Перспективы развития ваккумных выключателей

Перспективы развития ваккумных выключателей

В сетях средних классов напряжений (до 35 кВ) вакуумные выключатели являются самой перспективной областью развития коммутационных аппаратов (особенно для условий частых коммутаций).

Причина этого — целый ряд преимуществ вакуумных коммутационных аппаратов.

Отсутствие необходимости в замене и пополнении дугогасящей среды для работы вакуумных дугогасительных камер.

Достаточно высокая прочность вакуумных дугогасительных камер к износу и их контактов при коммутации номинальных токов отключения. Количество отключений номинальных токов, допустимое без ремонта вакуумных дугогасительных камер выключателя, доходит до 10 — 50 тыс. Количество отключений номинального тока отключения — до 200 раз в зависимости от материала контактов и значения силы тока. Для сравнения приведем количество отключений других выключателей, допустимое без проверки камер: для маломасляных выключателей 500 — 1000 отключений номинальных токов и 3 — 10 отключений номинальных токов отключения; для воздушных 1000 — 2500 и 6 — 15 отключений соответственно.

Неприхотливость в обслуживании. Обслуживание вакуумных выключателей ограничивается смазкой механизма привода и проверкой износа контактов по меткам или шаблону один раз в 5 — 10 лет или через 5000 — 10 000 циклов ВО. Замена вакуумных дугогасительных камер осуществляется через 20 — 25 лет или после 20 — 50 тыс. циклов ВО.

Снижение эксплуатационных издержек. Замена масляного выключателя на вакуумный в сетях электроснабжения крупных городских объектов уменьшает издержки на обслуживание и значительно понижает ущерб от недоотпуска электроэнергии потребителю.

Весьма оперативное восстановление электрической прочности межконтактного промежутка. Скорость восстановления электрической прочности межконтактного промежутка вакуумных дугогасительных камер в течение первых микросекунд после гашения дуги составляет 10 — 50 кВ/мкс.

Возможность обесточивания развивающихся аварий и многократных грозовых импульсов. При появлении короткого замыкания в процессе отключения малого тока, когда подвижные контакты прошли уже значительную часть хода, вакуумный выключатель надежно нейтрализует опасность аварии. В масляном выключателе подобная ситуация закончилась бы взрывом. = В отличие от других видов аппаратов, вакуумные выключатели могут много раз отключать разрядный ток при пробое грозовыми перенапряжениями межконтактного промежутка отключенного выключателя. Эти качества приводят к повышенному экономическому эффекту при использовании вакуумных выключателей в распределительных сетях районов с частыми грозами.

Абсолютная взрыво- и пожаробезопасность вакуумных дугогасительных камер, а также способность к функционированию в агрессивных средах обеспечивается герметичным исполнением камер и отсутствием окисления контактов.

Широкий спектр температур окружающей среды, в котором могут функционировать вакуумные дугогасительные камеры: 70 — 200 °С.

Высокая сопротивляемость ударным и вибрационным нагрузкам из-за небольшой массы и компактной конструкции прибора.

Произвольная ориентация вакуумных дугогасительных камер в пространстве, что позволяет по-разному компоновать аппараты, размещая на стенках, потолках, в кабельных колодцах под любыми углами.

Отсутствие шума, легкость в эксплуатации, безвредность для обслуживающего персонала, экологичность.

Достаточно малая масса, габаритные размеры (особенно высота) и небольшие динамические нагрузки на конструкцию и фундамент в результате малых хода и массы подвижных частей.

Высокое быстродействие вакуумных дугогасительных камер. Выключатель на номинальное напряжение 10 кВ имеет ход контактов 5—10 мм, на 35 — 45 кВ — 19 — 30 мм, на 84 кВ — 60 мм. Масса подвижного контакта 0,5 — 0,7 кг.

Возможность организации высокоавтоматизированного производства.

Результатом вышкеуказанных достоинств является повышенная надежность вакуумных аппаратов, безопасность использования, минимизация времени на монтаж и обслуживание.

Факторами, усложняющими развитие вакуумной коммутационной аппаратуры, являются:

трудности проектирования и изготовления вакуумных дугогасительных камер, вызванные требованием наличия особо чистых контактных материалов, сложностью технологии изготовления камер, склонностью металлов к сварке в вакууме;

большие денежные затраты, нужные для выпуска вакуумных дугогасительных камер, из-за чего наладить массовый выпуск вакуумных дугогасительных камер под силу только достаточно мощным электротехническим фирмам.

По этим причинам стартовая цена вакуумных аппаратов выше, чем масляных и электромагнитных. Но при достаточно большом объеме производства вакуумные выключатели лишь на 5 — 15 % дороже маломасляных, и не дороже электромагнитных.

Принимая во внимание тот факт, что затраты на монтаж и обслуживание вакуумных коммутационных аппаратов в несколько раз ниже, чем для масляных выключателей и электромагнитных контакторов, применение вакуумных выключателей и контакторов дает высокий экономический эффект.

Благодаря тому, что габариты вакуумных аппаратов значительно меньше, чем габариты аппаратов других видов, возможно размещать в одном шкафу КРУ стандартных размеров два — три вакуумных выключателя или три — четыре вакуумных контактора, а также — в несколько ярусов.

Рубрики2

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


*