ВВ/TEL-10

  • Загальні дані. Технічна характеристика
    • Вакуумний вимикач ВВ/TEL-10 призначений для роботи в комплектних розподільчих пристроях (КРУ) і камерах стаціонарних одностороннього обслуговування (КСО) внутрішньої і зовнішньої  установки  класу  напруги  до  10 кВ трифазного змінного струму з частотою 50 Гц для систем з ізольованою і заземленою нейтраллю.

Конструктивне рішення вимикача ґрунтується на використанні пофазних електромагнітних приводів з “магнітною защіпкою”, які механічно зв’язані спільним валом. Для управління вимикачем використовують блоки управління БУ/TEL.

    • Структура умовного позначення вимикача:

ВВ / TEL  -   ХХ  /  Х - ХХ - Х

Структура умовного позначення

 

Конструктивне виконання за каталогом

Кліматичне виконання та категорія розміщення

Номінальний струм, А

Номінальний струм вимкнення, кА

Номінальна напруга, кВ

Назва серії

Вимикач вакуумний

    • Технічні дані вимикача типу ВВ/TEL-10:

Номінальна напруга, кВ
Найбільша робоча напруга, кВ
Номінальний струм, А
Номінальний струм вимкнення, кА
Параметри наскрізного струму к.з.:

  • найбільший пік, не більше, кА
  • початкове діюче значення періодичної складової, кА

Нормоване значення аперіодичної складової, %
Середньоквадратичне значення струму  за час його протікання (струм термічної стійкості), кА
Час протікання струму термічної стійкості, с.
Власний час вимкнення, не більше, с.
Повний час вимкнення, не більше, с.
Власний час ввімкнення, не більше, с.
Повний час ввімкнення, не більше, с.
Неодночасність замикання і розмикання контактів, не більше, с.
Номінальна напруга живлення обмоток електромагнітів (постійна), В
Номінальні параметри оперативної напруги живлення:

  • змінна, В
  • постійна, В
  • діапазон, %

Ресурс комутаційної стійкості:

  • при номінальному струмі, операцій “Ввімк–Вимк”
  • при струмах к.з. 60-100% від номінального, операцій “Ввімк–Вимк”

Механічний ресурс, циклів “Ввімк–Вимк”
Опір головного кола полюса, не більше, мкОм, при номінальному струмі:

  • 630 А
  • 1000 А
  • 1600 А

Маса, кг:

  • ВВ/TEL-10 конструктивного виконання 41;42;44;45;46;48;51;52
  • ВВ/TEL-10 конструктивного виконання 43;47
  • ВВ/TEL-10 конструктивного виконання 59;70
  • ВВ/TEL-10 конструктивного виконання 60;71

Термін служби до списання, років

10
12
630;1000;1600
12,5;20

32;52;81
12,5;20
40

12,5;20
3
0,015
0,09
0,07
0,1
0,004

220

100;200
24;48;110;220
85-110

50000

100
50000

 

60
40
30

 

35
38
65
68
25

    • Умови експлуатації:
  • кліматичне виконання і категорія розміщення У2 згідно ГОСТ 1550;
  • найбільша висота над рівнем моря – до 3000 м;
  • верхнє робоче значення температури навколишнього повітря в КРУ (КСО) становить +55ºС, ефективне значення температури навколишнього повітря в КРУ (КСО) – +40ºС ;
  • нижнє робоче значення температури навколишнього повітря в КРУ (КСО) становить -40ºС;
  • верхнє значення відносної вологості повітря 100% при +25ºС;
  • навколишнє середовище вибухобезпечне, не містить газів і випарів, шкідливих для ізоляції, не насичена струмопровідною пилюкою, концентрація якої знижує параметри електричної міцності ізоляції вимикача.

Вимикачі призначені для роботи в операціях “Ввімк” і “Вимк” і в циклах “Вимк-0,3с-Ввімк-Вимк-15с-Ввімк-Вимк” та “Вимк-0,3с-Ввімк-Вимк-180с-Ввімк-Вимк”.
За стійкістю до дії зовнішніх механічних факторів вимикач відповідає групі М7 згідно ГОСТ 17516.1-90.
Вимикачі відповідають вимогам ГОСТ 687, МЭК-56 і технічним умовам ТУ У 25123867.002-2000 (а також ИТЕА 674152.002 ТУ, ТУ У 13795314.001-95).

 

Залежність комутаційного ресурсу вимикачів від величини струму вимкнення наведена на рис.1.
Операцій
Комутаційний ресурс вакуумних вимикачів серії ВВ/TEL
Струм, А
Рис. 1. Комутаційний ресурс вакуумних вимикачів серії ВВ/TEL

 

  • Будова та робота вимикача
    • Принцип дугогасіння.

