Электрические сети и системы

Включенное положение Отключенное положение

Рис. 1.8.3, а Рис. 1.8.3, б

1-подвижный контакт; 2-неподвижный контакт; 3-пружина; 4,5-ламели;

6-дугогасительная катушка; 7-диск.

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).

Главный вал

Узел крепления и уплотнения главного вала показан на рис. 1.8.4.

Вал 1 уста­новлен в корпусе 2 на подшипниках качения 3 и уплотнен четырьмя манжетами 4.

Кроме того, для усиления уплотнения в корпусе имеется полость А, заполненная жид­костью полиметилсилоксановой ПМС-200.

Полость закрывается пробкой 5.

Рис. 1.8.4

1-вал; 2-корпус; 3-подшипники качения; 4-манжета; 5-пробка; 6-крышка.

Механизм

Механизм (см. рис. 1.8.5) состоит из главного рычага 5, закрепленного на главном валу 4, тяги 8, вспомогательного рычага 3, буферной пружины 6, отключаю­щих пружин 9 и упоров 1 и 11. Вспомогательный рычаг3 тягой 2 связан с электромаг­нитным приводом. Механизм изображен в отключенном положении выключателя. Включенное положение изображено штриховыми линиями.

На оси 12 вспомогательного рычага закреплен указатель положения выключа­теля (на рисунке не изображен), который виден через стекло крышки, закрывающей коробку механизма.

Рис. 1.8.5

1,11-упоры; 2,8-тяги; 3-рычаг; 4-главный вал; 5-главный рычаг; 6-буферная пружина; 7-ролик; 9-отключающие пружины; 10-колодка; 12-ось.

"МЗК"-момент замыкания контактов; "В"-включенное, "О"-отключенное положение.

Вводы (см. рис. 1.8.6) служат для подсоединения выключателя к шинам распре­делительного устройства. Ввод состоит из литой эпоксидной втулки 8 с контактным стержнем, фарфоровой покрышки 7 и помещенных в колпак 9 трансформаторов тока 10. В зоне расположения трансформаторов тока 10цилиндрическая поверхность эпок­сидной втулки 8 имеет металлическое покрытие, на верхней части которого установлен экран 13. Покрытие и экран имеют потенциал земли. Пространство между втулкой 8 и фарфоровой покрышкой 7 заполнено виниполом 14 и с помощью прокладок 16, 17, на­конечника 4загерметизировано от окружающей среды. Трансформаторы тока 10 расклинены клиньями с резиновыми прокладками. Фланцевой частью втулки ввод крепится к баку с помощью болтов 11.

Конструкция ввода

Рис. 1.8.6

1-гайка; 2,3-стопорный винт; 4-наконечник; 5-крышка; 6-фланец; 7-фарфоровая покрышка; 8-литая эпоксидная втулка; 9-колпак; 10-трансформатор тока встроенный; 11-болты М1070; 12,15-уплотнительные кольца; 13-экран; 14-винипол; 16,17- прокладки.

Встроенный трансформатор тока типа ТВЭ-З состоит из магнито-провода и двух обмоток: защитной (ОР) и измерительной (И). По два провода от каждого трансформатора тока выведены в клеммную коробку. При отгрузке выключателя провода трансформатора тока присоединены к отводам 600/5. При необходимости переключения на другие отводы следует пользоваться электрической схемой.

К нижней части коробки механизма через дистанционную трубу присоединен шкаф с приводом 7 (см. рис. 1.8.1). Привод для управления выключателем имеет три исполнения.

Выключатели ВГБЭ-35-12,5/630 УХЛ1(Т1) комплектуются приводами ПЭМ-1 или ПЭМ-11, а выключатели ВГБЭП-35-12,5/630 УХЛ1(Г1) - приводом ПЭМ-ТТТ.

Бак и шкаф привода снабжены болтами заземления.

1.9. РАБОТА

Оперирование выключателем ВГБ-35 производится следующим образом:

1.9.1. ОПЕРАЦИЯ "ВКЛЮЧЕНИЕ"

После подачи команды на включение выходной рычаг электромагнитного привода через тягу 2 (см. рис. 1.8.5) выводит рычаг 3 с тягой 8 из "мертвого положения" и, вращая главный рычаг 5 по часовой стрелке, переводит его и главный вал 4 во включенное положение. Ро­лик сжимает отключающие пружины 9, установленные на колодке 10, а вспомогательный рычаг 3, остановленный упором 1, фиксируется в положении, определенном зазором, равным 2-3 мм. При этом в контактно-механическом устройстве (см. рис. 1.8.2) главный вал вращается соот­ветственно против часовой стрелки, поворачивая траверсу 8. Подвижные контакты 4 замы­кают ламели неподвижных контактов 1, расположенных на левом и правом изоляционных дисках 3. Происходит замыкание силовой цепи выключателя. В приводе механизм садится на защелку и удерживает выключатель во включенном положении.

1.9.2. ОПЕРАЦИЯ "ОТКЛЮЧЕНИЕ"

После подачи команды на отключение в приводе освобождается защелка, удер­живающая выключатель во включенном положении, и отключающие пружины 9(см. рис. 1.8.5) поворачивают главный вал 4 вместе с закрепленными на нем траверсами 8 (см. рис. 1.8.2, а; см. рис. 1.8.2, б;), выводя подвижные контакты 4 из неподвижных 1. Возникающая при этом дуга перекидывается с ламелей 13 неподвижных контактов 1 на корпус катушки 2 и гасится при вращении между наконечником подвижного контакта и торцом катушки под действием маг­нитного поля, создаваемого отключаемым током при протекании его через эту катушку.

Ролик 7 при отключении сжимает буферную пружину 6. Вспомогательный рычаг 3 с тягой 8 заходит за "мертвое положение" на расстояние 5 мм и фиксируется на упоре.

ГЛАВА ВТОРАЯ

РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИИ

2.1. АЛГОРИТМ РАСЧЁТА

1. Выбор основных, подлежащих расчёту изоляционных промежутков, а также выбор форм электродов, образующих эти проводники. Расчёту подлежат:

 Промежутки между токоведущими и заземлёнными частями;

 Промежутки между частями одного и того же полюса, имеющие различные потенциалы при размыкании контактов;

 Между токоведущими частями соседних полюсов, находящиеся под напряжением.

2. Определение исходных расчётных значений разрядных напряжений для каждого промежутка в соответствии с ГОСТ 1516.1-75 (см. таблицы 2.1.1; 2.1.2).

3. Определение минимальных размеров основных изоляционных промежутков в различных изоляционных средах в зависимости от разрядного напряжения.

4. Проверка промежутков по импульсному влагоразрядному напряжению и по длине пути утечки.

5. Конструктивное уточнение размеров промежутков в результате применения стандартных изоляторов.

Импульсные испытательные напряжения

для выключателей с изоляцией класса 35 кВ

Таблица 2.1.1

Испытательные напряжения промышленной частоты (50 Гц)

для выключателей с нормальной изоляцией класса 35 кВ

Таблица 2.1.2

2.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОРМЫ ИЗОЛЯЦИОННЫХ ПРОМЕЖУТКОВ

Основные изоляционные промежутки ВГБ-35, подлежащие расчёту приведены на рис. 2.2.1, рис. 2.2.2.

Изоляционные промежутки ВГБ-35

l1 - промежуток вида «игла-плоскость», находящийся в атмосферном воздухе

(кратчайшее расстояние от фазы до заземленного бака);

l2 - промежуток вида «игла-игла», находящийся в атмосферном воздухе

(кратчайшее расстояние между контактами одной фазы);

l3 - промежуток вида «игла-игла», находящийся в атмосферном воздухе

(кратчайшее расстояние между контактами двух фаз);

l4 - промежуток вида «игла-плоскость», находящийся в элегазе

(кратчайшее расстояние от экрана фазы до заземленного бака);

l5 - промежуток вида «игла-плоскость», находящийся в элегазе

(кратчайшее расстояние между подвижным контактом фазы и катушкой ДУ).

2.3. РАСЧЁТ ПРОМЕЖУТКОВ, ПОДВЕРГАЮЩИХСЯ

ГРОЗОВЫМ ИМПУЛЬСАМ

При полных грозовых импульсах положительной (+) и отрицательной (-) полярности полного импульса 1,5/40 мкс частоты 50 Гц длина изоляционного промежутка l, см определяется по соответствующим значениям Uрасч.гр, кВ:

Импульсы положительной (+) полярности

1. Для промежутка l1 минимальная длина составляет:

Uрасч.гр = (1,051,1).Uимп = (1,051,1).185 = 194,25203,5 кВ  l1* = 3134 см. См. таблицу 2.1.1, {7, стр. 88; стр. 124, рис. 3-15}.

2. Поскольку импульсное испытательное напряжение Uимп между контактами одного полюса по ГОСТ 1516.1-75 для выключателей класса 35 кВ имеет тоже значение, что и Uимп относительно земли, то минимальная длина для промежутков l2, l3 составляет l2* = l3* = l1* = 3134 см.

Импульсы отрицательной (-) полярности

3. Для промежутка l1 минимальная длина составляет:

Uрасч.гр = (1,051,1).Uимп = (1,051,1).185 = 194,25203,5 кВ  l1* = 1213 см. См. таблицу 2.1.1, {7, стр. 88; стр. 124, рис. 3-15}.

4. Поскольку импульсное испытательное напряжение Uимп между контактами одного полюса по ГОСТ 1516.1-75 для выключателей класса 35 кВ имеет тоже значение, что и Uимп относительно земли, то минимальная длина для промежутков l2, l3 составляет l2* = l3* = l1* = 1213 см.

2.4. РАСЧЁТ ПРОМЕЖУТКОВ, ПОДВЕРГАЕМЫХ ВОЗДЕЙСТВИЮ

РАЗРЯДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ

При напряжении частоты 50 Гц длина изоляционного промежутка l, см определяется по соответствующим значениям Uрасч, кВ; Uрасч.д, кВ: