ВР-10

  • Загальні дані. Технічна характеристика
    • Вакуумні вимикачі серії ВР призначені для роботи в нормальних і аварійних режимах в мережах трифазного змінного струму частоти 50 Гц з номінальною напругою 10 кВ для систем з ізольованою і частково заземленою нейтраллю.

Конструктивне рішення вимикача ґрунтується на використанні електромагнітного привода з “магнітною защіпкою”, який механічно зв’язаний з полюсами вимикача через тягу і основний вал. За допомогою “магнітної защіпки” привід надійно фіксує вимикач в крайніх положеннях “Ввімкнено” і “Вимкнено”.

    • Структура умовного позначення вимикача:

ВР  Х  -   Х  -  Х   /   Х     Х

Структура умовного позначення

 

Кліматичне виконання та категорія розміщення згідно ГОСТ 15150-69
і ГОСТ 15543.1-89

Номінальний струм, А

Номінальний струм вимкнення, кА

Номінальна напруга, кВ

Вимикач вакуумний з електромагнітним приводом

    • Умови експлуатації:
  • найбільша висота над рівнем моря – 1000 м;
  • верхнє робоче і ефективне значення температури навколишнього повітря для кліматичного виконання У2 становить +50ºС, для кліматичного виконання Т3 – +60ºС і +55ºС відповідно, з врахуванням перевищення температури в комплектному розподільчому пристрої;
  • нижнє робоче значення температури навколишнього повітря  становить -25ºС, при нижчій температурі необхідний підігрів повітря відповідно до ГОСТ 14693-90;
  • навколишнє середовище вибухобезпечне, тип атмосфери II згідно ГОСТ 15150-69.

Вимикачі ВР1, ВР2 призначені для роботи в операціях “Ввімк” і “Вимк” і в циклах “Вимк-0,3с-Ввімк-Вимк-180с-Ввімк-Вимк”, “Вимк-0,3с-Ввімк-Вимк-20с-Ввімк-Вимк” та “Вимк-180с-Ввімк-Вимк-180с-Ввімк-Вимк”.
Вимикачі ВР3 призначені для роботи в операціях “Ввімк” і “Вимк” і в циклі “Вимк-180с-Ввімк-Вимк-180с-Ввімк-Вимк”, а при номінальному струмі вимкнення 31,5 кА і найбільшому піку струму ввімкнення 80 кА – в циклах “Вимк-0,3с-Ввімк-Вимк-180с-Ввімк-Вимк”, “Вимк-0,3с-Ввімк-Вимк-20с-Ввімк-Вимк”.

    • Технічні параметри вимикачів серії ВР наведені в табл. 1.

Таблиця 1


Назва параметру

Норма для типовиконання

ВР1-10-20/ 630 У2

ВР1-10-20/ 630 Т3

ВР1-10-20/ 1000 У2

ВР1 -10-20/ 1000 Т3

ВР1 -10-20/ 1250 У2

ВР2- 10-20/ 1600 У2

ВР2-10-20/ 1600 Т3

ВР2-10-31,5/ 630 У2

ВР2-10-31,5/ 1000 У2

ВР2-10-31,5/ 800 Т3

ВР2-10-31,5/ 1250 У2

ВР2-10-31,5/ 1600 У2

ВР2-10-31,5/ 2000 У2

ВР2-10-31,5/ 1600 Т3

ВР3-10-40/ 2000 У2

ВР3-10-40/ 3150 У2

ВР3-10-40/ 2500 Т3

ВР3-10-31,5/ 2000 У2

ВР3-10-31,5/ 2500 У2

Номінальна напруга, кВ

10

11

10

11

10

11

10

11

10

11

10

11

10

Найбільша робоча напруга, кВ

12

Номінальний струм, А

630

1000

1250

1600

630

1000

800

1250

1600

2000

1600

2000

3150

2500

2000

2500

Номінальний струм вимкнення, кА

20

31,5

40

31,5

Нормовані параметри струму ввімкнення, кА:

  • початкове діюче значення періодичної складової
  • найбільший пік

 

20
52

 

31,5
80

 

40
102

 

31,5
80

Нормовані параметри наскрізного струму короткого замикання, кА:

  • найбільший пік (струм електродинамічної стійкості)
  • середньоквадратичне значення струму за час його протікання (стурм термічної стійкості для проміжку часу 3с.)
  • початкове діюче значення періодичної складової

 

 

52

 

20

20

 

 

80

 

31,5

31,5

 

 

102

 

40

40

 

 

80

 

31,5

31,5

Допустиме значення вимикного ємнісного струму, А, не більше

 

630

Нормоване значення аперіодичної складової, %, не більше

 

40

 

35

 

40

Повний час вимкнення, мс., не більше

57

65

70

Власний час ввімкнення, мс., не більше

90

120

Власний час вимкнення, мс., не більше

28-42

35-50

35-55

Безструмова пауза при АПВ, с., не менше

0,3

0,3*

0,3

Механічний ресур, циклів “Ввімк-Вимк”

100000

30000

Комутаційний ресурс, циклів “Ввімк-Вимк”:

  • при номінальному струмі
  • при номінальному струмі вимкнення

 

50000
100

 

30000

40

50

40

50

Маса вимикача, кг, не більше

68

136

96

136

290

280

* вимикачі серії ВР3 призначені для роботи при АПВ тільки при номінальному струмі вимкнення 31,5 кА і найбільшому піку струму ввімкнення 80 кА


Параметри вторинних кіл вимикачів серії ВР1, ВР2, ВР3 наведені в табл. 2.
Таблиця 2


Назва параметра

Норма для вимикачів

ВР1

ВР2

ВР3

Номінальна напруга кола електромагніта, В

  • при постійному струмі
  • при змінному струмі

 

220
220

 

110; 220
220

 

220
220

Номінальна напруга кіл управління і кіл вимкнення від незалежного джерела живлення, В

  • при постійному струмі
  • при змінному струмі

 

110;220
220

Максимальний струм споживання кола електромагніта, А, не більше

  • при ввімкненні:

при змінній, постійній напрузі 220 В;
при постійній напрузі 110 В;

  • при вимкненні:

при змінній, постійній напрузі 220 В;
при постійній напрузі 110 В

 

 

10*
-

14**
-

 

 

24
60

17
32

 

 

35
-

20
-

Струм спрацювання кіл вимкнення для схем з дешунтуванням, А

 

3;5

Струм споживання кіл ввімкнення, вимкнення, вимкнення від незалежного джерела живлення, А,      не більше, при:

  • постійній напрузі 110 В;
  • змінній, постійній напрузі 220 В

 

 

2***
1,5***

Діапазон робочих  напруг кола електромагніта, в % від номінальної напруги:

  • при ввімкненні
  • при вимкненні:

змінного струму
постійного струму

 

85-110

65-120
70-110

Діапазон робочих напруг, в % від номінальної напруги:

  • кола ввімкнення
  • кола вимкнення і кола вимкнення від незалежного джерела живлення:

змінного струму
постійного струму

 

85-110

 

65-120
70-110

* середній струм споживання кола електромагніта при ввімкненні;
** струм від попередньо заряджених конденсаторів привода;
*** струм споживання визначається величинами баластних опорів.

  • Будова та робота вимикача
    • Принцип дугогасіння.

Під час розмикання контактів у вакуумній дугогасній камері виникає електрична дуга. Напруга на дузі не перевищує кількох десятків вольт. Під час зменшення струму до величини, близької до нуля (струм зрізу), дуга за короткий проміжок часу (приблизно 10-5с.) гасне. Завдяки високій електричній міцності вакууму (приблизно 30 кВ/мм) гарантоване вимкнення відбудеться, якщо відстань між контактами більше, ніж 1 мм, а струм зменшився до величини струму зрізу.

    • Конструкція вимикача.

Вимикач складається з трьох полюсів з залитими вакуумними дугогасними камерами (ВДК), розміщених на спільній основі. Конструкція вимикача показана на рис.1
вимикач  ВР
Рис. 1. Конструкція вимикача серії ВР
Електромагнітний привід вимикача розміщений в корпусі вимикача. Осердя електромагнітного привода через проміжний вал і тягу зв’язане з валом вимикача. Вал вимикача з’єднаний через ізоляційні тяги з ВДК і, при повороті, керує контактами положення вимикача для зовнішніх допоміжних кіл. У втулках ізоляційних тяг розміщені тарілчасті пружини підтискання контактів ВДК.
На рамі вимикача встановлений лічильник ходів, що з’єднаний пружиною з основним валом.
Схеми блока управління реалізовані на друкованих платах, що встановлені в корпусі вимикача. Управління здійснюється як змінним, так і постійним оперативним струмом.
З метою гарантованого виконання своїх функцій навіть при втраті оперативного струму вимикачі мають резервний блок аварійного вимкнення, блок ввімкнення, блок вимкнення від струмів короткого замикання.

    • Ввімкнення вимикача.

По команді “Ввімк” струм ввімкнення від блока управління протікає по котушці ввімкнення 13 (див. рис.1). Осердя 17 втягується котушкою ввімкнення електромагніта і приводить в рух вставку 12. Вставка 12 повертає проміжний вал 11, який через тягу 10 повертає основний вал 8 вимикача. Разом з основним валом 8 рухається вверх ізоляційна тяга 6 і рухомий контакт ВДК – контакти ВДК замикаються. Осердя 17 і зв’язана з ним ізоляційна тяга 6 продовжують рухатись вверх і пружинами підтискання 5 підтискають контакти ВДК. Осердя 17 досягає свого крайнього положення, замикаючи контур ввімкнення постійного магніта 14 (“магнітна защіпка”), що забезпечує утримання контактів ВДК у ввімкненому положенні з необхідним рівнем їх підтискання. Котушка ввімкнення 13 знеструмлюється.

    • Вимкнення вимикача.

По команді “Вимк” струм вимкнення від блока управління протікає по котушці вимкнення 15 і створює набагато більше електромагнітне поле в контурі вимкнення електромагніта, ніж поле, що створюється в контурі вимкнення постійними магнітами 14. Під дією електромагнітного поля осердя 17 рухається в напрямку вставки вимкнення і приводить в рух вал 8 через проміжний вал 11 і тягу 10. Електромагніт, а також енергія, що накопичилась в пружинах підтискання 5 в процесі ввімкнення, приводять до прискореного руху ізоляційної тяги 6 і зв’язаного з нею рухомого контакту ВДК вниз. Вимикач вимикається. Осердя 17 досягає свого крайнього положення, замикаючи контур вимкнення постійного магніта 14 (“магнітна защіпка”), котушка вимкнення 15 знеструмлюється, привід перебуває в вихідному положення.

    • Ручне вимкнення вимикача.

Конструкцією вимикача передбачена можливість ручного вимкнення. Ручне вимкнення здійснюється спеціальною ручкою вимкнення, на якій розміщена пружина ручного вимкнення. Після спряження ручки вимкнення з валом ручного вимкнення 16 необхідно повернути ручку проти годинникової стрілки до повного вимкнення вимикача (не більше, ніж на 180°). При цьому встановлені на валу ручного вимкнення 16 кулачки діють на шайбу штока вимкнення 18, що приводить в рух осердя 17 електромагніта із ввімкненого положення у вимкнене. Запас енергії пружини вимкнення достатній для забезпечення повного вимкнення номінального струму вимкнення вимикача.

 

  • Експлуатація вимикача

 

    • Підготовка вимикача до роботи.
      • Оточуюче середовище не повинно відрізнятись від вказаного в п.1.3.
      • Під час розпакування вимикача необхідно впевнитись у відсутності тріщин, відколів та інших дефектів на деталях.
      • Протерти сухим ганчір’ям ізолятори полюсів. Зняти консерваційне мастило. У зв’язку з тим, що контакти вимикача мають гальванічне покриття, при очищенні необхідно користуватись розчинником, бензином авіаційним або спиртом етиловим технічним.
      • Перевірити справність роботи механізму блокування ввімкнення шляхом натискання на його шток, який повинен без затирання заходити в отвір діаметром 11 мм важеля проміжного вала електромагніта. Хід штока блокування 8…12 мм.
      • Під час перевірки працездатності під’єднати вимикач до вторинних кіл відповідного комплектного розподільчого пристрою. Перевірку проводити за умови відсутності напруги в головних колах вимикача. Провести не менше, ніж 5 операцій “Ввімк” і “Вимк”, а також 5 циклів “Ввімк-Вимк” при мінімальній напрузі живлення привода. При перевірці працездатності вимикача необхідно враховувати заходи запобігання, викладені в п. 4.
      • Вимірювання перехідного опору проводиться на кожному полюсі приладом з похибкою вимірювань не більше, ніж 10%, в діапазоні 10÷100 мкОм. Виміряний опір не повинен перевищувати паспортні дані більше, ніж на 15%.
      • Момент затягування болтів кріплення до верхніх і нижніх виводів головних кіл, а також болтів кріплення вимикача повинен бути в межах 15÷22 Нм.
      • Вимикач повинен чітко вимикатися за допомогою важеля ручного вимикання при зусиллі на ручці не більшому, ніж 10 кгс, прикладеному в перпендикулярному напрямі до траєкторії руху.
      • Після виконання робіт пп. 3.1.2÷3.1.8  і вимірювань параметрів вимикач можна вмикати на робочу напругу.
    • Використання вимикача.
      • Обслуговуючий персонал повинен бути ознайомлений з інструкцією з експлуатації, керівництвом з експлуатації заводу-виробника і дотримуватись заходів безпеки, вказаних в п. 4.
      • При роботі і перевірці функціонування рама вимикача повинна бути надійно заземлена.
      • У випадку використання вакуумних вимикачів для комутації електродвигунів, генераторів і сухих трансформаторів необхідно встановлювати зі сторони навантаження по схемі “фаза-земля” нелінійні обмежувачі перенапруг. В усіх інших випадках встановлення засобів для захисту від комутаційних перенапруг не потрібне.
      • Ручне ввімкнення вимикача не передбачене. Намагання ввімкнути вимикач вручну може призвести до виходу його з ладу.
      • Перелік можливих несправностей і методи їх усунення наведені в табл. 3.

 

Таблиця 3


Несправність

Можлива причина

Спосіб усунення

Вимикач не фіксується у ввімкненому положенні, робить кілька ходів

Сторонній предмет блокує рух кінематичної системи вимикача

Усунути сторонній предмет

Вимикач не вимикається дистанційно

Вийшли з ладу конденсатори для вимикання

Вийшов з ладу випростувальний місток

Втрата контакту реле вимикання

Втрата контакту реле вимикання від незалежного джерела живлення

Втрата контакту реле вимикання від трансформаторів струму

Вийшов з ладу діодний міст реле вимикання від незалежного джерела живлення

Вийшов з ладу блок-контакт положення вимикача

Замінити конденсатори

 

Замінити випростувальний місток

Відновити контакт. Замінити реле

Відновити контакт. Замінити реле

 

Відновити контакт. Замінити реле

 

Замінити діодний міст

 

 

Замінити блок-контакти

Перегоріли котушки електромагніта

Блок-контакти положення вимикача не вимкнули живлення контактора (при тривалій команді “Ввімк”)

Замінити електромагніт і блок-контакти

    • Технічне обслуговування.
      • Під час експлуатації вимикачів параметри, що визначають режим роботи, не повинні перевищувати допустимих значень, вказаних в п. 1.4.
      • Не рідше, ніж 1 раз на 2 роки, вимірювати електричний опір головних кіл, протирати сухим чистим ганчір’ям ізолятори полюсів.
      • Не рідше, ніж 1 раз на 2 роки, перевірити спрацювання вимикача від релейного захисту.
      • Під час експлуатації періодично проводити технічні огляди і технічне обслуговування вимикача. Технічний огляд вимикача повинен проводитись 1 раз на рік. Крім того, 1 раз на рік перевірити дію вимикача з приводом, якщо за період, що минув, вимикач не виконував операцій ввімкнення і вимкнення.
      • При технічному огляді необхідно:
  • провести зовнішній огляд вимикача і впевнитися у відсутності забруднення його зовнішніх частин, особливо ізоляційних частин;
  • впевнитися у відсутності тріщин на ізоляційних деталях;
  • провести зовнішній огляд контактних з’єднань і впевнитися у відсутності ознак надмірного перегрівання підвідних контактів.
      • При позитивних результатах вказаних перевірок вимикач є придатним до експлуатації на термін до наступного огляду. В іншому випадку вимикачу необхідно виконати комплекс робіт з його технічного обслуговування.
      • Вимикачі серій ВР1, ВР2, ВР3 не підлягають ремонту в експлуатаційних умовах протягом гарантійного терміну. Тому ремонтні роботи в цей період заборонені.

Закінчення технічного обслуговування вимикача і введення його в експлуатацію оформляється технічним актом, форма якого додається.

 


Технічний акт

проведення технічного обслуговування вимикача ___________________________
(тип вимикача)
диспетчерська назва приєднання _____________________ заводський № ________
(дисп. назва приєднання)
______________________________________________________________________
(диспетчерська назва підстанції)

        • Технічне обслуговування вимикача  виконано згідно технологічної карти.

  

        • Додатково виконані роботи ___________________________________________

___________________________________________________________________
___________________________________________________________________

        • Результати вимірів та випробувань:

№  з/п

Основні контрольні параметри

Норма

Результати вимірів

ф “А”

ф “В”

ф “С”

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 
< ВНПР-10/630-16 У3   ВР35НС >