БИБЛИОТЕКА
*
ОРОШЕВ
ВЫКЛЮЧАТЕЛИ
И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ
ТРАНСФОРМАТОРЫ
В КРУ 6-220 кВ
ББК 31.264
Д69
УДК 621.316.542
Редакционная коллегия серии: В.Н. Андриевский, С.А. Бажанов,
М.С. Бернер, Л.Б. Годгельф, В.Х. Ишкин, Д.Т. Комаров, В.Н. Кудряв-
цев, В.П. Ларионов, Э.С. Мусаэлян, С.П. Розанов, В.А. Семенов,
А.Д. Смирнов, А.Н. Трифонов, А.А. Филатов, А.Н. Щепеткин
Рецензент В.С. Львов
Дорошев К.И.
Д 69 Выключатели и измерительные трансформаторы в
КРУ 6-220 кВ. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 152 с.: ил. -
(Б-ка электромонтера; Вып. 630).
ISBN 5-283-00979-3
Приводятся требования к выключателям, применяемым в КРУ,
основные параметры и характерные особенности конструкций мало-
масляных, электромагнитных, вакуумных и элегазовых выключателей
и измерительных трансформаторов для КРУ. Рассмотрены принципы
гашения электрической дуги, особенности регулировки, наладки,
технического обслуживания. Даны рекомендации по организации и
проведению ремонтных работ выключателей для КРУ.
Для электромонтажников, электромонтеров, мастеров, бригадиров,
занятых монтажом, наладкой, ремонтом и техническим обслужива-
нием выключателей и шкафов КРУ напряжением 6—220 кВ.
2202080000-192
Д' 051(01)-90------ББК31-264
ISBN 5-283-00979-3
© Автор, 1990
ПРЕДИСЛОВИЕ
Перед советскими энергетиками и энергомашиностроителями
стоят большие задачи по эффективности и техническому перевоору-
жению. Введены в строй ряд крупных тепловых электростанций с
энергоблоками единичной мощностью до 800 МВт, с теплофикацион-
ными агрегатами единичной мощностью 250 МВт и блоками
атомных электростанций мощностью 1000 МВт. Для обеспече-
ния надежной работы электростанций с блоками большой
энергетической мощности заводы электротехнической промыш-
ленности должны освоить производство новых видов электри-
ческих аппаратов, в том числе различные виды выключателей и
измерительных трансформаторов для комплектных распредели-
тельных устройств (КРУ).
Создание новых видов выключателей на более высокие
электрические параметры по напряжению, току, мощности
отключения, с новыми высокоэффективными принципами
гашения дуги резко повысит производительность труда, сокра-
тит срок ввода энергетических мощностей, снизит себестои-
мость строительных работ и расходы на эксплуатацию при одно-
временном улучшении качества и повышения надежности.
Создание и начало серийного производства новых конструк-
ций вакуумных и элегазовых выключателей позволит создать
принципиально новые малогабаритные конструкции КРУ, сокра-
тить их материалоемкость, размеры помещений, свести к мини-
муму эксплуатационные расходы и обеспечить бесперебойное
питание потребителей с большим числом циклов включения и
отключения.
В книге приведены требования к выключателям, предназна-
ченным для работы в КРУ, дано описание основных характер-
ных особенностей изготовляемых в настоящее время выключа-
телей для КРУ, приведены рекомендации по подготовке вы-
ключателей к вводу в работу, наладке, регулировке, приемо-
сдаточным испытаниям.
Обращено внимание на вопросы технического обслуживания
выключателей, организацию и проведение ремонтных работ, а
также на возможные неполадки, неисправности выключателей,
возникающие в работе, приведены рекомендации по их устране-
нию.
3
В книге приведены сведения, основные технические характе-
ристики и рисунки трансформаторов тока и напряжения, широ-
ко применяемых в изготовляемых конструкциях КРУ.
Автор выражает искреннюю признательность коллегам-кон-
структорам ведущих предприятий, разрабатывающих и изготов-
ляющих выключатели и измерительные трансформаторы для
КРУ, за своевременное предоставление информации, которая
использовалась при подготовке рукописи.
Автор выражает благодарность рецензенту инженеру
В.С. Львову за замечания по рукописи и редактору инженеру
Ю.И. Носову за тщательное редактирование и ряд ценных реко-
мендаций.
Замечания и пожелания автор просит присылать по адресу:
113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10, Энергоатомиздат.
Автор
1. ТРЕБОВАНИЯ К ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫМ
ДЛЯ РАБОТЫ В КРУ
Основным аппаратом, от работы которого в основном зависят
бесперебойность и надежность электроснабжения потребителей,
из всего оборудования, применяемого в любых конструкциях
комплектных распределительных устройств, является выключа-
тель.
С учетом этого, а также в связи с вводом в эксплуатацию
значительных мощностей в энергетике и интенсивным развити-
ем электрификации во всех отраслях народного хозяйства, повы-
сились требования, предъявляемые к выключателям для КРУ.
Основные требования к выключателям для КРУ, к конструк-
ции, механической стойкости и работоспособности, электриче-
ской прочности изоляции, нагреву при длительной работе и
токах короткого замыкания (КЗ), стойкости при сквозных токах
КЗ, коммутационной способности, надежности и безопасности
приведены в ГОСТ 687-78Е ’’Выключатели переменного тока на
напряжение свыше 1000 В. Общие технические условия”.
На выключатели для КРУ распространяются также требования
безопасности, изложенные в государственных стандартах систе-
мы стандартов безопасности труда (ССБТ): ГОСТ 12.2.007.0-75*
’’Изделия электротехнические. Общие требования безопасно-
сти”; ГОСТ 12.2.007.3—75* ’’Электротехнические устройства на
напряжение свыше 1000 В. Требования безопасности”.
В объем общих требований к выключателям для КРУ входят
требования по климатическим условиям эксплуатации. Они
рассчитаны на климатическое исполнение У, категорию разме-
щения 2 для применения в КРУ наружной установки и 3 для КРУ
внутренней установки.
Для выключателей, работающих в КРУ, нижнее значение
рабочей температуры окружающего воздуха принимается равным
минус 25 °C. Выключатели рассчитываются для работы на высоте
над уровнем моря до 1000 м и удовлетворяют в части воздействия
климатических факторов внешней среды требованиям
ГОСТ 15150-69* и ГОСТ 15543-70*.
Выключатели, применяемые в КРУ, подразделяются: по прин-
ципу гашения электрической дуги - на маломасляные, электро-
магнитные, вакуумные и элегазовые; по виду привода в зависи-
мости от рода энергии, используемой в процессе включения - с
5
двигательным приводом зависимого (прямого) действия (элек-
тромагнитным, электродвигательным), непосредственно исполь-
зующим электроэнергию постоянного, переменного или выпрям-
ленного тока; с двигательным приводом независимого (косвенно-
го) действия, использующим энергию, запасенную в приводе до
совершения операции; пружинным, с запасаемой потенциальной
энергией предварительно заведенных пружин; пневматическим
или пневмогидравлическим, с запасаемой потенциальной энер-
гией предварительно сжатого газа (воздуха) в резервуаре привода
(выключателя). Все выключатели, применяемые в КРУ послед-
них конструкций, имеют встроенные приводы, являющиеся
неотъемлемой, конструктивно не выделенной частью выключа-
теля.
Выключатели могут быть рассчитаны на работу при автомати-
ческом повторном включении (АПВ) и не предназначены для
работы при АПВ.
К основным номинальным параметрам выключателя относят-
ся: номинальное напряжение UH0M; наибольшее рабочее напря-
жение Пн ; номинальный ток 1НОМ; номинальный ток отключе-
ния 1О#НОМ; С7НОМ включающих и отключающих устройств выклю-
чателя (привода) и элементов вспомогательных цепей управле-
ния, блокировки, сигнализации, защиты Un ном.
Обязательным требованием, предъявляемым к конструкции
выключателей, является то, что все резьбовые соединения
должны иметь элементы против самоотвинчивания; трущиеся час-
ти нуждающиеся в периодической смазке, должны иметь смазоч-
ные отверстия или приспособления для смазки; металлические
части должны иметь защитные покрытия; должно быть место с
контактной площадкой для присоединения заземляющего
проводника с указанием знака заземления.
Выключатели должны иметь: указатели включенного и отклю-
ченного положения, причем если выключатель выполнен в виде
отдельных полюсов, то такой указатель устанавливается на
каждом полюсе; удобно расположенные элементы устройства для
регулировки при монтаже и эксплуатации, а также для осмотра и
ремонта; электрические и пневматические элементы схем управ-
ления и питания выключателя или привода сжатым газом;
контактные зажимы выводов, удовлетворяющие требованиям
ГОСТ 10434-82, ГОСТ 21242-75*; ГОСТ 19132-86; возможность за-
мены отдельных деталей и сборочных единиц при производстве
ремонтных работ; газоотводы, выхлопные и предохранительные
устройства, расположенные так, чтобы выброс продуктов, образу-
ющихся при гашении дуги, был направлен в сторону от места, где
может работать обслуживающий персонал, а также размещаться
элементы выключателя и КРУ, находящиеся под напряжением;
счетчики числа срабатываний (обязательно на выключателях с
пружинными приводами).
6
Конструкция выключателя с приводом, кроме приведенного
выше назначения, обеспечивает возможность: местного опера-
тивного и неоперативного отключения путем ручного воздейст-
вия на элемент механизма (защелку, кнопку, клапан и пр.);
местного неоперативного включения путем ручного воздействия
на элемент механизма и (или) использования специального
приспособления (домкрата, рычага и др.).
В конструкциях пружинных приводов предусматриваются:
блокировка, препятствующая работе выключателя, когда привод
не находится в состоянии готовности; устройство для автомати-
ческого и ручного или только ручного завода включающей пру-
жины (пружин), которое должно допускать завод пружины не-
посредственно после включения выключателя для возможности
осуществления АПВ; устройство для сигнализации об окончании
завода пружины и готовности к включению выключателя в виде
отдельного вспомогательного контакта на две цепи, а также
механического указателя; устройства для присоединения с по-
мощью штепсельного разъема или вилки с цепями управления
для оперативного включения выключателя; исполнение со
встроенными расцепителями отключения (до шести у привода
ПП-67 или выключателя ВМПП-10), в том числе: одного или двух
отключающих электромагнитов, одного минимального расцепи-
теля напряжения с выдержкой времени, до четырех расцепите-
лей максимального тока без выдержки времени или до трех
расцепителей с выдержкой времени.
Выключатель, применяемый в КРУ, выполняет следующие
механические операции и циклы операций при условиях, огово-
ренных ниже, и с характеристиками работы механизма выключа-
теля, обеспечивающими нормированные параметры коммутаци-
онной способности выключателя: включение (В); отключение
(О); включение - отключение (ВО), в том числе без преднамерен-
ной выдержки времени между В и О; отключение - включение
(ВО) при любой бесконтактной паузе, начиная от 16к, соответству-
ющей 16т; отключение — включение — отключение (ОВО) с интер-
валами времени между операциями согласно предыдущим
требованиям. Требования к циклам ОВ и ОВО относятся только к
выключателям, предназначенным для работы при АПВ.
Включение выключателя с посадкой привода на защелку
должно обеспечиваться при минимально регламентируемом
напряжении на зажимах электромагнита выключателя (привода)
во время совершения операции, а также при начальном избыточ-
ном давлении (для пневматических и пневмогидравлических
приводов) в диапазонах, ограниченных нижним и верхним преде-
лами в процентах номинальных значений величин:
напряжения для приводов зависимого (прямого) действия
постоянного тока - от 85 до 110%;
7
Таблица 1
Номинальное избыточное дав- ление, МПа	2 Начальное давление, МПа (кгс/см )	
	нижний предел	верхний предел
0,6	0.55 (5,5)	0,65 (6,5)
1	0,95 (9,5)	1,05 (10,5)
1.5	1.4 (14)	1,6 (16)
2	1.9 (19)	2,1 (21)
2,6	2,5 (25)	2,7 (27)
3,2	3,1 (31)	3,3 (33)
4	3,9 (39)	4,1 (41)
5	4,9 (49)	5,1 (51)
напряжения для включающих электромагнитов приводов
независимого (косвенного) действия - от 80 до 110%;
давления для пневматических приводов - от 85 до 105%,
давления для пневматических приводов, питающихся из
общего с выключателем резервуара сжатого воздуха в пределах,
приведенных в табл. 1.
Диапазон напряжений для приводов зависимого (прямого)
действия переменного и постоянного тока, подключаемых к
сети переменного тока через выпрямительные устройства,
приводится в нормативно-технических и эксплуатационных
документах.
Диапазон давления для пневматических приводов, осущест-
вляющих не только включение, но и отключение выключателя
сжатым воздухом, для пневматических приводов с индиви-
дуальным компрессором или насосом, а также для пневмогид-
равлических приводов приводится в нормативно-технических и
эксплуатационных документах.
Отключение выключателя с помощью электромагнита, воз-
действующего на удерживающее устройство привода либо на
пневматический или гидравлический клапан отключения,
обеспечивается напряжением на зажимах электромагнита
выключателя (привода) в диапазонах, ограниченных нижним и
верхним пределами:
от 70 до 110% - при питании электромагнитов постоянным
током;
от 65 до 120% - при питании электромагнитов переменным
током, а также постоянным током при подключении электро-
магнитов к сети переменного тока через выпрямительные
устройства.
Отключение с помощью встроенных в привод минимальных
расцепителей напряжения и максимальных расцепителей тока
обеспечивается по характеристикам этих расцепителей.
Минимальный расцепитель напряжения с выдержкой време-
ни, встроенный в привод выключателя, имеет:
номинальное напряжение переменного тока 100, 127, 220 или
380 В;
напряжение срабатывания - от 35 до 50% 17Ном; при наличии
возможности регулирования напряжения срабатывания откло-
нение этого напряжения относительно уставки принимается в
пределах + 10%;
напряжение возврата - не более 85% 17ном;
потребление мощности при подтянутом якоре и при номи-
нальном напряжении - не более 30 В • А;
выдержку времени срабатывания (при полном снятии напря-
жения) - от 0,5 до 4 с или от 1 до 9 с (в зависимости от исполне-
ния);
отклонение времени срабатывания относительно среднего
значения при пяти измерениях при уставках времени на крайних
пределах и полном снятии напряжения — не выше ± 0,3 с при
нижнем пределе и ± 0,5 с при верхнем пределе выдержки.
Максимальный расцепитель тока мгновенного действия (без
выдержки времени), встроенный в привод выключателя, имеет
следующие характеристики:
отключающие токи (в зависимости от уставки) - в диапазоне
от 5 до 200 А, причем на меньший диапазон могут быть несколь-
ко исполнений отключающих токов, с плавным, ступенчатым
или комбинированным способом изменения уставок и с обеспе-
чением возможности (при ступенчатом способе) получения не
менее двух уставок внутри каждого диапазона;
отклонение тока срабатывания:
при ступенчатом способе изменения уставок - относительно
тока уставки по шкале не более ± 10%;
при плавном способе изменения уставок - относительно
среднего значения на одной уставке при пяти измерениях не
более ± 4%;
потребление мощности при неподтянутом якоре и токе 5 А при
уставке 5 А - не белее 30 В • А; потребление при подтянутом
якоре и при других уставках должно сообщаться изготовителем
по запросу потребителя.
Максимальный расцепитель тока с ограниченно зависимой
выдержкой времени, встроенный в привод выключателя, имеет
следующие характеристики:
отключающие токи (в зависимости от уставки) - в диапазоне
от 5 до 35 А, причем с отклонениями и получением двух уставок
внутри каждого диапазона, как у расцепителя тока мгновенно-
го действия;
потребление мощности при неподтянутом якоре и токе 5 А на
уставке 5 А - не более 40 В - А;
8
9
выдержку времени срабатывания (в независимой от тока
части характеристик) в диапазонах от 0 до 2 с или от 0 до 4 с (в
зависимости от исполнения, с плавной регулировкой от 0,5 с до
наибольшей уставки и с временем срабатывания при уставке на
0 с, не превышающим 0,2 с;
отклонение времени срабатывания (в независимой от тока
части характеристик) относительно среднего значения на одной
уставке при пяти измерениях - не более 0,2 с;
переход на независимую от тока часть характеристики при
кратности тока (относительно тока уставки) 3 ± 0,5;
минимальный коэффициент возврата - не менее 0,6.
По механической стойкости выключатели до среднего ремон-
та должны выдерживать следующее число циклов ’’включе-
ние - произвольная пауза - отключение” (В - tn - О):
Маломасляные и воздушные........ не	менее 3000
Элегазовые...................... не	менее 5000
Вакуумные....................... по	указаниям в нормативно-
технической документации
конкретных выключателей
Для каждого полюса выключателя без осмотра и ремонта
дугогасительного устройства допустимое число операций от-
ключения (коммутационная износоустойчивость) при токах КЗ
и при нагрузочных токах указывается в нормативно-техниче-
ской документации на конкретный тип выключателя, причем
для токов КЗ оно должно составлять: не менее приведенного в
табл. 2 при токах в диапазоне от 60 до 100% 7О ном; не менее чис-
ла операций, в 2 раза большего числа операций 0, приведенного
в табл. 2, при токах в диапазоне от 30 до 60% 7ОНОМ для воздуш-
ных выключателей и в 2,5 раза больше для остальных выключа-
телей. Для электромагнитных выключателей это число регла-
ментируется нормативно-технической документацией.
Таблица 2
Вид выключателя	Наименьшее допустимое число операций 0 при значениях I ном, кА				
	До 20	20-31,5	40	50	63
Маломасляный	10	7	6	6	6
Воздушный	20	18	15	10	6
Вакуумный	—	25	20	18	10
Элегазовый	—	25	20	18	10
Таблица 3
Класс напряже-
ния выключа-
теля, кВ
Испытательное одноминутное
напряжение внутренней изоля-
ции, кВ
Испытательное напряжение внешней
изоляции при плавном подъеме в су-
хом состоянии, кВ
выключателей вводов, испыты- между контакта- изоляторов,
(кроме вводов) ваемых отдель- ми одного и того же испытываемых от-
но	полюса выключате- дельно
ля
6	32	32	34	36
10	42	42	45	47
110	230	265	280	295
220	440	490	465	550
Требования к электрической прочности изоляции выключа-
телей приведены в ГОСТ 1516.1-76* и подтверждаются в стан-
дартах и технических условиях на конкретные типы выключате-
лей. Там же указываются требования электрической прочности
изоляции выключателей категории размещения 2 в части
конденсации влаги (выпадения росы).
Испытательные напряжения частоты 50 Гц выключателей
для КРУ с нормальной изоляцией приведены в табл. 3.
В эксплуатации при вводе в действие нового оборудования
или после ремонта испытания повышенным напряжением
проводятся по нормам приемно-сдаточных испытаний, приве-
денным в гл. 1.8 ПУЭ для электроустановок потребителей и по
’’Нормам испытаний электрооборудования” для предприятий
энергосистем Минэнерго СССР.
