Классификация электрических аппаратов высокого напряжения. Типы выключателей. Высоковольтные предохранители

1.  КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

К электрическим аппаратам высокого напряжения относят аппараты, рассчитанные на длительную работу при номинальных напряжениях более 1000В. Приведем общепринятую классификацию этих аппаратов по функциональному признаку. В соответствии с ней электрические аппараты высокого напряжения делятся на следующие виды:

– коммутационные аппараты;

– ограничивающие аппараты;

– измерительные аппараты;

– комплектные распределительные устройства.

2. КОММУТАЦИОННЫЕ АППАРАТЫ

К коммутационным  аппаратам относят выключатели, выключатели нагрузки и разъединители. Они служат для коммутации цепей распределения энергии, вырабатываемой электростанциями, и для коммутации цепей схем электроснабжения потребителей.

Одной из наиболее сложных проблем при коммутации сильных токов является гашение дуги, возникающей между контактами. В соответствии с методами гашения дуги определяют типы выключателей.

2.1. Типы выключателей

Масляные выключатели – дугогасительное устройство заполнено трансформаторным маслом. В настоящее время распространены маломасляные выключатели на напряжение 10 … 20 кВ и 110 ... 220 кВ.

Электромагнитные выключатели – в этих выключателях на электрическую дугу действует магнитное поле, которое загоняет дугу в керамическую гасительную дугу, выпускаются на напряжение 6 … 10 кВ.

Воздушные выключатели – гашение дуги осуществляется посредством потока сжатого воздуха. Номинальное напряжение этих выключателей до 1150 кВ;

Элегазовые выключатели – гашение дуги производится либо потоком элегаза, либо путем подъема давления в камере за счет дуги, горящей в замкнутом объеме газа. Применяются на все классы напряжения.

Вакуумные выключатели – в этих выключателях контакты расходятся в вакууме, применяются при напряжении  до 35 кВ.

Выключатели нагрузки – эти выключатели предназначены в основном для включения и отключения нагрузочных токов цепей вплоть до номинальных токов (1000 А, 10 кВ). Эти аппараты не способны отключать токи КЗ, которые отключаются либо предохранителями, либо другими выключателями, включенными последовательно с выключателями нагрузки.

Технические характеристики перечисленных выключателей приведены в таблицах 1.1-1.7.

2.2. Разъединители

Разъединители применяются для коммутации элементов цепи при отсутствии тока и создания видимого разрыва электрической цепи. Сначала ток отключается выключателем, потом цепь отсоединяется разъединителем.

Технические данные разъединителей внутренней установки приведены в таблице 1.8, наружной – в таблице 1.9.

Разъединители могут отключать небольшой ток холостого хода трансформаторов и линий электропередачи. Это позволяет выводить оборудование для ревизии и ремонта.

Различают разъединители внутренней и наружной установки.

Входящие в обозначение буквы обозначают: Р – разъединитель, В – внутренней установки, О – однополюсный, Ф – фигурный токопровод, З – наличие ножей заземления, Л – наличие линейного контакта, Д – двухколонковая конструкция. Разъединители наружной установки выделяются буквой Н в обозначении.

Разъединители выпускаются на номинальные токи от 400 до 2000 А внутренней установки и от 200 до 5000 А наружной.

2.3. Высоковольтные предохранители

Предохранитель – устройство, которое путем разрушения одного или нескольких специально предназначенных элементов размыкает цепь, в которую оно включено, отключая ток, когда он превышает заданное значение в течение достаточного времени, предохранитель содержит все детали, которые образуют комплектное устройство. Высоковольтные предохранители выпускаются двух типов:

1) с кварцевым наполнителем на напряжения 3 ... 35 кВ (серии ПКТ, ПКН);

2) выхлопного типа серии ПВТ на напряжения 10 ... 110 кВ.

Предохранители предназначены для защиты электрических цепей переменного тока (серии ПКТ) и трансформаторов напряжения (серии ПКН) на номинальное напряжение 3 ... 35 кВ.

В условном обозначении предохранителя после обозначения серии первая цифра показывает номинальное напряжение  кВ, вторая и третья – пределы значения номинального тока патрона предохранителя  А, последняя цифра – номинальный ток отключения  кА.

При отключении токов большой кратности по отношению к номинальному току плавкой вставки предохранитель работает с токоограничителем.

Основные технические данные предохранителей с кварцевым наполнением, их габаритные размеры и масса приведены в таблице