Гасіння дуги змінного струму здійснюється при розведенні контактів в вакуумі. В момент часу t1 починається розходження контактів вакуумної дугогасної камери і в міжконтактному проміжку запалюється електрична дуга. Падіння напруги на дузі надзвичайно мале і не перевищує 30 В. В момент t2 переходу через нуль міжконтактний проміжок заповнений іонізованими парами металу, що утворилися в результаті горіння дуги. Однак вихід цих парів з міжконтакного проміжку здійснюється за дуже короткий час – 10-5 с., після чого вакуумний вимикач готовий витримати відновлювальну напругу.
Оскільки електрична міцність вакуумного проміжку дуже висока           (30 кВ/мм), вимкнення гарантовано відбувається при проміжках, що більші, ніж   1 мм.

    • Конструкція вимикача.

Вимикач складається з трьох полюсів з вбудованими електромагнітними приводами, з магнітною защіпкою, що розміщені на спільній основі.
Якорі електромагнітів механічно зв’язані спільним валом, на якому встановлені постійні магніти, що керують при повороті валу герконовими контактами для зовнішніх допоміжних кіл.
Контакти для зовнішніх допоміжних кіл встановлені на двох монтажних платах, що розміщені між полюсами вимикача. Кожна плата має по дві дублюючі клемні колодки, які виходять на протилежні сторони основи вимикача.
Кнопка ручного вимкнення і блокування встановлюється за допомогою спеціального перехідного шарніра.
Вимикачі комплектуються комплектом адаптації для різних типів КРУ (КСО) як для стаціонарної установки так і на викатних елементах.

Будова полюса вимикача наведена на рис.2.
Полюс вакуумного вимикача  ВВ/TEL
Рис. 2. Полюс вакуумного вимикача серії ВВ/TEL

Електромагнітний привід може перебувати в двох стійких положеннях – “Вимкнено” і “Ввімкнено”. Фіксація якоря в цих положеннях здійснюється без застосування механічних защіпок і забезпечується:

  • силою пружності вимикаючої пружини в положенні “Вимкнено”;
  • силою, що створюється остаточним електромагнітним потоком кільцевого постійного магніту в положенні “Ввімкнено”.

Операція ввімкнення і вимкнення здійснюється шляхом подачі керуючих імпульсів напруги різної полярності на однообмоткову катушку електромагнітного приводу.

    • Робота викатного елемента.

Викатні елементи різної конструкції з вакуумними вимикачами призначені для роботи в КРУ (КСО) класу напруги до 10 кВ трифазного змінного струму 50 Гц для систем з ізольованою нейтраллю.
Електричний зв’язок вторинних кіл викатного елемента з колами шафи здійснюється джгутом через штепсельну вилку.
Викатний елемент має механізм доводки для переміщення з контрольного положення в робоче і механізм стопору в робочому і контрольному положенні. Викатний елемент може займати в корпусі шафи КРУ два фіксованих положення:

  • робоче – роз’єднуючі контакти головних і допоміжних кіл замкнуті;
  • контрольне – роз’єднуючі контакти головних кіл розімкнуті, а допоміжних кіл замкнуті.

Для огляду і ремонту викатний елемент може повністю викочуватися з корпусу шафи (ремонтне положення).
В робочому положенні викатний елемент здійснює комутацію високовольтних кіл, в контрольному положенні виконується перевірка працездатності і технічне обслуговування.
Блокування не дає можливості переміщувати викатний елемент з одного положення в інше при ввімкненому вакуумному вимикачі і розмикає коло ввімкнення вимикача під час переміщення викатного елемента.

    • Ввімкнення вимикача.

В вихідному стані контакти вакуумної дугогасної камери розімкнуті за рахунок дії на них вимикаючої пружини через тяговий ізолятор. При подачі напруги позитивної полярності на катушку електромагніту в проміжку магнітної системи наростає магнітний потік. В момент, коли сила тяги якоря, створена магнітним потоком, переважує зусилля пружини вимкнення, якір електромагніту разом з тяговим ізолятором і рухомим контактом вакуумної камери починає рух вверх, стискаючи пружину ввімкнення. При цьому в катушці виникає рушійна проти-ЕРС, яка протидіє подальшому зростанню струму і навіть зменшує його. В процесі руху якір набирає швидкості близько 1 м/с. При замиканні контактів вакуумної камери в магнітній системі залишається проміжок додаткового підтискання, що рівний 2 мм. Швидкість руху якоря різко падає, однак він продовжує рухатись вверх, стискаючи пружину вимкнення і пружину додаткового контактного підтискання. В момент замикання магнітної системи якір зупиняється. Рушійна ЕРС стає рівною нулю.
Вимикач залишається у ввімкненому положенні за рахунок залишкової індукції, створеної кільцевим постійним магнітом, який утримує якір в притягнутому до верхньої кришки положенні без додаткового живлення.
В такому положенні вимикач залишається необмежено довго, поки постійний магніт не буде розмагнічений імпульсом струму або магнітна система не буде розірвана механічно.

    • Вимкнення вимикача.

Для вимкнення вимикача, необхідно прикласти до виводів катушки напругу від’ємної полярності. Струм, що протікає по обмотці, розмагнічує магніт. Якір електромагніту під дією пружини вимкнення розганяється і вдаряє по тяговому ізолятору, який з’єднаний з рухомим контактом вакуумної камери. Після удару якір електромагніту рухається вниз разом з рухомим контактом вакуумної камери і тяговим ізолятором під дією пружини вимкнення.