Межвитковая изоляция обмоток электромагнитов цепей
управления выключателя должна выдерживать в течение 1 мин
воздействие приложенного между выводами обмотки напряже-
ния переменного тока частотой 50 Гц или повышенной. Дейст-
вующее значение этого напряжения должно быть равно 3,5
^п.ном для обмоток переменного тока и 2,517п ном для обмоток
постоянного тока.
Требования к выключателям по нагреву в продолжительном
режиме приведены в ГОСТ 8024—84. Приведенные в стандарте
наибольшие допустимые температуры нагрева элементов вы-
ключателей, а также превышения температуры не должны
быть больше регламентируемых при следующих условиях:
для главной цепи - при токе, равном
г	НОМ’
10
11
для обмоток электромагнитов продолжительного режима
работы, включая обмотки минимальных расцепителей напря-
жения - при напряжении на выводах, равном 1,ШП ном,
для обмогок максимальных расцепителей тока, при наимень-
шей уставке отключающего тока для конкретного исполнения
расцепителя — при токе, равном 5,5 А для исполнения с наи-
меньшей уставкой 5 А, и 10 А для исполнения с наименьшей
уставкой 10 А и более;
для контактов, контактных зажимов и других элементов
вспомогательных цепей продолжительного режима - при токе
10 А; для элементов цепи с потреблением до 0,5 А - при токе 1 А.
Наибольшие допустимые температуры (и их превышения)
элементов вспомогательных цепей (кроме электродвигателей)
кратковременного режима работы (только в период включения
или отключения выключателя) должны соответствовать требо-
ваниям ГОСТ 8024-84 после 10-кратного срабатывания при
напряжении на выводах обмотки, равном 1,1 Нп ном для обмоток
включающих электромагнитов приводов зависимого действия,
при напряжении Нп ном - с минимально возможными интервала-
ми времени между моментами подачи напряжения. Обмотки
отключающих электромагнитов должны, кроме того, выдержи-
вать без повреждений, могущих препятствовать исправной
работе, приложенное в течение 10 с (после срабатывания) напря-
жение, равное 1,1 Сп ном.
У электродвигателей приводов в случае использования их
при напряжении, превышающем наибольшие допустимые
температуры, их превышения должны соответствовать требова-
ниям ГОСТ 183-74** после 10-кратного срабатывания привода
при напряжении на зажимах двигателя, равном Ппном, с мини-
мально возможными интервалами времени между моментами
подачи напряжения.
В части требований к стойкости при сквозных токах КЗ вы-
ключатель во включенном положении должен выдерживать без
повреждений, препятствующих его исправной работе, электро-
динамическое и термическое воздействия сквозных токов КЗ
с параметрами до нормированных значений:
наибольший пик i (ток электродинамической стойкости,
равный 2,55 /о.ном);
начальное действующее значение периодической составляю-
щей 1нп, равное /0 ном;
среднеквадратичное значение тока за время его протекания
(ток термической стойкости) 1Т не менее 10 Н0М;
время протекания тока (время КЗ) tK, равное 1 или 3 с. По сог-
ласованию с заказчиком допускается у конкретных типов
выключателей нормировать значения / и /нп большими, чем
приведены выше. Также допускается использование выключа-
телей при времени КЗ t, превышающем tK, при уменьшенном по
Рис. 1. Периодическая и апериодическая
составляющие тока КЗ: А А и ВВ‘— оги-
бающие кривой тока; ВХ — нулевая
линия; СС‘ — кривая смещения нулевой
линии кривой тока (кривая апериодиче-
ской составляющей); ЕЕ — момент пре-
кращения соприкосновения дугогаси-
тельных контактов (возникновения
дуги); 1О п — действующее значение
периодической составляющей тока
отключения, отнесенное к моменту ЕЕ;
I — апериодическая составляющая тока
отключения в момент ЕЕ; i — амплитуда
тока отключения в момент ЕЕ'
сравнению 1Т значении тока It согласно расчету по формуле
It= I7yltK/t. При t < tK It принимается равным /т.
Элементы цепей максимальных расцепителей, включая
обмотки электромагнитов, встроенные в привод, должны при
подтянутом якоре выдерживать без повреждений протекание
тока 150 А в течение 1 с для расцепителей мгновенного дейст-
вия на уставки отключающего тока менее 80 А и 2 с для расце-
пителей с выдержкой времени, а обмотки электромагнитов
расцепителей мгновенного действия на уставки отключающего
тока 80 А и более должны выдерживать протекание тока 250 А в
течение 1 с.
Коммутационная способность выключателей при КЗ должна
обеспечиваться при указанных ниже характеристиках и усло-
виях.
По напряжению сети должно выбираться номинальное напря-
жение выключателя (JH0M.
По току отключения, отнесенному к соответствующим норми-
рованным ниже условиям восстановления напряжения. Дейст-
вующее значение его периодической составляющей 1О п, момент
прекращения соприкосновения дугогасительных контактов
(рис. 1) — должно соответствовать/о ном; процентное содержание
его апериодической составляющей'^ в момент, указанный вы-
ia
Ше =~—ТГ” ЮО ^СМ‘ рис‘ 1) ~ должно соответствовать норми-
О.П^*
рованному значению рн, определяемому по кривой рис. 2 в функ-
ции времени т от момента возникновения КЗ до момента пре-
кращения соприкосновения дугогасительных контактов (время
т принимается равным собственному времени отключения
выключателя to c с добавлением 10 мс).
Восстанавливающееся напряжение должно соответствовать
нормированным характеристикам собственного переходного
13
12
Рис. 2. Процентное содер-
жание апериодической
составляющей тока КЗ
восстанавливающегося напряжения (ПВН), определяемым
двумя параметрами (ис и t3), а также координатами и'и td, опре-
деляющими линию запаздывания (рис. 3), или четырьмя пара-
метрами (ир ис, tls t2), а также координатами t/и td. Применение
двух или четырех параметров в зависимости от Ц,ом выключа-
теля принимается по табл. 4 и рис. З.В этой же таблице указаны
также значения коэффициента первого гасящего полюса
Кп г и коэффициента
Значения нормированных характеристик для ПВН, опреде-
ляемых двумя и четырьмя параметрами, приведены в
ГОСТ 687-78*Е.
Рис. 3. Нормированные характеристики ПВН определяемого двумя (а) и четырь-
мя (6) параметрами:
1 — условная граничная линия ПВН; 2 — линия запаздывания ПВН (параллельная
граничной линии)
Таблица 4
Ток отклю- чения, % ^о-ном	Номинальное напряжение вы- ключателя Цном, кВ		кл	Кп.гпРИ С7НОМ, кВ	
				6,10	110, 220
	6,10	110, 220			
100	Два парамет-	Четыре пара-	1,4	1,5	1,3
	ра	метра			
60			1,5		
30			1,5		
Начальное действующее значение периодической составляю-
щей тока включения до нормированного значения 7В должно
быть не менее 4.ном’ а его наибольший пик /в до нормированно-
го значения L „ должен быть не менее 2.551
В. И	9 В.Н‘
Наряду с/0 ном для оценки коммутационной способности ино-
гда широко применяют (особенно инофирмы) параметр мощно-
сти отключения выключателя. Эта мощность определяется по
формуле Ро — уЗ70Н0М t7Hpag.
Повреждения в шкафах КРУ в основном носят временный
характер, и если это повреждение отключить выключателем и
дать возможность восстановиться прочности перекрытой изоля-
ции, то при повторном включении выключателя присоединение
к шкафу КРУ будет продолжать работать в нормальном режи-
ме. Статистика показывает, что такие повреждения составляют
80% их общего числа.
Возможность выполнения выключателем АПВ позволяет
значительно повысить надежность энергоснабжения потребите-
ля и повысить экономическую эффективность. Вместе с тем
имеются случаи, когда после отключения выключателем тока
КЗ повреждение в цепи остается, и выключатель должен иметь
способность повторного отключения тока КЗ.
В части требований к коммутационной способности выклю-
чателей они должны выдерживать стандартные и испытатель-
ные циклы при номинальных значениях токов включения и
отключения.
Выполняемая выключателем последовательность коммута-
ционных операций с заданными интервалами между ними для
выключателей, предназначенных для работы при АПВ, регла-
ментируется циклами:
цикл 1: О — tgT - ВО - 180 с - ВО:
Цикл 1 а: О - £бт ВО - 20 с -ВО;
цикл 2: О - 180 с - ВО - 180 с - ВО.
14
15
Обозначения:
О - операция отключения тока КЗ; ВО - операция включения
на ток КЗ и немедленно следующая за нею операция отключе-
ния; t6T - гарантированная для данного выключателя мини-
мальная бестоковая пауза при АПВ, значения которой могут
находиться в пределах 0,3—1 >2 с, причем для выключателей,
предназначенных для работы при быстродействующем АПВ
(БАПВ), они принимаются равными 0,3 с; 180 и 20 с — промежуток
времени. Коммутационная способность выключателей, работаю-
щих в режиме АПВ, обеспечивается также при бестоковых
паузах, больших £бт.
Для выключателей, не предназначенных для работы при
АПВ, применяется только цикл 2.
Если один и тот же выключатель применяется с разными
типами приводов, то (при необходимости) изготовитель может
нормировать для каждого из этих типов привода свои значения
тока включения и отключения.
Выключатели должны отключать токи намагничивания не-
нагруженных трансформаторов. Выключатели на ПО и 220 кВ в
отношении отключения ненагруженных линий должны удов-
летворять требованиям ГОСТ 12450-82.
Из всего электрооборудования и приборов, применяемых в
КРУ, выключатель является наиболее сложным и ответствен-
ным элементом и его надежность имеет решающее значение в
определении надежности всего распределительного устройства
(РУ) из шкафов КРУ.
Надежность работы выключателя характеризуется отказом
его в работе или его несущественными повреждениями. Отказ —
неисправность, которая не дает возможности выключателю
выполнять свою основную функцию включения или отключе-
ния, например, перекрытие изоляции выключателя, поврежде-
ние токоведущей цепи, препятствующее прохождению тока,
отказы в гашении электрической дуги. При отказе выключатель
выводится из эксплуатации. Несущественные повреждения -
это неисправности, при которых выключатель может оставаться
в работе, но их можно устранить в последующем, когда предста-
вится возможность. Отказы и несущественные повреждения,
обусловленные неправильной эксплуатацией, при оценке
надежности не учитываются.
Количественно надежность выключателя может выражаться
вероятностью безотказной работы или интенсивностью отказов.
В объем требований к выключателям по надежности входят
механический ресурс, средний срок службы до среднего ремонта
и срок службы выключателя до списания.
Механический ресурс выключателя до капитального ремонта
принимается не менее числа циклов, приведенных выше при
рассмотрении требований к механической износостойкости.
Средний срок службы выключателей до первого среднего
ремонта, если до этого срока не исчерпан механический ресурс
выключателя или нормированное допустимое число операций
по коммутационной износостойкости, принимается: не менее
8 лет для маломасляных и электромагнитных выключателей;
не менее 10 лет - для вакуумных и элегазовых; для выключате-
лей с государственным Знаком качества указанные сроки уве-
личиваются на 1 год.
Срок службы выключателя до списания составляет не менее
25 лет. Установленная безотказная наработка выключателей
указывается в технических условиях на конкретные типы вы-
ключателей.
Требования безопасности к конструкции выключателей,
приведенные в ГОСТ 12.2.007.3—75* следующие:
на выключателях (приводах) должны быть указатели вклю-
ченного и отключенного положений, причем применение для
этих целей только сигнальных ламп не допускается;
маслянные выключатели должны иметь указатели уровня
масла;
вакуумные выключатели должны иметь защиту от рентгенов-
ского излучения при испытаниях повышенным напряжением;
длина рукоятки рычажного привода должна быть не более
350 мм для одноплечевых и не более 700 мм для двуплечевых
рычагов. Диаметр окружности, описываемый концом рукоятки
штурвального привода, должен быть не более 700 мм. Среднее
усилие по окружности во всех указанных случаях не должно
превышать 245 Н (25 кгс);
в пружинных приводах выключателей должна быть пред-
усмотрена возможность установки механических блок-замков
для выполнения блокировки с аппаратами внешних присоеди-
нений;
не допускается оперативное включение вручную выключате-
лей с двигательным приводом;
допускается производить оперативное включение выключа-
телей вручную, если мощность КЗ в месте установки выключа-
телей не превышает 150 МВ-А, а ток КЗ не превышает: 6 кА - на-
Чального эффективного значения периодической составляю-
щей; 15 кА — амплитудного значения;
электрическая схема выключателя должна исключать воз-
можность его самопроизвольного включения и отключения;
выключатели массой более 20 кг должны иметь устройства
Для их подъема, опускания и удерживания на весу при монтаж-
ных и такелажных работах;
для присоединения заземляющего проводника должны
Применяться сварные или резьбовые соединения. Заземляющие
зажимы должны соответствовать требованиям ГОСТ 21130-75*.
17
16
2-6060
Не допускается использование для заземления болтов, вин-
тов, шпилек, выполняющих роль крепежных деталей.
Создатели и разработчики новых конструкций выключателей
вопросам безопасности уделяют особое внимание.
2. ВЫКЛЮЧАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЕМ 6-220 кВ ДЛЯ КРУ
В отечественной промышленности до настоящего времени в
КРУ с номинальным напряжением 6 и 10 кВ наибольшее приме-
нение нашли малообъемные масляные выключатели; начиная
с 70-х годов широко применяются также КРУ с электромагнит-
ными и вакуумными выключателями.
Маломасляные выключатели для КРУ напряжением 6 и 10 кВ
имеют номинальные токи от 400 до 5000 А, токи отключения
12,5; 20; 31,5 и 63 кА; они просты и надежны в эксплуатации,
сравнительно недороги.
Выключатели с электромагнитным гашением дуги напряже-
нием 6 и 10 кВ имеют номинальные токи от 630 до 3150 А, токи
отключения 16; 20; 31,5 и 40 кА. Они нашли широкое примене-
ние для собственных нужд тепловых и атомных электростанций
с блоками единичной мощностью 300 МВт и выше и на подстан-
циях, где имеются потребители с большой частотой операций
включения и отключения, а также у потребителей, где не
допускается применение электрооборудования с наличием
масла.
С 1972 г. в шкафах КРУ напряжением 10 кВ стали применять-
ся вакуумные выключатели на номинальные токи 320, 630, 1000,
1600 А и ток отключения до 20 кА. В настоящее время прошли
полный комплекс испытаний и начато серийное производство
КРУ с вакуумными выключателями на номинальные токи до
3150 А, токи отключения 20 и 31,5 кА. Вакуумные выключатели
имеют полную взрыво- и пожаробезопасность, относительно
малые массу и габариты.
Элегазовые выключатели пока нашли широкое применение в
КРУ напряжением 110 и 220 кВ, так как имеют при этих напря-
жениях в числе других преимуществ малые массу и габариты.
Закончены разработки, готовится производство КРУ с элегазо-
выми выключателями на напряжение 10 кВ.
Выключатели предназначены для коммутаций цепей пере-
менного тока на напряжение 6-220 кВ и частоту 50 (60) Гц, а
также для автоматического отключения этих цепей при КЗ, и
токах перегрузки, возникающих при ненормальных и аварийных
режимах. Выключатели не должны подвергаться действию
тока, превышающего предельный сквозной ток КЗ.
В книге рассмотрены только те выключатели, с которыми
заводы промышленности изготавливают КРУ в настоящее
время: маломасляные выключатели типов ВМПЭ-10, ВК-10;
ВКЭ-10; ВКЭ-10-М; выключатели с электромагнитным гашением
дуги типов ВЭ-10, ВЭ-6, ВЭС-6, ВЭЭ-6 и ВЭЭС-6; вакуумные
выключатели типов ВВВ-10/400, ВВЭ-10, ВВТЭ-10, ВВТП-10;
элегазовые выключатели в КРУЭ типов ЯЭ-110 и ЯЭ-220.
Рассмотрение ранее изготовляемых масляных выключателей
типов ВМП-10К, ВМП-10П, ВМПП-10, ВМП-35П, ВМПП-35,
ВМПЭ-35; выключателя с электромагнитным гашением дуги
типа ВЭМ-6; вакуумных выключателей типов ВНВ-10/320 и
ВНВП-10/320, а также выключателей типов ВММ-10, МГГ-10-45,
ВЭМ-бкт, ВЭМ-10П, изготавливаемых в настоящее время, приве-
дены в [1].
Маломаслянные выключатели для КРУ 10 кВ
Принцип работы маломасляного выключателя основан на
гашении электрической дуги, возникающей при размыкании
контактов, потоком газомасляной смеси, которая образуется в
результате интенсивного разложения трансформаторного масла
под действием высокой температуры электрической дуги. Этот
поток получает определенное направление в дугогасительном
устройстве, размещенном в зоне горения дуги. Этот принцип
работы дугогасительного устройства хорошо зарекомендовал
себя при эксплуатации выключателей.
В рассматриваемых выключателях значения номинальных
токов и токов отключения остаются без изменений при приме-
нении их в установках на меньшее номинальное напряжение (3
или 6 кВ).
Маломасляный выключатель серии ВМПЭ-10 на номиналь-
ный ток до 1600 А со встроенным электромагнитным приводом
имеет две разновидности: одна - это выключатель с полюсом и
рамой, унифицированный с ранее изготавливаемым выключате-
лем типа ВМПП-10, и другая - это выключатель, отличный от
первого рамой и полюсом и в целом имеющий незначительно
меньшие габариты по высоте и глубине. Оба выключателя
имеют вариант исполнения для поставки в страны с тропиче-
ским климатом. Ниже приводятся технические данные и описа-
ние конструкции первой разновидности, так как они изготовле-
ны в большем количестве и на нескольких заводах, и характер-
ные отличия от выключателей другой разновидности.
Основные технические данные выключателя
Номинальное напряжение, кВ, для работы в условиях:
умеренного климата.......................... 10
тропического климата......................... Ц
Наибольшее рабочее напряжение, кВ............. 12
Номинальный ток выключателей, А, для работы в усло-
виях:
умеренного климата............................... 630,1000,1600
тропического климата............................. 630, 1250
18
19
Номинальный ток отключения, кА................. 20; 31,5
Номинальный ток включения, кА:
действующее значение периодической составляю-
щей ........................................... 20;31,5
амплитудное значение........................ 52; 80
Предельный сквозной ток, кА:
начальное действующее значение периодической
составляющей................................... 20; 31,5
амплитудное значение........................ 52; 80
Предельный ток термической стойкости для промежут-
ка времени 3 с, кА............................. 20; 31,5
Минимальная бестоковая пауза при АПВ, с........ 0,4
Собственное время отключения выключателя с приво-
дом, с, не более.............................. 0,09
Полное время отключения выключателя с приводом, с,
не более.....................................- 0,11
Собственное время включения выключателя с приво-
дом, с, не более............................... 0,3
Номинальное напряжение постоянного тока, В:
электромагнита включения.................... ПО или 220
электромагнита отключения................... 110/220
Диапазон оперативной работы привода по напряжению
на зажимах его обмоток, % номинального напряжения:
отключающего электромагнита.................... 65—120
включающего электромагнита.................. 85—110
Потребляемый ток обмоток электромагнита, А:
отключающего:
при ПО В, не более.......................... 5
при 220 В, не более......................... 2,5
включающего:
на 20 кА:
при ПО В.................................... 180
при 220 В................................... 90
на 31,5 кА:
при 110 В................................... 200
при 220 В................................... 100
Масса выключателя без масла, кг................ 20*1 ± 10
Масса масла, кг................................ 5,5 ±0,5
При работе выключателей в сетях переменного тока частотой
60 Гц номинальный ток отключения уменьшается на 20%.
Выключатели рассчитаны на эксплуатацию при температуре
окружающего воздуха в условиях умеренного климата от - 25 до
+50 °C (среднесуточная расчетная температура не выше 45 °C,
при наличии подогрева в КРУ допускается эксплуатация вы-
ключателей при температуре окружающего воздуха до минус
40 °C, а эпизодически - до минус 45 °C); в условиях тропического
климата от -10 до +55 °C.
Относительная влажность окружающего воздуха не более
80% в условиях умеренного климата и не более 98% в условиях
тропического климата. Окружающая среда невзрыао- и непожа
роопасная, не содержащая агрессивных газов и паров в ко-щснтрз
20
циях, разрушающих металлы и изоляцию, не насыщенная
токопроводящей пылью и водяными парами.
Выключатель имеет только вертикальное рабочее положение
и отклонение от него допускается не более 5° в любую сторону.
Выключатели всех типов по климатическому исполнению,
номинальным токам и токам отключения максимально унифи-
цированы, различаются только сечением токопровода и разме-
рами выводов (по номинальному току), а также конструкцией
дугогасительных камер, распорных цилиндров и мощностью
привода (по току отключения). Управляется выключатель
электромагнитным приводом постоянного тока, встроенным в
раму выключателя.
Оперативное включение выключателя происходит за счет
энергии включающего электромагнита, а отключение - за счет
энергии отключающих пружин и пружинного буфера, которые
срабатывают при воздействии отключающего электромагнита
или кнопки ручного отключения на защелку привода, удержи-
вающую выключатель во включенном положении.
Наибольшее допустимое для выключателей без осмотра
число суммарных операций отключения и включения в режиме
КЗ при токах отключения в диапазоне 30-60% номинального
тока отключения составляет 17 операций Оу выключателя на
ток отключения 20 кА или 10 операций О 100%-ного номиналь-
ного тока отключения и 12 операций О у выключателя на ток
отключения 31,5 кА или 7 операций О 100%-ного номинального
тока отключения или после совершения выключателем опера-
ции В и О рабочих токов, близких к номинальному току и
суммарно равных 150 кА.
Выключатель смонтирован на сварной раме (рис. 4), котовая
своим основанием устанавливается на выдвижном элементе и
крепится к нему бслтами через имеющиеся четыре отверстия
диаметром 18,5 мм. К раме подвешены три полюса, каждый на
двух изоляторах. Изоляторы имеют внутреннее эластичное
механическое крепление арматуры. В раму выключателя встро-
ен электромагнитный привод. Движение передается от привода
через главный вал выключателя к механизмам перемещения
подвижных контактов полюсов посредством изоляционной
гтяги. Между полюсами установлены изоляционные перего-
родки для увеличения изоляционного промежутка между
фазами. К низу рамы прикреплен контактор постоянного тока,
□предназначенный для замыкания и размыкания электрической
силовой цепи электромагнита включения привода выключате-
Э'Пя. На раме выключателя внизу установлен болт для выполне-
ния заземления. Рама выключателя с фасада закрыта металли-
ческой крышкой, в которой имеются окна: для наблюдения за
Уровнем масла в полюсах и указателем положения выключате-
21
Рис. 4. Выключатель маломасляный ВМПЭ-10 до 1600 А:
1 — рама; 2 — полюс; 3 — изолятор; 4 — тяга изоляционная; 5 — привод электромаг-
нитный; 6 — контактор; 7 — перегородка междуполюсная; 8 — болт заземления; 9 —
крышка
I
Рис. 5. Полюс выключателя ВМПЭ-10 до 1600 А;
1 — крышка нижняя; 2 — фланец нижний; 3 — цилиндр; 4 — фланец верхний; 5 —
корпус; 6 — головка; 7 — крышка верхняя; 8 — пробка маслоспускного отверстия;
9 — клапан; 10 — подшипник; 11 — буфер; 12 — рычаг механизма внутренний; 13 —
уплотнение; 14 — вал механизма; 15 — механизм; 16 — рычаг механизма наруж-
ный; 17 — стержень направляющий; 18 — токоотводы; 19 — втулка; 20 — планка;
21 — камера дугогасительная; 22 — маслоуказатель; 23 — цилиндр распорный; 24 —
стержень подвижный; 25 — серьга; 26 — пружина
Номинальный ток Размеры, мм
выключателя, А	__________________
D Е Ж
630	М12	30	75
1000,1600
630Т‘, 1250Т	М16	40	90
*Т — тропическое исполнение.
22
ля; для кнопки ручного отключения выключателя; для управ-
ления механизмом вкатывания и указателя его положения.
Полюс выключателя ВМПЭ-10 изображен на рис. 5. Дугогаси-
тельная камера имеет два исполнения (рис. 6): поперечного
масляного дутья для выключателей с номинальным током
отлючения 20 кА или встречно-поперечного масляного дутья
для выключателей на номинальный ток отключения 31,5 кА.
Камера верхней частью упирается в пружину. Встроенная в
верхнюю часть камеры встречно-поперечного масляного дутья
изоляционная конусная втулка предотвращает чрезмерный
разгон стержня подвижного контакта под действием высокого
давления, возникающего при отключении токов КЗ. Для повы-
шения стойкости к действию электрической дуги и увеличения
срока службы контакт подвижного стержня имеет облицовку из
дугостойкой металлокерамики. Вал механизма перемещения
подвижного контакта выключателя установлен в каждом
полюсе на подшипниках скольжения и имеет уплотнения для
предотвращения выброса газомасляной смеси при отключе-
ниях.
Для надежности контакта подвижных стержней с верхней
головкой и для повышения из токосъемной способности верх-
ние концы стержней и отверстия в головке имеют конический
профиль. Для направления подвижного стержня нижние его
концы связаны планкой, в которую установлена втулка. Для
смягчения ударов при отключениях на каждом стержне имеют-
ся буфера. Между направляющими и подвижными стерж-
нями установлены токоотводы (роликовые токосъемные устрой-
ства), которые служат для передачи тока с подвижного стержня
на направляющие. Токоотводы в зависимости от номинального
тока и номинального тока отключения имеют разное количест-
во: четыре токоотвода на 20 кА и шесть на 31,5 кА на выключа-
тель с номинальным током 630 А; шесть на 1000 А и восемь на
1600 А; на выключателях в тропическом исполнении: шесть
токоотводов на 630 А и восемь на 1250 А.
Для снижения давления в дугогасительных камерах в конеч-
ном процессе отключения тока в крышке маломаслянных
выключателей имеются отверстия, через которые происходит
частичный выброс газомасляной смеси, объем которой зависит
от значения отключаемого тока. Там же установлен обратный
клапан с отверстием, закрываемым пробкей для прохода штан-
ги при измерении скоростей и хода. Для подсоединения токове-
дущих шин или установки подвижных разъемных контактов
главной цепи КРУ на головке полюса имеется прилив с двумя
резьбовыми отверстиями.
Нижний фланец изоляционного цилиндра полюса закрывает-
ся нижней крышкой, на которой расположен неподвижный
24
Рис. 6. Камера дугогасительная масляного дутья:
о — поперечного; б — встречно-поперечного; 1 — щели дутьевые; 2 — карман
масляный; 3 — каналы вертикальные; 4 — втулка конусная; 5 — кольцо
Рис. 7. Приводное устройство выключателя ВМПЭ-10:
1 — контактор; 2 — привод встроенный; 3 — кнопка; 4,13 — контакты вспомогатель-
ные; 5 — вал привода; 6, 15,17 — тяга; 7 — вал выключателя; 8 — рама; 9 — пружина
буферная; 10 — пружина отключающая; 11 — указатель; 12 — буфер масляный; 14 —
монтаж проводки; 16 — кулачок; Г — вид при включенном выключателе
розеточный контакт. Для присоединения токоведущих частей
или подвижных разъемных контактов главной цепи КРУ на
крышке имеется прилив с четырьмя резьбовыми отверстиями.
Для наблюдения за уровнем масла в полюсе на нижнем
фланце цилиндра установлен маслоуказатель, состоящий из
стеклянной трубки с нанесенными двумя предельными риска-
ми, верхний конец которой прикрыт резиновым колпачком. Для
предотвращения выбросов масла при коммутациях из полюсов
через маслоуказатель в нижнем фланце цилиндра установлен
обратный клапан, выполненный из штуцера и шарика.
Приводное устройство выключателя (рис. 7) состоит из рамы,
электромагнитного привода, вала выключателя, отключающих
пружин, буферной пружины, масляного буфера, контактора
постоянного тока, вспомогательных контактов положения
выключателя, цепей управления приводом и монтажа про-
водки.
Электромагнитный привод (рис. 8) состоит из сварного корпу-
са, вала, механизма свободного расцепления, удерживающей и
отключающей ’’собачки”, электромагнитов отключения и вклю-
чения. Стабильность усилий на штоке отключающего электро-
магнита, расположенного на верхней горизонтальной плите
корпуса, обеспечивается роликовым расцеплением, применен-
ным в механизме расцепления. Над электромагнитом отключе-
ния расположены вспомогательные контакты, которые исполь-
зуют в приводе для электрической блокировки против повторе-
ния операций включения и отключения выключателя, когда
команда на включение продолжает оставаться поданной после
автоматической операции отключения от защит, эта блокиров-
ка в эксплуатации называется блокировкой от ’’прыгания”.Там
же расположен резистор, предназначенный для повышения
термической стойкости отключающей катушки. Для привода на
напряжение 220 В применяется резистор ПЭВ-50 на 150 Ом; на
напряжение 110 В - ПЭВ-50 на 39 Ом.
Электромагнит включения привода на 20 кА отличается от
электромагнита на 31,5 кА наличием в нем контрполюса с
шайбой и размерами составляющих элементов, приведенных в
табл. 5.
Цепи управления включением и отключением привода
заведены через вспомогательные контакты, этим достигается
автоматическое прекращение питания включающего и отклю-
чающего электромагнитов после соответствующих операций.
Этим же достигается подготовка выключателя к последующей
операции. Включение выключателя происходит при подаче
питания на катушку электромагнита включения. Одновремен-
но с включением выключателя его вал растягивает отключаю-
щие и буферную пружину, производя тем самым подготовку к
28
Рис. 8. Привод электромагнитный выключателя ВМПЭ-10:
а — на 20 кА; б — на 31,5 кА; 1 — основание магнитопровода с буфером; 2 — катуш-
ка включающая; 3 — ’’собачка” удерживающая; 4 — механизм свободного расцеп-
ления; 5 — вал; 6 — электромагнит отключения; 7 — вспомогательные контакты;
8 — резистор; 9 — винт регулировочный; 10 — ’’собачка” отключающая; 11 — стер-
жень стопорящий; 12 — болт упора; 13 — корпус сварной; 14 — контрполюс; 15 —
рычаг ручного включения; 0,3 + 0,8 мм — зазор между роликом и отключающей
собачкой” в отключенном положении; А — ход сердечника, равный 81 мм; 1 —
1.5 мм — зазор при полностью поднятом штоке
Таблица 5
Наименование элемента
Высота элемента, мм, выключа-
теля на ток отключения
20 кА
31,5 кА
Включающая катушка	109	100
П-образная скоба магнитопро-	110	100
вода		
Гильза	114	104
Шток, ввернутый в сердечник	120	ПО
Шпилька для крепления при-	200 и 170	190 и 160
вода1		
1Для шпильки приведена ее длина.
последующей операции — отключению, которое происходит при
воздействии электромагнита отключения или кнопки ручного
отключения на отключающую собачку. Определение положе-
ния выключателя осуществляется при помощи указателя,
установленного на валу привода, с надписями ВКЛ и ОТКЛ,
которые видны через смотровое окно крышки.
Электрическое сопротивление полюса измеряется между
выводами выключателя и должно быть не более 55 мкОм у
выключателя на 630 А и соответственно 45 мкОм - на 1000 А
(630 А - тропическое исполнение); 32 мкОм - на 1600 А (1250 А -
тропическое исполнение).
Минимальный удерживающий момент на валу выключателя
на ток отключения 20 кА — не менее 40 Н - м, максимальный
включающий момент — не более 270 Н • м, а у выключателей на
31,5 кА - соответственно 60 и 290 Н • м.
Скорость подвижных стержней в момент размыкания контак-
тов при отключении у выключателей на 20 кА равна 3,2 ± 0,4 м/с,
скорость их в момент касания розеточных контактов при вклю-
чении равна (4,8 ± 0,4) м/с, а у выключателей на 31,5 кА - соот-
ветственно (3,4 ± 0,4) и (5,2 ± 0,4) м/с.
Выключатель ВМПЭ-10 на ток до 1600 А другой разновидности
(с незначительно меньшими размерами: высота 1025 вместо
1035 мм и глубина 640 вместо 650 мм) имеет следующие техни-
ческие данные в отличие от вышерассмотренного:
выключатель на ток отключения 20 кА рассчитан на протека-
ние предельного тока термической стойкости в течение 8 с;
минимальная бестоковая пауза при АПВ - не более 0,5 с;
30
собственное время отключения выключателя - не более
0,07 с;
полное время отключения выключателя до погасания дуги -
не более 0,095 с.
Диапазон оперативной работы привода по напряжению на
зажимах обмоток включающего электромагнита выключателей
20 кА исполнения для умеренного климата 77-110% Пном, для
тропического климата 80-110% 1/ном;
температура окружающего воздуха для районов с умеренным
климатом - от -25 до + 40 °C, а для районов с тропическим
климатом от -10 до +45 °C.
Маломасляный выключатель серии ВМПЭ-10 на номиналь-
ный ток 3150 А со встроенным электромагнитным приводом
предназначен для укомплектования шкафов КРУ ввода и
секционирования; изготавливается в двух исполнениях для
работы в условиях умеренного и тропического климата с темпе-
ратурой окружающего воздуха такой же, как для выключателей
до 1600 А второй разновидности.
Выключатели тропического исполнения, а также выключате-
ли частотой 60 Гц имеют номинальный ток 2500 А; потребляе-
мый ток электромагнита включения - не более 300 А; масса
выключателя без масла 400 кг; масса масла 8 кг. Допускается в
условиях умеренного климата использовать в КРУ выключа-
тель с номинальным током 3150 А при частоте 50 Гц. Другие
технические данные аналогичны данным выключателя
ВМПЭ-10 до 1600 А первой разновидности.
Выключатель выдерживает при номинальном токе отключе-
ния следующие номинальные циклы операций:
О - 0,5 с - ВО - 180 с - ВО и О - 0,5 с - ВО - 20 с - ВО.
Выключатель ВМ ПЭ-10-3150-31,5УЗ (рис. 9) состоит из рамы и
прикрепленных к ней на фарфоровых изоляторах трех полюсов.
Токовый контур выключателя состоит из двух параллельных
цепей: рабочей и дугогасительной. Ножи подвижных рабочих
контактов каждого полюса установлены на поворотной траверсе
и при включении выключателя замыкаются с неподвижными
контактами, шунтируя изоляционный цилиндр полюса снару-
жи. Дугогасительные контакты при включении замыкаются
раньше, а при отключении размыкаются позже рабочих контак-
тов.
Управляется выключатель электромагнитным приводом
постоянного тока, встроенным в раму. При этом оперативное
включение происходит за счет энергии включающего электро-
магнита, а отключение - за счет энергии отключающих пружин
самого выключателя, которые срабатывают при воздействии
отключающего электромагнита на защелку привода, удержи-
вающую выключатель во включенном положении. Движение от
31
0601
главного вала выключателя к подвижным контактам полюсов
передается тягой, выполненной из влагостойкого изоляционно-
го материала. Между полюсами выключателя установлены
изоляционные перегородки.
Выключатель смонтирован на сварной раме, которая являет-
ся основанием выключателя и имеет отверстия для опорного
крепления к выдвижному элементу КРУ. Внутри рамы (рис. 10)
расположен приводной механизм выключателя, состоящий из
электромагнитного привода, главного вала с рычагами кинема-
тической связи и регулируемой тягой, соединяющей вал выклю-
чателя и привода. Внутри рамы установлены отключающие и
буферные пружины и масляный буфер. На раме установлены
шесть фарфоровых изоляторов (по два на полюс), на которых
крепятся полюсы. Изоляторы имеют внутреннее механическое
крепление арматуры. Верхняя часть рамы закрыта мета шиче-
ской крышкой с окнами для наблюдения, которая вместе с
перегородкой отделяет часть рамы, где расположены элементы
*' вспомогательных цепей, от элементов главной цепи.
В раме также установлены сигнальные контакты вспомога-
тельных цепей, цепей управления, резистор с шунтирующими
контактами, контактор. Концы проводов вспомогательных
цепей выведены в верхнюю часть рамы, где они подсоединяют-
ся к переходным зажимам, к которым с другой стороны подсое-
диняются провода, идущие к штепсельному разъему КРУ или
непосредственно на переходные ряды зажимов КРУ. В раме
имеются отверстия, необходимые для крепления и фиксации
элементов выдвижной части КРУ. На боковинах рамы имеются
болты для подсоединения заземления.
Полюс выключателя (рис. 11) состоит из прочного влагостой-
кого изоляционного цилиндра, на концах которого заармирова-
ны металлические фланцы. Над верхним фланцем расположен
промежуточный фланец с верхним контактным выводом полю-
са, на фланце установлены направляющие стержни дугогаси-
тельного контура, верхние неподвижные контакты рабочего
контура и ведущий вал полюса, на котором укреплена поворот-
ная траверса с подвижными рабочими контактами. Над проме-
жуточным фланцем расположен корпус, внутри которого нахо-
дятся выпрямляющий механизм, подвижный контакт дугоотде-
лительного контура, роликовое токосъемное устройство и маслоот-
делитель. Сверху корпус закрыт крышкой из изоляционного
материала с клапаном и с пробкой маслоналивного отверстия.
На нижнем фланце цилиндра расположены нижние неподвиж-
ные рабочие контакты, шины нижнего вывода и маслоуказа-
тель. Внутренняя часть фланца выключателя имеет кольцевую
полость, образующую воздушную подушку, когда в полюс нали-
ется масло. Воздух, заключенный в кольцевой полости, явля-
1 ся аккумулятором энергии и одновременно выравнивает
3-6060
33

Рис. 11. Полюс выключателя ВМПЭ-10-3150-31.5УЗ:
1 — корпус; 2 — маслоотделитель; 3 — пластина стопорная; 4 — механизм; 5, 13 —
площадка контактная верхнего и нижнего выводов; 6, 27 — прокладки; 7 — травер-
са рабочего контакта; 8, 12 — контакты рабочие верхний и нижний неподвижные;
9 — стержень контактный; 10 — наконечник; 11 — буфер; 14 — болт маслоспускного
отверстия; 15 - крышка нижняя; 16 - шайба; 17 - контакт розеточный; 18, 22 -
фланцы; 19 — камера дугогасительная; 20 — маслоуказатель; 21 — цилинд изоля-
ционный; 23 — фланец промежуточный; 24 — токоотвод роликовый; 25 — стержень
направляющий; 26 — клапан шариковый; 28 - крышка верхняя с маслоналивным
отверстием; 29 — кольцо уплотнительное
давление в подкамерном пространстве. Нижний фланец заир,
вается крышкой, на которой расположен неподвижный дугога.
сительный контакт розеточного типа. В крышку ввинчен^
маслоспускная пробка. Наконечники подвижных стержней и
верхние торцы ламелей неподвижных контактов облицован ।
дугостойкой металлокерамикой. Внутри цилиндра над непог.
вижным дугогасительным контактом установлена дугогао.
тельная камера, которая имеет аналогичную конструкции
приведенную на рис. 6, б для выключателя на /оном31,5кА.
Электромагнитный привод имеет конструкцию, аналогичную
приведенной на рис. 8, б, а принцип работы - такой же, как и у
выключателя ВМПЭ-10 до 1600 А. Общий ход дугогасительных
контактов (235+5) мм. ход б розеточных контактах (77 ± 6) мм. Ско
рость отключения дугогасительных контактов при размыкании
контактов на ходе 80 мм - не менее 3.1 м/с, максимальная — не
более 4,5 м/с. Скорость включения дугогасительных контакте.)
в момент касания при 1/иом на включающем электромагните и
при температуре плюс 20°С не менее 4 м/с; в момент касания при
напряжении 0,85 17ком - не менее 3,4 м/с; максимальная ско-
рость при напряжении 1,ШНОМ- не более 5,2 м/с. Минимальное
напряжение на зажимах включающего электромагнита, при
котором привод может включить выключатель вхолостую, при
Скомсоставляет НОВ.
Маломасляный выключатель ВК-10 на номинальные токи до
1600 А колонкового типа со встроенным пружинным приводом
предназначен для работы в операциях О, В и в циклах: 0—0,5 с ~
ВО - 180 с - ВО; О - 180 с - ВО - 180 с - ВО; О - 0,5 с - ВО - 20 с -
ВО. Выключатели имеют такие же технические данные, как и
выключатели ВМПЭ-10 до 1600 А, но отличаются следующими
данными:
Минимальная бестоковая пауза при АПВ, с.............. 0,5
Собственное время отключения выключателя с приводом, с . 0,05
Время отключения выключателя с приводом, с, не более .... 0,07
Собственное время включения выключателя с приводом, с, не
более................................................ 0,075
Номинальное напряжение электромагнитов включения и от-
ключения, В:
постоянного тока.................................. 24,48,110,220
переменного тока.................................. 100, 127, 220, 380
Пределы напряжения на зажимах отключающего электромаг-
нита управления, %	............................. 80—100
Номинальное напряжение электродвигателя для заводки ра-
бочих пружин привода, В:
постоянного тока.................................. ПО, 220
переменного тока.................................. 127, 220
Пределы напряжения на зажимах электродвигателя заводки
рабочих пружин привода, % С7НОМ...................... 80—110
Время заводки рабочих пружин привода при минимальном
напряжении, с, не более.............................. 15
Ч -по операций включения, которое способен совершать при-
вод при полностью заведенных рабочих пружинах без их под-
заводки............. * • ..................•	• • •...
Масса выключателя без масла, кг......................
Масса масла, кг......................................
1
157-179
12
Выключатели ВК-10 по конструкции в зависимости от номи-
нального тока и номинального тока отключения имеют отли-
чия по исполнению полюсов (рис. 12). Выключатели на 630 и
1 поп д е I 20 кА выполнены с полюсами в цельном изоляци-
окном цилиндре, все выключатели с 10ком 31,5 кА и 1600 А имеют
в верхней части металлические ребристые корпуса, а снизу -
полюса из изоляционного цилиндра. Выключатель имеет мень-
шие габариты в сравнении с выключателем ВМПП и ВМПЭ.
Выключатель управляется дистанционно или вручную двига-
тельным-пружинным приводом косвенного действия. Операция
включения выключателя осуществляется за счет энергии,
предварительно запасенной включающими пружинами приво-
да. Отключение выключателя осуществляется за счет энергии,
запасенной отключающей пружиной выключателя при включе-
нии. Выключатель ВК-10 представляет собой конструкцию пол-
ностью собранного выдвижного элемента, применяемого в
шкафах КРУ КМ-1. В других конструкциях КРУ (например, К-47,
К-49, К-104) у выключателей заменяется фасадная перегородка,
которая не обладает достаточной для этих КРУ механической
прочностью.
Выключатель ВК-10 состоит из сборного основания, трех
полюсов, пружинного привода, фасадной перегородки, двух
штепсельных разъемов по 20 цепей каждый, съемной пластины
для подъема шторного механизма шкафа КРУ и изоляционного
кожуха для выключателей с полюсами, имеющими металличе-
ские корпуса.
Рама основания имеет: боковые стойки, к которым крепится
привод выключателя; педаль для управления фиксатором
выдвижного элемента в рабочем или контрольном положении
его в КРУ; контакт для заземления выдвижного элемента в
корпусе шкафа КРУ и корпус механизма полюсов. Корпус вы-
полнен литым на все три полюса, внутри на каждый полюс
имеется механизм перемещения подвижного стержня (контак-
та) выключателя, состоящего из двух рычагов (наружного и
внутреннего), жестко укрепленных на общем валу. Вал в каж-
дом полюсе установлен на подшипниках скольжения и имеет
уплотнения с защитными шайбами. Наружные рычаги вала
механизма трех полюсов связаны с общей тягой, соеди-
нены с отключающей пружиной и при помощи регулируемой
тяги - с рычагом привода. На основании закреплен масляный
буфер для смягчения ударов в псоцессе отключения выключа-
теля.
37
36
Рис. 12. Выключатель маломасляный ВК-10 (ВКЭ-М-10) до 1600:
° - на 'о-ном = 31>5 кА и I = 1600 А; б - на 10,ном = 20 кА, /ном = 630 и 1000 А; 1 -
«снование; 2 — пластина; 3 — привод; 4 — полюс; 5 — перегородка фасадная; 6 -
разъем штепсельный; 7 — кожух изоляционный
Рис. 13. Привод выключате-
ля ВК-10:
1 — вал ручной заводки; 2 —
крышка; 3 — болт; 4 —
корпус; 5 — шпильки
крепления привода; 6 — вал
привода; 7 — вал кривоши-
па; 8 — вал первичный
Привод выключателя (рис. 13), расположенный в нижней
части стоек основания, имеет достоинство в части использова-
ния избыточной энергии подвижных частей для частичного
подзавода своих рабочих пружин в конце включения выключа-
теля и состоит из корпуса, крышки, шпилек для его закрепле-
ния и валов самого привода, сочленяемых с валом: выключате-
ля, кривошипа с храповым колесом, а также первичным валом и
ручной заводкой иа фасаде. Кроме того, на крышке привода
имеется указатель положения привода и выключателя. В при-
вод встроены: механизм свободного расцепления; электродви-
гатель с редуктором; пружины включения; дополнительная
пружина включения; вспомогательные контакты положения
привода и положения выключателя; ряд зажимов; буфера;
электромагниты: дистанционного отключения, дистанционного
отключения от источника независимого питания, дистанцион-
ного включения; реле блокировки от повторного включения;
39
кнопки ручного включения; ручки отключения; защелки вкл j,
чения и блокирующей; блока реле токовых электромагнитов ц
счетчика числа операций.
Механизм включения служит для удерживания вала привода
и вала выключателя во включенном положении, осуществле.
ния отключения выключателя при воздействии на механизм
отключающего электромагнита; передачи усилия рабочих
включающих пружин с первичного вала на вал привода и вгц
выключателя в процессе включения.
Механизм свободного расцепления служит для разобщение
подвижных частей привода от подвижных частей выключателя
в процессе включения выключателя.
Вспомогательные контакты положения привода состоят из
трех размыкающихся и трех замыкающихся контактов, которые
переключаются при полностью заведенных рабочих пружинах,
тем самым обесточивая цепь питания электродвигателя с
редуктором.
Вспомогательные контакты положения выключателя состоят
из двух отдельно установленных переключателей ПКУЗ, один
из которых состоит из двух размыкающихся и трех замыкающих-
ся контактов, а другой из шести размыкающихся и шести замы-
кающихся контактов. Переключение их происходит от вала
привода.
Буфер предназначен для частичного поглощения энергии и
смягчения ударов подвижных частей привода при включении;
ограничении угла поворота вала при включении выключателя;
фиксации вала привода и вала выключателя во включенном
положении.
Указателем положения рабочих пружин привода служит диск
с табличками Готов и Не готов, укрепленный на первичном ва-
лу.
Указателем положения привод и, соответственно, выключа-
теля служит другой диск с надписями Вкл. и Откл., который ук-
реплен на валу привода. Эти надписи появляются в окошке
крышки привода в зависимости от положения привода.
Обмоточные данные катушек электромагнитов отключения,
включения, а также отключения от источника независимого
питания приведены в табл. 6.
Блок реле токовых электромагнитов состоит из двух электро-
магнитов отключения с общим магнитопроводом. Его электро-
магниты действуют от вторичного тока трансформаторов тока в
схемах с дешунтированием обмоток этих электромагнитов-
Обмоточные данные катушек электромагнитов приведены в
табл. 7.
Выключатели поставляются с устройствами блокировки,
присущими выдвижному элементу шкафа КРУ, не позволяющи-
40
Таблица 6					
Род тока	Номинальное напряжение, В	Число вит- ков		Данные провода	Сопротивление, Ом
				Марка	Диаметр, мм	
					
Постоянный		400		ПЭВ-2 0,71	1,6 + 0,16
	48	840		0,5	6,7 ± 0,67
	110	1950		0,315	36,4 ± 3,64
	220	3900		0,236	155 ± 15,5
Переменный	100 127	880 1140		0,5 0,4	6,9 ± 0,69 13,8 ± 1,38
	220	2000		0,315	42 ± 4,2
	380	3450		0,236	135 + 13,5
Таблица 7					
Ток срабатывания, Число вит-			Данные провода		Сопротивле-
А	КОВ				ние, Ом
			Марка	Диаметр, мм	
3	290		ПЭВ-2	1,08	0,478
5	170		ПЭВ-2	1,32	0,195
ми: выкатить во включенном положении выключатель из за-
фиксированного положения; вкатить включенный выключа-
тель из ремонтного положения в контрольное и из контрольного
положения в рабочее; включить выключатель при нахождении
выдвижного элемента в промежуточном положении (между
контрольным и рабочим). Эти блокировки выполняются с по-
мощью устройства за счет воздействия педали основания на
стержень устройства при вкатывании или при выкатывании
выдвижного элемента.
Отличительной особенностью привода для управления
выключателями на 31,5 и 20 кА на номинальный ток 1600 А явля-
ется наличие в нем узла дополнительной пружины включения.
Для автоматической заводки рабочих пружин подается
питание на электродвигатель с редуктором. Вращательное
движение электродвигателя с редуктором посредством эксцен-
трикового выходного вала и установленной в нем собачки с
пружиной преобразуется в колебательное движение. Колеба-
тельное движение собачки сообщает вращательное движение
41
храповому колесу, жестко насаженному на вал кривошип?
который посредством рычагов соединен первичным валом i
заводит рабочие пружины. Для предотвращения обратной
вращения храпового колеса под действием пружин помим<
тормоза предусмотрена стопорная собачка. Процесс складыва
ния механизма свободного расцепления происходит в течени<
всего времени заводки рабочих пружин и заканчивается в конце
заводки, а при заведенных рабочих пружинах - мгновенно. В
процессе заводки рабочих пружин диск механического указатс
ля положения привода поворачивается и при полностью заведен
ных пружинах, в окошке крышки привода появляется надпись
Готов. Заводка рабочих пружин может осуществляться вручную
вращением рукоятки по часовой стрелке.
При не полностью заведенных рабочих пружинах нельз;
включить выключатель дистанционно. Рычагом ручного вклю-
чения возможно включать и отключать выключатель при нала
дочных работах и измерении момента на валу механизма полю
сов. Включение выключателя происходит при подаче импульс;
на катушку электромагнита включения привода или при нажа
тии на кнопку включения рычага ручного включения. В окошке
крышки привода появляется надпись Вкл. Одновременно npi
включении происходит растяжение отключающей пружинь;
Отключение выключателя происходит при подаче импульса н;
катушку электромагнита отключения или нажатием на кнопку
отключения, а также при срабатывании электромагнита отклю
чения от источника независимого питания, которые воздейст
вуют на рычаг отключения. В окошке привода появляется
надпись Откл.
Полюс выключателя (рис. 14) состоит из изоляционного
цилиндра, на нижнем конце которого заармирован металличе
ский фланец. Цилиндры прикреплены на корпусе механизма
Внутренний рычаг механизма корпуса изоляционной тяги
шарнирно связан с подвижным стержнем диаметром 24 мм дл<
выключателей на 630 и 1000 А и 28 мм на 1600 А. Для повышения
термической стойкости к действию электрической дуги и увели
чения срока службы верхний конец подвижного стержня снаб
жен контактом, облицованным дугостойкой металлокерамикой
।---------------------------------------------------------*-
Рис. 14. Полюс выключателя ВК-10 (ВКЭ-М-10):
а - на номинальный ток 630 и 1000 А (I ном = 20 кА); б — на номинальный ток 630
и 1000 А (1о ном = 31,5 кА) и 1600 А; 1 — стекло маслоуказателя; 2 — стержень
направляющий; 3 — токоотвод; 4 — стержень подвижный; 5 - стержень токоведу
щий; 6 — корпус механизма; 7 — прокладка; 8 — фланец; 9 — тяга изоляционная
10 — обойма; 11, 13, 21 — прокладки; 12 — втулка; 14 — цилиндр распорный; 15 —
камера дугогасительная; 16 — цилиндр; 17 — гайка; 18 - подвижный контак
главной цепи; 19 — контакт розеточный; 20 — винт; 22 — шайба; 23 — кожух метал
лический
42

В цилиндре полюса установлено токосъемное устройство, кото-
рое состоит из обоймы с двумя .направляющими стержнями.
Между направляющими и подвижным стержнями установлен
токе отвод (роликовое токосъемное устройство), который служит
для передачи тока с подвижного на направляющие стержни и
одновременно - для направления хода подвижных стержней.
Токоотвод имеет от четырех до восьми пар роликов в зависимо-
сти от номинального тока и тока отключения выключателя.
Над токоотводом установлены распорный цилиндр, уплотне-
ние с с боймой и дугогасительная камера; над камерой установ-
лен розеточный контакт.
Маслоуказатель служит для наблюдения за уровнем масла в
полюсе и состоит из стекла маслоуказателя с двумя предельны-
ми рисками, поплавка со стержнем указателя, расположенного
в трубе. Обойма токосъемного устройства и основание розеточ-
ного контакта выводными токоведущими стержнями прикреп-
лены к цилиндру полюса. Для предотвращения течи масла из
полюса на стержнях установлены уплотнения, поджимаемые к
цилиндру изоляционными втулками с гайками. Основание
розеточного контакта при креплении винтом имеет уплотнение
и металлическую шайбу. На токоведущих стержнях установле-
ны подвижные раз ьемные контакты главной цепи розеточного
типа.
Дугогасительная камера (рис. 15) состоит из пакета изоля-
ционных пеоегородок, стянутых тремя шпильками, с централь-
ным отверстием для прохода подвижного стержня. Верхняя
перегородка камеры имеет кольцо, изготовленное из дугостой-
кого материала. В верхней части камеры изоляционные перего-
родки образуют три поперечные, расположенные одна под
другой дутьевые щели для гашения больших токов, связанные
сквозным вертикальным каналом с подкамерным и надкамер-
ным пространством. В нижней части камеры имеются два глухих
масляных кармана для гашения малых токов. Конусная втулка,
установленная в средней части камеры, служит для предотвра-
щения чрезмерного разгона подвижного стрежня под действием
высокого давления, возникающего при отключении токов КЗ.
Розеточный контакт (рис. 16) у выключателей на токи 630-
1000 А с номинальным током отключения 20 кА состоит из 9 ла-
мелей, а у выключателей на токи 630 и 1000 А с номинальным
током отключения 31,5 кА и у всех выключателей на ток
1600 А - из 11 ламелей, собранных в обойме на основании кон-
такта. Нижние торцы ламелей облицованы дугостойкой метал-
локерамикой. С внешней стороны каждая ламель имеет гнездо,
куда устанавливается плоская пружина, упирающаяся в ци-
линдр. Ламели нижними внутренними торцами поджимаются к
толкателю, который предназначен для защиты серебряных
контактных поверхностей ламелей от обгорания, а также слу-
44
1
рис. 15
Рис. 15. Камера кугогасительная выключателя ВК-10 (ВКЭ-М-10):
а — номинальный ток 630 и 1000 A (1Q ном - 20 кА); б - на номинальный ток 630 и
1000 А (I ном = 31,5 кА); номинальный ток 1600, 2000 и 3150 А; ’ — кольцо; 2 —
щели дутьевые; 3 — канал вертикальный; 4 — карманы масляные; 5 — втулка
конусная
Рис. 16. Контакт розеточный выключателя ВК-10 (ВКЭ-М-10):
1 — крышка; 2 — уплотнение; 3 - труба; 4 — поплавок со стержнем указателя; 5 —
основание, 6 — обойма; 7 — ламель; 8, 11 — пружина; 9 - цилиндр; 10 — толкатель;
12 — шарик; 13 — клапан; 14 — воронка
рис. 16
Таблица 8
Номинальный Номинальный Скорость движения подвижных
ток отключе- ток, А	стержней, м/с
ния, кА	_____________________________
при включении при отключении
не менее
20	630 и 1000 1600	3,5 3,2	2,3 + 0,4 2,1 + 0,4
31,5	630 и 1000	4,2	2,3 + 0,4
	1600	4	2,1 + 0,4
Таблица 9
Номинальный Сопротивление,
ток, А	мкОм, не более
630
1000
1600
50/45*
45/40*
25
ТЗ числителе приведены данные
для выключателей на ток 20 кА,
а в знаменателе — на 31,5 кА.
