Масляные выключатели

Масляные выключатели.

Масляные выключатели — это одни из первых коммутационных аппаратов в электроустановках высокого напряжения, которые не потеряли своего значения и широко используются в настоящее время. Основное назначение масляных выключателей заключается в оперативном включении и отключении электрооборудования и электроустановок на электрических станциях, в электрических сетях и системах в нормальных и аварийных режимах, при неавтоматическом и автоматическом управлении.

Высоковольтные масляные выключатели по назначению делят:

  • 1) на сетевые напряжением от 6 кВ и более, которые применяются в электрических цепях (за исключением цепей электрических машин и электротермических установок) и применяются для пропускания и коммутирования тока в нормальных условиях работы, а также для пропускания в течение заданного времени и коммутирования тока в заданных ненормальных условиях, таких как короткие замыкания;
  • 2) генераторные на напряжение от 6 до 20 кВ, применяемые в цепях электрических машин (генераторов, синхронных компенсаторов, мощных электродвигателей) и предназначенные для пропускания и коммутаций тока в нормальных условиях, а также в пусковых режимах и при коротких замыканиях;
  • 3) выключатели для электротермических установок на напряжение от 6 до 220 кВ, применяемые в цепях крупных электротермических установок (например, сталеплавильных, рудотермических и других печах) и предназначенные для пропускания и коммутаций тока в нормальных условиях, а также в различных эксплуатационных режимах и при коротких замыканиях;
  • 4) выключатели специального назначения.

По виду установки высоковольтные масляные выключатели делят на:

  • опорные, т.е. имеющие основную изоляцию на землю опорного типа;
  • подвесные, т.е. имеющие основную изоляцию на землю подвесного типа;
  • настенные, т.е. укрепленные на стенах закрытых распределительных устройств;
  • выкатные, т.е. имеющие приспособления для выкатки из ячеек распределительных устройств;
  • встраиваемые в комплектные распределительные устройства.
Читайте также:  Как установить выключатель света

По климатическим условиям высоковольтные выключатели имеют

пять категорий размещения (вне и внутри помещений с различными условиями обогрева и вентиляции) и шесть климатических исполнений (У, ХЛ, ТВ, ТС, Т и О) в зависимости от географического места установки.

Различают масляные баковые выключатели с большим объемом масла, которое служит и как дугогасящая среда, и как изоляция, и маломасляные выключатели с малым объемом масла, которое служит только в качестве дугогасящей среды, а изоляция токоведущих частей и дугогасительного устройства относительно земли осуществляется с помощью твердых изоляционных материалов (керамики, текстолита, эпоксидных смол и т.п.).

Эти два вида масляных выключателей характеризуются различными принципами гашения дуги. У многообъемных выключателей возникающая при расхождении контактов дуга под действием высокой температуры разлагает масло, образуя газовый пузырь. В газовой смеси содержится до 70% водорода, что и определяет высокую дугогасящую способность масла, так как в водороде дугой отдается в 20 раз больше энергии, чем в воздухе.

Быстрый рост давления в газовом пузыре до величин, значительно превышающих атмосферное, способствует эффективной деионизации межконтактного пространства в выключателе [7]. Дуга при этом охлаждается (водород обладает большой теплопроводностью), а при дальнейшем увеличении расстояния между контактами гаснет. Однако первое погасание дуги не исключает ее повторного зажигания. Прекращение процесса зажигания дуги наступает лишь тогда, когда восстанавливающееся напряжение становится недостаточным для пробоя все увеличивающегося промежутка вследствие расхождения подвижных контактов.

Кроме скорости восстановления напряжения, на длительность горения дуги в масляных выключателях влияют следующие факторы: сила тока, отключаемого выключателем; высота слоя масла над контактами; скорость расхождения контактов. Чем больше предельный отключаемый ток, тем интенсивнее газообразование и тем успешнее гашение дуги. При отключении небольших токов гашение дуги может затянуться, так как энергии, выделяемой при этом дугой, бывает недостаточно для ее гашения. Чем больше слой масла, тем больше давление в газовом пузыре, тем интенсивнее идет процесс деионизации.

Читайте также:  Как установить розетку или подрозетник в гипсокартоне

При небольшом слое масла над контактами горючие газы, проходя через него, не успевают охладиться и в результате смешения с кислородом воздуха могут образовать гремучую смесь. При высокой скорости расхождения контактов дуга быстро достигает своей критической длины, при которой восстанавливающееся напряжение оказывается недостаточным для пробоя большого промежутка.

Загустение и загрязнение смазки трущихся частей передаточных механизмов и приводов в значительной степени отражаются на скоростных характеристиках выключателей. При ремонтах необходимо удалять старую смазку и заменять ее новой.

В малообъемных выключателях электрическая дуга гасится потоком газомасляной смеси, образующейся в результате интенсивного разложения трансформаторного масла под действием высокой температуры дуги. Этот поток получает определенное направление в специальном дуто гасительном устройстве — дугогасительной камере.

На напряжения 35—220 кВ применяются в основном баковые выключатели. Маломасляные выключатели являются основными на напряжение до 10 кВ включительно. Это положение может сохраниться надолго, особенно, если будут повышены их номинальные и отключаемые токи. Более широко начинают применяться маломасляные выключатели в наружных установках на напряжения 110 и 220 кВ при условии их достаточной отключающей способности (серия ВМТ).

Достоинства масляных выключателей: относительная простота конструкции, независимость от атмосферных явлений, простота монтажа при реконструкции, когда не планируется замена ячеек. Маломасляные выключатели имеют существенно меньшие габариты и массу, меньшую взрыво- и пожароопасность и требуют меньших и более дешевых распределительных устройств по сравнению с баковыми масляными выключателями.

Недостатком, особенно баковых выключателей, является наличие большого количества масла, что приводит к значительным габаритам и массам как самих выключателей, так и распределительных устройств. К недостаткам малообъемных масляных выключателей можно отнести необходимость иметь специальное масляное хозяйство, ограниченную способность к быстродействию и частоте осуществления автоматического повторного включения (АПВ).

Читайте также:  Лучшие бренды розеток и выключателей

Эксплуатация таких выключателей обходится дороже: замена и периодическая доливка масла, износ дугогасительных контактов, текущие ремонты. При работе масляного выключателя на низких температурах могут возникнуть трудности с подогревом масла. Отключающая способность масляных выключателей может оказаться недостаточной.

Источник: bstudy.net