|
Читайте также: |
[ 1, 2 ]
Наибольшее распространение в системах электроснабжения получили масляные выключатели.
В зависимости от назначения масла можно выделить две основные группы выключателей:
- баковые выключатели (многообъемные), в которых масло используется для гашения дуги, охлаждения образовавшихся газов и изоляции токоведущих частей между собой, между фазой и заземленным баком,
- малообъемные масляные выключатели, масло используется для гашения дуги и охлаждения образовавшихся газов.
По принципу действия дугогасительного устройства масляные выключатели делятся на 4 группы.
1. С открытой дугой.
2. С автодутьем - высокое давление и большая скорость потока газов в зоне горения дуги за счет энергии самой дуги.
3. С принудительным масляным дутьем - масло к месту разрыва контактов нагнетается принудительно с помощью специальных гидравлических механизмов.
4. С магнитным гашением дуги в масле - под действием переменного магнитного поля дуга перемещается в узкие, заполненные маслом каналы и щели из изоляционного материала.
Гашение дуги происходит в масле, налитом в заземленный бак. Выключатель предназначен для наружной установки. Каждому полюсу соответствует особый бак (выключатели в сети 35, 110, 220 и т.д. кВ) или все полюса находятся в одном баке (6 - 10 кВ).
В верхней части бака расположены проходные изоляторы.
Подвижные контакты укреплены на траверсе, приводимой в движение приводом с помощью изоляционной штанги и системы рычагов. В положении включено траверса находится в верхнем положении, контакты замкнуты, механизм выключателя заперт, пружина сжата. В процессе отключения подвижная система рычагов выводится из мертвой точки, пружина освобождается и перемещает подвижные контакты вниз.
При расхождении контактов между ними возникает дуга (по две на фазу), которая испаряет и разлагает масло (70% водород - в среде водорода дуга гаснет в 17 раз лучше, т.к. при температуре выше 30000 водород из молекулярного состояния переходит в атомарное, 30% ацетилен, доли % уголь), образуя вокруг себя газовый пузырь. Отдавая тепло на испарение и разложение масла, ствол дуги интенсивно охлаждается (плюс циркуляция масла и повышенное давление). Восстанавливающаяся прочность остаточного ствола повышается и при достижении напряжения на дуге напряжения сети дуга гаснет.
Газовый пузырь передает давление на масло и через него на стенки бака, что определяет отключающую способность. При несоответствии отключающей способности выключателя отключаемой мощности может произойти разрушение стенок бака и взрыв, пожар.
Взрыв может произойти при переливе масла - закупорка газоотводного канала, при недоливе масла - не успевший охладиться газовый пузырь, содержащий водород, соприкасается с воздухом в верхней части бака, образуя взрывоопасную гремучую смесь с кислородом воздуха.
В масляных выключателях возможны вторичные взрывы, причиной которых являются газы, образующиеся в выключателе в процессе отключения. Смесь водорода и ацетилена может достигнуть взрывоопасной концентрации. Другой причиной может быть карбид меди - Cu2C2, образующийся из ацетилена выхлопных газов и меди элементов выключателя и взрывающийся от небольшого сотрясения даже при транспортировке.
Требуются регулярные планово-предупредительные ремонты, слив масла и зачистка всех медных частей.
Между фазами устанавливаются барьеры из твердых изоляционных перегородок с тем, чтобы взвеси примесей не могли образовывать длинные цепочки, резко уменьшающие электрическую прочность масла.
Кроме трансформаторного масла существуют жидкие синтетические диэлектрики (совол, совтол, пиронол), у которых электрическая прочность выше, чем у масла, но их применение в выключателях категорически запрещено, т.к. при высоких температурах образуются отравляющие вещества.
Отключающая способность масляных выключателей с открытой дугой не зависит от длины межконтактного расстояния - раствора, а определяется главным образом значением восстанавливающегося напряжения.
Необходимый раствор контактов для надежного гашения дуги определяется по следующей зависимости
,
где РКЗ - отключаемая мощность КЗ (Вт),
w0 - удельная мощность, отводимая от дуги,
w - угловая частота (w = 2p f = 314 при f = 50 Гц),
t - постоянная времени дуги,
wв - восстанавливающаяся частота (wв = 2p fв , fв до десятков кГц)
Дата добавления: 2015-07-11; просмотров: 109 | Нарушение авторских прав