20.3. Автоматичне повторне вмикання вимикача (апв)

В більшості випадків коротке замикання носить тимчасовий характер.

Якщо ізоляція лишилася не пошкодженою, то при новому вмиканні вдається відновити подачу енергії. Відновлення подачі енергії вмиканням вимикача після певного короткого замикання називається автоматичне повторне вмикання вимикача (АПВ). Його застосування дозволяє підвищити надійність енергоспоживання. Час від моменту вимикання до моменту нового вмикання повинен бути достатньо малим, для того, щоб забезпечити неперервну роботу споживача. Одночасно цей час повинен бути достатнім для деіонізації пробитого проміжку після вимикання. Час деіонізіції 0.1 – 0.5 с., залежить від напруги сітки. Якщо до моменту АПВ коротке замикання не зникає і вимикач вмикається на існуюче коротке замикання, то після цього знову відбувається вимикання короткого замикання.

Номінальне значення струму вимикання залежить від циклу роботи вимикача. Є вимикачі без АПВ; є з одноразовим АПВ; є з двохразовим АПВ. Згідно ДСТа номінальний струм вимикача вимикається по наступних циклах:

Група А – цикл представляє собою наступне: вимикання – безструмова пауза (БП) – вмикання-вимикання – 180 с. (БП) – вмикання-вимикання.

Група Б – цикл: вимикання – 180 с. (БП) – вмикання-вимикання – 180 с. (БП) – вмикання-вимикання.

Операція безструмова пауза (БП) нормується, залежить від типу вимикача, складає 0.3 – 1.2 с.

Операція вмикання-вимикання – це операція вмикання і негайного вимикання.

180 с. – (БП) – безструмова пауза, що дорівню 180 с.

Якщо вимикач працює на напругу 220 кВ, то крім циклу А він повинен забезпечувати інший цикл: вимикання – безструмовий час – вмикання-вимикання – 20 с. – вмикання-вимикання.

Перша безструмова пауза залежить від часу дії релейного захисту і власного часу вимикання вимикача.

Власний час вимикання вимикача – це час, протягом якого сигнал з моменту подачі команди на вимикання не примусить контакт почати розходитись.

Номінальний струм вимикання – це діюче значення періодичної складової струму в момент розходження контактів. Цей струм вказується на щитку вимикача.

Номінальний струм вмикання – це найбільший ударний струм, на який вимикач вмикається без зварювання контактів і інших пошкоджень, що заважають нормальній роботі. Цей струм визначається як

де – номінальний струм, на який розрахований вимикач.

20.4 Вимоги до вимикачів та їх класифікація

Вимикач – це найбільш відповідальний апарат високовольтної системи.

При відмові роботи вимикача розвивається аварія і руйнування, матеріальні затрати зв’язані із недодачею енергії, зупинки подачі енергії. Тому основна вимога до вимикачів – їх надійність у всіх експлуатаційних режимах.

Крім того:

1 – вимикачі повинні спрацьовувати за мінімально короткий час, щоб забезпечити надійність ізоляції при перенапругах;

2 – виведення вимикача з робочого стану для ремонту і ревізії зв’язані з великими труднощами. У зв’язку з цим вимикач повинен допускати найбільш можливу кількість вимикання короткого замикання без ревізії і ремонту. Сучасні вимикачі витримують до 10 коротких замикань без ревізії.

3 – вимикання не повинно супроводжуватись викидом полум’я і розжарених газів, що може призвести до перекриття ізоляції розподільних пристроїв.

Вимикачі класифікуються кількома способами:

1. по їх методу гасіння дуги;

2. по виду ізоляції струмоведучих частин між собою і на землю;

3. по принципах, закладених в конструкцію дугогасильного пристрою.

Основна найважливіша із класифікацій – по способу гасіння дуги – вона дозволяє виділити наступні групи вимикачів:

1) повітряні вимикачі із відкритим відокремлювачем. В них гасіння дуги здійснюється потоком стиснутого повітря, що отримується від спец джерела (є декілька модифікацій);

2) масляні вимикачі. Гасіння відбувається в маслі. Вони поділяються на бакові з великим об’ємом масла і маломасляні, в яких масло використовується тільки для гасіння дуги. В той час як в бакових вимикачах масло застосовують ще й для ізоляції від землі;

3) електромагнітні. Гасіння дуги здійснюється за рахунок магнітного дуття в різного роду камерах;

4) автогазові. Гасіння дуги здійснюється за допомогою газів, що виділяються із стінок камери;

5) вимикачі із стиснутим елегазом. Газ, що застосовується для гасіння дуги – чиста фториста сірка SF₆;

6) вакуумні вимикачі. Гасіння дуги відбувається в вакуумі, відсутнє окислення контактів.

Кожен із типів має свої особливості, плюси і мінуси. Найбільш широко використовуються масляні вимикачі. Вони охоплюють діапазон напруг до 20 кВ і практично забезпечують в усьому цьому діапазоні напруг надійне вимикання. Вони – надійні і дешеві.

Повітряні мають ту особливість, що стиснуте повітря в дугогасильній системі має тиск до 4 МПа ( при чому нормальний тиск 10⁵Па).

Електромагнітні вимикачі можуть забезпечити без ревізії і ремонту при струмі  = 3600 А 510³ комутаційних числа. Тому вони застосовуються при великій частоті операцій.