Преимущества

ПРЕИМУЩЕСТВА

КОНСТРУКЦИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

Выключатель выполнен в металлическом корпусе, на монтажной плите которого установлены три открытых полюса с контактной системой на опорных изоляторах.

Внутри корпуса размещен пружинно-моторный привод, взаимодействующий с подвижными контактами дугогасительных вакуумных камер. Управление приводом возможно с лицевой панели выключателя, либо дистанционно по разъему вторичных цепей.

Пружина включения взводится при помощи моторного привода или вручную рукояткой и самостоятельно фиксируется после завершения процесса взведения. Пружина включения служит накопителем энергии.

Для включения выключателя необходимо нажать кнопку «ВКЛ.» на лицевой панели или управлять дистанционно электромагнитом включения. В этом случае разблокируется система удержания и через систему рычагов и тяг контакты камеры дугогасящей вакуумной замкнутся. Пружина включения после этого снова автоматически взведется моторным приводом. Индикатор взвода пружины отобразит ее состояние.

Во время процесса включения выключателя пружина включения взводит пружины отключения. После этого выключатель готов выполнить коммутационный цикл ОТКЛ-ВКЛ-ОТКЛ, т.е. автоматическое повторное включение.

Для отключения выключателя необходимо нажать кнопку «ОТКЛ.» на лицевой панели или управлять дистанционно электромагнитом отключения. В этом случае разблокируется система удержания и через систему рычагов и тяг контакты камеры дугогасящей вакуумной разомкнутся.

На передней панели имеется счетчик циклов и индикатор положения выключателя.

ТРЕБОВАНИЯ К ГЕНЕРАТОРНЫМ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМ

Защита цепи генератор – повышающий трансформатор предъявляет самые серьезные требования к генераторным выключателям (ГВ) среднего напряжения при отключении тока короткого замыкания (КЗ). Поэтому по условиям работы ГВ несколько отличаются от силовых выключателей среднего напряжения. Находясь между повышающим трансформатором и генератором, ГВ должны успешно отключать токи как со стороны системы, так и со стороны генератора. Полные требования к работе ГВ не отражены в ГОСТ Р 52565-2006 и указаны в единственном стандарте – МЭК/IEEE 62271-37-013.

К отличительным условиям относятся: высокое значение апериодической (постоянной) составляющей в токе КЗ на шинах генераторного напряжения; повышенная скорость переходного восстанавливающегося напряжения (ПВН) на контактах ГВ при отключении токов КЗ вблизи генератора; коммутация в режиме рассогласования фаз генератора и сети; высокий механический и коммутационный ресурс ГВ для работающих в пиковых режимах генераторов ГЭС, ГТЭС, ГАЭС.

На линейной схеме, представленной выше, указаны трехфазные КЗ: между генератором и ГВ (Авария 1); между ГВ и повышающим трансформатором (Авария 2). Авария 1 является самой тяжелой для ГВ в части ПВН, а авария 2 – наихудшей для ГВ по амплитуде и степени асимметрии тока.

На графиках при трехфазном КЗ представлены: действующее значение переменной составляющей тока Isc и постоянная составляющая тока КЗ, которая определяет степень асимметрии в токе между расходящимися контактами ГВ.

Генератор и повышающий трансформатор имеют низкое сопротивление и высокое отношение индуктивности к сопротивлению (L/R). Это отношение L/R в несколько раз больше, чем в более протяженных распределительных сетях. L/R выражается в единицах времени и определяет быстроту затухания постоянной составляющей токов КЗ. Скорость затухания постоянного компонента тока влияет на величину тока в момент размыкания контактов ГВ, в течение периода от образования дуги до завершения отключения.

ГОСТ Р 52565-2006 определяет постоянную составляющую тока – 27% или меньше для распределительной сети при времени 60мс от КЗ до начала размыкания контактов выключателя. Для генераторных систем ГОСТ конкретных параметров не дает.

Согласно МЭК/IEEE 62271-37-013, при том же времени 60мс, постоянная составляющая тока для генераторных сетей достигает уровня 64% (Авария 1, График 1), что более чем в 2 раза превышает показатели ГОСТа. При определенных условиях, поступающие от генератора неисправности могут даже привести к превышению постоянной составляющей тока 100%, что может повлечь задержку перехода тока через ноль (Авария 2, График 2).

Скорость переходного восстанавливающегося напряжения (ПВН) на контактах ГВ согласно ГОСТ Р 52565-2006 и МЭК/IEEE 62271-37-013 также требуется выше, чем для силовых выключателей – 4,5кВ/мкс против 0,42кВ/мкс.

Все эти условия при отключении токов КЗ требуют специальных возможностей выключателя, поэтому силовые выключатели не подходят для генераторных сетей.

КАМЕРА ДУГОГАСИТЕЛЬНАЯ ВАКУУМНАЯ

Традиционно генераторные выключатели с номинальными токами от 4000А и токами отключения от 63кА отличают большие габариты, т.к. они используют масло, воздух или элегаз (SF6) как среду для гашения дуги при КЗ.

В результате постоянного совершенствования вакуумных выключателей, они получили способность отключать токи высокой величины с большой постоянной составляющей и длительностью тока, высоким перенапряжением при переходных процессах. Теперь они способны удовлетворить требования к защите цепи генератор – повышающий трансформатор.

Компания Арум предлагает новое поколение генераторных выключателей с вакуумными камерами гашения дуги серии GV. Выключатели GV обладают рядом значимых преимуществ перед классическими генераторными выключателями: