее время ручное электрическое включение и ручное электрическое открывание могут выполняться на месте. Следует отметить, что цепь срабатывания защиты не управляется ручкой управления «дистанционно / местно», поэтому независимо от того, находится ли ручка в каком-либо состоянии, она не повлияет на срабатывание защиты. Ручка управления «дистанционное / местное» на экране измерения и управления выключателем выбрана в «местное» положение. Его может использовать только обслуживающий персонал для локального включения выключателя.При нормальной работе эту рукоятку необходимо перевести в «удаленное» положение. В противном случае невозможно размыкать и замыкать автоматический выключатель в удаленном месте (монитор главной диспетчерской или центр мониторинга).
Объем рынка высоковольтных автоматических выключателей, доля отрасли
Выключатель высокого напряжения
(HVCB) помогает частным и государственным коммунальным компаниям управлять потребностями в электроэнергии, генерируя, передавая и останавливая электрический ток в обычных условиях, связанных с цепью.Кроме того, высоковольтный автоматический выключатель вырабатывает и изолирует электрические токи в необычных ситуациях, связанных с цепью, таких как короткие замыкания. HVCB хорошо работает как в замкнутых, так и в открытых цепях, действуя как изолятор в разомкнутой цепи и как проводник в замкнутой цепи, и может быстро переключаться между разомкнутым и замкнутым режимами, без риска генерирования опасных уровней напряжения, что делает его более опасным. надежная альтернатива другим автоматическим выключателям. Эта характеристика HVCB привлекла огромный спрос во всех регионах.
В зависимости от типа рынок HVCB подразделяется на масляный выключатель, выключатель SF6, вакуумный выключатель и воздушный выключатель. Сегмент элегазовых выключателей занимает значительную долю на рынке и, как ожидается, сохранит свою привлекательность в течение прогнозируемого периода, поскольку обеспечивает большую эффективность и в целом является лучшей альтернативой. SF6 HVCB заменяет воздух гексафторидом серы, газом без цвета и токсичности. Фактор, который делает его лучшим выбором для воздушных дробилок, заключается в том, что гексафторид серы не выбрасывается в атмосферу после каждого использования.
В зависимости от конечного пользователя глобальный рынок подразделяется на строительство, производство электроэнергии и транспорт. Сегмент электроэнергетики занимает значительную долю на рынке, поскольку использование HVCB в промышленных секторах экспоненциально выше, чем в коммерческом и жилом секторах, где в основном используются выключатели низкого напряжения.
Поставщики накопителей энергии по всему миру инвестируют в более совершенные возобновляемые источники энергии. Например, U.S. решил заменить большую часть своей старой и устаревшей системы электросетей, которая устарела и регулярно выходит из строя, на новую и обновленную инфраструктуру. Изменяющиеся сетевые системы привели к увеличению спроса на HVCB, который растет стабильными темпами, что приводит к увеличению инвестиций в сектор. Этот фактор, вероятно, будет стимулировать мировой рынок высоковольтных выключателей в течение прогнозируемого периода.
Критическим рыночным ограничением для рынка является высокая стоимость капитальных вложений, необходимых для установки в секторе высоковольтных выключателей.Кроме того, бывают периоды неизменного спроса, которые приводят к стагнации рынка. Кроме того, неадекватное и устаревшее оборудование и отсутствие надлежащего обновления и интеграции с текущим интерфейсом также влияют на рост рынка, делая его стагнирующим.

Ключевой драйвер рынка —
Увеличение инвестиций в сектор возобновляемой энергетики, ведущее к передовым энергетическим системам.
Ограничение ключевого рынка —
Высокие затраты на установку, периодические периоды низкого и стабильного спроса и необходимость обновления устаревшего оборудования.

Ключевые участники рынка:
Некоторые из крупнейших компаний на рынке высоковольтных выключателей: ABB, GE, Schneider Electric, Eaton, Mitsubishi Electric Corporation, Siemens, Hitachi, Toshiba, Larsen and Toubro, Camsco, Atom Power Inc. , Salzer Technologies Limited, Kirloskar Electric Co Ltd и Xiamen Huadian Switchgear Co. Ltd.