жит демпфером при включении
В основании контакта установ-
лен клапан с отверстием для
входа масла, которое закрывает
ся шариком для предотвраще
ния выброса газомасляной
смеси при отключении. Основа
ние контакта соединено трубой
с крышкой, в которой имеются
отверстия для заливки масла
выхода газов и для установки
стекла маслоуказателя.
Скорости движения подвижных стержней выключателя ВК-10
приведены в табл. 8.
Электрическое сопротивление токопровода каждого полюс;
между верхними и нижними выводами без розеточных контак
тов (подвижных контактов главной цепи шкафа КРУ) приведе
но в табл. 9.
Маломасляный выключатель ВК-10 на номинальные токи 200
и 3150 А (готовится к производству) колонкового типа со ветре
енным пружинным приводом предназначен для работы в шкафах
КРУ ввода и секционирования и работает в операциях О, В и
циклах: О - 0,3 с - ВО - 180 с - ВО; О - 180 с - ВО - 180 с - ВО; О -
0,3 - ВО - 20 с - ВО Выключатель отличается от выключателя
ВК-10 на ток до 1600 А следующими данными:
Номинальный ток, А.............................. 2000	и 3150
Нормированная бестоковая пауза при АПВ, с......  0,3
Нормированное собственное время включения выключателя
с приводом, с, не более......................... 0,1
46
Номинальное напряжение электромагнитов включения и от-
ключения, а также электродвигателя для заводки рабочих
пружин привода, В
постоянного тока................................... 110 и 220
переменного тока................................... 127 и 220
Пределы напряжения на зажимах электродвигателя заводки
рабочих пружин привода и электромагнита включения, %
U .................................................... 80-110
17 ном
То же на зажимах электромагнитов отключения и отключе-
ния независимым источником питания, % U
при переменном токе................................ 65—120
при постоянном токе................................ 70—110
масса выключателя без масла, кг.................... 224—244
масса масла, кг..................................... 16
В зависимости от номинального тока выключатели имеют
типоисполнения ВК-10-31,5/2000У2 и ВК-10-31,5/3150У2 и разли-
чаются по конструкции только исполнением главного и дугога-
сящего токоведущего контуров.
Выключатель ВК-10 на номинальные токи 2000 и 3150 А
(рис. 17) состоит из следующих основных элементов: основания;
трех полюсов, имеющих рабочие (открытые) и дугогасительные
контакты; пружинного привода; фасадной перегородки; двух
штепсельных разъемов с проводами для связи со шкафом
аппаратуры вспомогательных цепей; изоляционного кожуха.
Выключатель в сборе также представляет полностью выдвиж-
ной элемент шкафа КРУ. Принцип построения конструкции
выключателя на 2000 и 3150 А такой же, как и у выключателя на
1600 А, за исключением полюса. Полюс выключателя (рис. 18)
состоит из двух параллельных токоведущих контуров: главного
(рабочего), размещенного снаружи полюса между пластинами
подвижных разъемных контактов, и дугогасящего, расположен-
ного в изоляционном цилиндре. Главный токоведущий контур
состоит из неподвижного контакта, токопровода, подвижного
стержня, шарнирно связанного изоляционной тягой с наружным
рычагом механизма. Подвижный стержень при включении
замыкается с неподвижным контактом, шунтируя снаружи
контакты дугогасящего токоведущего контура.
Неподвижный контакт по конструкции розеточного типа (с 8
ламелями для выключателей на 2000 А и с 12 - на 3150 А),
Установлен на верхних пластинах подвижного разъемного
Контакта выдвижного элемента - выключателя.
Токопровод по конструкции представляет собой роликовое
токосъемное устройство, состоящее из 8 пар роликов (см. сече-
ние Б-Б, рис. 18) для выключателей на 2000 и 12 - на 3150 А.
Токопровод установлен на нижних пластинах разъемных
Контактов и служит для передачи тока с подвижного стержня
Через ролики на направляющие стержни с последующей переда-
47
Рис. 17. Выключатель маломасляный
ВК-10-31.5/3150У2, ВКЭ-10-31.5/3150У2:
1 — ряз-ьем штепсельный; 2 — перегородка
фасадная- 3 — кожух изоляционный; 4 — полюс;
5 — привод; 6 — основание; 7, 8 — контакт рабо-
чий подвижный и неподвижный; 9 — контакт
подвижный выдвижного элемента
чей тока на нижние пластины и подвижные разъемные контак
ты выдвижного элемента.
Дугогасящий токоведущий контур по конструкции выполнен по
типу выключателей ВК-10 на токи 1600 А и размещен в двух цилинд-
рах: верхнем и нижнем, которые соединены между собой флан-
цем, образуя единую несущую конструкцию, закрепленную на
корпусе механизма. Внутренний рычаг механизма изоляционной
тягой шарнирно связан с подвижным стержнем (диаметр 24 мм
для выключателей на 2000 А и 28 мм - на 3150 А). Для повыше
ния термической стойкости к действию электрической дуги и
увеличения срока службы на верхнем конце подвижного стерж-
48
7, 14 — пластины ниж-
Ияя и верхняя; 8 — токопровод; 9, 10 — стержни подвижные; 12 — контакт непод-
вижный; 13 — контакт подвижный выдвижного элемента КРУ; 15 — контакт
Розеточный; 1 б — стекло маслоуказателя; 17 — обойма; 76 —корпус; 19 —токоотвод;
21 — стержни направляющие; 22 — ролик; 23 — камера дугогасительная; 25 —
Цилиндр распорный; 26, 27 — фланцы; 28 — рычаг механизма внутренний
4-6060
Таблица 10
Номиналь- Скорость движения подвиж-	
ный ток вы- ныу стержней	м/с
ключателя, А	при включе-	при отключе-
нии, не менее	НИИ
2000	3,5	2,4 + 0,4
3150	3,2	2,1 + 0,4
ня припаен контакт, облицован
ный дугостойкой металлокера-
микой. Токоотвод СОСТОИТ Из
шести пар роликов в выключате
лях на 2000 А и восьми - на
3150 А.
Дугогасительная камера
имеет такую же конструкцию
как и камера у выключателя
ВК-10 на ток 1600 А (см
рис. 15, б). Над камерой на кор-
пусе установлен розеточныГ
контакт, у которого на основа
нии, в обойме установлены 9 ламелей для выключателей на тог
2000 А или 11 - на 3150 А, нижние торцы их облицованы дуго-
стойкой металлокерамикой.
На нижних и верхних пластинах разъемных контактов уста-
новлены ламели пальцевого типа (по 40 контактов для выклк
чателей - на ток 2000 А и по 56 - на 3150 А).
Скорости движения подвижных стержней приведены в
табл.10.
Электрическое сопротивление токоведущего контура каждог
полюса выключателя во включенном положении между нижни
ми и верхними пластинами подвижных контактов (без втычных
разъемных контактов) у выключателя на ток 2000 А не боле<_
15 мкОм, а на 3150 А - не более 12 мкОм.
Маломасляный выключатель ВКЭ-М-10 на номинальный ток
до 1600 А колонкового типа со встроенным электромагнитным
приводом изготавливается взамен выключателя ВКЭ-10 на ток
до 1600 А и предназначен для работы в операциях О, В и в цик-
лах: О - 0,3 с - ВО - 180 с - ВО; О - 180 с - ВО - 180 с - ВО; О -
0,3 с - ВО - 20 с - ВО. Выключатели в основном имеют те ж
технические данные, что и выключатель ВК-10 на ток до 1600 А.
но отличаются следующими данными:
Минимальная бестоковая пауза при АПВ, с................ 0,3
Собственное время включения выключателя, с, не более.... 0,25
Номинальное напряжение постоянного тока электромагнитов
включения и отключения, В................................ ПО	и 2?0
Ток потребления обмоток электромагнита. А, не более:
НОВ;
элекромагнит включения................................. 200
электромагнит отключения............................ 2,2
220 В:
электромагнит включения.............................. 100
злек 1 ромагнит отключения.......................... 1,1
Пределы рабочих напряжений на зажимах электромагнитов, %,
^ном ‘
50
включающего на ток:
20 кА.............................................. 80-110
31,5 кА............................................ 85-110
отключающего......................................... 70—110
Масса выключателя, кг................................... 147—179
Масса масла, кг......................................... 10—12
Выключатель по конструкции и габаритно-установочным
размерам унифицирован с выключателем ВК-10 на ток до 1600 А
за исключением встроенного электромагнитного привода посто-
янного тока, который незначительно отличается по габаритно-
установочным размерам.
Электромагнитный привод (рис. 19) состоит из сборного
корпуса, буферного устройства, электромагнита включения,
механизма включения, отключающего устройства, блок-зажи-
мов, вспомогательных контактов включения и отключения,
вспомогательных контактов положения выключателя, выход-
ного вала привода, жгута, контактора первичного вала, меха-
низма блокировки, счетчика ходов, указателя, кожуха.
Буферное устройство предназначено для ограничения угла
поворот,. рычага первичного вала, шарнирно связанного с меха-
низмом свободного расцепления при включении выключателя
приводом, смягчения ударов подвижных частей привода и
выключателя при включении, для удержания выходного вала
515
Рис. 19. Привод выключате-
ля ВКЭ-М-10:
1 — кожух; 2 — привод; 3 —
болты для крепления; 4 —
вал первичный; 5 — вал
привода выходной
51
Таблица 11
Номинальный ток выклю- чателя, А	Номиналь- ное напря- жение, В	Марка провода	Сечение провода, мм	Число витков	Сопротивле- ние, Ом
630 и 1000 (20 кА)	110	пэтвп	1,25 х 3,55	380	0,57
	220	ПЭВ-2	01,7	680	1,9 + 0,03
630 и 1000 (31,5 кА), 1600	110	ПЭТВП	2x2,8	700	1,64 + 0,1
	220	пэтвп	1x2,8	350	0,41 + 0,02
привода и вала выключателя во включенном положении через
рычаг первичного вала и механизм свободного расцепления.
Механизм включения служит для пеоедачи момента с пе
вичного вала (развиваемого силой сердечника электромагнита
включения) на выходной вал привода и на вал выключателя в
процессе включения; удержания выходного вала привода и вала
выключателя во включенном положении; отключения выклю-
чателя при воздействии рычага отключающего устройства нт
рычаг механизма свободного расцепления/
Все другие элементы выключателя имеют такое же устрой-
ство и назначение, как и у выключателя ВК-10.
Включение выключателя происходит при подаче питания на
катушку электромагнита включения, электрические данные
которой приведены в табл. 11.
В конце процесса включения выходной вал привода воздейс
вует кулачком на вспомогательные контакты отключения,
отключает цепь питания электромагнита включения. При вкл>
чении выключателя переключаются вспомогательные контак-
ты положения выключателя, связанные тягой с выходным
валом привода. Включенное положение выключателя фикси-
руется буферным устройством.
Отключение выключателя происходит при подаче питания
на катушку электромагнита отключения или нажатии кнопки
отключения. Отключенное положение выключателя и привод .
фиксируется буферным устройством. В окошке привода появля-
ется надпись Откл.
Электрические данные катушек отключения приведены в
табл. 12.
Таблица 12
Номинальное напряжение, В	Марка про- вода	Диаметр про- вода, мм	Число вит- ков	Масса про- вода, кг	Сопротивление Ом
но	ПЭВ-2	0,355	2800	0,225	45 + 4,5
220	ПЭВ-2	0,25	5600	0,232	180 +1,8
52
Блокировочные контакты отключения и включения, вспомо-
гательные контакты выключателя смонтированы на общем
кронштейне. Блокировочные контакты отключения и включе-
ния переключаются каждый своим кулачком, которые жестко
укреплены на валу, соединенном с валом привода посредством
регулируемой тяги. Цепи управления включением и отключе-
нием привода заведены через блокировочные контакты, что
обеспечивает автоматическое прекращение питания включаю-
щего и отключающего электромагнита после соответствую-
щих операций. Ими же достигается подготовка к последующим
операциям. Блокировочный контакт включения размыкает
цепь включения в самом конце операции включения выключа-
теля, а блокировочный контакт отключения размыкает цепь
отключения до размыкания основных контактов выключателя,
освобождая тем самым контакты реле от гашения дуги тока
отключающего электромагнита.
Скорости движения подвижных стержней выключателя
ВКЭ-М-10 приведены в табл. 13.
Электрическое сопротивление токопровода каждого полюса
между верхними и нижними выводами без розеточных контак-
тов у выключателя на ток 630 А составляет 50 (40) мкОм; на
1000 А - 45 (40) мкОм; на 1600 А - 25 мкОм. В скобках указаны
данные для выключателей на 31,5 кА.
Маломасляный выключатель ВКЭ-М-10 является модернизи-
рованным выключателем ВКЭ-10, который изготавливался до
1990 г.
Выключатель ВКЭ-10 отличался от ВКЭ-М-10 конструкцией
электромагнитного привода, который имеет другой габарит по
высоте и его общий размер от основания выключателя составля-
ет 627 мм вместо 443 мм (см. рис. 12). Электромагнитный привод
выключателя ВКЭ-10 состоит из плиты, кожуха, механизма с
отключающим электромагнитом, рядов зажимов, вспомогатель-
ных контактов для цепей управления и блокировки, включаю-
щей катушки. В нижней части основания привода установле-
Таблица 13
Номинальный ток выключа- теля, А	Скорость движения стержней, м/с	
	при включении, не менее	при отключении
630 и 1000 (20 к 4)	4	3,2 + 0,2
630 и 1000 (31,5 кА)	3,8	2,4 + 0,4
1600 А	3,5	2,1 + 0,4
		. —-
53
ны резиновые прокладки, служащие буфером сердечнику
падающему после завершения процесса включения.
Выключатели ВКЭ-10 в основном имеют такие же техниче.
ские данные, как и выключатели ВКЭ-М-10, но отличаются
следующими данными:
Собственное время отключения выключателя, с, не более.. 0,07
Полное время отключения выключателя, с, не более....... 0,095
Собственное время включения выключателя, с, не более... 0,3
Ток потребления обмоток электромагнита отключающего, А:
при 110 В............................................ 5
при 220 В............................................ 2,5
Масса выключателя без масла, кг........................ 169—195
Масса масла, кг........................................ 12
Выключатели ВКЭ-10 изготавливались на двух заводах и
имели разные параметры по токам отключения, а именно: один
из заводов изготавливал выключатель с номинальным током
отключения и номинальным действующим значением периоди-
ческой составляющей, равным 25 кА и током включения 64 кА,
а другой соответственно 31,5 и 80 кА.
Отличались также электрические данные катушек электро-
магнитов включения и отключения и незначительно данные по
скоростям движения стержней и сопротивлениям токопровода.
Маломасляный выключатель ВКЭ-10 на ток 2000 и 3150 А
(готовится к производству) рассчитан на применение в шкафа
КРУ для обеспечения вводов и секционирования, а также на
присоединениях с рабочими токами более 1600 А. Выключатель
отличается от выключателя ВКЭ-М-10 на ток до 1600 А следую-
щими данными:
Номинальный ток, А................................. 2000 и 3150
Ток потребления обмоток включающего электромагнита, А,
не более:
при 110 В........................................ 300
при 220 В........................................ 150
Масса выключателя без масла, кг.................... 240—260
Масса масла, кг..................................... 16
В зависимости от номинального тока выключатели имеют
типоисполнения ВКЭ-10-31,5/2000У2 и ВКЭ-10-31,5/3150У2 и
различаются по конструкции только исполнением главного
и дугогасящего токоведущего контуров. Выключатели ВКЭ-Ю
на токи 2000 и 3150 А имеют такую же конструкцию, как и вы-
ключатели ВК-10 на эти токи (см. рис. 17), и различаются только
конструкцией привода, который в выключателе ВКЭ-10 имеет
такую же конструкцию, как и выключатель ВКЭ-М-10.
Электрические данные катушек включения приведены в
табл. 14, а катушек отключения - в табл. 15.
54
Таблица 14
Номинальное напряжение, В	Марка про- вода	Сечение про- вода, мм	Число витков	Масса про- вода, кг	Сопротивление, Ом
1Ю	пэтвп	1,25 х 6,3	256	7,37	0,25 ± 0,013
220	пэтвп	1,25x3,15	512	7,46	1,01 ± 0,05
Таблица 15
Номинальное напряжение, В	Марка про- вода	Диаметр про- вода, мм	Число витков	Масса про- вода, кг	Сопротивление, Ом
110	ПЭВ-2	0,315	2100	0,137	43 ± 4,3
220	ПЭВ-2	0,224	4200	0,145	172 ± 17,2
Скорости движения подвижных стержней привода такие же,
как и у выключателя ВК-10 на эти токи (см. табл. 10). Электри-
ческое сопротивление токоведущего контура такое же, как и у
выключателя ВК-10 на эти токи.
Электромагнитные выключатели для КРУ 6 и 10 кВ
Рассмотренные масляные выключатели имеют ряд недостат-
ков: ограниченное количество операций, так как при частых
отключениях небольшое количество масла быстро загрязняется
продуктами разложения масла и износа контактов при воздей-
ствии электрической дуги; взрыво- и пожароопасность аппара-
тов; трудность осуществления подогрева масла. Выключатели с
электромагнитным гашением дуги (электромагнитные выклю-
чатели) имеют преимущества перед малообъемными масляны-
ми выключателями, они пожаро- и взрывобезопасные, не тре-
буют масла или другой дугогасящей среды, гарантируют низкий
уровень коммутационных перенапряжений в коммутируемых
устройствах, имеют меньшее обгорание контактов. Эти преиму-
щества позволяют применять их для потребителей с частыми
отключениями. Кроме того, эти выключатели обеспечивают
чистоту обслуживания, обусловленную отсутствием масла, а
отсюда снижение расходов и трудоемкости на эксплуатацию.
Быстродействие в зоне отключения больших токов дает соот-
ветствующее уменьшение вредных термических и динамиче-
ских воздействий этих токов на элементы электроустановок.
Повышенная износостойкость дугогасяшей части выключате-
55
лей обеспечивает большее допустимое число коммутапионны
операций без ревизий. Эти преимущества позволили значитель
но расширить область применения КРУ. Электромагнитны
выключатели нашли широкое применение на блочных тепло-
вых и атомных электростанциях с энергоблоками единичной
мощностью от 300 до 1200 МВт, на плавучих электростанциях
подстанциях метрополитена, металлургических комбинатах и
т.п.
Принцип работы электромагнитных выключателей основан
на гашении электрической дуги в дугогасительной камере,
содержащей пакет керамических пластин, в который дуга
затягивается поперечным магнитным полем, возбуждемым
током дуги. Дуга, возникающая при размыкании дугогаситель-
ных контактов, под действием электродинамических сил конту-
ра тока и тепловых конвекционных потоков поднимается вверх
и входит в дугогасительную камеру, постепенно увеличивая
свое сопротивление.
На рис. 20 показаны различные положения, которые занимав'
электрическая дуга, поднимаясь по камере. Одно ее основание
задерживается при этом на металлокерамической напайке
неподвижного дугогасительного контакта, а второе перемеща-
ется по верхней кромке подвижного дугогасительного контак-
та. Дуга образует петлю между металлокерамическими напай-
ками этих контактов (положение А). Постепенно удлиняясь,
петля дуги приближается к левому рогу и переходит на него.
При этом часть дуги, находящаяся между металлокерамичес-
кой напайкой неподвижного дугогасительного контакта и рогом
оказывается зашунтированной катушкой магнитного дутья.
Отдавая тепло керамической гребенке, она быстро гаснет и
через катушку начинает проходить полный ток, протекающий
через выключатель. Второе основание дуги перебрасывается с
подвижного дугогасительного контакта на правый рог, и дуга
занимает положение Б. Вторая катушка магнитного дутья, один
конец которой соединен с рогом, а другой с нижним выводом
выключателя, при этом оказывается последовательно включен-
ной в цепь дуги.
Между полюсными боковыми щеками электромагнитов
создается интенсивное магнитное поле, пронизывающее камеру
перпендикулярно плоскости, в которой движется дуга. Это
магнитное поле взаимодействует с током дуги. Направление
навивки витков катушек выбрано таким, что усилие воздейст-
вия магнитного поля на дугу направлено всегда в сторону
затягивания дуги в камеру, где она занимает последовательно
положения Б, Г и т.д. Поднимаясь в камере, дуга входит в
вырезы керамических пластин пакета, приобретает зигзагооб-
разную форму (длина ее увеличивается) и одновременно отдает
тепло керамическим пластинам. Благодаря этому сопротивле-
56
Рис. 20. Камера дугогасительная электромагнитного выключателя:
1, 23 — щеки боковые; 2 — экран; 3 — гребенка; 4, 18 — рога; 5 — сердечник; 6, 17 —
катушки; 7 — шпилька; 8, 10 — колодки; 9, 20 — пластина; 11 — пакет пластин; 12,
13 — распорка; 14 — козырек; 15, 22 — плита; 16 — эксцентрик; 19 — выхлоп; 21 —
уплотение; А, Б, В, Г — положения дуги в процессе ее гашения
ние дуги увеличивается и при очередном переходе тока через
нуль дуга гаснет. Горячие газы, образующиеся при горении
Дуги, вытекают вверх по узким щелям между пластинами,
Охлаждаясь до такой степени, что выброса пламени из камеры
не наблюдается.
При отключении малых токов (до 1000 А) напряженность
магнитного поля, создаваемого катушками электромагнитов,
весьма мала и не может обеспечивать быстрое втягивание
57
Таблица 16
Температу- Рабочие токи, А	Температу- Рабочие токи, А
ра, °C	ра, °C
40	1250; 1600; 2500; 3600	55	1000; 1600; 2000; 3200
50	1250; 1600; 2300; 3300	60	1000; 1250; 2000; 3000
дуги в камеру. Для улучшения гашения дуги таких токов при-
меняется дутьевое устройство с трубкой (см. поз. 5 на рис. 21),
которое способствует затягиванию дуги в дугогасительну.у
камеру.
Электромагнитный выключатель ВЭ-10 с пружинным прив( -
дом имеет одинаковое конструктивное исполнение для ном: -
нальных токов от 1250 до 3600 А за исключением исполнения
подвижного разъемного контакта главной цепи у выключателя
на 3600 А. Верхнее рабочее значение температуры окружающего
воздуха и рабочие токи в зависимости от температуры приведе-
ны в табл. 16.
Предельное нижнее значение температуры окружающего
воздуха минус 25 °C. Выключатели предназначены для работы в
операциях О и В и циклах ВО; О — 0,5 с — ВО— 15 мин - ВО - 0,5 с -
ВО; О - 0,5 с - ВО - 180 с - ВО и О - 0,5 с - ВО - 20 с - ВО. Управле-
ние выключателем (дистанционное или вручную) осуществля-
ется двигательным выносным пружинным приводом косвенно-
го действия. Операция включения осуществляется за счс г
энергии, предварительно запасенной включающими пружинами
привода, отключение - за счет энергии, запасенной отключаю-
щими пружинами привода.
По номинальным токам 1250, 1600, 2500 и 3600 А и токам
отключения 20 и 31,5 кА выключатель имеет восемь типоиспол-
нений, причем исходя из условий термической и электродина-
мической стойкости, а также с целью унификации типоразмеров
выключатели на 1250 А обеспечивают применение их при номи-
нальном токе шкафов КРУ на 630 и 1000 А.
Основные технические данные выключателя ВЭ-10
Номинальное напряжение, кВ......................... 10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ.................. 12
Номинальный ток выключателя, А..................... 1250, 1600
2500,3600
Номинальный ток отключения, кА..................... 20 и 31,5
Номинальный ток выключения, кА:
действующее значение периодической составляющей ... 20 и 31,5
амплитудное значение........................... 51 и 80
Продольный сквозной ток, кА:
58
начальное действующее значение периодической состав-
ляющей .......................................... 20 и 31,5
амплитудное значение............................. 51 и йи
Предельный ток термической стойкости для промежутка вре-
мени 4 с, кА........................................ 20 и 31,5
Собственное время отключения выключателя с приводом, с,
не более........................................... 0,06
Время отключения выключателя с приводом (до погасания
дуги), с, не более................................. 0,07
Собственное время включения выключателя с приводом, с, не
Оилее .............................................. _
Минимальная бестоковая пауза при АПВ, с............. 0,5
Номинальное напряжение электромагнитов управления
(включения, отключения, отключения питания от независи-
мого источника), В:
переменного тока................................. 100,127,
220, Зои
постоянного тока................................. 24, 48,
НО, 220
Преде 1ы напряжения на зажимах электромагнитов управле-
ния'% ^ном=
включения........................................... 80—110
отключения....................................... 65—120
Номиналы^ эе напряжение электродвигателя для заводки ра-
бочих пружин привода, В:
переменного тока................................. 127,220
постоянного тока................................. 110,220
Пределы напряжения на зажимах электродвигателя заводки
рабочих пружин привода, % 1/ном...................... 80—110
Время заводки рабочих пружин привода при номинальном
напряжении, г, не более............................. 15
Число операций включения, которое способен совершить при-
вод при полностью заведенных пружинах без их подзавода .. 1
Масса выключателя с приводом, кг.................... 522—606
Выключатель (рис. 21) состоит из сварного основания, пружин-
ного привода, трех полюсов, трех съемных дугогасительных
гкамер, изоляционного кожуха и вместе со всем перечисленным
(Представляет из себя выдвижной элемент КРУ. Привод у вы-
ключателя ВЭ-10 такой же, как и у выключателя ВК-10 (см.
рис. 13).
Дугогасительная камера в зависимости от номинального тока
отключения имеет два исполнения. На ток отключения 31,5 кА
камера имеет ширину 136 мм вместо 118 и высоту 898 мм вместо
858, отсюда и массу - 98 кг вместо 84 кг. Токоведущие контуры
У выключателей на номинальные токи 1600 А и выше имеют
контакты, снабженные напайками с серебряным покрытием.
Разъемные подвижные контакты главной цепи у выключате-
лей на ток до 2500 А - розеточного типа, при этом розетка имеет
9 Ламелей у выключателей до 1600 А и 15 ламелей у выключате-
ля на 2500 А. У выключателей на 3600 А подвижные разъемные
Контакты плоского пальцевого вида.
59
1605
Рис. 21. Выключатель электромагнитный ВЭ-10:
с — на номинальный ток до 2500 А; б — контакт на номи-
нальный ток 3600 А; 1 — распорка; 2 — ручка; 3 — привод:
4 — основание; 5 — устройство дутьевое; 6 — трубка; 7 -
контакт подвижный; 8 — полюс; 9 — контакт подвижны!
выдвижного элемента КРУ; 10 — камера; И — скоба; 12 —
кожух; 13 — разъем штепсельный; 14 — лист; 15 — шина-
16 — тяга; 17 — вал выключателя; 18 — контакт заземле-
ния
Необходимость установки отключающего электромагнита
управления от независимого источника питания должна под-
тверждаться при заказе выключателей.
Оперативное включение производится одним энергоносите-
лем (включающими цилиндрическими пружинами привода,
которые срабатывают при воздействии электромагнита включе-
ния). Оперативное отключение, а также автоматическое отклю-
чение при токах КЗ или перегрузках производится цилиндриче-
скими пружинами, установленными на выключателе, которые
срабатывают при воздействии электромагнита отключения или
электромагнита дистанционной защиты от независимого источ-
ника питания.
Полюс выключателя состоит из двух однотипных проходных
изоляторов, главных неподвижных и подвижных контактов,
дугогасительных неподвижных и подвижных контактов, боко-
вых стоек. Внутри проходных изоляторов, отлитых из эпоксид-
ной смолы, заармированы токоведущий стержень и металличе-
ская арматура для крепления изолятора к боковым стойкам. На
выступающую часть токоведущего стержня с одной стороны
устанавливаются розеточные подвижные контакты элемента
шкафа КРУ, а с другой - корпуса главного неподвижного и
подвижного контакта выключателя.
Главные неподвижные контакты выключателя состоят из
самоустанавливающихся пальцевых контактсв с изоляционны-
ми экранами на концах. Контактное давление всех пар пальцев
создается пружинами, установленными по одной на каждую
пару пальцев. Продельное перемещение пальцевых контактов
ограничивается пружинным штифтом. У выключателей 1600 А и
выше пальцы на концах имеют напайки с серебряным покры-
тием. Неподвижные дугогасительные контакты состоят из одной
пары пальцев, прижатых к корпусу контакта пружинами. Верх-
няя часть пальцев облицована дугостойкой металлокерамикой.
Главные подвижные контакты выключателя (ножи) состоят
из четырех попарно соединенных между собой шин, имеющих
прорези в зоне касания с главными неподвижный контактами.
В верхней части главных подвижных контактов крепится дуго-
гасительный подвижный контакт, который облицован металло-
керамикой. Контакты на токи 1600 А и более имеют напайки с
серебряным покрытием. Контактное давление поддерживается
пружинами. На шинах (ножах) главных подвижных контактов
закреплены рычаги для присоединения изоляционной тяги,
соединяющей контакты с валом выключателя. В связи с малым
временем горения дуги и ее образования на дугогасительных
Контактах при отключении токов КЗ они практически не по-
вреждаются.
Конструкция полюса на ток 2500 А аналогична конструкции
Полюса на ток до 1600 А, за исключением того, что токоведущие
61
стержни в изоляторах, подвижный контакт (нож) и корпус
имеют увеличенное сечение, а корпус неподвижного контакт?
дополнительно соединен с подвижным контактом (ножом)
гибкой связью. Диаметр стержня у выключателя на 2500 А 55 мм
(у выключателей до 1600 А 36 мм).
Полюс выключателя на ток 3600 А имеет принципиальное
отличие от полюса выключателей на ток до 2500 А, он не имеет
проходных изоляторов. Токопроводом служит набор спаянных
неизолированных шин, непосредственно прикрепленных к
боковым стойкам. На эти шины с одной стороны устанавливают
ся главные разъемные контакты выдвижного элемента КРУ, а с
другой - главный подвижный (нож) и неподвижный контакт. ,
выключателя и дугогасительные контакты, такие же, как у
выключателей на токи 2500 А. Толщина плоского контакта
34 мм.
Камера дугогасительная (см. рис. 20) состоит из пакета, со
бранного из пластин циркониевой керамики, склеенных межд;
собой в единый блок. Каждая пластина пакета в нижней части
имеет А-образный вырез, вершина которого смещена от середи
ны пластины с чередованием смещения в разные стороны в
каждой паре пластин. Такое чередование образует лабиринт, в
который затягивается электрическая дуга при отключении.
Пакет устанавливается между боковыми пластинами и колод
ками и упирается в распорки. С помощью эксцентриков к паке
ту поджимаются керамические плиты. Установленные в месте
разъема плит и пакета уплотнения изолируют зону гашении
дуги от пластин. В верхней части камеры имеется выхлопное
устройство, состоящее из ряда вертикально расположенных
изоляционных пластин, предназначенных для предотвращения
перекрытия щелей по горячим газам, образующимся в процесс^
отключения. По краям пакета помещены медные рога, пэ
которым перемещаются основания дуги в процессе отключения.
Система магнитного дутья состоит из двух катушек, сердечни-
ков, боковых щек. Одна катушка одним из выводов соединяет-
ся с корпусом неподвижных контактов (верхним выводом вы-
ключателя), другим - с левым рогом. Другая катушка соединя-
ется с правым рогом и посредством промежуточной шины - с
нижним выводом выключателя.
Таким образом, в отключенном положении выключателя к
рогам камеры приложено полное рабочее напряжение. Пол
полным рабочим напряжением в этом случае находятся такж
щеки. Для увеличения электрической прочности промежутка
между щеками служат козырьки. К торцам сердечников с пс
мощью шпилек поджаты боковые щеки, набранные из изолирс
ванных друг от друга стальных листов. Экран изолирует зон.,
горения дуги от катушки. Гребенка способствует охлаждению и
погасанию участка дуги, шунтирующего катушку.
62
Камера на номинальный ток отключения 31,5 кА максималь-
но унифицирована с камерой на номинальный ток отключения
) кА и отличается от последней габаритами и числом пластин,
собранных в пакете, плитами, гребенкой, сердечником, катуш-
ками и другими деталями, устанавливаемыми между пласти-
нами.
Кожух служит для изоляции полюсов друг от друга и выхлоп-
ных газов от металлических частей шкафа КРУ. Он состоит из
трех изоляционных коробов, соединенных между собой. С
фасадной стороны кожуха устанавливается стальной заземлен-
ный лист. На выключателе кожух фиксируется распорками и
болтами, а в нижней части упирается в основание. На кожухе
закреплены две скобы для установки в них штепсельных разъе-
мов при выкаченном из шкафа выключателя.
Для передачи движения подвижным контактам полюсов от
вала выключателя служит изоляционная тяга. На концах тяги
имеются металлические наконечники для соединения с валом
выключателя и подвижным контактом.
Электрическое сопротивление токоведущего контура каждо-
го полюса между подвижными контактами главной цепи выд-
вижного элемента КРУ приведено в табл. 17, скорости движения
дугогасительных контактов - в табл. 18.
Таблица 17
Тип выключателя Электрическое сопротивление каждого
полюса, мкОм
между подвижными контактами главных цепей КРУ	между выводами без розеток
ВЭ-10-1250	60	40
ВЭ-10-1600	50	30
ВЭ-10-2500	30	20
ВЭ-10-3600	20	15
Таблица 18
на вклю-	на отклю-
чение	чение
Тип выключателя	Скорость дугогаси-
тельных контактов,
м/с, не менее
ВЭ-10-1250-20УЗ; ВЭ-10 1600-20УЗ	5,2	3,5
ВЭ-10-2500-20УЗ; ВЭ-10-3600-20УЗ	4,8	3
ВЭ-10-1250-31,5УЗ; ВЭ-10-1600-31,5УЗ	6,5	3,5
ВЭ-10-2500-31.5УЗ; ВЭ-10-3600-31.5УЗ	5,8	3
63
Допустимое число коммутаций (отключений и включений)
токов, не превышающих номинального, у выключателей ВЭ-10;
десять последовательных отключений и включений, после
которых необходим перерыв 30 мин;
двадцать отключений и включений в час;
сто отключений и включений в сутки.
Максимально допустимое число выполнения механических
циклов ВО и отключения номинальных токов дугогасительнс й
камерой и дугогасительными контактами приведено в табл. 19.
Максимальное допустимое число операций отключения и
включения в режиме КЗ при токах отключения в диапазоне
30-60%, а также при 100% номинального тока отключение
дугогасительной камерой и дугогасительными контактами с
визуальной проверкой состояния после каждых одного, чет ы-
рех, шести отключений 30-60% номинального тока отключения
и четырех отключений номинального тока отключения приве-
дено в табл. 20.
Таблица 19
Наименование элемента выключателя	Число механи- Число отключений номинальных ческих опера- токов при cos <р = 0,7 у выключе- ний ВО	телей на 1ном, А		
	до 1600	2500	3600
Дугогасительная камера	50000	10000	8000	5000
Дугогасительные контакты	20000	10000	8000	5000
Таблица 20
Наименование элемента
выключателя
Число отключений номинального тока отклю-
чения при cos q> = 0,15 у выключателя на 1ноы, к/.
	20			31,5		
	30%	60%	100%	30%	60%	100%
Дугогасительная камера	100	40	6	100	30	4
Дугогасительные контакты	100	40	6	100	30	4
64
Электромагнитные выключатели ВЭ-6 и ВЭС-6 имеют то же
самое назначение и устройство, что и выключатели ВЭ-10, но
несколько повышенные значения параметров и в основном
рассчитаны на применение в КРУ собственных нужд тепловых и
атомных электростанций, где номинальные токи отключения
gonee 31,5 кА, кроме того, выключатели ВЭС-6 поставляются в
сейсмостойком исполнении и рассчитаны на максимальное
расчетное землетрясение 7 баллов по шкале Рихтера при уста-
новке в помещении на высоте 21 м с максимальным ускорением
0,23g, на номинальное напряжение до 6,6 кВ трехфазного пере-
менного тока частотой 50 и 60 Г и.
Выключатели предназначены для работы в операциях О и В,
а также в цикле О - 180 с - ВО - 180 с - ВО. Для работы в режи-
мах АПВ выключатели не предназначены. В зависимости от
номинального тога и климатического исполнения выключате-
ли имеют исполнения: ВЭ-6-40/1600УЗ; ВЭС-6-40/1600УЗ;
ВЭ-6-40/2000УЗ; ВЭС-6-40/2000УЗ; ВЭ-6-40/3150У 3; ВЭС-6-40/3150УЗ
ВЭ-6-40/1600ТЗ; ВЭС-6-40/1600ТЗ; ВЭ-6-40/2000ТЗ; ВЭС-6-40/2000ТЗ;
ВЭ-6-40/3150ТЗ; ВЭС-6-40/3150ТЗ.
Основные технические данные выключателей ВЭ-6 и ВЭС-6,
отличные от данго.х ВЭ-10, приведены ниже:
Н оминальное напряжение, кВ....................... 6; 6,6
Наибольшее рабочее напряжение, кВ................. 7,2
Номинальный ток, А:
при частоте 50 Гц.............................. 1600; 2000; 3150
при частоте 60 Гц.............................. 1250; 1600; 2500
Номинальный ток отключения, кА:
при частоте 50 Гц.............................. 40
при частоте 60 Гц.............................. 32
Номинальный ток включения, кА:
начальное действующее значение периодической со-
ставляющей .................................... 40
амплитудное значение........................... 128
Предельный сквозной ток, кА:
начальное действующее значение периодической со-
ставляющей .................................... 40
амплитудное значение........................... 128
Номинальный ток термической стойкости для промежутка
времени 4 с, кА.................................. 40
Номинальное относительное содержание периодической
составляющей, %, не более........................ 20
Собственное время отключения выключателя, с, не более 0,05
Полное время отключения выключателя, с, не более.. 0,065
Потребляемая мощность электродвигателя яля заводки
рабочих пружин при номинальной нагрузке, не более:
переменный ток, В • А:
при частоте 50 Гц.................................. 900
при частоте 60 Гц............................. 1080
постоянный ток, Вт.............................. 900
Номинальный ток, измеряемый в конце заводки рабочих
пружин при максимальном моменте на валу привода
при номинальном напряжении, А, не более:
5-6060
110 В постоянного и 127 В переменного тока...... 5
220 В постоянного и переменного тока............ 2,5
Начальный пусковой ток электродвигателя, А, не более:
НО В постоянного и 127 В переменного тока....... 30
220 В постоянного и переменного тока............ 15
Номинальное напряжение электромагнитов управления,
В:
переменный ток.................................. 127; 220
постоянный ток.................................. НО; 220
Пределы напряжения на зажимах электромагнитов управ-
ления, % Пном:
электромагнит включения......................... 85—110
электромагниты отключения:
переменный ток.................................. 65—120
постоянный ток.................................. 70—110
Потребляемая мощность электромагнитов управления при
втянутом сердечнике, не более:
переменный ток, В • А:
при частоте 50 Гц............................... 500
при частоте 60 Гц............................... 600
постоянный ток, Вт.............................. 300
Потребляемая мощность электромагнитов управления в
момент трогания сердечника, не более:
переменный ток, В • А:
при частоте 50 Гц............................... 750
при частоте 60 Гц............................... 900
постоянный ток, Вт.............................. 400
Масса выключателя с приводом, кг.................. 574—606
Масса дугогасительной камеры, кг.................. 97
Розеточные контакты выключателя — выдвижного элемента
КРУ (подвижные контакты) на номинальный ток 1600 и 2000 А
имеют 15 ламелей.
Отличительной особенностью привода для управления вы-
ключателями на ток отключения 40 кА является наличие в нем
узла дополнительной пружины включения.
Выключатель сейсмостойкого исполнения ВЭС-6 отличается
от выключателя ВЭ-6 тем, что его кожух и перегородки имеют
дополнительное крепление на амортизаторах, обеспечивающих
устойчивость дугогасительных камер при сейсмических воздей-
ствиях.
Выключатели ВЭ-6 и ВЭС-6 имеют конструкцию, габаритно-
установочные и присоединительные размеры такие же, как у
выключателей ВЭ-10.
У выключателей ВЭ-6 и ВЭС-6 серебряное покрытие имеет
напайки токоведущего контура только у выключателей на ток
2000 и 3150 А. Разъемные контакты выключателей на ток 1600 и
2000 А - розеточного типа на 15 ламелей и на ток 3150 А - паль-
цевые.
Электрическое сопротивление токоведущего контура каждо-
го полюса приведено в табл. 21.
66
Таблица 21
Т ип выключателя
Сопротивление каждого полюса, мкОм
между подвижными между выводами
контактами главных без розеток
цепей КРУ
ВЭ-6-40/1600, ВЭС-6-40/1600 ВЭ-6-40/2000, ВЭС-6-40/2000 рЭ-6-40/3150, ВЭС-6-40/3150	40	30 30	20 20	15
Электромагнитные выключатели ВЭЭ-6 и ВЭЭС-6 имеют то же
назначение и конструкцию, что и выключатели ВЭ-6 и ВЭС-6, и
отличаются наличием встроенного электромагнитного привода,
такого же, как у выключателя ВКЭ-М-10, вместо пружинного.
В зависимости от номинального тока выключатели имеют
типоисполнения:	ВЭЭ-6-40/1600УЗ;	ВЭЭС-6-40/1600УЗ;
ВЭЭ-6-40/2500УЗ;	ВЭЭС-6-40/2500УЗ;	ВЭЭ-6-40/3150УЗ;
ВЭЭС-6-40/3150УЗ. Основные технические данные выключате-
лей ВЭЭ-6 и ВЭЭС-6, отличные от данных ВЭ-6 и ВЭС-6, приведе-
ны ниже:
Номинальный ток, А .............................. 1600;	2500; 3150
Нормированное собственное время отключения выключателя,
с, не более...................................... 0,06
Нормированное полное время отключения выключателя, с,
не более......................................... 0,08
Нормированное собственное время включения выключателя,
с, не более....................................... 0,3
Номинальное напряжение электромагнита включения и от-
ключения, В......................................... НО	или 220
Ток потребления, А:
электромагнита включения:
при напряжении НО В............................. 300
при напряжении 220 В............................ 150
электромагнита отключения:
при напряжении НО В.............................. 5
при напряжении 220 В............................ 2,5
Токоведущие контуры у выключателей на номинальные токи
2500 и 3150 А имеют контакты, снабженные напайками с сереб-
ряным покрытием. Разъемные подвижные контакты главной
Кепи у выключателей на ток до 2500 А - розеточного типа, а у
выключателя на 3150 А - пальцевые.
Электрические данные катушек включения электром 1гнит-
н°го привода приведены в табл. 22, катушек отключения - в
табл. 23.
67
Таблица 22
Номинальное	Марка про- Сечение	Число	,Масса	Сопротиьле-
напряжение, В	вода	провода, мм	витков	провода, кг	ние, Ом
НО	ПЭТВП 2,5 х 3,55	286	8,45	0,25? + 0,01
220	ПЭТВП	1,25 х 3,55	504	8/2	0,856 ± 0,05
Таблица 23
Номинальное напряжение, В	Марка про- Диаметр вода	провода, мм	Число витков	Масса провода, кг	Сопротивле- ние, Ом
110	ПЭВ-2	0,335	1950	0,134	36,4 ± 3,63
220	ПЭВ-2	0,236	3900	0,13	155 ± 15,5
Значения электрического сопротивления токоведущего
контура каждого полюса такие же, как у выключателей ВЭ-6-40
и ВЭС-6-40 на одинаковые номинальные токи (см. табл. 21).
Вакуумные выключатели для КРУ 10 кВ
Теоретически и практически доказано, что самый простои
способ гашения электрической дуги - в вакуумных выключате-
лях, так как в вакуумных камерах практически отсутствуем
среда, проводящая электрический ток. В эксплуатации вакуум-
ный выключатель также более прост, чем маломасляный или
электромагнитный. Прекрасные дугогасящие свойства глубоко-
го вакуума позволили создать выключатели на напряженье
10 кВ, которые благодаря своим преимуществам постепенно
вытесняют маломасляные и электромагнитные выключатели.
Преимущества применения вакуумных выключателей в КРУ:
отсутствие необходимости в замене и пополнении дугогася-
щей среды и масляного хозяйства:
высокая износостойкость при коммутации номинальных
токов и токов КЗ;
снижение эксплуатационных затрат, простота эксплуатации;
быстрое восстановление электрической прочности - (10^-50) х
х 103 В/мкс;
полная взрыве- и пожаробезопасность;
повышенная устойчивость к ударным и вибрационным на-
грузкам;
произвольное рабочее положение вакуумной дугогаситель
ной камеры (ВДК) в конструкции выключателя;
68
широкий диапазон температур окружающей среды, в котором
может работать ВДК (от минус 70 до 200 °C);
бесшумность, чистота, удобство обслуживания, обусловлен-
ные малым выделением энергии в дуге и отсутствием внешних
эффектов при отключении токов КЗ;
отсутствие загрязнения окружающей среды;
высокое быстродействие, применение для работы в любых
циклах АПВ;
сравнительно малые массы и габариты, небольшие динамиче-
ские нагрузки на конструкцию при работе из-за относительно
малой мощности привода;
легкая замена ВДК.
К недостаткам можно отнести:
возможные коммутационные перенапряжения при отключе-
нии малых индуктивных токов;
трудности при создании и изготовлении, связанные с созда-
нием контактных материалов, сложностью вакуумного произ-
водства, склонностью материалов контактов к сварке в услови-
ях вакуума;
большие вложения, необходимые для осуществления техно-
логии производства, и поэтому большая стоимость.
Применяемые в вакуумных выключателях ВДК на напряже-
ние 10 кВ номинальным током отключения до 31,5 кА имеют
зазоры между контактами 4-10 мм и поэтому с его малыми
габаритами легко достигаются высокие скорости и малые
времена срабатывания. Погасание электрической дуги удается
получить при первом же прохождении тока через нуль, т.е.
через 0,02 с, однако при отключении относительно большого
тока случается, что погасание дуги происходит не при первом, а
при втором или третьем подходе тока к нулю. Эрозия контактов
под действием дуги незначительна, проблема ухудшения
вакуума на протяжении длительного времени эксплуатации
решена, а это значит, что срок службы вакуумных выключате-
лей практически неограничен, необходимость ревизий и ремон-
та на весь срок службы отсутствует, поэтому целиком и полно-
стью зависит от работы встроенного в выключатель привода.
Вакуумная дугогасительная камера состоит из герметиче-
ской стеклянной или керамической оболочки, в которой созда-
ется вакуум порядка 1,33 • 10-4 Па (10-6мм рт. ст.). Внутри каме-
ры расположены электростатические экраны, подвижный и
неподвижный контакты. Подвижный контакт укреплен в обо-
лочке на металлическом сильфоне, обеспечивающем необходи-
мую подвижность контакта и одновременно герметичность
внутренней полости оболочки. Габариты камеры зависят от
Номинального напряжения, тока и тока отключения. На рис. 22
Изображен схематический разрез камеры типа К ДВ-10-1600-20,
Которая применена в вакуумном выключателе ВВЭ-10-1600-20.
69
Рис. 22. Камера вакуумная КДВ-10-1600-20:
1 — изолятор; 2 — прокладка металлич
ская; 3 — ввод подвижный; 4 — Hanpai
ляющая; 5 — сильфон; 6 — фланец конце
вой; 7 — экран концевой; 8 — экран сред-
ний; 9 — зазор; 10 — электрод дугогаси
тельный; 11 — контакт; 12 — ввод непод-
вижный
Контактная система торцево-
го типа состоит из контактов и
дугогасящих электродов. Кон
такты имеют вид полых усечен-
ных конусов с радиальными про-
резями. Дугогасящие электрод; i
представляют собой диски,
разрезанные спиральными про
резями на три сектора. Hanpai
ление спиралей в противолежа
щих электродах встречно. Меж-
ду контактами и дугогасящими
электродами имеется зазор. Форма контактов задает такой путь
тока, при котором на дугу, возникающую при размыкании ток-,
действует радиальное электродинамическое усилие, застав-
ляющее дугу перемещаться на дугогасящие электроды. Ра-
диальные прорези в контактах и зазор между контактами и
дугогасящими электродами увеличивают плотность тока в
контактах и, следовательно, радиальное электродинамическое
усилие, действующее на дугу. Вместе с тем эти контакты позво-
ляют получить небольшое активное сопротивление камеры, что
важно для пропускания больших номинальных токов. Секторы
в противолежащих дугогасящих электродах образуют три пары
рельсов, по которым движется дуга, переходя с одной пар
рельсов на другую, до погасания при переходе тока через нуль.
Контакты и дугогасящие электроды спаяны с медными ввода-
ми, один из которых - неподвижный, другой - подвижный и
соединен с одним из концевых фланцев через сильфон из нер-
жавеющей стали.
Экранная система камеры состоит из трех экранов, причем
средний из них изолирован от вводов и находится под свобод-
ным потенциалом, два концевых экрана имеют потенциалы
соответствующих вводов. Экранная система выполняет следую-
щие функции: защищает внутренние изолирующие поверхности
от осаждения продуктов эрозии контактов, благодаря этому
сохраняется внутренняя изоляция камеры после многократно ;х
70
коммутаций тока; задает распределение потенциалов внутри
камеры, в частности, уменьшает напряженность электрического
поля на спаях диэлектрика с металлом и на краях дугогасящих
электродов.
Оболочка камеры состоит из двух секций изоляторов из
керамики марки 22ХС, соединенных между собой металличе-
ской прокладкой. Наружная поверхность изоляторов имеет
ребра для увеличения пути утечки по изоляции при выпадении
росы. Камера снабжена направляющей из силумина. Ход под-
вижного контакта камеры составляет 12 мм, средняя скорость
хода при отключении 1,7-2,3 м/с, при включении 0,6-0,9 м/с,
допустимый износ контактов 4 мм. Эти параметры являются
оптимальными, так как при их уменьшении снижаются элек-
трическая прочность, отключающая способность и увеличивает-
ся износ контактов, при увеличении снижается ресурс сильфо-
на. Изоляция камеры соответствует требованиям ГОСТ 1516.1 -
76* для нормальной изоляции.
При размыкании контактов выключателя число проводящих
контактных точек уменьшается. Последняя точка вытягивает-
ся в расплавленный металлический мостик, быстро нагревается
под действием тока до температуры кипения и испаряется. В
образовавшемся облаке металлического пара возникает дуговой
разряд. При горении вакуумной дуги происходит расплавление
металла контактов, часть которого оседает на экранах, защища-
ющих внутренние поверхности оболочки камеры от загрязне-
ния. С увеличением тока эрозия быстро возрастает и является
основной причиной, ограничивающей увеличение отключаемо-
го тока. На ток отключения существенно влияют материал
контактов, его чистота, скорость размыкания контактов и
состояние вакуума.
При включении вакуммного выключателя и сближении его
главных контактов еще до их соприкосновения происходит
пробой вакуумного промежутка и образуется электрическая
Дуга. Поэтому медленное сближение контактов приводит к
дополнительному, нежелательному выделению тепла, расплав-
лению металла контактов и их свариванию в одной или даже в
нескольких точках.
Вибрация контактов внутри камеры также недопустима, она
приводит к распылению и разбрызгиванию металла, это умень-
шает контактную поверхность, ухудшает их рабочие поверхно-
сти и увеличивает слой напыленного металла на внутренней
поверхности оболочки. Это приводит к уменьшению электри-
ческой прочности и сокращению срока службы камеры.
Редкие отказы в гашении дуги в вакуумном выключателе,
могущие иметь место из-за механических или технологических
Дефектов, не приводят к серьезным разрушениям всего выклю-
чателя или близко расположенного другого оборудования КРУ;
71
при небольших токах КЗ дуга не распространяется за пределы
дефектной камеры.
Вакуумные выключатели имеют высокий коммутационный
ресурс. Межревизионные интервалы вакуумных выключателей
практически определяются механической стойкостью привода
В Японии, первой начавшей широко применять в эксплу атации
КРУ с вакуумными выключателями, при сравнении их с другг
ми выключателями на напряжения 6-35 кВ (баковыми масл»
ными, маломасляными, электромагнитными) сделан вывод, чз о
по всем показателям (отключающей способности, безопасности
работы и обслуживания, надежности в работе, простоте обслу-
живания, а также работоспособности в экстремальных услови-
ях) вакуумные выключатели имеют преимущества. Правиль
ность сделанных выводов подтвержают тенденции уменьшение
выпуска маломасляных выключателей в Японии в период с 1973
по 1980 г. с 75 до 35%, электромагнитных выключателей в период
с J974 по 1980 г. с 25 до 8%, в то же время выпуск вакуумных
выключателей за этот же период вырос с 10 до 60%. Это обуслов-
лено дальнейшим совершенствованием вакуумных выключате-
лей - за последние 10 лет их габариты, диаметр камер и масса
были уменьшены более чем в 2 раза, а в части контактов сделал
переход к системам с продольным магнитным полем и контакт-
ным материалам на основе хром-медь.
Вакуумный выключатель ВВЭ-10 с электромагнитным приво-
дом рассчитан для эксплуатации в шкафах КРУ при температу-
ре окружающей среды от -45 до + 50 °C при относительной влаж-
ности воздуха до 80% при температуре 20 °C. Окружающая среда
невзрывоопасная, содержание коррозионно-активных агентов
для атмосферы типа П: сернистый газ от 20 до 110 мг/м3 в сутки
и хлориды менее 0,3 мг/м* в сутки. При работе выключателя на
высоте над уровнем моря более 1000 м (но не более 4300 м)
требования к электрической прочности изоляции и в отноше
нии нагрева понижаются на величину, соответствующую по-
правке на высоту по ГОСТ 15150-69* и ГОСТ 1516.2-76*.
Технические данные выключателя
Номинальное напряжение, кВ.......................... 10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ.................. 12
Номинальный ток, А:
при частоте 50 Гц............................... 630; 1000; 1600
при частоте 60 Гц............................... 400; 800; 1200
Номинальный ток отключения, кА...................... 20
Сквозной ток КЗ, кА:
амплитудное значение............................ 52
начальное действующее значение периодической состав-
ляющей ......................................... 20
Ток термической стойкости для промежутка времени 3 с, кА 20
Содержание апериодической составляющей, %, не более.... 35
Номинальный ток включения, кА:
72
амплитудное значение (ток электродинамической стойко-
сти) ............................................. 52
начальное действующее значение периодической со-
ставляющей ....................................... 20
Собственное время отключения, с, не более............ 0,03
Полное время отключения, с, не более................. 0,05
Собственное время включения, с, не более............. 0,2
Бестоки, ая пауза при АПВ, с, не менее............... 0,3
Номинальное напряжение электромагнитов управления и
элементов вспомогательных цепей для постоянного и вып-
рямленного тока, В................................... 220, ПО
Пределы напряжений на зажимах электромагнитов управле-
ния, % Пном:
включения............................................ 85—110
отключения при питании от источника:
постоянного тока.................................. 70—110
выпрямленного тока................................ 65—120
Потребляемый ток:
электромагнита включения, А, не более:
при напряжении 220 В.............................. 40
при напряжении ПО В............................... 80
электромагнита отключения, А, не более:
при напряжении 220 В............................. 2,5
при напряжении НОВ................................ 5
Коммутационная износостойкость, циклов ВО:
при 1ном = 630 и 1000 А........................... 20 000
при 1НОМ= 1600 А.................................. 10000
Показатели надежности:
средний срок службы до среднего ремонта, лет, не менее 8
средний срок службы до капитального ремонта, если до
этого срока исчерпан механический ресурс, или нормиро-
ванное допустимое число операций по коммутационной
износостойкости, лет, не менее.................... 25
Срок службы до списания, лет, не менее............... 28,5
Масса выключателя, кг................................ 130—135
Выключатели отключают ток 10, 20, 30, 40% номинального
тока при cos(₽ > 0,3 и ток намагничивания ненагруженных транс-
форматоров с амплитудным значением от 2 до 4 А. Выключате-
ли выполняют операции циклов О - 0,3 с - ВО - 180 с - ВО;
О-0,3 с-ВО-20 с-ВО; О-180 с-ВО-180 с-ВО.
