Масляный выключатель 110 кв: Многообъемные масляные выключатели

Содержание

Повреждения аппаратов ОРУ 110 кВ и ЗРУ 10-6 кВ

Приведение трансформаторов к одной группе

1. При монтаже ЗРУ -110 кВ на подстанцию карьера через вспомогательные изоляторы подали напряжение MB типа МКП-110 кВ с чередованием «С», «В», «А».

2. На основной подстанции 2 трансформатора по 40 MBA подали фазы с чередованием «А», «В», «С». Из-за ошибки монтажников трансформатор карьера стал «V» группы соединений, а основная площадка «XI» группы соединений. При подаче резервного питания 6 кВ от основной площадки возникает необходимость остановить все электродвигатели и включить их заново, после подачи 6 кВ от основной площадки.

3. Для повышения уровня надежности электрооборудования карьера перевести чередование фаз «С», «В», «А» на чередование — «А», «В», «С». Т.е. трансформаторы подстанции будут приведены ко II группе соединения.

Разъединители, отделители (ОД), короткозамыкатели (КЗ), аппараты ОРУ 110 ч 220 кВ 600 А

1. переходное сопротивление подвижных контактов ОД, КЗ, разъединителей. Величина в эксплуатации переходного сопротивления значительно превышает допустимое сопротивление контакта R > 1 ,5Rнom.

2. Окисление подвижных контактных соединений происходит за счет газов машиностроительных заводов.
В алюминиевые ножи при помощи пресса устанавливается латунная пластина. Со временем в результате эксплуатации за счет разных коэффициентов линейного расширения латунная накладка отсоединяется от алюминия, под ней появляется окис в виде черного порошка, на алюминиевой шине образуются белые кристаллы, т.к. эти металлы являются гальванической парой.

3. При токах трехфазных К.З. отгорают контакты. В настоящее время применяется анодирование этих элементов для надежного контакта ОД, КЗ, разъединители.

Основными недостатками отделителей и короткозамыкателей являются:

недостаточность усилий, развиваемых отключающими пружинами отделителей, особенно в зимнее время;
незащищенность отключающих пружин и механизмов отделителя от атмосферных осадков и гололеда;
нечеткая работа блокировочного реле короткозамыкателя при токах КЗ менее 500 А;
поломки изоляционных тяг у короткозамыкателей 110 кВ;
отскакивание ножа в результате удара в упор губок при включении короткозамыкателей 110 кВ.

Рекомендации для повышения надежности работы отделителей и короткозамыкателей приведены ниже.

Разъединитель опорного типа РЛНД -110-2.
1 — гибкая связь; 2 — контактный вывод; 3 — изолятор; 4 — основание; 5 — рама; 6 — механизм заземляющих ножей; 7 — вал к приводу; 8 — шкаф управления; 9 — привод; 10 — тяга; 11 — заземляющий нож; 12 — внутри полюсная тяга; 13 — полунож; 14 — контактная плита; 15 — экран.
Таблица №1

Примечания: 1. Отделители поставляются с одним или с двумя заземляющими ножами (но заказу).
2. Для сетей 150 кВ используется короткозамыкатель K3-22JM.

Определители поставляются заводами в виде укомплектованных н собранных полюсов (фаз), а короткозамыкатели и заземлители—в виде комплектных наборов) (одни полюс).

Текущий ремонт и опробование отделителей следует производить не реже 2 раз в год — в летние и зимние месяцы
Для смазки трущихся частей рекомендуется использовать пасту ГОИ-54П с присадкой 10% графита, вместо пасты ЦИАТИМ-201, которая меньше смывается атмосферными осадками. Смазку трущихся частей следует производить не реже 1 раза в год.
Рекомендуется устанавливать защитные кожухи, предотвращающие попадание атмосферной влаги на ламели контактов полуножей и отключающие пружины; следует измерять скорости движения ножен отделителей при капитальных ремонтах.
За рубежом выпускаются отделители с открытыми контактами (США) и элегазовые (ФРГ, Англия) па напряжение до 750 кВ. Элегазовые отделители коммутируют номинальные токи и, следовательно, являются выключателями нагрузки. Их стоимость не превосходит 30% стоимости выключателей.

Реле минимального напряжения прямого действия с зависимой характеристикой времени срабатывания типа РНМВ.

Пружинно-моторные привода масляных выключателей типа ППМ, ППВ, ПГМ, УПГП. Влияние вибрации

1. В приводах данного типа установлено реле для защиты от минимального напряжения электродвигателей типа РМНВ. В течение всего времени эксплуатации, сердечник находится в верхнем положении и вибрирует с частотой электросети. Чтобы не передавать воздействия переменного магнитного поля на часовой механизм, соединение выполняется бронзовой деталью. Реле вибрирует независимо от включения или отключения электродвигателя.

2. В связи с постоянной вибрацией бронзовая деталь растачивается, и реле распадается на отдельные элементы и не защищает электродвигатель при исчезновении напряжения.

3. Для надежной минимальной защиты электродвигателя необходимо применять типовую групповую минимальную защиту с предварительно заряженными конденсаторами.

Пружинно-моторные привода масляных выключателей типа ППМ, ППВ, ПГМ, УПГП. Износ деталей

После 2-3 лет эксплуатации пружинно-моторные приводы типа ППМ, ППВ при включении масляных выключателей не фиксируются во включенном положении.
Рекомендуем заменить защелки и ролики в приводе, который испытывает максимальные ударные нагрузки от заведенной пружины. Поверхность роликов в приводе при таких нагрузках становится овальной.

Пружинно-моторные привода масляных выключателей типа ПГТМ, ППВ, ПГМ, УПГП. Ошибка при закреплении пружины

1. На приводе масляного выключателя типа ВМПП выкатной тележки РУ 10 кВ произошло К.З. и электродугой перекрыло шины и выкатную тележку, обе секции шин включить было невозможно.

2. Для закрепления пружины на раме привода была приварена металлическая деталь, напоминающая треугольник, острой вершиной одной стороны он был направлен в сторону масломерного стекла одной фазы MB. Колпачок, закрывающий это масломерное стекло, был покрыт металлической пылью стальцеха. Появление однофазного замыкания на «землю» в электросети 10 кВ послужило причиной возникновения электродуги и отключения стальцеха.

3. Из зоны фазы MB убрали металлический треугольник. Дополнительно, при измерении тока замыкания на «землю», который превысил допустимую норму согласно ПТЭ, предприятию рекомендовали на подстанциях 110/10 кВ установить дугогасящие катушки, компенсирующие емкостной ток.

Ввод MB трансформатора 40 MBA 110/6 кВ

1. Ответственные MB подвергаются испытаниям на время полного отключения до остановки подвижных частей при снятии виброграммы. MB типа МГГ – 10 показал повышенную вибрацию.

2. Причину по виброграмме нашли быстро, так как вибрация MB была при отключении. В масляный демфер при ревизии MB вместо масла для промывки был залит керосин.

3. Из емкости демфера выбрали весь керосин, залили трансформаторное масло согласно инструкции, повторно сняли несколько раз виброграммы. Виброграммы были нормальные.

Необычное электродуговое повреждение MB и шин в РУ 6 кВ

1. В 70-е годы начали применять сварку алюминиевых шин от MB до трансформаторов тока встык. Контакт был ненадежен и механически непрочен. Во время проверки отходящей линии дежурный удалил наладчиков с рабочего места, так как включался СД 600 кВт в соседней ячейке.

2. MB СД от удара при включении на сварке лопнул шов, и отлетевшая шина от трансформатора тока создала электродуговое К. З. Электрическая дуга быстро прожгла отверстия в баках MB, прожгла металлическую сетку на двери ячейки (КСО-272) и быстро перешла на сборные шины РУ – 6 кВ. На шинах возник шар, из него летели искры, он быстро вращался вокруг своей оси и медленно двигался по шинам в направлении конденсаторов. Конденсаторы были подключены к сборным шинам кабелем. Дойдя до кабеля, раздался взрыв и шар исчез. Сборные шины были повреждены, но незначительно, что дало возможность включить РУ – 6 кВ. На шинах были видны повреждения в виде вырванного алюминия, а острые края шин отгорели при взрыве шара. В настоящее время КСО-272 выполняются с двойной металлической дверью.

3. Применять сварку алюминиевых шин в стык запрещено. Сварка должна производиться в нахлест.

Неисправность масляного выключателя 10 кВ

1. После окончания монтажа и ревизии аппаратов РУ – 6 кВ не включался один из MB с приводом ПП-67К. Все попытки повторно включить MB не удались. Приняли решение разрядить пружину и при помощи рычага медленно включить MB. При попытке включить от привода результат был тот же.

2. Приняли решение проверить раму MB и обратили особое внимание на состояние масляного и пружинного демферов. В пружинном демфере упорный винт был на 10-12 мм длиннее, чем положено по инструкции.

3. Заменили винт, выполнили все работы по регулировке привода. Отказов в работе MB не было. MB включался и надежно фиксировался во включенном положении.

После ревизии MB необходимо опробовать отключение и включение не менее 10 раз подряд — без отказов. Детали и крепеж использовать аналогичные, применяемым заводом-изготовителем.

Ещё по теме:

Масляный выключатель | Преимущества Масляный выключатель

широко используется в наших энергосистемах. В них свойства дуги используются для гашения дуги. Таким образом, используя энергию дуги для расщепления молекул масла, может образовываться газообразный водород, который можно использовать для очистки, охлаждения и сжатия плазмы дуги и, таким образом, ее деионизации в процессе самозатухания.

Ранее считалось, что масло действует как изолятор, когда выключатель замкнут, а затем, когда контакты разъединяются, втекает в дуговой промежуток и гасит дугу. Но позже эксперименты показали, что было бы совершенно невозможно за очень короткое время от 1/2 до 1/4 цикла, чтобы масло текло и гасило дугу.

Разрыв дуги под маслом:

Следует отметить, что погружение размыкающих контактов в масло не может предотвратить возникновение дуги при разъединении контактов. Однако тепло дуги немедленно испаряет окружающее масло и диссоциирует его на углерод и значительный объем газообразного водорода при высоком давлении. Газообразный водород обладает высокой теплопроводностью, что приводит к охлаждению столба дуги и контактов, что, в свою очередь, увеличивает напряжение зажигания и, таким образом, дуга гаснет. Водород благодаря своей высокой теплопроводности так быстро охлаждает дугу, что напряжение, необходимое для повторного зажигания, в 5-10 раз выше, чем для воздуха, и поэтому лучше всего подходит для прерывания. Причем производится самопроизвольно в дугах под маслом. Дуга погружается достаточно глубоко под масло, чтобы поднимающиеся газы не могли поджечь поверхность масла. Это важное конструктивное соображение.

Прерывание сильных токов короткого замыкания создает чрезвычайно высокое давление, которое необходимо безопасно сбрасывать или контролировать должным образом. Собственно говоря, эти высокие давления можно использовать для гашения той самой дуги, которая отвечает за высокие давления. В дополнение к механическим силам, вызванным давлением газа и движением масла, на дугу также действуют значительные электродинамические силы. Они имеют тенденцию увеличивать площадь любой петли, образованной током в автоматическом выключателе, и, следовательно, выводят дугу наружу и в сторону от источника генерации.

Преимущества масла:

Масляный автоматический выключатель имеет следующие преимущества в качестве средства гашения дуги.

Во время дугового разряда масло действует как источник газообразного водорода, который помогает погасить дугу, как уже обсуждалось.
Обеспечивает изоляцию открытых контактов под напряжением от заземленных частей контейнера.
Обеспечивает изоляцию между контактами после того, как дуга окончательно погасла и масло успело стечь в зазор между контактами.

Недостатки масла:

Масло как дугогасящая среда имеет следующие недостатки:

Оно легко воспламеняется и может вызвать пожар, если неисправный масляный выключатель выйдет из строя под давлением и вызовет взрыв.
Возможность образования взрывоопасной смеси с
Из-за разложения масла в дуге масло загрязняется частицами углерода, которые снижают его диэлектрическую прочность. Поэтому он требует периодического обслуживания и замены.

Эволюция масляных выключателей:

Развитие масляных выключателей происходило в трех основных направлениях:

Масляные выключатели с простым разрывом.
Автоматические выключатели для контроля дуги.
Минимальные масляные автоматические выключатели.