Региональный анализ:
Рынок высоковольтных выключателей изучается в различных регионах, таких как Северная Америка, Европа, Азиатско-Тихоокеанский регион, Латинская Америка и Ближний Восток и Африка.На Северную Америку приходится значительная доля мирового рынка, поскольку скорость перехода от устаревших сетей к HVCB высока и, вероятно, будет способствовать росту рынка. Рынок Северной Америки также увеличивается из-за роста населения и спроса на более качественную передачу электроэнергии в США и Канаде.
Самым быстрорастущим рынком для высоковольтных выключателей является Азиатско-Тихоокеанский регион за счет развивающихся стран, таких как Китай, Япония, Индия, Австралия и Южная Корея.Китай и Япония конкурируют с такими странами, как США и Великобритания, с точки зрения положения на рынке, а также с Индией, Южной Кореей и Австралией с растущим числом проектов на базе HVCB. Кроме того, Африка является регионом с лучшими возможностями для рынка HVCB, с быстрым ростом индустриализации и электрификации, которые должны стимулировать рынок.

Чтобы получить более полное представление о рынке, запрос на настройку

Сегментация

АТРИБУТЫ

По типу

Масляный автоматический выключатель

SF6 Автоматический выключатель

Вакуумный автоматический выключатель

Воздушный выключатель

Конечным пользователем

Строительство

Электроэнергетика

Транспорт

Северная Америка (U.Южная и Канада)

Европа (Великобритания, Германия, Франция, Италия, Испания, Россия и остальные страны Европы)

Азиатско-Тихоокеанский регион (Япония, Китай, Индия, Австралия, Юго-Восточная Азия и остальные страны Азиатско-Тихоокеанского региона)

Латинская Америка (Бразилия, Мексика и остальная часть Лос-Анджелеса)

Ближний Восток и Африка (Южная Африка, Персидский залив и остальные страны Ближнего Востока и Африка)

Основные события в отрасли

В январе 2020 года компания Siemens приобрела компанию C&S Electric, которая является производителем электронного оборудования, а также ее филиал в Индии.Приобретение произошло с целью удовлетворения растущего спроса на продукцию для электрификации.

Eaton Cummins Automated Transmission Technologies выпустила серию Endurant XD, в которой HVCB используется на автомагистралях для мониторинга тяжелых транспортных средств. В серии используется высокопроизводительная система автоматической трансмиссии для отслеживания транспортных средств.

