Масляный выключатель: устройство, принцип действия, виды

Устройство и принцип действия масляных выключателей

Все масляные выключатели конструктивно состоят из:

  1. Силовой контактной группы. В неё входит подвижный (свеча) и неподвижный контакт (розетка), между которым и возникает дуга, гасящаяся в масле;
  2. Изоляторы, которые обеспечивают надёжную изоляцию токопроводящих частей от корпуса, и друг от друга;
  3. Одного или трёх баков с трансформаторным маслом;
  4. Группы блок-контактов, выполняющих контролирующую и управляющую роль;
  5. Приводы к масляным выключателям, собраны на довольно мощной включающей катушке, называющейся соленоидом или катушкой соленоида. Отключающая катушка выполняет роль ударного механизма, сбивающего с защёлки включенное устройство выключателя. Также привод может быть ручной;
  6. Специальные отключающие пружины, которые размыкают силовую часть при отключении. За счёт них зависит скорость расхождения контактов.

При подаче питания на катушку соленоида включения его массивный сердечник втягивается, тем самым приводя в движение рычажный механизм, который, в свою очередь, направляет подвижные контакты, то есть свечи, в направлении розеток. Также механизм включения может быть выполнен и на ручном приводе, тогда работу соленоида должен будет выполнять человек, с помощью специального рычага, разумеется, в диэлектрических перчатках.

После тока как свечи вошли в розетку на 20–25 мм, механизм масляного выключателя встаёт на защёлку. Во время работы, в ячейках где установлены высоковольтные выключатели, должны быть изготовлены блокирующие устройства, которые не позволят механически, включенный высоковольтный аппарат, выкатить из ячейки КРУ.

Масляные выключатели, установленные в ячейках должны быть оснащены системами защиты. Таким образом, он работает в автоматическом режиме. Его работа и назначение схожи с обычным низковольтным автоматическим выключателем. При подаче отключающего сигнала или нажатия на механическую кнопку происходит сбивание устройства с защёлки и за счёт пружин, электрическая цепь разрывается, и он переходит в отключенное состояние. Отключающие сигналы,которые управляют выключателем, приходят от релейной защиты и автоматики.

Основные типы масляных выключателей

Знакомство с коэффициентом спроса и использования

Конструкция масляных выключателей выполняется двух основных типов:

  1. Баковые. Обладают большим объёмом масла. Оснащены одним большим баком сразу для трёх контактов трёхфазного напряжения;
  2. Горшковые (маломасляные). С меньшим объёмом масла, но и с дополнительной системой дугогашения, и тремя раздельными баками. В них на каждой фазе присутствует отдельный металлический цилиндр, заполненный маслом, в каком и происходит разрыв контактов и подавление электрической дуги.

Выключатели масляные баковые

Чаще всего они рассчитаны на сравнительно небольшие токи отключения. Производятся они однобаковыми конструкциями (три полюса находятся в одном баке) при рабочем напряжении до 20 кВ. а при на напряжение выше 35кВ — трехбаковыми (каждая из фаз расположена отдельном баке) с персональными или групповыми приводами включения. Выключатели баковые снабжаются электромагнитными или воздушными пневмоприводами. Есть возможность работы с повторным автоматическим включением (АПВ).

Масляные баковые выключатели, выпускаемые на напряжение больше 35кВ, имеют в распоряжении встроенные вовнутрь трансформаторы тока, для цепей измерения и защиты. Они насажены и закреплены на внутренний участок проходного изолятора и закрыты крышкой. Таким образом, токопроводящий стержень служит как первичная обмотка. Баковые выключатели на рабочее напряжение 110 кВ и выше иногда оборудованы ёмкостными трансформаторами напряжения.

Маломасляные выключатели

По сравнению с баковыми здесь масло служит исключительно как дугогасящая среда, а изолирование токоведущих деталей и дугогасительного аппарата касательно замыкания на землю осуществляется через твердый изоляционный материал (керамику, текстолит, и различные эпоксидные смолы). Это масляный выключатель ВМП или ВМГ типа.

Они обладают кардинально меньшими габаритами, массой, а также значительно меньшей взрывоопасностью и пожароопасностью. Присутствие в этих высоковольтных устройствах встроенных емкостных трансформаторов напряжения и трансформаторов тока, существенно усложняет конструктивное устройство выключателей и повышает их габаритные размеры.

Масляные выключатели по своей конструкции могут выпускаться заводом изготовителем двух видов движения контактной группы:

  1. дугогасительные камеры снизу (движение подвижного контакта выполняется сверху вниз);
  2. дугогасительные камеры сверху (перемещение подвижного контакта происходит наоборот снизу вверх). Этот вид более перспективен в отношении улучшения отключающей возможности.

выключатель может быть оборудован встроенным внутрь механизмом защиты и управления. Это такие реле, как:

  1. максимального тока моментального действия
  2. выдержки времени
  3. реле минимального напряжения (для защиты электрооборудования от работы на не номинальном напряжении)
  4. электромагниты отключения,
  5. вспомогательные блок-контакты.

Увеличение номинального рабочего тока тут выполняется за счёт механизма искусственного обдува как подводящих шин, так и контактной системы. В последнее время начало применяться водяное охлаждение, этих нагревающихся от прохождения тока элементов.

Выключатель маломасляный для наружной установки состоит из трех основных ключевых частей:

  • дугогасительное устройство, которое помещено в фарфоровую оболочку;
  • фарфоровые опорные колонки;
  • основания, то есть рамы.

Изоляционный цилиндр, охватывает дугогасительное устройство чем и выполняет защитную функцию. Главная его защитная цель — это фарфоровая оболочка, чтобы во время большого давления, которые возникают в момент отключения масляника, она попросту не разорвалась.

Масляные выключатели С-35

Масляные выключатели серии С-35 предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в сетях трехфазного переменного тока частоты 50 (60) Гц для открытых и закрытых распределительных устройств.

Выключатели масляные 35кВ могут быть установлены в районах умеренного, холодного и тропического климата, на высоте не более 1000 м над уровнем моря, с температурой окружающего воздуха от – 60 до + 40 ⁰С.

Высоковольтный выключатель состоит из трех полюсов, каждый из которых собран на отдельной крышке. Полюса соединены между собой в один общий комплект межполюсными муфтами. На каркасе укреплен шкаф с приводом. Выключатель управляется электромагнитным приводом ПЭМУ-500 или пружинным приводом ПП-67.

Выключатель комплектуется встроенными трансформаторами тока ТВ-35 ГОСТ 7746-89 (варианты исполнения 75/5, 150/5, 300/5, 600/5). Для замены приводов ШПЭ-12 на масляных выключателях серии С-35, выпущенных ранее, возможны поставки приводов ПЭМУ-500 со шкафом и необходимыми комплектующими.

Масляный выключатель – завод-изготовитель ОАО Карпинский электромашиностроительный завод. Там же можно купить или произвести замену масляных выключателей

Основные преимущества: надежность в работе, неприхотливость в обслуживании, низкая стоимость.

Технические характеристики:

Тип выключателя

С-35М-630-10
Номинальное напряжение, кВ 35
Номинальный ток, А 630
Номинальный ток отключения, кА 10
Время отключения выключателя, с:
с электромагнитным приводом ПЭМУ-500 0,08
с пружинным приводом ПП-67 0,12
Габаритные размеры (l×b×h), мм, не более:
с категорией вводов А 1910×1200×1940
с категорией вводов Б 1910×1200×2030
Масса, кг (без масла) 810

Комплектация и запчасти к масляным выключателям МКП-110

Наименование Обозначение 630А 1000А Примечание
Болт 5СЯ.851.008 * *
Болт 5СЯ.851.008-01 * *
Болт 5СЯ.851.008-04 * *
Буфер 5БП.287.084 * *
Гайка специальная 8БП.946.349 * *
Дугогасительная камера (1000) без шунта 5БП.740.167 * *
Дугогасительная камера (1000) с шунтом 5БП.740.167 * *
Дугогасительная камера (630) без шунта 5БП.740.167-01 *
Дугогасительная камера ‘ (630) с шунтом 5БП.740.167-01 *
Колодка 5БП.143.073 *
Кольцо 8БП.370.047 *
Кольцо 8БП.370.048
Контакт 8БП.551.347 *
Контакт (63 0А) 5БП.551.755-01 * *
Контакт (1000А) 5БП.551.755 * *
Контакт (630А) 5БП.551.761-01 *
Контакт (1000А) 5БП.551.761 *
Контакт (63 0А) 5БП.551.764-01 *
Контакт(1000А) 5БП.551.764 *
Контакт КБВ 5БП.551.094 *
Контакт КБО-А 5СЯ.551.039-02 *
Контакты 5СЯ.551.194 * *
Маслоуказатель 6БП.349.008 * *
Механизм 6СЯ.716.026 * *
Нагреватель ТЭН-240Б-13/1,6И220 6СЯ.319.022 * *
Накладка 5БП.135.170 * *
Направляющая 5БП.260.091 * *
Перемычка 5БП.585.146-01 *
Перемычка 5БП.585.146 *
Прокладка лаза(круглая) 8БП.371.127 * *
Прокладка 8БП. 155.022 * *
Пружина 5БП.281.088 * *
Связь гибкая 5БП.505.077 *
Траверса 8СЯ. 125.016 * *
Трубка стеклянная 8БП.771.213-01 * *
Штанга 5СЯ.743.042 * *
Штанга 5БП.743.107 *
Шунт 5БП.583.017 * *
Шпилька 8БП.937.423 * *
Привод шпэ-зз
Катушка включ.110/220В 5СЯ.520.277-02 стар.5БП.520.230.6, 5БП 522.300.09, 5СЯ.520.205.01
Катушка отключ. 220В 5СЯ.520.302-04 стар.5СЯ.522.056, 5БП.520.233, 5БП.520.303.04, 5БП.520.303-05
Катушка отключ. 110В 5СЯ.520.302-05 стар.5СЯ.522.056, 5СЯ.522.037-D2, 5СЯ.529.030-03

Выключатели масляные ВМТ, ВМПЭ, ВПМ

Масляный выключатель — это коммутационное устройство, предназначенное для оперативного включения и отключения силовых высоковольтных цепей и электрооборудования в нормальных или аварийных режимах, при ручном или автоматическом управлении. Дугогашение в таком выключателе происходит в масле.

Выключатели ВМТ маломасляные

Выключатели маломасляные серии ВМТ предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах, а также для работы при АПВ в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 и 60 Гц с номинальным напряжением 110, 150 и 220 кВ.

Выключатели управляются унифицированными пружинными приводами типа ППрК-1400 (на ток отключения 25 кА) и ППрК-1800 (на ток отключения 31,5 и 40 кА).

Структура условного обозначения выключателя ВМТ-ХБ-Х/ХХ1:

ВМ – выключатель маломасляныйТ – конструктивное исполнение;
Х – номинальное напряжение, кВ (110, 150 или 220);
Б – категория по длине пути утечки внешней изоляции по ГОСТ 9920-89
110 кВ – не менее 280 см
150 кВ – 390 см
220 кВ – 570 см
Х – номинальный ток отключения, кА
при частоте 50 Гц: 25; 31,5; 40;
при частоте 60 Гц: 20; 31,5;
Х – номинальный ток, А
при частоте 50 Гц: 2150; 1600; 2000;
при частоте 60 Гц: 1000; 1600;
Х1 – климатическое исполнение (У, УХЛ, Т) и категория размещения по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.

