ВР35НС

  • Загальні дані. Технічна характеристика
    • Вакуумні вимикачі зовнішньої установки серії ВР35НС призначені для роботи в нормальних і аварійних режимах в мережах трифазного змінного струму частоти 50 Гц з номінальною напругою 35 кВ для систем з ізольованою або частково заземленою нейтраллю.

Всередині полюсів вимикачі мають повітряну ізоляцію, яка в поєднанні з відповідною довжиною шляху витоку ізоляційних поверхонь забезпечує надійну ізоляцію полюсів навіть при 100% вологості навколишнього повітря.
В основі принципу управління вимикачем лежить використання на кожному полюсі окремого двопозиційного силового електромагніта з “магнітними защіпками” в крайніх положеннях. Електромагніт зв’язаний через ізоляційну тягу з вакуумною дугогасною камерою (ВДК) полюса. В електромагніт вбудовані постійні магніти, що використовуються як тягові, а також для створення “магнітних защіпок” і надійної фіксації вимикача в положеннях “Ввімкнено” і “Вимкнено”. Постійні магніти виготовлені на основі рідкоземельних металів.

    • Структура умовного позначення вимикача:

ВР35НС  -  35  -  20  /    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 зовнішньої установки з електромагнітним приводом

    • Умови експлуатації:
  • найбільша висота над рівнем моря – 1000 м;
  • верхнє і ефективне значення температури навколишнього повітря для кліматичного виконання У1 і УХЛ1 становить +50ºС і +40ºС, для кліматичного виконання Т1 – +60ºС і +50ºС;
  • нижнє робоче значення температури навколишнього повітря для кліматичного виконання У1 становить -45ºС, для кліматичного виконання УХЛ1 – -60ºС, для кліматичного виконання Т1 – -10ºС;
  • при зниженні температури нижче від -25ºС необхідне ввімкнення нагрівальних елементів, розміщених всередині вимикача і шафи управління;
  • вимикачі повинні працювати в умовах ожеледі при товщині шару льоду до 20 мм і вітрі швидкістю 15 м/с., а при відсутності ожеледі – при вітрі швидкістю до 40 м/с.;
  • навколишнє середовище вибухобезпечне, тип атмосфери II згідно ГОСТ 15150-69.

Вимикачі захищені від атмосферних опадів і забруднень еластичними ущільненнями.
Вимикачі 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”.

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

Таблиця 1


Назва параметра

Норма для типовиконання

ВР35НС-35-20/1600 У1

ВР35НС-35-20/1600 УХЛ1

ВР35НС-35-20/1600 Т1

Номінальна напруга, кВ

35

33

Найбільша робоча напруга, кВ

40,5

36

Номінальний струм, А

1600

Номінальний струм вимкнення, кА

20

Нормовані параметри струму ввімкнення, кА:

  • початкове діюче значення періодичної складової
  • найбільший пік

 

20
52

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

Нормоване значення аперіодичної складової, %, не більше

 

40

Власний час ввімкнення, мс., не більше

100

Власний час вимкнення, мс.

35…50

Повний час вимкнення, мс., не більше

65

Безструмова пауза при АПВ, с., не менше

0,3

Механічний ресур, циклів “Ввімк-Вимк”

30000

Комутаційний ресурс, циклів “Ввімк-Вимк”:

  • при номінальному струмі
  • при номінальному струмі вимкнення

 

30000

55

Маса вимикача, кг, не більше

525

Блок (схема) управління вакуумними вимикачами серії ВР35НС розміщена в шафі управління.
Електричні принципові схеми вакуумних вимикачів серії ВР35НС залежно від внутрішніх з’єднань вторинних кіл і значень струмів споживання бувають трьох варіантів:

  • варіант 1 – змінний і постійний струм, з блокуванням проти повторного ввімкнення, з колом вимкнення від незалежного джерела живлення і колами вимкнення для схем з дешунтуванням;
  • варіант 2 – змінний і постійний струм, з колом вимкнення від незалежного джерела живлення і колами вимкнення для схем з дешунтуванням;
  • варіант 3 – постійний струм, з блокуванням проти повторного ввімкнення, без кола вимкнення від незалежного джерела живлення і без кіл вимкнення для схем з дешунтуванням.

Параметри вторинних кіл вимикачів серії ВР35НС наведені в табл. 2.
Таблиця 2


Назва параметра

Норма

Номінальна напруга кола електромагніта при змінному і постійному струмі, В

 

220

Номінальна напруга кіл управління і кола вимкнення від незалежного джерела живлення при змінному і постійному струмі, В

 

220

Максимальний струм споживання кола електромагніта, А, не більше

  • при ввімкненні:

змінного і постійного струму для схем      варіантів 1,2;
постійного струму для схеми варіанту 3;

  • при вимкненні:

змінного і постійного струму для схем варіантів 1,2;
постійного струму для схеми варіанту 3

 

 

10
42

 

10
20

Струм спрацювання кіл вимкнення для схем з дешунтуванням, А

 

3;5

Струм споживання кіл ввімкнення, вимкнення, вимкнення від незалежного джерела живлення, при постійній і змінній напрузі 220 В, А, не більше

 

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

Потужність підігріву приводів і полюсів, кВт

0,5

Блок-контакти положення вимикача встановлені в шафі управління вимикача.
Живлення вимикача повинно здійснюватись відповідно до проекту підстанції або від незалежного джерела (наприклад, акумуляторної батареї) чи від трансформаторів напруги 35 кВ, встановлених зі сторони живлення до вимикача (після роз’єднувача) через шинки забезпеченого живлення. У другому випадку необхідно використовувати вимикач з малим споживанням струму (з вбудованими конденсаторами ввімкнення і стабілізатором) зі схемами за варіантами 1 або 2.
При відсутності живлення ввімкнення вимикача з вбудованими конденсаторами ввімкнення можна здійснити, попередньо зарядивши ці конденсатори:

  • від акумуляторів 12 В через перетворювач напруги;
  • від генератора з ручним приводом.
  • Будова та робота вимикача

Вимикачі серії ВР35НС складаються з чотирьох основних частин:

  • опорної рами;
  • рами, в якій розміщений електромагніт привода;
  • полюсів, в склад яких входять ізоляційні колонки з кремнійорганічної ізоляції і вакуумні камери;
  • шафи управління з механізмом ручного вимкнення.

Полюс вимикача серії ВР35НС складається з вакуумної дугогасної камери (ВДК), несучих ізоляційних колонок, ізоляційної тяги, верхнього і нижнього контактів, кріпильних деталей і деталей ущільнення для герметизації полюса. Верхня і нижня частини полюса виготовлені зі склопластикової труби, покритої з зовнішньої сторони кремнійорганічною ізоляцією реберної форми.
Для забезпечення ізоляційної міцності всередині полюса простір між корпусом і вакуумною камерою заповнений полімерною ізоляцією, корпус нижньої частини полюса покритий з внутрішньої сторони кремнійорганічною ізоляцією, а полімерна ізоляційна тяга зроблена ребристою для збільшення шляху витоку.
Електромагніт вимикача складається з двох крайніх листів, між якими на шпильках закріплені два шихтованих магнітопроводи з котушкою ввімкнення і котушкою вимкнення. Якір електромагніта встановлений на штоках співвісно з котушками в спрямувальних призмах з можливістю осьового переміщення до упора в магнітопроводи. Між якорем і магнітопроводами симетрично до осі встановлені два постійних магніти, які утримують якір в крайньому нижньому або крайньому верхньому положенні, утворюючи “магнітні защіпки” за рахунок замикання якорем магнітного кола вимкнення або магнітного кола ввімкнення відповідно.
Шток електромагніта через тяги і важелі з’єднаний з ізоляційною тягою полюса.
Для забезпечення нормованих параметрів в електромагніті встановлена вимикальна пружина.
Електромагнітний привід вимикача виконує такі функції:

  • забезпечує надійне і стабільне ввімкнення з нормованими параметрами;
  • забезпечує надійне і стабільне вимкнення з нормованими параметрами;
  • надійно фіксує вимикач за допомогою “магнітної защіпки” в обох крайніх положеннях “Ввімкнено” і “Вимкнено”.