% PDF-1.5 % 65 0 объект >>> эндобдж 98 0 объект > поток конечный поток эндобдж 61 0 объект > эндобдж 66 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Rotate 0 / TrimBox [0.0 0,0 612,0 792,0] / Тип / Страница >> эндобдж 1 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Rotate 0 / TrimBox [0.0 0.0 612.0 792.0] / Type / Page >> эндобдж 3 0 obj > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Rotate 0 / TrimBox [0.0 0.0 612.0 792.0] / Type / Page >> эндобдж 5 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Rotate 0 / TrimBox [0.0 0.0 612.0 792.0] / Type / Page >> эндобдж 7 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Rotate 0 / TrimBox [0.0 0,0 612,0 792,0] / Тип / Страница >> эндобдж 9 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / Properties> / XObject >>> / Rotate 0 / TrimBox [0.0 0.0 612.0 792.0] / Type / Page >> эндобдж 13 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / Properties> / XObject >>> / Rotate 0 / TrimBox [0.0 0.0 612.0 792.0] / Type / Page >> эндобдж 17 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Rotate 0 / TrimBox [0.0 0.0 612.0 792.0] / Type / Page >> эндобдж 18 0 объект > поток HSR0} W! $ _ 8MFuDc ﻖ L.ৎ gbG = {goeFai
Рынок автоматических выключателей по типу изоляции, напряжению,
Дублин, 15 января 2021 г. (GLOBE NEWSWIRE) — «Рынок автоматических выключателей по типу изоляции (вакуум, воздух, газ и масло), напряжению (среднее, высокое), установке (внутри, снаружи), конечному пользователю ( В предложение ResearchAndMarkets.com был добавлен отчет «Передающие и распределительные предприятия, электроэнергетика, возобновляемые источники энергии и железные дороги» и «Регион — Глобальный прогноз до 2025 года».
По прогнозам, объем мирового рынка автоматических выключателей вырастет примерно с 5 долларов США.От 7 миллиардов в 2020 году до 7,7 миллиардов долларов США к 2025 году при среднегодовом темпе роста 5,9% в период с 2020 по 2025 год.
Ключевыми драйверами рынка автоматических выключателей являются растущие инвестиции в производство электроэнергии, особенно из возобновляемых источников энергии; растущий спрос на надежные и безопасные источники питания во всем мире; увеличение добавленных мощностей и усовершенствований для сетей T&D; и ускорение инвестиций в железнодорожный сектор.
Ожидается, что сегмент газовых выключателей займет самую большую долю рынка автоматических выключателей по типу изоляции в течение прогнозируемого периода.
По оценкам, сегмент газовых выключателей будет лидером на рынке автоматических выключателей в течение прогнозируемого периода. Рынок газовых выключателей обусловлен высокими диэлектрическими свойствами и меньшей занимаемой площадью. По оценкам, Азиатско-Тихоокеанский регион занимает наибольшую долю рынка газовых выключателей, за ним следует Европа из-за увеличения инвестиций в возобновляемые источники энергии, в результате чего ожидается, что спрос на модернизацию существующих подстанций или установка новых будет стимулировать рынок. для КРУЭ на основе элегаза.
Азиатско-Тихоокеанский регион: Самый быстрорастущий рынок автоматических выключателей.
Азиатско-Тихоокеанский регион является самым быстрорастущим рынком автоматических выключателей, за ним следуют Европа и Северная Америка. Рост этого региона обусловлен увеличением количества проектов по расширению сети T&D и индустриализации в таких странах, как Китай, Япония и Южная Корея. Например, Государственная сетевая корпорация Китая (SGCC) планирует инвестировать 250 млрд долларов США в модернизацию инфраструктуры электроэнергетики, из которых 45 млрд долларов США планируется инвестировать в интеллектуальные сети в период с 2018 по 2020 год.Korea Electric Power Corp. (KEPCO) из Южной Кореи также планирует инвестировать 7,18 млрд долларов США в общенациональную инфраструктуру интеллектуальных сетей, строительство которой должно быть завершено к 2030 году. Все эти инвестиции, вероятно, создадут спрос на автоматические выключатели в регионе.
Ключевые темы:
1 Введение
2 Методология исследования
3 Краткое содержание
3.1 Анализ сценария
3.1.1 Оптимистический сценарий
3.1.2 Реалистичный сценарий
3.1.3 Пессимистический сценарий
4 Premium Insights
4.1 Привлекательные возможности на рынке автоматических выключателей
4.2 Рынок автоматических выключателей по регионам
4.3 Рынок автоматических выключателей в Азиатско-Тихоокеанском регионе, по конечным пользователям и странам
4.4 Рынок автоматических выключателей, по установкам
4.5 Рынок автоматических выключателей, по напряжению
4.6 Рынок автоматических выключателей, по конечным пользователям

5 Обзор рынка
5.1 Введение
5.2 Оценка состояния здоровья COVID-19
5.3 Путь к восстановлению
5.4 Экономическая оценка COVID-19
5.5 Динамика рынка
5.5.1 Движущие силы
5.5.1.1 Рост инвестиций в производство электроэнергии, особенно из возобновляемых источников энергии
5.5.1.2 Растущий спрос на надежное и безопасное энергоснабжение во всем мире
5.5 .1.3 Увеличение мощности и расширение сетей T&D
5.5.1.4 Увеличение инвестиций в железнодорожный сектор
5.5.2 Ограничения
5.5.2.1 Строгие правила охраны окружающей среды и безопасности для автоматических выключателей Sf6
5.5.2.2 Конкуренция со стороны неорганизованного сектора рынка автоматических выключателей
5.5.3 Возможности
5.5.3.1 Рост инвестиций в интеллектуальные сетевые технологии для защиты и управления энергетическим оборудованием
5.5.3.2 Замена устаревшей сетевой инфраструктуры и потребность в надежных сетях T&D
5.5. 4 Проблемы
5.5.4.1 Риск атак кибербезопасности и установка модернизированных автоматических выключателей
5.5.4.2 Воздействие COVID-19 на автоматические выключатели
5.6 Тенденции
5.6.1 Изменение доходов и новые источники доходов производителей автоматических выключателей
5.7 Средняя цена продажи
5,8 Карта рынка
5.9 Статистика торговых данных
5.10 Анализ цепочки создания стоимости
5.10.1 Поставщики / поставщики сырья
5.10.2 Производители компонентов
5.10.3 Сборщики / производители
5.10.4 Дистрибьюторы (покупатели) / конец -пользователи и послепродажное обслуживание
5.11 Анализ технологий
5.11.1 Тенденции развития различных технологий автоматических выключателей
5.12 Автоматический выключатель: нормы и правила
5.13 Инновации и регистрация патентов
5.14 Анализ практического примера
5.14.1 Автоматические выключатели для рынка энергии
5.14.1.1 АББ представила автоматические выключатели HVDC (высокого напряжения постоянного тока) для преобразования рынка энергии
6 Анализ сценария
6.1 Введение
6.1.1 Оптимистический сценарий
6.1. 2 Реалистичный сценарий
6.1.3 Пессимистический сценарий

7 Рынок автоматических выключателей по типу изоляции
7.1 Введение
7.2 Вакуумные силовые выключатели
Их рост спроса
7.3 Воздушные автоматические выключатели
7.3.1 Растущий спрос на аккумуляторы энергии, вероятно, будет стимулировать рынок
7.4 Газовые автоматические выключатели
7.4.1 Высокие диэлектрические свойства и меньшая потребность в пространстве для установки для увеличения спроса
7.5 Масляные автоматические выключатели
7.5.1 Высокие диэлектрические характеристики Прочность и изоляция, вероятно, повысят спрос

8 Рынок автоматических выключателей по напряжению
8.1 Введение
8.2 Среднее напряжение
8.2.1 Ожидается, что в течение прогнозного периода рост инфраструктуры распределения электроэнергии будет стимулировать рынок
8.3 Высокое напряжение
8.3.1 Инвестиции в электрические сети для стимулирования спроса на высоковольтные автоматические выключатели

9 Рынок автоматических выключателей, путем установки
9.1 Введение
9.2 Внутренние автоматические выключатели
9.2.1 Рост промышленного и коммерческого секторов в Развивающиеся страны будут стимулировать рост рынка
9.3 Выключатели наружной установки
9.3.1 Увеличение количества установок солнечных и ветряных электростанций для стимулирования рынка в этом сегменте
10 Рынок автоматических выключателей, по конечным пользователям
10.1 Введение
10.2 T&D Utilities
10.2.1 Увеличение спроса на электроэнергию и замена устаревшей инфраструктуры для стимулирования рынка в этом сегменте
10.3 Производство электроэнергии
10.3.1 Повышение безопасности и надежности электростанций для стимулирования роста рынка
10.4 Возобновляемые источники энергии
10.4. 1 Рост инвестиций в сокращение выбросов углекислого газа для ускорения роста рынка
10.5 Железные дороги
10.5.1 Увеличение инвестиций в системы электрификации железных дорог для стимулирования рынка

11 Рынок автоматических выключателей по регионам
11.1 Введение
11.2 Азиатско-Тихоокеанский регион
11.3 Европа
11.4 Северная Америка
11.5.1 Данные об импорте и экспорте
11.6 Ближний Восток и Африка

12 Конкурентный ландшафт
12.1 Стратегии ключевых игроков
12.2 Анализ доли пяти ведущих игроков
12,3 Структура оценки рынка
12.4 Анализ доходов 5 ведущих участников рынка
12.5 Квадрант оценки компании
12.5.1 Звезды
12.5.2 Новые лидеры
12.5.3 Распространенные
12.5.4 Участники
12.6 Карта конкурентного лидерства стартапов
12.6.1 Прогрессивные компании
12.6.2 Адаптивные компании
12.6.3 Стартовые блоки
12.6.4 Динамичные компании
12.7 Конкурентный сценарий
12.7.1 Запуск продукта
12.7.2 Контракты и соглашения
12.7.3 Слияния и поглощения

13 Профиль компании
13,1 ABB
13,2 Siemens
13,3 Eaton
13,4 Schneider Electric
13,5 Mitsubishi Electric
13,6 Toshiba
13.7 Powell Industries
13,8 Cg Power and Industrial Solutions
13,9 Fuji Electric
13,10 Larsen & Toubro
13,11 Brush Group
13,12 Tavrida Electric
13,13 Secheron
13,14 Efacec Power Solutions
13,15 Hyundai Electric
13,16 TE Connectivity
13,17 Entec Electric & Electronic 13,18 Ls Electric
13,19 Schaltbau
13,2 Kirloskar Electric
13.20.1 Yueqing Aiso Electric
13,21 Sriwin Electric
13,22 Orecco
13,23 Ormazabal
13.24 Yueqing Liyond Electric
13,25 Сейфвольтные распределительные устройства

14 Приложение
Для получения дополнительной информации об этом отчете посетите https://www.researchandmarkets.com/r/tdaw9u

Техническое значение высоковольтного распределительного устройства в электрическом блоке | EPR
Энергосистема работает с напряжением выше 36 кВ, называется распределительным устройством высокого напряжения. Поскольку уровень напряжения высокий, искрение, возникающее во время операции переключения, также очень велико.Поэтому при проектировании распределительного устройства высокого напряжения следует соблюдать особую осторожность.
Автоматический выключатель высокого напряжения является основным компонентом распределительного устройства высокого напряжения, поэтому высоковольтный выключатель (CB) должен иметь специальные функции для безопасной и надежной работы. Неправильное отключение и переключение цепи высокого напряжения случаются очень редко. В большинстве случаев эти автоматические выключатели остаются во включенном состоянии и могут работать через длительный период времени. Таким образом, выключатели должны быть достаточно надежными, чтобы обеспечивать безопасную работу в случае необходимости.Технология высоковольтных выключателей радикально изменилась за последние 15 лет. Прерыватель цепи с минимальным содержанием масла (MOCB), прерыватель цепи воздушного потока и прерыватель цепи SF6 в основном используются для высоковольтных распределительных устройств. Вакуумные выключатели редко используются для этой цели, поскольку до сих пор вакуумная технология не подходит для прерывания тока короткого замыкания очень высокого напряжения. Существует два типа выключателей SF6, выключатели SF6 с одним давлением и выключатели с элегазом двух типов. Система единого давления — это современный уровень техники для распределительных устройств высокого напряжения в настоящее время.В настоящее время элегаз в качестве средства гашения дуги стал наиболее популярным в системах электроснабжения высокого и сверхвысокого напряжения. Хотя газ SF6 способствует парниковому эффекту. Он в 23 раза сильнее влияет на парниковый эффект, чем CO2. Следовательно, необходимо предотвратить утечку газа SF6 в течение срока службы выключателя. Чтобы свести к минимуму выброс газа SF6, газовая смесь N2 — SF6 и CF4 — SF6 может в будущем использоваться в выключателях вместо чистого SF6.Всегда нужно следить за тем, чтобы газ SF6 не выходил в атмосферу во время обслуживания выключателя. С другой стороны, выключатель SF6 имеет главное преимущество — низкие эксплуатационные расходы.
Распределительные устройства высокого напряжения относятся к категории —
.
Внутренний тип с газовой изоляцией (GIS),
Открытый тип с воздушной изоляцией.
Опять же, автоматические выключатели с воздушной изоляцией наружного типа классифицируются как,
Автоматический выключатель с мертвым баком
Автоматический выключатель с резервуаром под напряжением
В мертвом баке типа CB переключающее устройство (блок прерывателей) находится с подходящими изолирующими опорами внутри металлического (ых) резервуара (ов) с потенциалом земли, заполненного изолирующей средой.В автоматическом выключателе с баком, находящимся под напряжением, коммутационное устройство (блок прерывателей) расположено на изолированных вводах, находящихся под системным потенциалом. Автоматические выключатели с баком под напряжением дешевле и требуют меньше места для монтажа. Как мы уже говорили ранее, в высоковольтных распределительных устройствах используются в основном три типа автоматических выключателей: воздушный выключатель, элегазовый выключатель, масляный выключатель и вакуумный выключатель используются редко.
Воздушный прерыватель цепи
В этой конструкции струя сжатого воздуха под высоким давлением используется для гашения дуги между двумя отключаемыми контактами, когда ионизация столба дуги минимальна при нулевом токе.
Масляный автоматический выключатель
Кроме того, он классифицируется как масляный автоматический выключатель (BOCB) и минимальный масляный выключатель (MOCB). В BOCB блок прерывания размещается внутри масляного бака с потенциалом земли. Здесь масло используется и как изолирующая, и как прерывающая среда. В MOCB, с другой стороны, потребность в изоляционном масле может быть минимизирована путем размещения прерывателей в изолирующей камере с потенциалом под напряжением на изолирующей стойке.
SF6 Автоматический выключатель
Газ SF6