Технические характеристики выключателя ВМТ

  • Высота над уровнем моря не более 1000 м.
  • Окружающая среда взрыво- и пожаробезопасная. Содержание коррозионноактивных агентов – по ГОСТ 15150-69 (для атмосферы типа II).
  • Нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха для исполнения У1 – минус 45°С, УХЛ1 – минус 60°С, для исполнения Т1 – минус 10°С.
  • Верхнее рабочее и эффективное значения температуры окружающего воздуха для исполнений У1, УХЛ1 соответственно 40 и 35°С, для исполнения Т1 – 55 и 50°С.
  • Относительная влажность воздуха для исполнений У1, УХЛ1 при температуре 20°С – 80% (верхнее значение 100% при температуре 25°С), для исполнения Т1 при температуре 27°С – 90% (верхнее значение 100% при 35°С).
  • 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.

Основная номенклатура ВМТ

  • ВМТ-110Б-25/ 1000 Т14 ВМТ-110Б-25/ 1250 УХЛ1
  • ВМТ-110Б-40/ 2000 УХЛ1; ВМТ-110Б-40/ 1600 Т1
  • ВМТ-220Б-25/ 1000 Т1; ВМТ-220Б-25/ 1250 УХЛ1
  • ВМТ-220Б-40/1250 Т1; ВМТ-220Б-40 /1600 Т1; ВМТ-220Б-40/2000 УХЛ1

Достоинства маломасляных выключателей

Стоит подчеркнуть, что выключатель маломасляный ВМТ обладает целым рядом преимуществ:
  • Простота устройства, надежность;
  • Небольшой вес, а также размеры;
  • Простой и очень быстрый монтаж;
  • Обеспечивают легкий доступ к компонентам;
  • Автономны;
  • Отличаются ремонтопригодностью;
  • Могут использоваться в разных климатических зонах.
Характеристики
Основные
Тип выключателя Масляный
Номинальное рабочее напряжение 110.0 (кВ)
Максимальное рабочее напряжение 126.0 (кВ)
Номинальный ток 1250 кА
Номинальный ток отключения 25.0 (кА)
Полное время отключения 0.06 (мс)
Вес 250 кг
Срок службы 5.0 (лет)

Выключатель масляный ВМП-10-20/630

Выключатель масляный ВМП-10 – 20/630 предназначен для работы в стационарных закрытых электрических установках напряжения 10 кВ переменного тока частотой 50 Гц

Основные технические характеристики:

Техническая характеристика

Значение

Номинальное напряжение, кВ

10

Номинальный ток, А

630

Номинальный тока отключения, кА

20

Нормированные параметры сквозного тока короткого замыкания, кА:

наибольший пик (ток электродинамической стойкости)

52

начальное действующее значение периодической составляющей

20

среднеквадратичное значение тока за время его протекания (ток термической стойкости)

20

время протекания тока (время короткого замыкания), с

4

Масса масла, кг

4.5

Выключатели типа ВМП-10 относятся к малообъёмным масляным выключателям. Выключатели этого типа изготавливаются на напряжение 10кВ двух типоразмеров:
– для камеры КСО и наборных ячеек ЗРУ – ВМП-10, ВМП-10У (У-усиленные, предназначенные для работы при частых коммутационных операциях – до 50 тыс. операций без нагрузки)
– для ячеек КРУ – ВМП-10К, ВМП-10КУ с номинальными токами 600, 1000 и 1500А и током отключения 20 кА.
Интервал предельных температур «-40» – «+40» град.С.
Выключатель может сочленяться с приводами: ПЭ-11, ППМ-10, ПП-67.
Коммутационный ресурс – 6 отключений коротких замыканий.
Механический ресурс – 1500 операций «Вкл.-Откл.».

Технические характеристики.

Характеристики выключателя

600А

1000А

1500А

Вес масла, кг

4,5

Сопротивление токопровода, мкОм:

Всего контура

55

40

30

Участка роликов

22

16

10

Участка розетки

33

24

20

Ход подвижных контактов, мм

240-245

Вжим

60+3(-5)

Устройство масляного выключателя ВМП-10


Выключатель ВМП-10:
а – внешний вид выключателя;
1 – стальная рама; 2 – отключающая пружина; 3 – двуплечный рычаг; 4 – вал выключателя; 5 – пружинный демпфер; 6 – болт заземления; 7 – опорный изолятор; 8 – бачок фазы; 9 – масляный демпфер; 10 – маслоуказатель; 11 – изолирующая тяга; 12 – рычаг;
б – разрез фазы выключателя;
13 – выпрямляющий механизм; 14 – маслоотделитель; 15 – канал для выхода газа; 16 – крышка; 17 – пробка маслоналивного отверстия; 18 – отверстия маслоотделителя; 19 – корпус; 20 – рычаг; 21 – контактный стержень; 22 – стеклоэпоксидный цилиндр; 23 – центральный канал камеры; 24 – боковой выхлопной канал; 25 – дугогасительная камера; 26 – нижняя крышка фазы; 27 – маслоспускная пробка; 28 – отводящая шина; 29 – неподвижный контакт; 30 – нижний фланец; 31 – буферное пространство; 32 – масляный карман; 33 – подвижный контакт; 34 – верхний вывод; 35 – подводящая шина; 36 – токосъемные ролики;


в – дугогасительная камера выключателя

в – дугогасительная камера выключателя

Розеточный контакт выключателя ВМП – 10

  1. – медный сегмент;
  2. – нажимная пружина;
  3. – упорное кольцо;
  4. – гибкая связь;
  5. – контактодержатель;
  6. – металлокерамическая облицовка

Процесс гашения дуги в дугогасительной камере масляного выключателя ВМП-10:

  1. – подвижный контакт;
  2. – масляный карман;
  3. – выхлопной канал;
  4. – стеклоэпоксидный цилиндр;
  5. – розеточный контакт;
  6. – нижний фланец;
  7. – крышка фазы;
  8. – воздушный буфер

Полюсы выключателя смонтированы на сварной раме. Внутри рамы расположены общий приводной вал с рычагами, отключающие пружины, пружинный и масляные демпферы. На раме установлены опорные изоляторы, на которых установлены полюсы.
У масляного выключателя типоисполнения ВМП-10К в целях уменьшения габаритов ячейки КРУ ширина рамы и всего МВ снижена до 666 мм, из-за чего расстояние между осями полюсов уменьшено до 230 мм, а между полюсами установлены изоляционные перегородки.
Полюс выполнен в виде изолирующего цилиндра, на концах которого заармированы металлические фланцы. На верхнем фланце укреплён корпус с подвижным механизмом, токоведущим стержнем, роликовым токосъёмным устройством и маслоотделителем. К нижнему фланцу крепится крышка с розеточным контактом и указателем уровня масла.
Токоведущая цепь выключателя состоит из верхнего контактного вывода, направляющих стержней, токосъёмных роликов, токоведущего стержня (свечи), розеточного контакта и нижнего контактного вывода.
Переход тока от подвижного контакта (свечи) к направляющим стержням происходит через подвижные конические ролики. Они собраны попарно и прижимаются пружинами к свечам и направляющим стержням. Величина контактного давления не регулируется. Поверхности направляющих стержней, роликов, свечей и ламелей розеточных контактов для уменьшения переходного сопротивления посеребрены. Для повышения стойкости контактов к действию электрической дуги и увеличения срока службы съёмный наконечник свечи и концы ламелей розеточного контакта облицованы дугостойкой металлокерамикой.
Ламели розеточного контакта через гибкие связи подсоединены к нижней крышке, служащей одновременно и контактным выводом. Нажатие ламелей на токоведущий стержень создаётся пружинами, опирающимися на общее кольцо из латуни.
Масляный демпфер предназначен для смягчения удара при отключении выключателя. Пружинный буфер предназначен для смягчения удара при включении МВ, кроме того его пружина увеличивает усилие при отключении выключателя и повышает скорость размыкания контактов. Внутри изолирующего цилиндра над розеточным контактом установлена дугогасительная камера.
При гашении электрической дуги трансформаторное масло, выбрасываемое из дугогасительной камеры устремляется вверх. Часть масла доходит до маслоотделителя ударяется об него и стекает вниз. Газы проходят через отверстия в маслоотделителе и далее через канал в крышке наружу. Крышка изготавливается из изоляционного материала, в ней имеется маслоналивное отверстие закрытое резьбовой пробкой.
На нижнем фланце полюса ВМП-10 имеется маслоуказатель, предназначенный для контроля за уровнем масла в полюсе. На стеклянной трубке две отметки в пределах между которыми должен находиться уровень масла.
Текущий ремонт масляного выключателя выполняется 1 раз в год.
Капитальный ремонт 1 раз в 6 лет.

Установка выключателей

Выключатели серий на базе ВМП-10 поставляют в собранном и отрегулированном виде без масла. Установка выключателей заключается в подвеске рамы и креплении ее болтами к основанию, проверке вертикальности рамы и цилиндров, ревизии цилиндров, соединении выключателя с приводом и их регулировке. Однако, учитывая время транспортировки и хранения до монтажа, допускается проверка внутренних частей выключателя.
При монтаже выключателя сначала требуется подвесить его раму на два верхних болта крепления. На болты надо навернуть, не туго затягивая, гайки, затем проверить вертикальность подвески рамы по отвесу, а также плотность ее прилегания к основанию. Болты крепления следует применять с шайбами для устранения зазоров между рамой и основанием. После выверки необходимо туго затянуть и законтрить гайки всех болтов. Проворачивая от руки, проверяют легкость вращения вала в подшипниках: заедание вала может возникнуть при перекосе рамы в процессе установки выключателя.
Вертикальность установки цилиндров проверяют также по отвесу. Одновременно проверяют и расстояние между осями цилиндров: отклонение от заводских размеров допускается в пределах ± 1 мм. Если обнаруживают перекос цилиндров или отклонение в расстоянии между ними более допустимого, дефект устраняют перемещением цилиндров вместе с опорными изоляторами относительно рамы. Все болты крепления изоляторов после регулировки туго затягивают.
При ревизии выключателя осматривают и проверяют состояние его внутренних частей. У масляных выключателей ВМП-10 и других снимают с каждого полюса нижнюю крышку с неподвижным контактом, удаляют распорный, изоляционный цилиндр и гасительную камеру, затем, проверив состояние внутренних частей, вновь устанавливают снятые детали. Нижняя крышка должна плотно прилегать к цилиндру.
По окончании крепления рамы на вал выключателя насаживают рычаг в соответствии с установочными чертежами завода-изготовителя. После соединения привода с выключателем производят их совместную регулировку, которую выполняют при ручном управлении приводом. При регулировке выключателей не допускаются любые переделки механизма выключателя и привода, а также подпиливание упоров и собачек, изменение силы натяжения пружин и т. д.
Масляные выключатели, поставляемые с камерами КРУ, обычно проходят ревизию и регулировку совместно с приводом при изготовлении камер. Регулировка этих выключателей на месте монтажа не требуется, если она не нарушалась при монтажных работах или по другим причинам. Проверяют лишь работу масляного выключателя совместно с приводом.
Токопроводящие шины присоединяют к масляным выключателям так, чтобы полюсы выключателей не испытывали от шин механических напряжений. Контактные выводы выключателей должны быть чистыми и покрыты тонким слоем смазки. Выводы выключателей имеют защитное гальваническое покрытие, поэтому зачистка контактных поверхностей напильником или наждачной шкуркой недопустима. Выключатели заливают чистым сухим трансформаторным маслом до уровня по меткам, нанесенным на маслоуказателе.

Источники

  • https://amperof.ru/elektropribory/znakomstvo-s-maslyanym-vyklyuchatelem.html
  • http://www.promnavigator.ru/c/d20224/p20254/
  • https://elcomural.ru/vysokovoltnoe-oborudovanie/vyklyuchatel-maslyaniy/mkp110/
  • http://www.razrad.ru/cat/mv/
  • https://ueprofi.com/p262994209-malomaslyanyj-vyklyuchatel-vmt.html
  • http://energokru.ru/vykluchateli/vmp-10.html
  • https://forca.ru/spravka/vysokovoltnye-vyklyuchateli/ustroystvo-i-montazh-maslyanyh-vyklyuchateley-6%E2%80%9410-kv.html

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: