Элегазовые выключатели серии В Г Т

20 июля 2011 в 12:00

1. ОПИСАНИЕ.

Выключатели предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах, а также работы в циклах АПВ в сетях трехфазного переменного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением 110 и 220 кВ.

Выключатели изготовлены в климатическом исполнении У и ХЛ*, категории размещения 1 ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1. Они предназначены для эксплуатации в открытых и закрытых распределительных устройствах в районах с умеренным и холодным климатом (-55°С) при следующих условиях:

• окружающая среда - невзрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию. Содержание коррозионно-активных агентов по ГОСТ 15150 (для атмосферы типа II);
• верхнее рабочее значение температуры окружающего выключатель воздуха составляет 40°С;
• нижнее рабочее значение температуры окружающего выключатель воздуха составляет: для исполнения У1 - минус 45°C при заполнении выключателя элегазом; для исполнения ХЛ1* - минус 55°C при заполнении выключателя газовой смесью (элегаз SF6 и тетрафторметан CF4);
• относительная влажность воздуха: при температуре +20°С - ?80%, при температуре +25°C - ?100%;
• при гололеде с толщиной корки льда до 20 мм и ветре скоростью до 15м/с, а при отсутствии гололеда - при ветре скоростью до 40 м/с;
• высота установки над уровнем моря не более 1000м;
• сейсмичность – до 9 баллов по шкале MSK-64 (выключатели на 220 кВ должны устанавливаться на фундаментные стойки (бетонные опоры), имеющие сваи С35 с поперечным сечением (35х35 см);
• тяжение проводов в горизонтальном направлении -не более 1000 Н(100кГс).

Элегазовые выключатели соответствуют требованиям ГОСТ 687-78 "Выключатели переменного тока на напряжение свыше 1000 В. Общие технические условия" и техническим условиям 2БП.029.001 ТУ, согласованным с РАО «ЕЭС России», имеют сертификат соответствия № РОСС RU.ME25.BO1020.

2. ОСHOBHblE ПРЕИМУЩЕСТВА.

• пониженные усилия оперирования выключателем. Энергия, необходимая для гашения токов короткого замыкания, частично используется из самой дуги, что существенно уменьшает работу привода и повышает надежность;
• использование в соединениях двойных уплотнений, а также «жидкостного затвора» в узле уплотнения подвижного вала. Естественный уровень утечек - не более 0,5% в год - подтверждается испытаниями каждого выключателя на заводе-из¬готовителе по методике, применяемой в космической технике;
• современные технологические и конструкторские решения и применение надежных комплектующих, в том числе высокопрочных изоляторов зарубежных фирм.
• высокая заводская готовность, простой и быстрый монтаж и ввод в эксплуатацию.
• высокая коррозионная стойкость покрытий, применяемых для стальных конструкций выключателя.
• высокий коммутационный ресурс, заданный для каж¬дого полюса (п.3,3), превосходящий в 2-3 раза коммутаци¬онный ресурс лучших зарубежных аналогов (в расчете на каж¬дый полюс), в сочетании с высоким механическим ресурсом, повышенными сроками службы уплотнений и комплектую¬щих, обеспечивают при нормальных условиях эксплуатации не менее, чем 25-летний срок службы до первого ремонта.
• возможность отключения токов нагрузки при потере избыточного давления элегаза в выключателе.
• сохранение электрической прочности изоляции выключателя при напряжении равном 1,15 наибольшего фазного напряжения в случае потери избыточного давления элегаза в выключателе.
• отключение емкостных токов без повторных пробоев, низкие перенапряжения.
• отсутствие феррорезонанса в сетях при эксплуатации выключателя ВГТ-220.
• низкий уровень шума при срабатывании (соответствует высоким природоохранным требованиям).
• низкие динамические нагрузки на фундаментные опоры.
• полная взаимозаменяемость (по присоединительным и установочным размерам и приводам) с маломасляными выключателями серии BMT.

3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ.

Выключатели выполняют следующие операции и циклы:

1. отключение (О);
2. включение (В);
3. включение - отключение (ВО), в том числе - без преднамеренной выдержки времени между операциями (В) и (О);
4. отключение - включение (ОВ) при любой бесконтактной паузе, начиная от tбк, соответствующей tбт;
5. отключение - включение - отключение (ОВО) с интервалами времени между операциями согласно п.п.3 и 4;
6. коммутационные циклы:

• О - 0,3 с - ВО - 180 с - ВО
• О - 0,3 с - ВО - 20 с - BO
• О - 180 с - ВО- 180 с - ВО

Допустимое для каждого полюса выключателя без осмотра и ремонта дугогасительных устройств число операций отключения (ресурс по коммутационной стойкости) составляет:

• при токах в диапазоне свыше 60 до 100% номинального тока отключения - 20 операций (таким образом, для трехполюсного выключателя суммарный коммутационный ре¬сурс составляет в этом диапазоне токов 60 операций);
• при токах в диапазоне свыше 30 до 60% номинального тока отключения - 50 операций;
• при рабочих токах, равных номинальному току - 5000 операций «включение - произвольная пауза - отключение».

Допустимое число операций включения для токов ко¬роткого замыкания должно составлять не более 50% от допустимого числа операций отключения; допустимое число операций включения при нагрузочных токах равно допустимому числу операций отключения.

Выключатели имеют следующие показатели надежности и долговечности:

• ресурс по механической стойкости до первого ремонта – 10000 циклов «включение - произвольная па¬уза - отключение» (В - tn - О);
• срок службы до первого ремонта – не менее 25 лет, если до это¬го срока не исчерпаны ресурсы по механической или коммутационной стойкости;
• срок службы – не менее 40 лет.

4. ПРИНЦИП РАБОТЫ И УСТРОЙСТВО

Выключатели серии ВГТ относятся к электрическим коммутационным аппаратам высокого напряже¬ния, в которых гасящей и изолирующей средой является: для исполнения У1 – элегаз (SF6), а для исполнения ХЛ1* - смесь газов (элегаз SF6 + тетрафторметан CF4 ).

Выключатель ВГТ-110II* состоит из трех полюсов (колонн), установленных на общей раме и механически связанных друг с другом. Все три полюса выключа¬теля управляются одним пружинным приводом типа ППрК.

В выключателе ВГТ-220П* каждый полюс имеет раму и управляется своим приводом.

Принцип работы выключателей основан на гашении электрической дуги потоком элегаза (газовой смеси), который создается за счет перепада давления, обеспечиваемого автогенерацией, т.е. за счет тепловой энергии самой дуги. Включение выключателей осуществляется за счет энергии включающих пружин привода, а отключение - за счет энергии пружины отключающего устройства выключателя.

5. УСТРОЙСТВО И РАБОТА СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ

Рама выключателя ВГТ-110 представляет собой сварную конструкцию, на которой установлены привод, отключающее устройство, колонны и электроконтактные сигнализаторы давления. В полости одного из опорных швеллеров рамы, закрытой крышками, размещены последовательно соединенные тяги, связывающие рычаг привода с рычагами полюсов (колонн). В крышке выполнено смотровое окно указателя положе¬ния выключателя. Рама имеет четыре отверстия диа¬метром 36 мм для крепления к фундаментным стойкам и снабжена специальным болтом для присоединения заземляющей шины. Рама полюса выключателя ВГТ-220II* имеет аналогичную конструкцию.

Отключающее устройство установлено на проти¬воположном от привода торце рамы и состоит из отключающей пружины, сжимаемой при включении вык¬лючателя тягой, соединенной с наружным рычагом крайней колонны. Пружина расположена в цилиндри¬ческом корпусе, на наружном фланце которого нахо¬дится буферное устройство, предназначенное для га¬шения кинетической энергии подвижных частей и служащее упором (ограничителем хода) при динамическом включении выключателя.

Полюс выключателя ВГТ-110 представляет собой колонну, заполненную элегазом (газовой смесью) и состоящую из опорного изолятора, дугогасительного устройства с токовыми выводами, механизма управления с изоляционной тягой.

Полюс выключателя ВГТ-220II* состоит из двух колонн, дугогасительные устройства которых установлены на сдвоенных опорных изоляторах и соединены последовательно двумя шинами. Для равномерного распределения напряжения по дугогасительным устройствам параллельно к ним подключены шунтирующие конденсаторы.

Дугогасительное устройство содержит размыкаемые главные и снабженные дугостойкими наконечниками дугогасительные контакты, поршневое устройство для создания давления в его внутренней полости и фторопластовыми соплами, в которых потоки элегаза приобретают направление, необходимое для эффективного гашения дуги. Надпоршневая полость высокого давления и подпоршневая полость снабжены системой клапанов, позволяющих обеспечить эффективное дутье в зоне горения дуги во всех коммутационных режимах. В верхней части дугогасительного устройства расположен контейнер, наполненный активированным адсорбентом, поглощающим из газовой области влагу и продукты разложения элегаза. Во включенном положении главные и дугогасительные контакты замкнуты. При отключении сначала размыкаются практически без дугового эффекта главные контакты при замкнутых дугогасительных, а затем размыкаются дугогасительные. Скользящий контакт между гильзой поршневого устройства и трубой подвижного контакта осуществляется уложенными в ее углубления контактными элементами, имеющими форму замкнутых проволочных спиралей.

