Высоковольтный элегазовый баковый выключатель ВГБ-35

( Необходимость в наличии устройств для наполнения, перекачивания и

очистки шестифтористой серы (SF6);

( Относительная сложность конструкции ряда деталей и узлов, а также

необходимость применения высоконадёжных уплотнений;

( Относительно высокая стоимость дугогасящей среды и выключателя в

целом.

Таблица 1.2.1

Технические данные элегазовых выключателей

| | |, |, |о, |л, с|с |Дугогашения| |

|(разработчик| |кВ |А |кА | | | | |

|) | | | | | | | | |

| |( |69 |( |( |0,06|( |ьное |конденсаторных |

| |1150- |115 |400 |5,5 |0,08|( |Расширение |конденсаторных |

|(США) |SF-1000 | | | | | | |батарей |

|«Вестингауз»|VLB |138 |600 |до |( |( |Автопневмат|Выключатель |

|(США) | | | | | | | | |

|(Япония) |70-SF-500 |72 |1200|40,2 |( |0,01|ьное |выключателей |

| | | | | | |5 |Сжатие | |

|(Япония) |70-SF-500 |84 |4000|34,4 |( |0,01|ьное |выключателей |

| | | | | | |5 |Сжатие | |

|(Япония) |250-SF-2500 |300 |4000|48,1 |( |0,01|ьное |выключателей |

| | | | | | |5 |Сжатие | |

|(Япония) |( |84 |1200|34,4 |0,05|( |ьное | |

|«Делль» |FRUL 6S6 |23 |400 |( |( |0,01|Автопневмат|Для КРУ |

|(Франция) |( |24 |1000|14,5 |( |( |ический |выключатель |

|«Делль» |FRUL |25 |400 |( |0,04|( |Автопневмат|Однофазный |

|(Германия) |H-904 |220 |2000|( |( |0,01|ьное |выключателей |

| | | | | | |5 |сжатие | |

|(Италия) |( |80,5|1000|( |( |0,01|ьное |выключателей |

| | | | | | |5 |сжатие | |

|ВЭИ |( |27,5|1000|14,8 |0,08|0,02|Автопневмат|Однофазный |

|Россия |( |110 |600 |0,6 |0,15|( |итное |нагрузки |

1.3. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ЭЛЕГАЗОВОГО

БАКОВОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ СЕРИИ ВГБ-35

Выключатель предназначен для коммутации электрических цепей при

нормальных и аварийных режимах, в сетях трехфазного переменного тока

частоты 50 Гц с номинальным напряжением 35 кВ. Выключатель представляет

собой комплексный аппарат, состоящий из собственно выключателя, встроенных

трансформаторов тока и привода.

1.4. СТРУКТУРА УСЛОВНОГО ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВГБ Х - 35 II* - 12,5/630 Х I, где

В - выключатель; Г - элегазовый; Б - условное обозначение конструктивного

исполнения (баковый); Х - условное обозначение электромагнитного привода (Э

- электромагнитный постоянного тока; ЭП - электромагнитный переменного

тока); 35 - номинальное напряжение, кВ; II* - категория по длине пути

утечки внешней изоляции в соответствии с ГОСТ 9920-75;

12,5 - номинальный ток отключения, кА; 630 - номинальный ток, А;

Х - климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543-70 (УХЛ или

Т); I - категория размещения по ГОСТ 15150-69.

1.5. НАЗНАЧЕНИЕ И УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Выключатель изготовлен в климатическом исполнении УХЛ либо Т категории

размещения 1 по ГОСТ 15150 и предназначен для наружной установки в районах

с умеренным и холодным (тропическим) климатом при след. условиях:

• Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли в концентрациях,

снижающих параметры изделия в недопустимых пределах. По условиям

загрязнения окружающая среда должна соответствовать атмосфере по ГОСТ

15150.

• Верхнее рабочее значение температуры окружающего воздуха для исполнения

УХЛ1 - -плюс 40°С, для исполнения Т1 - плюс 55°С.

• Нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха для исполнения

УХЛ1 - -минус 60°С, для исполнения Т1 - минус 10°С.