    • Ручне ввімкнення вимикача.

Конструкція вимикача не дозволяє ввімкнути вимикач вручну без живлення котушок приводу.
Увага! Спроба ввімкнути вимикач вручну шляхом дії на вал, або іншим чином може призвести до його пошкодження.
Для першого ввімкнення вимикача, (коли на підстанції відсутнє живлення кіл оперативного струму) використовується блок автономного ввімкнення.

    • Ручне вимкнення вимикача.

Ручне вимкнення здійснюється шляхом механічної дії на кнопку ручного вимкнення, яка, в свою чергу, діє через вал привода на якорі електромагнітів і розриває магнітну систему.
Увага! Користуватися кнопкою ручного вимкнення можна тільки в випадку, коли немає можливості вимкнути вимикач від блока управління.

    • Блоки управління вимикачем.

Для управління вимикачами, а також для зв’язку з колами релейного захисту і управління призначені блоки управління BU/TEL.
При виконанні оперцій Ввімк/Вимк на катушки електромагнітних приводів вимикача розряджаються попередньо заряджені конденсатори блоків управління. Таким чином забезпечується строге дозування електричної енергії, що дозволяє знизити руйнівну дію на контактну систему електроерозійних, теплових і механічних факторів, що, в свою чергу, сприяє підвищенню комутаційного і механічного ресурсу вимикача.
Блок управління здійснює такі функції:

  • дистанційне і місцеве управління вимикача;
  • виконання стандартного циклу “Вимк-0,3с-Ввімк-Вимк-15с-Ввімк-Вимк”;
  • блокування від багаторазових ввімкнень;
  • ввімкнення вимикача від допоміжного джерела живлення;
  • аварійне вимкнення вимикача;
  • контроль справності кіл електромагнітів вимикача;
  • сигналізація аварійного вимкнення;
  • сигналізація несправності кола електромагніта.

Призначення індикаторів блоку:

  • індикатор “Сеть” світиться червоним кольором за умови наявності напруги оперативного струму;
  • індикатор “Вспомогательный источник” світиться червоним кольором за умови наявності напруги в колах додаткового джерела живлення;
  • індикатор “Готов” показує зеленим кольором готовність блоку для ввімкнення вакуумного вимикача, відсутність готовності показується блиманням індикатора;
  • індикатор “Аварія” показує червоним кольором несправність в колі електромагніта (коротке замикання або обрив), а також відсутність готовності блоку до процесу ввімкнення; індикатор “Аварія” блиманням показує невідповідність стану датчика положення вимикача з проведеною процедурою ввімкнення або вимкнення.
  • Технічне обслуговування вимикача

 

При експлуатації вимикача параметри, що визначають режим і умови роботи, не повинні перевищувати допустимі значення, вказані в п. 1.3.
Не рідше, ніж 1 раз на 5 років, необхідно проводити регламентну перевірку:

  • електричної міцності ізоляції ВВ/TEL;
  • перехідного опору головних контактів ВВ/TEL.

Перед випробуванням електричної міцності ізоляції необхідно очистити поверхню опорної ізоляції за допомогою чистого обтирального ганчір’я, змоченого етиловим спиртом. Витрати спирту на один вимикач – 30 мл.
Електрична міцність вакуумних камер в процесі відпрацювання комутаційного ресурсу може дещо зменшуватись, тому рекомендується перевірку електричної міцності проводити на напрузі, що складає 80% від випробувальної напруги, нормованої для даного класу електроустановки.
Якщо високовольтний полюс вимикача не витримує дії випробувальної напруги, значення якої менше від 80% нормованого, і значення кожного наступного пробою має тенденцію до зниження, експлуатація вимикача заборонена.
Вимірювання перехідного опору головних контактів вимикача необхідно виконувати безпосередньо на його контактних виводах. У випадку недоступності контактних виводів необхідно виконати демонтаж ошиновки.
Під час експлуатації вакуумного вимикача опір головних контактів, як правило, підвищується внаслідок дії електричної дуги на поверхню контактів. Тому вимірювання необхідно проводити повіреним приладом, тим самим або того ж класу, яким проводились вимірювання під час вводу даного вимикача в експлуатацію.


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

Електрична міцність ізоляції “фаза-земля”, кВ

6 кВ

32 кВ – 1 хв.

 

 

 

10 кВ

42 кВ – 1 хв.

 

 

 

2

Перехідний опір головних контактів, мкОм

630 А

60

 

 

 

1000 А

40

 

 

 

1600 А

30

 

 

 

3

Електрична міцність ізоляції між розімкнутими контактами, кВ

6 кВ

32 кВ – 1 хв.

 

 

 

10 кВ

42 кВ – 1 хв.

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 
< ВБЗЕ-35, ВБЗП-35   ВВВ-10, ВВЕЛ-10 >