Механизм управления колонны размещен в корпусе и опорном изоляторе и состоит из шлицевого вала с наружным рычагом и внутренним рычагом. Шлицевой вал установлен в подшипниках и уплотняется манжетами. Внутренний рычаг через нерегулируемую изоляционную тягу соединен со штоком подвижного контакта. В корпус механизма встроен клапан автономной герметизации, через который с помощью медной трубки подсоединяется сигнализатор давления, установленный на раме выключателя.

Клапан автономной герметизации состоит из корпуса и подпружиненного клапана, узла подсоединения трубки сигнализатора и заглушки, устанавливаемой на время транспортирования и после заполнения газом при вводе в работу для обеспечения надежной герметизации внутренней полости колонны. При вывернутой до метки на резьбовой части корпуса заглушке полость колонны отделяется от полости, сообщающейся с трубкой сигнализатора. При этом сигнализатор может быть снят для ревизии или замены.

Электроконтактный сигнализатор давления показывающего типа снабжен устройством температурной компенсации, приводящим показания давления к температуре 20°C с тремя парами контактов, разомкнутых при нормальном (рабочем) давлении газа. Первая пара контактов замыкается при снижении давления элегаза до 0,34 Мпа изб., а газовой смеси – до 0,52 МПа изб., подавая сигнал о необходимости пополнения полюса. Вторая и третья пары размыкаются при давлении элегаза 0,32 МПа изб., газовой смеси – 0,5 МПа изб., блокируя подачу команды на электромагниты управления.

Пружинный привод типа ППрК с моторным заводом рабочих (цилиндрических винтовых) пружин, представляет собой отдельный, помещенный в герметизированный трехдверный шкаф, агрегат. Привод имеет два электромагнита отключения и снабжен блокировочными устройствами, предотвращающими:

• проход команды на включающий электромагнит:

1. при включенном выключателе,
2. при невзведенных пружинах;
3. при положении взводящего пружины кулака, препятствующего включению выключателя;

• проход команды на отключающие электромагниты при отключенном выключателе;
• "холостую" (при включенном выключателе) динамическую разрядку рабочих пружин;
• включение электродвигателя завода пружин при ручном их заводе.

Привод снабжен цепями сигнализации:

• "Не включен автоматический выключатель подачи питания на электродвигатель",
• "Неисправность в системе завода пружин",
• "Не включена автоматика управления электродвигателем завода пружин",
• "Не взведены пружины",
• "Опасное снижение температуры в шкафу".

Привод позволяет медленно оперировать контактами выключателя при его настройке без каких-либо дополнительных (например, домкратных) устройств. Привод прост в обслуживании и надежен в эксплуатации. Схема управления привода дана в приложении.

Рама выключателя и шкаф привода имеют антикоррозионное покрытие.

Выключатели траспортируются транспортными единицами:

• рама выключателя с установленным на ней приводом, отключающим механизмом и элементами механической связи полюсов;
• ящики с тремя колоннами: 1 - для ВГТ-110, 2 - для ВГТ-220.

Поставка рамы в соединении с приводом, отключающим механизмом и элементами механической связи колонн обеспечивает высокую заводскую готовность выключателя, простой и быстрый, практически не требующий регулировки, монтаж.

Колонны транспортируются к Заказчику заполненными элегазом (SF6) до транспортного давления 0,05 МПа изб. При монтаже выключателей производится дозаполнение колонн для исполнения У1 – элегазом, а для исполнения ХЛ1* - элегазом и тетрафторметаном СF4 до рабочего давления без предварительного вакуумирования.

В комплект поставки выключателей входит:

• комплект специальных инструментов и принадлежностей (для монтажа, технического обслуживания и ремонтов) - одиночный комплект ЗиП;
• комплект оборудования для заполнения полюсов газом (шланги с присоединительными наконечниками и патрон-фильтр для дополнительной осушки газа) - групповой комплект ЗиП (поставляется на комплект из трех и менее выключателей, отправляемых в один адрес). Комплект необходим для ввода выключателя в работу и технического обслуживания в процессе эксплуатации. Поставляется при указании в заказе.
• баллоны с газом: в количестве, необходимом для заполнения выключателей при подготовке к пуску в эксплуатацию. Поставляется при указании в заказе за отдельную плату.

6. ПЕРЕЧЕНЬ ОБОЗНАЧЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРИВОДОВ.

7. СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ ППрК.

8. ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ

Габаритные, установочные и присоединительные размеры выключателей типа ВГТ-110II*.

Масса выключателя – 1665 кг.

Габаритные, установочные и присоединительные размеры выключателей типа ВГТ-220II*.

Масса выключателя – 5600 кг.

Габаритные, установочные и присоединительные размеры выключателей типа ВГТЗ-110II*.

Масса выключателя – 1740 кг.

Габаритные, установочные и присоединительные размеры выключателей типа ВГТЗ-220II*.

Масса выключателя – 5775 кг.