• Натяжение проводов в горизонтальном направлении в плоскости,

перпендикулярной продольной оси выключателя, не более 500 Н.

• Выключатель нормально работает в условиях гололеда при толщине корки льда

до 20 мм и ветре скоростью до 15 м/с, а при отсутствии гололеда - при

ветре скоростью до 40 м/с.

• Высота установки над уровнем моя не более 1000 м.

Выключатели соответствуют требованиям ГОСТ 687 "Выключатели переменного

тока на напряжение свыше 1000 В. Общие технические условия".

1.6. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Основные технические данные выключателя представлены в таблице 1.6.

Технические данные ВГБ-35 Таблица 1.6

|Наименование параметра |Установленная норма |

|1. Номинальное напряжение Uном, кВ |35 |

|2. Наибольшее рабочее напряжение Uн.р, кВ |40,5 |

|3. Номинальный ток Iном, А |630 |

|4. Номинальный ток отключения Iном.о, кА |12,5 |

|5. Номинальное относительное содержание апериодической |не более 32 |

|составляющей, % | |

|6. Cos ( тока нагрузки |0,91 |

|Параметры сквозного тока короткого замыкания: | |

|- наибольший пик (ток электродинамической стойкости), кА|35 |

| |12,5 |

|- нач. действующее значение периодической составляющей, |12,5 |

|кА |3 |

|- ток термической стойкости, кА | |

|- время протекания тока термической стойкости, с | |

|Параметры тока включения, кА: | |

|- наибольший пик |35 |

|- начальное действующее значение периодической |12,5 |

|составляющей | |

|9. Отключаемый ёмкостной ток одиночной конденсаторной |не более 600 |

|батареи, А | |

|10. Отключаемый ток намагничивания ненагруженных |0,24..6,5 |

|трансформаторов, А | |

|11. Собственное время отключения tоткл, с |0,04+0,005 |

|12. Полное время отключения tоткл + tд, с |0,065+0,01 |

|13. Минимальная бестоковая пауза при АПВ, с |0,03 |

|14. Собственное время включения, с |не более 0,12 |

|15. Разновремённость замыкания и размыкания контактов |не более 0,01 |

|полюсов при включении и отключении, с | |

|16. Избыточное давление заполнения элегазом при 20(С, |0,45+0,02 |

|МПа | |

|17. Избыточное давление предварительной сигнализации об |0,33 |

|утечке элегаза при 20(С, МПа | |

|18. Избыточное давление автоматической подачи команды на| |

|блокировку или отключение выключателя (минимально |0,3 |

|допустимое значение) при 20(С, МПа | |

|19. Длина пути утечки вводов, см (по ГОСТ 9920 - II |105 |

|категории загрязнения) | |

|Номинальное напряжение электромагнитов управления: | |

|- при питании постоянным током, В |110 или 220 |

|- при питании переменным током, В |220 |

|21. Диапазон рабочих напряжений электромагнитов | |

|управления, в % от номинального значения: | |

|- включающего электромагнита при питании постоянным |85..110 |

|током |90..110 |

|- включающего электромагнита при питании переменным |70..110 |

|током |65..120 |

|- отключающего электромагнита при питании постоянным | |

|током | |

|- отключающего электромагнита при питании переменным | |

|током | |

|22. Потребляемый ток (установившееся значение) | |

|электромагнитов, А, не более: | |

|- включающего при V=220 В (при V=110 В) |50 (100) |

|- отключающего при V=220 В (при V=110 В) |2,5 (5) |

|23. Ном. напряжение подогревательных устройств, В |220 |

|24. Масса выключателя с приводом, кг |800(15 |

|25. Масса элегаза, кг |4 |

1.7. ВОЗМОЖНОСТИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

Выключатель выполняет следующие операции и циклы операций:

• Отключение (О)

• Включение (В)

• Включение-отключение (ВО)

• Отключение-включение (ОВ)

(при любой бестоковой паузе (1бт) между операциями, начиная с мин.

значения)

• Коммутационный цикл 1 (О - 1бт - ВО - 180с - ВО)

• Коммутационный цикл 1а (О – 1бт - ВО - 20с - ВО)

• Коммутационный цикл 2 (О-180с- ВО – 180с- ВО)

Допускаемое для каждого полюса выключателя без осмотра и ремонта

дугогасительных устройств, контактов и замены элегаза число операций

отключения (ресурс по коммутационной стойкости) составляет не менее одной

из величин:

• при токах в диапазоне свыше 60 до 100% ном. тока отключения - 33

операции;

• при токах в диапазоне от 30 до 60% номинального тока отключения - 70

операций;

• при номинальном токе нагрузки - 2000 операций (в том числе операций

отключения емкостных токов до 600 А одиночных конденсаторных батарей).

Допустимое дополнительное число операций включения составляет 50% от

указанных числа операций отключения (при номинальном токе нагрузки -

100%).

Выключатель имеет следующие показатели надежности и долговечности:

• ресурс по механической стойкости до капитального ремонта - 5000 циклов

"включение - произвольная пауза - отключение";

• срок службы до капитального ремонта - 15 лет с момента выпуска

выключателя заводом-изготовителем (если до этого срока не исчерпаны ресурс

по механической стойкости или ресурс по коммутационной стойкости);

• срок службы до списания - 25 лет. Ток нагрузки выключателя при

температурах окружающего воздуха в течение суток, не превышающих 20°С, 0°С,

и минус 20°С, может быть увеличен соответственно на 10, 20 и 30%.

1.8. УСТРОЙСТВО

Выключатели серии ВГБ-35 относятся к электрическим коммутационным

аппаратам высокого напряжения, в которых гасящей средой является элегаз.

Общий вид выключателя ВГБ-35 приведен на рис. 1.8.1. Выключатель состоит

из трех полюсов, размещенных в одном баке 3, и управляется электромагнитным

приводом 7 постоянного или переменного тока. Имеется вариант установки

выключателя на удлиненной свае с установкой привода на удлиненной

дистанционной трубе (на 500 мм по сравнению с базовым вариантом) и

дополнительным креплением привода к свае. Включение выключателя происходит

за счет энергии включающего электромагнита привода 7, отключение - за счет

отключающих пружин выключателя, взведение которых происходит в процессе

включения. Бак 3, вмещающий в себя трехполюсное контактно-механическое

устройство (КМУ), укомплектован шестью вводами 1 со встроенными

трансформаторами тока 2 типа ТВЭ-35, клапаном 9, подогревательным

устройством 6, сигнализатором давления 8 и клеммной коробкой 5.

Общий вид выключателя ВГБ-35

Рис. 1.8.1

1-ввод; 2-трасформатор тока; 3-бак; 4-фланец; 5-клемная коробка; 6-

устройство подогревательное; 7-шкаф с приводом; 8-сигнализатор давления; 9-

клапан; 10-крышка; 11-механизм; 12,13,14-кольца

уплотнительные.

Бак 3 заполняется на заводе-изготовителе элегазом, соответствующим ТУ 6-

02-1249. Давление заполнения, приведенное к 20°С, указано в технических

данных. Внутри, на дне бака, закреплен тканевый мешок с адсорбентом,

который поглощает как возможную влагу, так и газообразные продукты

разложения, образующиеся при горении дуги.

Контактно-механическое устройство изображено в отключенном положении на

рис. 1.8.2, а; рис. 1.8.2, б. Оно содержит изоляционные диски

3, жестко закрепленные с помощью болтов 12 и стойки 18 на корпусе 17.

Корпус 17 закреплен болтами 10 на фланце 5 бака выключателя. На дисках 3

размещены шесть дугогасительных катушек 2 и неподвижные контакты 1 (по две

дугогасительных катушки и два неподвижных контакта на каждый полюс).

Неподвижные контакты 1 состоят из основания, на котором закреплены

подпружиненные ламели 13 и 14, причем ламели 14 снабжены дугостойкими

металлокерамическими напайками. Неподвижные контакты 1 шинами 7 соединены с

нижними концами вводов 16. На главном валу 6 закреплена изоляционная

траверса 8, несущая на своих концах, расположенных под 120°, подвижные

контакты 4 трех полюсов.

Контактно-механическое устройство

Рис. 1.8.2, а

1-неподвижный контакт; 2-дугогасительная катушка; 3-диск; 4-подвижный

контакт; 5-фланец; 6-главный вал; 7-шины; 8-траверса; 9-главный рычаг;

10-болт; 11-коробка механизма; 12-болты; 13,14-ламели; 15-пружина; 16-ввод;

17-корпус; 18-стойка.

Контактно-механическое устройство

Рис. 1.8.2, б

1-неподвижный контакт; 2-дугогасительная катушка; 3-диск; 4-подвижный

контакт; 5-фланец; 6-главный вал; 7-шины; 8-траверса; 9-главный

рычаг; 10-болт; 11-коробка механизма; 12-болты; 13,14-ламели; 15-пружина;

16-ввод; 17-корпус; 18-стойка.

Узел крепления и уплотнения главного вала установлен на фланце 5.

Наружная часть вала, с закрепленным на ней главным рычагом 9, соединена с

механизмом, расположенным в коробке 11.

Включенное положение подвижного контакта 1 (4 на рис. 1.8.2) и

неподвижного контакта 2 (1 на рис. 1.8.2) показано на рис. 1.8.3, а.

Подвижные контакты 1 снабжены наконечниками из дугостойкой металлокерамики.

Взаимное расположение подвижных контактов 1 и дугогасительных катушек 6 (2

на рис. 1.8.2) в отключенном положении выключателя показано на рис.

1.8.3, б.

Включенное положение Отключенное положение

Рис. 1.8.3, а Рис. 1.8.3, б

1-подвижный контакт; 2-неподвижный контакт; 3-пружина; 4,5-ламели;

6-дугогасительная катушка; 7-диск.

Подогревательное устройство выключателя содержит два трубчатых

нагревателя типа ТЭН-71А и закреплено под днищем бака в специальном

корпусе. Концы проводов нагревателей закрыты бусами, забандажированы

стеклотканью и выведены через трубу бака в клеммную коробку. Нагреватели на

напряжение 220 В соединяются параллельно, а на напряжение 127 В -

последовательно. Электроконтактный сигнализатор давления соединен с

полостью бака через клапан автономной герметизации. Сигнализатор снабжен

устройством температурной компенсации, автоматически приводящей показания

давления к температуре плюс 20° С, что фактически обеспечивает контроль

уровня плотности элегаза.

Сигнализатор имеет шкалу со стрелкой и две пары размыкающих контактов,

что позволяет вести как визуальный контроль давления (плотности) элегаза в

выключателе, так и давать предупредительные сигналы о снижении давления до

0,33 МПа и о достижении минимально допустимого давления - 0,3 МПа.

Предупредительная сигнализация срабатывает только тогда, когда падение

давления вызвано утечкой элегаза (понижением его плотности). Для заполнения

бака элегазом и его опорожнения служит клапан 9 (см. рис. 1.8.1).

Главный вал

Узел крепления и уплотнения главного вала показан на рис. 1.8.4.

Вал 1 установлен в корпусе 2 на подшипниках качения 3 и уплотнен четырьмя

манжетами 4.

Кроме того, для усиления уплотнения в корпусе имеется полость А,

заполненная жидкостью полиметилсилоксановой ПМС-200.

Полость закрывается пробкой 5.

Рис. 1.8.4

1-вал; 2-корпус; 3-подшипники качения; 4-манжета; 5-пробка; 6-крышка.

Механизм

Механизм (см. рис. 1.8.5)

состоит из главного рычага 5,

закрепленного на главном валу

4, тяги 8, вспомогательного

рычага 3, буферной пружины 6,

отключающих пружин 9

и упоров 1 и 11.

Вспомогательный рычаг 3 тягой 2

связан с электромагнитным

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5

МЕНЮ

Высоковольтный элегазовый баковый выключатель ВГБ-35

ИНТЕРЕСНОЕ