Назначение и классификация аппаратов высокого напряжения

25 Jan 2020 в 21:33
Аппараты для работы с высоким напряжением (АВН) необходимы в электроэнергетических системах для осуществления любых операций по изменению схем энергоснабжения как в стандартных условиях, так и при авариях. Они обеспечивают постоянный контроль над состоянием систем высокого напряжения, ограничивают появление перенапряжений и токов короткого замыкания в процессе эксплуатации.

АВН классифицируют по их функциональности на следующие типы:
♦ Коммутационные устройства (выключатели, выключатели нагрузки, разъединители, короткозамыкатели, отделители);
♦ Измерительные устройства (трансформаторы тока и напряжения);
♦ Ограничительные устройства (предохранители, токоограничивающие реакторы, разрядники, нелинейные ограничители перенапряжений);
♦ Компенсирующие устройства (управляемые и неуправляемые шунтирующие реакторы);
♦ Комплектные распределительные устройства (КРУ). Коммутационные устройства используют для создания необходимых схем переноса энергии от источника (электростанции) к потребителю.

Рассмотрим лишь некоторые из наиболее важных устройств.

Коммутационные устройства (выключатели) задействуют для оперативной и аварийной коммутации в энергосистемах, для осуществления включения и отключения отдельных цепей при ручном или автоматическом управлении. Выключатели в активной фазе должны без препятствий проводить токи нагрузки. Режим работы этих устройств что сколько-то нестандартен: включенное состояние, когда обеспечивается ток нагрузки и выключенное состояние, где обеспечивается необходимая электрическая изоляция между разделенными участками цепи. Коммутация цепи, осуществляемая при переключении выключателя из одного состояния в другое, происходит периодически, и требования к отключению возникающего в цепи короткого замыкания обычно предполагают редкую частоту.

Выключатели должны надежно работать в течение всего периода эксплуатации (около 25 лет), находясь в любом из указанных состояний и всегда быть готовыми к выполнению любых коммутационных операций, возможно после длительного пребывания в неподвижном состоянии. Отсюда следует, что они должны иметь высокий коэффициент готовности: с небольшой продолжительностью коммутационных процессов (несколько минут в год) должна обеспечиваться постоянная готовность к коммутациям.

Основные параметры выключателей с высоким напряжением
Среди основных параметров выключателей с таким напряжением принято выделять важные номинальные параметры, которые присущи всем типам выключателей и определяют их условия работы. В соответствии с рекомендациями Международной электротехнической комиссии (МЭК) в эти номинальные параметры входят:
♦ номинальное напряжение;
♦ максимальная рабочая напряжение;
♦ номинальный уровень изоляции;
♦ номинальная частота;
♦ номинальный ток;
♦ номинальный отключающийся ток;
♦ номинальный включающийся ток;
♦ номинальное переходное восстанавливающееся напряжение (ПВН) при КЗ на выводах выключателя;
♦ номинальные характеристики при неудаленных КЗ;
♦ номинальная продолжительность КЗ;
♦ номинальная последовательность операций (номинальные циклы);
♦ нормированные показатели надежности и другие.

На сегодняшний день все еще активно используются масляные выключатели - баковые и маломасляные, а также воздушные выключатели. Эти аппараты стали первыми в истории коммутационными устройствами. Учитывая долгий срок эксплуатации, по-прежнему маломасляные выключатели обеспечивают до 70-80% сетей до 35 кВ и до 60-70% подстанций. Воздушные выключатели по-прежнему обладают наибольшей отключающей способностью. Однако, из-за значительных эксплуатационных затрат на их обслуживание, они считаются нерациональными. Вместо них на смену приходят современные выключатели - элегазовые и вакуумные. Элегазовые выключатели в основном применяются при напряжениях свыше 10 кВ, в то время как вакуумные выключатели целесообразно использовать до напряжения 35 кВ.
Категория: Электрика
Случайная статья: Сверхнизкое (малое) напряжение