Пристрій і принцип роботи повітряного вимикача високої напруги - студопедія

Повітряні вимикачі належать до другої групи вимкнення-отримувача - до газових. У них для гасіння дуги і деионизации дуг-вого проміжку використовується стиснене повітря, що обдуває дугу в поздовжньому або поперечному напрямку.

Принцип гасіння дуги стисненим повітрям полягає в тому, що міжконтактного проміжок обдувається чистим стисненим повітрям, позбавленим заряджених частинок. При цьому дуга і її опорні поверхні інтенсивно охолоджуються, а її перетин зменшується. Одночасно цей же потік повітря виносить з межконтактного проміжку продукти горіння дуги, що представляють собою добре провідне середовище. Місце цих продуктів тепер займає свіжий неіонізовану повітря, здатний витримати напругу, відновлюється на контактах вимикача. Завдання дугогасі-котельної камери полягає в швидкому і повному заміщенні иони-зірованним середовища свіжим, що володіє високою електричною міцністю повітрям.

Існує два типи дугогасильних камер, які отримали рас-рення на практиці. У камерах першого типу потік стисненого повітря паралельний стовбура дуги. Це так звана камера поздовжнього дуття. В інших - потік гасить повітря перпендіку-лярен осі стовбура дуги. Їх називають камерами поперечного дуття. На рис. 5-14, б, в, г і д показані схеми камер поздовжнього, а на рис. 5-14, а - поперечного дуття.

Камери поздовжнього дуття мають переважне поширенням страненіе у всьому діапазоні напруг від 3 до 750 кВ, на які будуються вимикачі, так як вони дозволяють створити апарат, який відповідає найжорсткішим вимогам по номінальній потужності відключення, номінальному струму і швидкодії. Камери попе-річкового дуття через громіздкість конструкції і великих габарит-тов застосовуються обмежено, лише в вимикачах 6 - 20 кВ.

Важливим елементом дугогасильні камери повітряного вимкнення-отримувача є сопло, стиснене повітря з якого в процесі від-ключення викидається в дугового проміжок зі швидкістю звуку.

Застосування соплообразних контактів ограни-чивается електричної міцністю проміжку між контактним стерж-ньому і контактом-соплом. Відводити в процесі отклю-чення сопло від стрижня на дуже велику расстоя-ня не можна, так як при цьому ефект ущільнення повітря перед соплом (ко-торий необхідний для б-строго підвищення елект-рической міцності), бу-дет проявлятися недостатньо-точно. Найсприятливіших-ший для гасіння дуги розчин контактів в таких конструкціях не перевищує 35 - 40 мм. При цьому досягнень-гается максимально можлива відключає здатність вимкнення-отримувача. Так як це відстань недостатньо, щоб витримати при атмосферному тиску прикладена до вимикача напруга, ізоляційне відстань створюється включеним послідовно з дугогасильними контактами і знаходяться поза камерою спе-соціальним віддільником, ніж якого починає рухатися після згасання дуги. Після розмикання отделителя подача стисненого віз-духу в камеру припиняється і головні контакти замикаються під дією пружини. Подальше включення вимикача вироб-водиться ножем отделителя. З урахуванням незадовільної роботи відкритих отделителей в умовах ожеледиці створені вимикачі, у яких контакти віддільника знаходяться всередині порцелянової по-кришки і розмикаються стисненим повітрям (див. Рис. 5-12, б). У ви-вимикачів, які не мають отделителя, включеного послідовно-тельно з контактним проміжком, розчин контактів увеличи-ється до необхідної ізолюючої довжини, а міжконтактного про-проміжок заповнюється стисненим повітрям.

Здатність, яка відключає повітряного вимикача ограничи-ється появою зворотного підпору тиску. Великі струми ко-Ротко замикання дросселирующие потік дуття, створюючи за соплом засунений через надмірне нагрівання стисненого повітря. При цьому виникає «закупорка» сопла і дуття різко погіршується. Число повторних запалень дуги залежить від того, чи буде протидії тиск, який виник після першої напівхвилі струму, підвищуватися далі. Добре розраховані і сконструйовані вимикачі гасять дугу вже після першої напівхвилі, найпізніше - після третього переходу струму через нуль.

Було запропоновано для прискорення підвищення електричної міцності дугового проміжку додавати в свіже повітря електро-негативні гази, жадібно поглинають електрони (наприклад, фтор та його сполуки). Однак практичного використання цієї пропозиції не було.

Так само як і у масляних вимикачів, підвищення відключаю-щей здатності повітряних вимикачів досягається збільшенням кількості розривів дуги, число яких досягає у вимикача 750 кВ, наприклад, шістнадцяти. Для вирівнювання розподілу напруги між розривами паралельно з ними підключають шунтуючі опору, які одночасно уповільнюють швидкість підвищення напруги, що відновлюється і ще збіль-лічівает тим самим відключає вимикача. Оскільки повітряні вимикачі не володіють властивістю Демп-фірованія відновлюється напруги, їх розриви шунт-ються опорами невеликих значень (наприклад, 2 - 3 кОм на розрив). Такі опору не тільки сповільнюють ско-кість підвищення напруги, що відновлюється, але і сущест-венно знижують його піки. Зважаючи на великі значень залишкових струмів в цьому випадку відділювач вимикача доповнюється вимикач-телем навантаження.

Схожі статті