Масляный выключатель с плоским размыканием:

Ранние формы высоковольтных конструкций, использующих масло, имели конструкцию с простым размыканием, в которой не было специальной системы гашения дуги. В этом типе дуга ограничивается только масляным баком. Деионизация дуги полностью обусловлена турбулентностью и повышением давления. Для успешного прерывания необходима сравнительно большая длина дуги, чтобы турбулентность масла, вызванная давлением, создаваемым дугой, могла способствовать ее гашению. Из-за отсутствия эффективного контроля дуги время горения дуги и количество энергии, выделяемой до прерывания, часто варьируются в широком диапазоне, что требует большого запаса прочности при проектировании резервуара. Резервуар должен быть герметичным, чтобы не допустить проникновения влаги. Если над маслом имеется воздушная подушка, образующийся газообразный водород может проходить через масло и смешиваться с воздухом, образуя взрывоопасную смесь, если не поддерживается достаточное давление. Напор масла над контактами должен быть достаточно большим, чтобы предотвратить выход газа в виде столба на поверхность.

Понятно, что если контакты разъединяются на высокой скорости, длина дуги может значительно увеличиться из-за большего расстояния, которое проходят подвижные контакты между нулями тока, при котором происходит прерывание.

Приваривание контактов может привести к прерыванию короткого замыкания, если скорость движения контактов мала.

Основными характеристиками, которые имеют важное значение для работы масляного выключателя с плоским выключателем, являются:

Длина разрыва.
Скорость движения контакта.
Головка масляная над контактами.
Расстояние до заземленного металла рядом с контактами.

За счет увеличения размера бака, напора масла, длины разрыва и изоляции; можно получить выключатели для более высокого напряжения и большей отключающей способности. Однако автоматические выключатели этого типа не считаются удовлетворительными выше 11 кВ и 250 МВА.

В принципе этот тип выключателя с двумя последовательными прерываниями показан на рис. (15.5).

Автоматические выключатели с контролем дуги:

Масляные автоматические выключатели, обычно используемые в наших энергосистемах, относятся к этому типу. В них газы, образующиеся во время дуги, ограничиваются небольшими объемами за счет использования изолирующей жесткой камеры, окружающей контакты. Таким образом, может быть создано более высокое давление, чтобы протолкнуть нефть и газ через или вокруг резервуара, чтобы погасить его. Эти небольшие камеры, устойчивые к высокому давлению, известны как регулирующие резервуары или иногда как взрывные резервуары. Помимо эффективности прерывания, эти взрывные устройства существенно снизили риск возникновения пожара. Благодаря усовершенствованию конструкции электролизеров значительно сократились как продолжительность дуги, так и общее время отключения.

Минимальные масляные автоматические выключатели:

Для более высокого напряжения и более высокой отключающей способности требуется большое количество масла, и размер описанного выше объемного масляного автоматического выключателя становится чрезмерно большим. Например, на выключатель 110 кВ мощностью 3500 МВА расходуется от 8 до 12 тыс. кг масла, а на выключатель той же мощности на 220 кВ – 50 тыс. кг масла. Автоматический выключатель с минимальным количеством масла использует твердые материалы для изоляции и использует достаточное количество масла для гашения дуги. Размыкающее устройство заключено в бак из изоляционного материала, который при нормальной работе полностью находится под сетевым напряжением. Они также известны как размыкатели активных резервуаров, в отличие от размыкателей мертвых резервуаров наливного типа. Минимальные масляные выключатели могут быть самовзрывного типа, внешнего взрывного типа или их комбинации.

В самовзрывных выключателях сила гашения дуги адаптируется к отключаемому току; чем больше ток короткого замыкания, тем больше разлагается масло и больше выделяется газа для охлаждения плазмы. По этой причине автоматический выключатель с минимальным масляным дутьем гасит дугу более эффективно при увеличении тока. Однако давление газа в камере также увеличивается с увеличением тока короткого замыкания, что ограничивает механическую нагрузку на выключатель. Таким образом, предел отключающей способности определяется не принципом гашения дуги, а механической прочностью дуги. камера. Благодаря использованию современных изоляционных материалов для изготовления дугогасительных камер, таких как синтетические смолы, армированные стекловолокном, автоматические выключатели с минимальным количеством масла могут легко выдерживать повышенные уровни отказов систем.

В большинстве современных конструкций используется принцип самогенерирующего дутья.

В конструкции их дугогасительных камер используются два типа вентиляции, а именно. осевое вентилирование и радиальное вентилирование. При осевом сбросе газы продувают дугу в продольном направлении, а при радиальном сбросе дуга продувается в поперечном направлении. Осевая вентиляция имеет то преимущество, что она создает высокое давление, а также обладает высокой диэлектрической прочностью. Осевая вентиляция в основном используется там, где малые токи должны прерываться при высоких напряжениях. Радиальная вентиляция создает низкое давление, а также имеет низкую диэлектрическую прочность. Он в основном подходит для отключения больших токов при низком напряжении. Иногда используется их комбинация, так что дугогасительная камера одинаково эффективна как при низких, так и при высоких токах. Однако эти дугогасительные камеры имеют тот недостаток, что при очень малых токах, называемых критический ток , они имеют длительный период дуги. Эти критические токи обычно составляют от 10 до 100 А.

В некоторых конструкциях помимо самонагнетания используются также отдельные устройства впрыска масла. Этот метод устраняет критические токи, делая время горения дуги практически независимым от значения отключаемого тока. Различное расположение дугогасительных камер, используемых в минимальном масляном выключателе, показано на рис. (15.11). Контакты обычно приводятся в действие тягами или вращающимися изоляторами, приводимыми в действие пневматическими или электромагнитными механизмами.

Минимальный масляный автоматический выключатель с одним разрывом предлагает наиболее простое и экономичное решение для умеренных уровней неисправности, когда не требуется очень короткое время отключения. Этот тип доступен до 8000 МВА при 245 кВ с общим временем отключения от 3 до 5 циклов.

Автоматические выключатели | Портфолио | Сименс Энерджи Глобал

Наши автоматические выключатели Blue с нулевым содержанием фторсодержащих газов и нулевым вредом делают возможным создание более экологичных сетей до 145 кВ. Также для более высоких напряжений до 1100 кВ мы предлагаем надежные баковые и баковые автоматические выключатели, а также гибридные решения, сочетающие различные функции в компактной конструкции, такие как компактный баковый бак (DTC) и автоматический выключатель-разъединитель (DCB).

Технология нашей продукции устанавливает международные тенденции. Мы постоянно обеспечиваем высокое качество благодаря оптимизированным производственным процессам, постоянному совершенствованию продукции и сертифицированной системе управления качеством.

Вакуумные прерыватели составляют основу нашего ассортимента 3AV1 Blue. Основываясь на более чем 40-летнем опыте работы с диапазоном среднего напряжения и более чем 6 миллионах поставленных вакуумных прерывателей, Siemens Energy внедрила эту проверенную технологию в высоковольтные сети в 2010 году. Эта революционная технология предлагает несколько преимуществ:

Отсутствие выбросов CO2 или фторсодержащих газов
Герметичность для защиты от продуктов разложения
Высокая коммутационная способность без ухудшения характеристик
Не требует обслуживания (герметичен на весь срок службы)
Идеально подходит для низких температур, отсутствие разжижения рабочей среды Низкий риск поломки благодаря гибким накладкам

Наше полное семейство 3AP до 1100 кВ основано на наших принципах гашения дуги, либо на принципе самосжатия, либо на принципе динамического самосжатия с использованием тепловой энергии дуги. Сименс запатентовал этот метод гашения дуги в 1973 и с тех пор продолжает развивать технологию самокомпрессионного прерывателя.

Концепция привода автоматических выключателей семейства 3AP основана на запатентованном принципе пружины с накопленной энергией. Типы механизмов различаются по количеству, размеру и расположению открывающих и закрывающих пружин. Как открывающая, так и закрывающая пружины расположены внутри рабочего механизма, что обеспечивает простоту и надежность устройства.

Преимущества пружинного механизма с накоплением энергии:

Тот же принцип для номинального напряжения от 72,5 кВ до 800 кВ
Высокая надежность благодаря низкому энергопотреблению (гарантировано 10 000 рабочих циклов)
Надежный, экономичный и долговечный благодаря простой и прочной конструкции с небольшим количеством движущихся частей
Постоянно контролируемое состояние переключения
Легкий доступ к пружинам, так как они не встроены в SF _{6 отсеков}
Не требует технического обслуживания в течение 25 лет или 6000 рабочих циклов

Все типы конструкции состоят из одних и тех же основных компонентов: 1 блок прерывателя; 2 опорный изолятор; 3 столба; 4 Шкаф управления; 5 Шкаф привода

Все высоковольтные автоматические выключатели Siemens Energy разработаны на основе проверенной модульной концепции.

Масляный выключатель 110 кв: Многообъемные масляные выключатели | Высоковольтные выключатели