Федеральное государственное бюджетное

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВПО «ВГТУ», ВГТУ)

Воронежский государственный технический университет

Кафедра электромеханических систем и электроснабжения

Лабораторная работа № 1

по дисциплине: «Станции и подстанции»

Тема: «ЭЛЕГАЗОВЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ»

Выполнил: студент 4 курса группы ЭСХ-101

Терехов Алексей Васильевич

Проверил: Ситников Николай Васильевич

Дата защиты ___________ Оценка____________

Воронеж 2014

1. Цель работы

Закрепить теоретические знания по изучению элегазового выключателя типа ЗАР 1 FG-110кВ.

2. Содержание работы

2.1. Ознакомиться с техническими данными выключателя.

2.2. Изучить конструкцию выключателя и принцип его работы.

2.3. Ознакомиться с основными требованиями по подготовке выключателя к включению.

3. Паспортные данные выключателя

Номинальное напряжение	кВ
Номинальная частота	Гц
Номинальный ток	А
Номинальный ток отключения при КЗ	кА
Номинальный ток выключения	кА
Номинальная продолжительность КЗ	Сек.	1,0
Масса выключателя	кг

4. Теоретические пояснения

1) Характеристики элегаза.

Рис.1. Структурная формула элегаза (SF₆)

Чистый газообразный элегаз (шестифтористая сера SF₆) химически не активен, безвреден, не горит и не поддерживает горения, обладает повышенной теплопроводящей способностью, удачно сочетает в себе изоляционные и дугогасящие свойства, легкодоступен и сравнительно недорог. Электрическая прочность элегаза в 2,5 раза превышает прочность воздуха. Его электрические характеристики обладают высокой стабильностью. При нормальной эксплуатации элегаз не действует на материалы, применяемые в аппаратостроении, он не «стареет» и не требует ухода, как например, масло.

2) Элементы конструкции ЗАР 1 FG.

Выключатель состоит из трех опорных (полюсная колонка) изоляторов находящихся на совместной опоре основы. Опорные изоляторы заполнены элегазом, который служит изоляционной и дугогасительной средой. Внешний вид полюсной колонки элегазового выключателя показан на рис.2.

1. Несущая опора;

2. Индикация коммутац.

состояния;

3. Опорный изолятор;

4. Блок привода;

5.Дугогасительная камера

состояния.

Рис. 2. Трёхфазный силовой выключатель ЗАР 1 FG

Габариты ЗАР 1 FG:

3) Элементы конструкции полюсной колонны.

На рис.3 представлен опорный изолятор в разрезе. Гасительная камера 8 смонтирована на штыревом изоляторе 6, образующем изоляцию с землей.

1. Поворотный механизм;

2. Вал;

3. Двойной рычаг;

4. Соединительная штанга;

5. Фильтрующий пакет;

6. Опорный изолятор;

7. Коммутационная штанга;

8. Дугогасительная камера;

9. Фарфоровая рубашка;

10. Контакты для подключения высокого напряжения;

11. Крышка.

Рис.3. Полюсная колонна в разрезе

4) Элементы конструкции дугогасительной камеры.

На рис. 4 представлена дугогасительная камера в разрезе. Система контактов расположена в газоплотной фарфоровой рубашке 1.

1. Фарфоровая рубашка;

2. Контактная пластина;

3. Неподвижный контакт;

4. Подвижный контакт;

5. Сопло;

6. Поршень;

7. Клапанная пластина;

8. Блок клапанов;

9. Коммутационная штанга;

10. Контакты для подключения высокого напряжения;

11. Цоколь;

12. Кольцевое уплотнение круглого сечения;

13. Контактодержатель;

14. Крышка;

15. Крышка.

Рис. 4. Дугогасительная камера

5) Процесс гашения дуги в элегазовой камере.

В процессе отключения сначала размыкается главный контакт, состоящий из контактных пластин 1 и цилиндра 8 (рис. 5, поз. б). Дугогасительный контакт, состоящий из неподвижного штыревого контакта 2 и подвижного трубчатого контакта 3, при этом еще замкнут, благодаря чему ток перекидывается на дугогасительный контакт.

Затем размыкается дугогасительный контакт (рис. 5, поз. в). При этом возникнет электрическая дуга. Одновременно начинает движение вниз цилиндр 8 и сжимает находящийся между поршнем 5 и группой клапанов 7 дугогасящий газ. При этом дугогасящий газ протекающий через обратный клапан, который состоит из поршня 5 и клапанной пластины 7 попадает в нагревающий цилиндр и дальше через зазор между подвижным контактом 3 и дугогосительным соплом протекает в направлении, противоположном движению контактных частей, гасящий при этом электрическую дугу.

При большом токе короткого замыкания нагревается дугогасящий элегаз вокруг штыря 2 вследствие энергии электрической дуги и направляется под высоким давлением в нагревающий цилиндр 8. На участке перехода тока через нуль газ течет из нагревающего цилиндра обратно и гасит электрическую дугу.

Клапанная пластина 6 в нагревающем цилиндре 8 препятствует в этом процессе тому, чтобы в компрессионную камеру высокое давление проникло между поршнем 5 и клапанным узлом 7.

Движение выключения передается от пружинного привода через приводной шток, вал и контактный шток на гасительную камеру. В поворотном механизме расположен фильтрующий пакет, предназначенный для сбора продуктов разложения элегаза и для поддержания элегаза в сухом состоянии.

Включающая пружина натягивается натяжным механизмом, оснащенным двигателем, посредством натяжного вала и шатуна. После завершения процесса натяжной вал отделяется от механизма натяжения защелкой и блокируется включающей защелкой, т.е. включающая пружина натянута, и выключатель готов выполнить операцию на включение.

Дата добавления: 2015-08-29