19.3 Требования, предъявляемые к выключателям

Выключатели являются наиболее ответственным аппаратом высоковольтной системы. При отказе выключателя авария развивается, что ведет к тяжелым разрушениям и большим материальным потерям, связанным с недоотпуском электроэнергии, прекращением работы крупных предприятий.

В связи с этим основным требованиям к выключателям является особо высокая надежность их работы во всех эксплуатационных режимах. Отключение выключателей от любых нагрузок не должно сопровождаться перенапряжениями, опасными для изоляции элементов установки. Отключение цепи при КЗ должно происходить за минимально возможное время.

В связи с ростом мощности в единице оборудования (генераторах, трансформаторах) растет частота собственных колебаний цепи, а следовательно, и скорость восстановления напряжений. Выключатель должен обеспечивать надежное отключение цепи при условии восстановления напряжения .

Вывод выключателя из рабочего состояния для ревизии и ремонта связан с большими трудностями, т.к. приходится переходить на другую схему распредустройства, либо отключать потребитель. В связи с этим выключатель должен допускать возможно большее число отключений от КЗ без ревизии и ремонта. Современные выключатели могут отключать без ревизии до десяти КЗ при токе отключения, равному номинальному I _{О .НОМ}

Отключение выключателем КЗ не должно сопровождаться выбросом из него пламени и раскаленных газов, что может привести к перекрытию изоляции в распредустроистве.

19.4 Классификация выключателей

Выключатели могут быть классифицированы по методу гашения дуги, виду изоляции токоведущих частей между собой и на землю, принципам заложенным в конструкцию дугогасительного устройства.

По способу гашения дуги высоковольтные выключатели могут быть масляные, воздушные, элегазовые, вакуумные, электромагнитные и др. Отдельные типы выключателей с ограниченной отключающей способностью называют выключателями нагрузки.

По конструкции выключатели каждого типа в зависимости от выполняемых функций (назначения) в схемах распре-устройств подразделяются на генераторные, сетевые или постоянные. Генераторные выключатели характеризуются большими значениями номинальных токов и большими токами отключения при меньших напряжениях, сетевые - меньшими номинальными токами и более высокими напряжениями, подстанционные наивысшими номинальными напряжениями, наиболее высокой отключающей способностью, быстродействием и наличием АПВ. Аппараты различаются еще по другим характеристикам - быстродействию, наличию АПВ, исполнению для наружной или внутренней установки, по числу фаз, по роду привода и т.д.

19.5 Принцип действия и устройство высоковольтных выключателей, физические явления в электрическом аппарате

Это основной вид включателей на 6 -220 кВ. В зависимости от способа изоляции токоведущих частей различают баковые выключатели - с большим объемом масла, масло служит как дугогасящая среда и как изоляция, и выключатели маломасляные - с малым объемом масла, мало служит только дугогасящей средой, изоляция токоведущих частей между собой и от земли производится с помощью твердых диэлектриков.

На напряжения 35 -220 кВ применяются в основном баковые выключатели. Маломасляные выключатели являются основными на напряжения до 10 кВ.

В масляных выключателях дуга, образующаяся в между контактами, горит в трансформаторном масле. Под действием дуги масло разлагается и образующиеся газы и пары используются для ее гашения.

Достоинства масляных выключателей - относительная простота конструкции, большая отключающая способность Io,hom и независимость от атмосферных явлений.

Недостатком, особенно баковых выключателей, является наличие большого количества масла, что приводит к большим габаритам и массам как самих выключателей, так и распредустройств, повышенной пожаро- и взрывоопасности, необходимости специального масляного хозяйства.