Електромагніт кінематично зв’язаний через тяги і важелі з ізоляційними тягами полюсів. При переміщенні якоря переміщаються тяги і повертаються важелі, рухаючи ізоляційні тяги полюсів, які замикають або розмикають контакти вакуумних камер.
У вимкненому положенні вимикача контакти ВДК розімкнені, а якір електромагніта утримується в крайньому нижньому положенні за допомогою “магнітних защіпок” і вимикальної пружини.
Для ввімкнення вимикача необхідно через котушку ввімкнення пропустити постійний або випрямлений струм в напрямку посилення магнітного поля в магнітному колі ввімкнення. Внаслідок цього сила дії в магнітному колі ввімкнення, не зважаючи на максимальний проміжок між якорем і магнітопроводом, перевищить силу утримування якоря “магнітною защіпкою” в магнітному колі вимкнення, де аналогічний проміжок відсутній.
При досягненні силою тяги значення рушання якір починає рухатися з прискоренням, що приводить в рух через кінематичне коло ізоляційну тягу і зв’язаний з нею рухомий контакт ВДК. Після замикання контактів ВДК тарілчасті пружини, встановлені в ізоляційній тязі, починають стискатися, створюючи необхідне зусилля натискання контактів. Рух якоря завершується упором в магнітопровід і його фіксацією на “магнітну защіпку” – це визначає ввімкнене положення вимикача, а в вікні дверей з’являється символ вказівника “Ввімкнено”.
Ввімкнення вимикача відбувається в результаті сумарної дії магніторушійних сил котушки ввімкнення і дії постійних магнітів.
Для вимкнення вимикача необхідно через котушку вимкнення пропустити постійний або випрямлений струм в напрямі посилення магнітного поля в магнітному колі вимкнення. Внаслідок цього сила дії в магнітному колі вимкнення перевищить силу утримання якоря “магнітною защіпкою” в магнітному колі ввімкнення. Якір електромагніта почне рухатися і переміщати ізоляцій тягу полюсів вниз. На першій ділянці руху якоря контакти ВДК залишаються замкненими, а стиснені тарілчасті пружини розтискаються, забезпечуючи необхідну початкову швидкість контактів ВДК під час процесу дугогасіння.
Після того, як тарілчасті пружини розтиснулись на величину їх ходу, починають розмикатися контакти ВДК, здійснюючи дугогасіння. Рух якоря вниз завершується упором в магнітопровід і його фіксацією на “магнітну защіпку” – це визначає вимкнене положення вимикача, а в вікні дверей з’являється символ “Вимкнено”.
Конструкцією вимикача передбачена можливість ручного вимкнення. Ручне вимкнення здійснюється спеціальною ручкою вимкнення, яка розміщена в шафі з платами управління.
Для вимкнення вимикача вручну необхідно розфіксувати важіль вимкнення і повернути його вниз на кут приблизно 60º. Після вимкнення пружини повернення зафіксують важіль в вихідному верхньому положенні.

  • Технічне обслуговування вимикача

При експлуатації вимикача необхідно періодично здійснювати технічний огляд і заміри параметрів вимикача.
Технічний огляд потрібно здійснювати 1 раз в рік. Крім цього, 1 раз в рік необхідно перевіряти спрацювання вимикача (дистанційне), якщо за минулий період вимикач не виконував операцій ввімкнення і вимкнення. Не рідше, ніж      1 раз на 2 роки необхідно перевіряти спрацювання вимикача від релейного захисту.
При технічному огляді вимикача необхідно:

  • провести зовнішній огляд вимикача і переконатись у відсутності забруднення його зовнішніх частин, особливу увагу звернути на ізоляційні поверхні;
  • переконатись у відсутності пошкоджень ізоляційних поверхонь;
  • переконатись у відсутності послаблення різьбових з’єднань, особливу увагу звернути на кріплення електромагніта, а також з’єднання електромагніта з рухомими частинами привода;
  • провести зовнішній огляд контактних з’єднань і переконатись у відсутності ознак перегріву струмовиводів (за зміною кольору). Стан контактних з’єднань рекомендується перевіряти тепловізором.

При отриманні задовільних результатів технічного огляду вимикач придатний до експлуатації на термін до наступного технічного огляду. В іншому випадку вимикачу необхідно виконати комплекс робіт з його технічного обслуговування.
При виявленні механічних пошкоджень ізоляції, перегріву полюсів чи невідповідності електричних опорів вимикач необхідно відремонтувати.
Оперативне керування вимикачем можна виконувати тільки дистанційно.
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

Хід рухомих контактів, мм

20+2-0,5

 

 

 

2

Хід механізму підтискання контактів, мм

5+1-0,5

 

 

 

3

Електричний опір полюсів між контактами вимикача при номінальному струмі, мкОм, не більше

55

 

 

 

4

Різночасність роботи різних полюсів, мс., не більше:

  • при ввімкненні
  • при вимкненні

 

2
2

 

5

Власний час вимкнення, мс.

35..50

 

 

 

6

Власний час ввімкнення, мс., не більше

100

 

 

 

7

Швидкість ввімкнення, м/с.

1,1…1,7

 

 

 

8

Швидкість вимкнення, м/с.

1,2…1,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
< ВР-10   ВТ-35, ВТД-35, ВМ-35, ВМД-35, С-35 >