Типы высоковольтных выключателей
Типы высоковольтных выключателей
Выключатели среднего и высокого напряжения с большим током отключения используются на электрических станциях и подстанциях. Они представляют собой сложную конструкцию, управляемую электромагнитными, пружинными, пневматическими или гидравлическими приводами.
1. Элегазовые выключатели
Рисунок 1 – Конструкция элегазового выключателя
Элегазовый выключатель работает за счет изоляции фаз между собой с помощью газа(обычно используется электропроточный газ SF6 – так называемый «элегаз»). При поступлении сигнала отключения оборудования контакты камер размыкаются. Они создают электрическую дугу, которая размещается в газовой среде. Дуга разделяет газ на отдельные компоненты, а высокое давление в резервуаре способствует ее гашению.
Преимущества:
- Многофункциональность(может использоваться при любом напряжении)
- Высокая скорость срабатывания
- Возможность использования в критических ситуациях(пожар, землетрясение)
- Большой срок службы
Недостатки:
- Большая цена конструкцииНевозможность работы при низких температурах
- Сложность обслуживания
- Необходимость установки специального фундамента для такой конструкции
2. Вакуумные выключатели
Рисунок 2 – Конструкция вакуумного выключателя
Принцип действия вакуумного выключателя основывается на высокой диэлектрической прочности вакуума и его диэлектрических свойствах. В момент размыкания контактов в промежутке между ними возникает дуга за счет испарения металла с их поверхности. При переходе тока через ноль вакуум восстанавливает диэлектрические свойства и дуга больше не возникает.
Рисунок 3 – Принцип работы вакуумного выключателя
Преимущества:
- Простота конструкции и ремонта
- Возможность работы не только в горизонтальном положении
- Надежность и длительный срок эксплуатации
- Компактность
- Низкая пожароoпасность
Недостатки:
- Небольшой ресурс при КЗ
- Опасность возникновения коммутационных перенапряжений
- Высокая стоимость
3. Масляные выключатели
Рисунок 4 – Конструкция масляного выключателя
В дугогасительных устройствах масляных выключателей гашение дуги происходит при помощи ее эффективного охлаждения в потоке газа и пара, вырабатываемого при разложении и испарении масла
Преимущества:
- Надежность
- Простота конструкции и эксплуатации
- Прочность
Недостатки:
- Большие габариты
- Пожароопасность
- Сложность при установке
4. Воздушные выключатели
Рисунок 5 – Конструкция воздушного выключателя
Принцип работы воздушного выключателя состоит в гашении дуги с помощью скоростного потока сжатого воздуха, направляемого в дутьевые каналы. Под действием воздушного потока дуга растягивается и направляется в дутьевые каналы, где окончательно гасится.
Преимущества:
- Высокая скорость срабатывания
- Высокая пожаробезопасность
- Большой срок службы
Недостатки:
- Высокая стоимость оборудования и установки(компрессоры, ресиверы и т.д.)
- Необходимость регулярного обслуживания