Трансформаторы: виды, применение

с межполюсным расстоянием 200 мм;

с межполюсным расстоянием 250 мм.

Конструктивное исполнение с межполюсным расстоянием 200 мм

 

Конструктивное исполнение с межполюсным расстоянием 250 мм

Выключатели данного конструктивного исполнения предназначены преимущественно для замены в камерах КСО и КРН выключателей типа ВМГ-133 и других, а также для применения во вновь разрабатываемых камерах КСО и КРН:
Номинальное напряжение, кВ	10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	12
Номинальный ток, кА	630
Номинальный ток отключения, кА	12.5
Сквозной ток короткого замыкания, наибольший пик, кА	32
Нормированное процентное содержание  апериодической составляющей, %, не более	40
Время отключения полное, мс, не более	25
Время отключения собственное, мс, не более	15
Время включения собственное, мс, не более	70
Ресурс по коммутационной стойкости при отключении:  -- номинального тока, операций «ВО»	50000
-- (60-100)% от номинального тока отключения, операций	100
Ресурс по механической стойкости, операций «ВО»	50000
Номинальное напряжение электромагнитов управления, В	220
Диапазон напряжений электромагнитов при включении,  % от номинального значения	85-100
Диапазон напряжений электромагнитов при отключении,  % от номинального значения	65-120
Наибольший ток электромагнитов управления  при номинальном напряжении, А	10
Срок службы до списания, лет	25
Масса, кг:  -- исполнение с межполюсным расстоянием 200 мм	32
-- исполнение с межполюсным расстоянием 250 мм	35.5

 

 

Конструктивные особенности

 

 

Вакуумные выключатели серии BB/TEL - это коммутационные аппараты нового поколения, в основе принципа действия которых лежит гашение возникающей при размыкании контактов электрической дуги в глубоком вакууме, а фиксация контактов вакуумных дугогасительных камер (ВДК) в замкнутом положении осуществляется за счет остаточной индукции приводных электромагнитов («магнитная защелка»).

1 Неподвижный контакт ВДК

2 Вакуумная дугогасительная камера(ВДК)

3 Подвижный контакт ВДК 

4 Гибкий токосъем

5 Тяговый изолятор

6 Пружина поджатия

7 Отключающая пружина

8 Верхняя крышка

9 Катушка

10 Кольцевой магнит

11 Якорь

12 Нижняя крышка

13 Пластина

14 Вал

15 Постоянный магнит

16. ерконы (контакты для внешних вспомогательных цепей) выключатели.

 

1.9 ЭЛЕГАЗОВЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

 

Современные разработки конструкций выключателей с элегазовыми дугогасителями в настоящее время ведутся в различных направлениях, и прежде всего в тех, которые дают наиболее эффективное технико-экономическое использование специфических свойств этой дугогасящей и изоляционной среды. Такими направлениями являются следующие.

1. Модульные серии выключателей  на высокие классы напряжения (100 кВ и выше), предназначенные для отключения предельно больших токов КЗ при наиболее неблагоприятных условиях КЗ.

2. Выключатели на номинальное  напряжение 10-35 кВ в компактном  исполнении для электрифицированного  подвижного состава и других  электрических установок специального назначения.

3. Выключатели нагрузки на номинальные  напряжения 15-100 кВ и выше, предназначенные для отключения индуктивных токов ненагруженных трансформаторов и ёмкостных токов.

В настоящее время опытные и промышленные образцы и серии элегазовых выключателей переменного тока высокого напряжения производятся различными фирмами во всём мире, характеристики этих аппаратов приведены в таблице 1.2.1.

· Взрыво- и пожаробезопасность;

· Быстродействие и пригодность для работы в любом цикле АПВ;

· Возможность осуществления синхронного размыкания контактов непосредственно перед переходом тока через нуль;

· Высокая отключающая способность при особо тяжёлых условиях отключения (отключение неудалённых коротких замыканий и др.);

· Надёжное отключение ёмкостных токов холостых линий;

· Малый износ дугогасительных контактов;

· Лёгкий доступ к дугогасителям и простота их ревизии;

· Относительно малый вес (с баковыми масляными выключателями);

· Возможность создания серии с унификацией крупных узлов;

· Пригодность для наружной и внутренней установки.

· 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.

 

1.10  ЭЛЕГАЗОВЫЙ БАКОВЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ 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.

Структура условного обозначения

ВГБ Х - 35 II* - 12,5/630 Х I, гдеВ - 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.

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".

Основные технические данные

Технические данные ВГБ-35

 

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 составляющей, %	не более 32
6. Cos j тока нагрузки	0,91
Параметры сквозного тока короткого замыкания: - наибольший пик (ток электродинамической  стойкости), кА - нач. действующее значение  периодической составляющей, кА - ток термической стойкости, кА - время протекания тока  термической стойкости, с	35 12,5 12,5 3
Параметры тока включения, кА: - наибольший пик - начальное действующее  значение периодической составляющей	35 12,5
9. Отключаемый ёмкостной ток одиночной  конденсаторной батареи, А	не более 600
10. Отключаемый ток намагничивания  ненагруженных трансформаторов, А	0,24..6,5
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 полюсов  при включении и отключении, с	не более 0,01
16. Избыточное давление заполнения  элегазом при 20°С, Мпа	0,45+0,02
17. Избыточное давление предварительной сигнализации об утечке элегаза при 20°С, МПа	0,33
18. Избыточное давление автоматической  подачи команды на блокировку  или отключение выключателя (минимально допустимое значение) при 20°С, Мпа	0,3
19. Длина пути утечки вводов, см (по ГОСТ 9920 - II категории загрязнения)	105
Номинальное напряжение электромагнитов управления: - при питании постоянным  током, В - при питании переменным  током, В	110 или 220 220
21. Диапазон рабочих напряжений  электромагнитов управления, в % от  номинального значения: - включающего электромагнита при питании постоянным током - включающего электромагнита  при питании переменным током - отключающего электромагнита  при питании постоянным током - отключающего электромагнита  при питании переменным током	85..110 90..110 70..110 65..120
22. Потребляемый ток (установившееся  значение) электромагнитов, А, не более: - включающего при V=220 В (при V=110 В) - отключающего при V=220 В (при V=110 В)	50 (100) 2,5 (5)
23. Ном. напряжение подогревательных  устройств, В	220
24. Масса выключателя с приводом, кг	800±15
25. Масса элегаза, кг	4

 

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. 2.2.1. 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. 2.2.1 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.

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).