сегодня широко используется в качестве средства для гашения дуги в высоковольтных системах.Газообразный гексафторид серы представляет собой высоко электроотрицательный газ, имеющий отличные диэлектрические свойства и свойства гашения дуги. Высокие диэлектрические и изолирующие свойства SF6 позволяют создавать высоковольтный выключатель с меньшими габаритными размерами и меньшим зазором между контактами. Отличные изоляционные свойства помогают спроектировать и построить распределительное устройство внутреннего типа в системе высокого напряжения.
Вакуумный выключатель
В вакууме после обнуления тока ионизации между двумя отдельными токоведущими контактами не происходит.Первоначальная дуга возникает из-за того, что она погаснет при следующем переходе через ноль, но, поскольку не предусмотрена дальнейшая ионизация после того, как ток пересечет свой первый ноль, гашение дуги завершено. Хотя метод гашения дуги в VCB очень быстр, но пока он не является подходящим решением для высоковольтных распределительных устройств, поскольку VCB, предназначенный для очень высокого уровня напряжения, совсем не экономичен.
Основные характеристики высоковольтного выключателя
Основные функции, которые должны быть предусмотрены в высоковольтном автоматическом выключателе, чтобы гарантировать безопасную и надежную работу выключателей, используемых в высоковольтном распределительном устройстве, должны обеспечивать безопасную работу в течение:
Неисправности клемм
• Короткие замыкания на линии
• Ток намагничивания трансформатора или реакторов
• Подача напряжения на длинную линию передачи
• Блок зарядных конденсаторов
• Переключение последовательности фаз
Ошибка терминала
Обычно нагрузка, подключенная к энергосистеме, является индуктивной по своей природе.Из-за этой индуктивности, когда ток короткого замыкания просто прерывается автоматическим выключателем, существует вероятность повторного запуска высокого напряжения высокочастотных колебаний порядка нескольких сотен Гц. Это напряжение состоит из двух частей —
• Переходное восстанавливающееся напряжение с высокочастотными колебаниями сразу после гашения дуги.
• После затухания этого высокочастотного колебания на контактах выключателя появляется напряжение восстановления промышленной частоты.
Переходное восстанавливающееся напряжение
Сразу после гашения дуги на контактах выключателя появляется переходное восстанавливающееся напряжение с высокой частотой.Это переходное восстанавливающееся напряжение в конечном итоге приближается к напряжению холостого хода. Это восстанавливающееся напряжение может быть представлено как Частота колебаний регулируется параметрами цепи L и C. Сопротивление, присутствующее в силовой цепи, гасит это переходное напряжение. Переходное восстанавливающееся напряжение имеет не одну частоту, а комбинацию множества разных частот из-за сложности электросети.
Напряжение восстановления промышленной частоты
Это не что иное, как напряжение холостого хода появляется на контактах выключателя сразу после затухания переходного восстанавливающегося напряжения.В трехфазной системе восстанавливающееся напряжение промышленной частоты различается в разных фазах. На первом этапе он самый высокий. Если нейтраль сети не заземлена, напряжение на первом очищаемом полюсе составляет 1,5U, где U — фазное напряжение. В системе с заземленной нейтралью это будет 1,3U. Используя демпфирующий резистор, можно ограничить величину и скорость нарастания переходного восстанавливающегося напряжения. Восстановление диэлектрика среды гашения дуги и скорость нарастания переходного восстанавливающегося напряжения имеют большое влияние на характеристики автоматического выключателя, используемого в системе распределительного устройства высокого напряжения.В автоматическом выключателе с воздушным ударом ионизированный воздух деионизируется очень медленно, поэтому воздуху требуется много времени для восстановления диэлектрической прочности. Поэтому предпочтительно очень медленно, так как воздуху требуется много времени для восстановления диэлектрической прочности. Вот почему предпочтительнее использовать маломощный автоматический выключатель, чтобы замедлить скорость нарастания восстанавливающегося напряжения. С другой стороны, ABCB менее чувствителен к начальному восстанавливающемуся напряжению из-за высокого напряжения дуги в выключателе SF6, отключающая среда (SF6) имеет более высокую скорость восстановления электрической прочности, чем воздух.Более низкое напряжение дуги делает выключатель SF6 более чувствительным к начальному восстанавливающему напряжению. В масляном выключателе во время дуги наличие сжатого газообразного водорода (образующегося при рекомбинации масла из-за температуры дуги) обеспечивает быстрое восстановление диэлектрической прочности сразу после обнуления тока.
No related posts.