Выключатели при 1н.отКЛ без замены камер выдерживают не
менее 30 суммарных операций включения и отключения (число
отключений не менее 20) или 30 отключений при токе 20 кА,
или 80 суммарных операций включения и отключения при
токе 10 кА (число отключений не менее 50). Выключатели при
наибольшем рабочем напряжении многократно включают и
Отключают токи одиночной конденсаторной батареи в преде-
лах от 2,5 до 120 А. Число циклов В - tn - 0 при коммутации оди-
ночных конденсаторных батарей - не менее 10000 (расчетное
значение), коэффициент коммутационных перенапряжений —
не более 3.
73
Рис. 23. Выключатель вакуумный ВВЭ-10:
1 — основание; 2 — рама; 3 — контакт заземления; 4 — подшипник; 5 — блок кон-
тактов сигнализации; 6 — контактор; 7 — тяга одного из полюсов; 8 — полюс; 9 -
перегородки; 10 — кнопка ручного отключения; 11 — счетчик ходов; 12 — крышка
привода; 13 — привод электромагнитный; 14 — механизм блокировки; 15 — ряд
зажимов; 16 — вал; П — фиксатор
Средние скорости движения подвижных контактов, м/с: на
участке 1/3 хода до их замыкания при включении 0,6-0,9; на
участке 3/4 хода после их размыкания при отключении 1,6-1,9.
Максимальное число операций ВО номинального и меньшего
тока отключения без осмотра и ремонта 30. Характеристики
собственного переходного восстанавливающегося напряжения
выключателя соответствуют ГОСТ 687-78*Е.
Технические параметры коммутирующих контактов: для
внешних вспомогательных цепей при переменном токе от 24 до
660 В номинальный ток не более 10 А.
Выключатель ВВЭ-10 (рис. 23) состоит из основания, электро-
магнитного привода, полюсов, перегородки, кнопки ручного
отключения, крышки, изоляционной тяги, блока сигнализаци!,
контактора. Включение электромагнитного привода происходи
74
за счет энергии включающего электромагнита, а отключение -
за счет энергии отключающей пружины. Движение от главного
вала к подвижным контактам полюсов передается изоляцион-
ными тягами.
При подаче команды на включение срабатывает контактор
включения и соответственно включающий электромагнит. В
конце хода привода переключаются вспомогательные контак-
ты, приводимые в движение валом выключателя. Эти контакты
разрывают цепь питания контактора, в свою очередь контактор
разрывает цепь питания включающего электромагнита, одно-
временно подготавливая цепь питания отключающего электро-
магнита.
При подаче команды на отключение срабатывает отключаю-
щий электромагнит, переключая свои вспомогательные контак-
ты, и выключатель отключается. В процессе отключения пере-
ключаются вспомогательные контакты включения, приводи-
мые в движение валом выключателя, разрывая цепь питания
электромагнита отключения и подготавливая цепь питания
контактора.
Работа блокировки против повторения операций включения
и отключения выполняется следующим образом: при подаче
команды на отключение во время процесса включения срабаты-
вает отключающий электромагнит, а его вспомогательный кон-
такт разрывает цепь питания контактора и замыкает цепь
питания отключающего электромагнита, якорь которого остает-
ся в притянутом положении при наличии команды на включе-
ние. Выключатель отключается и не может быть повторно
включен до повторения команды на включение.
Вал выключателя, установленный на двух шарикоподшипни-
ках, имеет рычаги кинематической связи, рычаги механизма
привода и отключающую защелку. Механизм блокировки обес-
печивает местное ручное отключение, исключает возможность
включения выключателя в промежуточном (незафиксирован-
ном) положении при вкатывании или выкатывании выключате-
ля - выдвижного элемента в шкафу КРУ.
В привод выключателя входят механизм привода и два
электромагнита: включающий и отключающий. Механизм
привода установлен на валу и корпусе включающего электро-
магнита. Для неоперативного включения выключателя пользу-
ются рычагом ручного включения из комплекта запасных
частей, непосредственно воздействуя на рычаг включения. В
качестве дополнительного рычага используется стальная труба
внутренним диаметром 21+ * мм, длиной 0,7 -1м.
На передней панели привода установлен счетчик ходов,
Регистрирующий число отработанных циклов.
Блок сигнализации предназначен для обеспечения работы
схемы управления выключателем, его свободные вспомогатель-
75
Рис. 24. Полюс выключателя ВВЭ-10:
1 — корпус изоляционный; 2 ~
крышка ребристая (только для
1600 А); 3 — токоотвод верхний; 4 —
ВДК; 5 — радиатор (только на ток
1600 А); 6 — контакт подвижный.
7 — узел поджатия; 8 — контакт
розеточного типа выдвижного
элемента; 9, 13 — стержень контак-
та; 10 — связь гибкая; 11, 12 —
шайба и гайка; 14 — болт; А —
разность хода подвижных контак-
тов; Д — зона поджатия контакта
ные контакты предназначены для использования в схемах
защиты и сигнализации положения выключателя в шкафах
КРУ и состоят из восьми контактов БКМ-1, установленных на
кронштейне, и толкателя с подпружиненными нажимными
элементами, позволяющими регулировать момент срабатьп а-
ния БКМ.
В полюс выключателя (рис. 24) входит изоляционный корпус,
в нижней части которого расположены четыре отверстия для
крепления его к основанию. С помощью болтов через крышку
ВДК крепится к изоляционному корпусу. Между крышкой и
верхним фланцем ВДК расположен верхний токоотвод, который
фиксируется в корпусе гайкой и стопорится шайбой. В нижнем
выводе корпуса установлен подвижный токоотвод, состоящий
из стержня, контакта, установленного на подвижном контакте
ВДК, соединенных между собой гибкой связью. На токоведущих
стержнях установлены подвижные разъемные контакты розе-
точного типа, играющие роль главных подвижных контактов
выдвижного элемента КРУ. На подвижном контакте установлен
узел поджатия, служащий для создания дополнительного
поджатия торцевых контактов ВДК, выбора провала контактов.
Полюс выключателя на ток 1600 А отличается от полюса на
токи 630 и 1000 А наличием ребристой крышки, выполняющей
роль радиатора, установленного на подвижном контакте, а
также сечениями гибкой связи и верхнего токоотвода. Устрой-
ство дугогасительной камеры приведено на рис. 22.
Перегородка выполнена из стального листа и предназначена
для перекрытия доступа к токоведущим частям при установке
выдвижного элемента в корпусе шкафа КРУ. Ряд заводов npi
76
изготовлении конструкций КРУ устанавливают свои перегород-
ки (КРУ серии К-104; К-47 и др.).
Значение сопротивления токопровода у выключателя ВВЭ
(между токоведущими стержнями без розеточных контактов)
для выключателей на ток: 630 А-60 мкОм; 1000 А-55 мкОм:
1600 А - 38 мкОм.
Вакуумные выключатели серии ВВЭ-10 с электромагнитным
приводом другого завода в СССР (начало серийного производ-
ства в 1990 г.) изготавливаются на более высокие электрические
параметры и имеют следующие технические данные:
Номинальный ток, А................................. 630; 1000; 1600;
2000; 3150
Номинальный ток отключения, кА..................... 20 и 31,5
Нормированные параметры тока включения, кА:
амплитудное значение............................... 52 и 80
начальное действующее значение периодической состав-
ляющей .......................................... 20 и 31,5
Нормированные параметры сквозного тока КЗ, кА:
амплитудное значение............................... 52 и 80
начальное действующее значение периодической сос-
тавляющей ....................................... 20 и 31,5
Ток термической стойкости для промежутка времени 3 с, кА 20 и 31,5
Собственное время отключения выключателя, с, не более . . . 0,055
Полное время отключения выключателя, с, не более... 0,075
Собственное время включения выключателя, с, не более.... 0,3
Максимальное выгорание контактов ВДК, мм............ 4
Ток потребления электромагнитов включения, А, не более
при напряжении 110 В:
выключатель на ток 630—1600 А.................... 110
выключатель на ток 2000 и 3150 А................. 135
при напряжении 220 В:
выключатель на ток 630—1600 А.................... 65
выключатель на ток 2000 и 3150 А................. 70
Масса выключателя, кг:
на ток 630—1600 А.................................. 164—184
на ток 2000, 3150 А, кг.......................... 261—278
Масса привода, кг.................................. 51—53
Другие параметры выключателя аналогичны параметрам,
приведенным выше.
Выключатели ВВЭ-10 на ток до 1600 А имеют одинаковый с
Ранее рассмотренными выключателями принцип построения
конструкции и отличаются конструкцией электромагнитного
привода и незначительно устройством крепления ВДК в полюсе.
В выключателях на токи от 630 до 3150 А применяется электро-
магнитный привод, аналогичный приводу выключателя
ВКЭ-М-10 с другими обмоточными данными катушек электро-
магнитов включения и отключения. ВДК выключателей на ток
1600 А имеет токопровод большего сечения и радиаторы для
Отвода тепла, ВДК на ток отключения 31,5 кА имеет дополни-
тельное крепление к изоляторам и выводов к камере.
77
6‘fU
Рис. 25. Выключатель вакуумный ВВЭ-10 на ток 2000 и 3150 А:
1 — контакт подвижный выдвижного элемента; 2 — перегородка; 3 — привод; 4 —
основание; 5 — полюс с ВДК; 6 — ось для открывания шторок
Выключатели ВВЭ-10 на токи 2000 и 3150 А (рис. 25) имеют
несколько отличную конструкцию по токопроводам, ВДК и
устройству полюса, но они унифицированы по установочным
размерам с выключателями на ток до 1600 А.
Электрические данные катушек включения электромагнит
ного привода приведена в табл. 24, а катушек отключения — в
табл. 25.
Таблица 24
Номинальное напряжение, В	Номинальный ток выключате- ля, А	Марка провода	Сечение провода, мм	Число витков	Масса провода, кг	Сопротивле- ние, См
но	630-1600	пэтвп	i 25x3,55	405	5,6	0,72 ± 0,03
	2000, 3150	пэтвп	1,2' х 3,55	380	5,3	0,54 ± 0,03
220	630--1600	ПЭВ-2	0 1,6	800	5,4	2,5 ± 0,12
	2000, 3150	ПЭВ-2	01,7	680	6,2	1,92 + 0,03
78
Таблица 25
Номинальное „^ряжение,в	Марка про- вода	Диаметр провода, мм	Число вит- ков	Масса про- вода, кг	Сопротивление, Ом
110	ПЭВ-2	0,335	1500	0,113	23,5 + 1,2
220	ПЭВ-2	0,25	3000	0,107	97 ± 0,139
Полюс выключателя на токи 2000 и 3150 А приведен на
рис. 26. Полюс на ток 3150 А отличается от полюса на ток 2000 А
наличием верхних и нижних радиаторов. Значение сопротивле-
ния каждого полюса выключателя приведено в табл. 26, КОММу-
Рис. 26. Полюс вакуумного выключателя ВВЭ-10 на ток 2000 А (а) и 3150 А (6):
1 — механизм поджатия; 2 — тяга изоляционная; 3 — вывод ВДК; 4, 10 — контакты
Нижний ч верхний выдвижного элемента; 5 — ламели контакта; 6, 9, 12 — болты;
'г ламель подвижного контакта ВДК; 8 — ВДК; 11 — стойка изоляционная; 13,
14 — радиаторы верхний и нижний; 15 — ушко
79
Таблица 26
Тип выключателя
Сопротивление каждого полюса,
мкОм
между подвижными между вывода-
контактами глав- ми без розе-
ных цепей КРУ ток
ВВЭ-10-20/630	65	45
ВВЭ-10-31,5/630	65	40
ВВЭ-10-20/1000	60	40
ВВЭ-10-31,5/1000	60	40
ВВЭ-10-20/1600	45	25
ВВЭ-10-31,5/1600	45	25
ВВЭ-10-31,5/2000	20	15
ВВЭ-10-31,5/3150	20	15
Таблица 27
Ток в цикле	Число циклов ВО для типоисполнения выклю- чателя		
	ВВЭ-10-20 до 1600 А	ВВЭ-10-31,5 до 1600 А	ВВЭ-10-31,5/2000 ВВЭ-10-31,5/3150
630-1000 А	20000	20000	—
1600 А	10000	20000	—
2000 А	—	—	10000
3150 А	—	—	3000
6 кА	120	—	—
16 кА	30	—	—
20 кА	25	—	—
9,5 кА	—	80	80
19 кА	—	40	40
31,5 кА	—	25	25
тационная износостойкость в цикле ВО для выключателей
ВВЭ-10 - в табл. 27.
Вакуумный выключатель ВВ-10-31,5 (готовится к производст-
ву) имеет то же назначение и применение, что и выключатель
ВВЭ-10-31,5, и отличается только установкой пружинного приво-
да. Выключатели намечается изготавливать только на ток
отключения 31,5 кА с номинальными токами от 630 до 3150 А-
Характеристики привода такие же, как и у выключателя ВК-10-
Масса выключателя ВВ-10 на ток 630-1600 А 178-179 кг; 2000 и
3150 А 261-280 кг.
80
Вакуумные выключатели ВВТЭ-10-20/630УХЛ2 и
ввтп-10-20/630УХЛ2 предназначены для применения в КРУ
экскаваторов, нефтебуровых установок, передвижных автоэлек-
тростанций, роторных комплексов и других предприятий Мин-
водхоза СССР.
Основные технические данные выключателей
Номинальное напряжение, кВ.................. 10
Наибольшее напряжение, кВ................... 12
Номинальный ток, А......................... 630
Номинальный ток отключения, кА.............. 20
Процентное содержа .ие периодической составляющей,
не более.................................... 50
Другие данные аналогичны данным выключателя ВВЭ на ток
отключения 20 кА, так как в нем установлена та же ВДК на 630 А.
Выключатели РВТЭ и ВВТП рассчитаны также на эксплуата-
цию при нижнем значении температуры от -60 до +55 °C, при
атмосферном давлении 106,7 кПа (800 мм рт. ст.), верхнее значе-
ние относительной влажности воздуха 100% при 25 °C.
Механические факторы внешней среды: вибрационные нагруз-
ки в диапазоне частот 1-35 Гц с максимальным ускорением до
0,5g; многократные удары с ускорением до 15g длительностью 2—
15 мс; одиночные удары с ускорением до 3g длительностью 2-
20 мс, рабочее положение выключателя только вертикальное,
выключатель обеспечивает нормальную работу при крене и
дифференте до 15°. Выключатели имеют такие же основные
параметры, как и ВВЭ-10, но отличаются следующими данными:
Собственное время отключения, с, не более.............. 0,1
Коммутационная износостойкость при токах КЗ (суммарное
число операций ВО):
при токе 20 кА....................................... 30
при токе 10 к А...................................... 50
Механический ресурс выключателя, цикл ОВ (В — tn — О), не ме-
нее ................................................... 20 000
Номинальное напряжение электромагнитного привода и других
элементов вспомогательных цепей, В..................... 220
Ток потребления электромагнита включения, А, не более.. 55
Ток отключения коммутирующих контактов для внешних вспо-
могательных цепей при напряжении 220 В, А:
переменного напряжения при cosq> = 0,4.............. 0,8
постоянного напряжения при постоянном времени 0,01 с.... 0,16
Масса выключателя, кг.................................. 150
Пределы напряжений электромагнитов управления, В:
при включении........................................... 187—242
при отключении....................................... 143—264
Электрическое сопротивление полюсов главной цепи, мкОм, не
более.................................................. 65
Электрическое сопротивление обмотки электромагнита управ-
ления, Ом, не более.................................... (3,86 ± 5)%
81
6-6O6O
569
Рис. 27. Выключатель вакуумный ВВТЭ-10-20/630УХЛ2:
1 — пружина отключения; 2 — кнопка ручного отключения; 3 — рычаг отключения;
4 — крышка; 5 — перегородка; 6 — камера ВДК; 7 — корпус изоляционный; 8 — тяга
изоляционная; 9 — рама основания; 10 — подставка; 11 — привод электромагнит-
ный; 12 — вал выключателя; 13 — вспомогательный контакт; 14 — тяга; 15 — панель
с элементами управления; 16 — контакт подвижный главной цепи; 17 — блокиров-
ка механическая
Выключатель ВВТЭ-10-20/630УХЛ2 (рис. 27) отличается от
выключателя ВВТП-10-20 только габаритом по высоте, так как
электромагнитный привод установлен на подставке 10 и расстоя-
ние от плоскости катания до оси вывода нижних подвижных
контактов 564 мм, а у выключателя ВВТП 364 мм. Расстояния
между нижними и верхними контактами у обоих выключателей
одинаковые - 590 мм. Расстояние от плоскости катания до верх-
них контактов у выключателей ВВТЭ 1154, а до края перегород-
ки 1222 мм, у выключателя ВВТП соответственно 954 и 1022 мм
Принцип работы выключателя такой же, как и выключателя
ВВЭ-10. Ручное неоперативное включение выключателя осущест-
82
-дяется рычагом включения. Гнездо рычага включения устана-
вливается на четырехгранный выступ вала выключателя с левой
стороны. Нажатием на рычаг вниз осуществляется включение
выключателя. При этом имеют в виду возможность опрокидыва-
ния выключателя, поэтому вручную его лучше включать в кон-
трольном зафиксированном положении выдвижного элемента в
шкафу КРУ.
Механическая блокировка предназначена для предотвраще-
ния включения выключателя в промежуточном его положении в
щкафу КРУ (между рабочим и контрольным), а также для пре-
дотвращения вкатывания и выкатывания выдвижного элемента
из шкафа КРУ при включенном положении выключателя. Блоки-
ровка состоит из корпуса, внутри которого перемещается ось
фиксатора, кинематически связанная с тягой, позволяющей
перемещать ось на 25 мм. Возврат оси в исходное положение
осуществляется пружиной, установленной внутри корпуса.
Блок контактов предназначен для блокировки вспомогатель-
ных цепей выключателя, а также для сигнализации положения
выключателя в шкафу КРУ; состоит из выключателей типа
ВПК-2010, установленных на кронштейне, и толкателя с подпру-
жиненными нажимными элементами, позволяющими регулиро-
вать момент срабатывания.
Выключатель ВВТЭ-10 применяется в КРУ типов КРУВ-10,
КРУЭ-10В-400-20, а выключатель ВВТП-10 в КРУ типов КРУНБ-10,
ПП-10-6/630ХЛ1.
Вакуумные выключатели ВВТЭ-10-10/630У2 и ВВТП-10-10/630У2
со встроенным электромагнитным приводом зависимого дейст-
вия, использующим электроэнергию постоянного (выпрямленно-
го) тока, с магнитным удержанием во включенном положении
предназначены для эксплуатации в климатических условиях
таких же выключателей, как ВВЭ-10 со значениями механиче-
ских факторов внешней среды, аналогичными значениям выклю-
чателей ВВТЭ-10-20.
Выключатели ВВТЭ-10-10/630У2 и ВВТП-10-10/630У2 в основном
аналогичны выключателям ВВТЭ 10-20 и ВВТП-10-20, но отли-
чаются следующими данными, зависящими от номинального
тока отключения 10 кА:
Номинальный ток отключения, кА................... 10
Содержание апериодической составляющей, %, не более ... 60
Ток включения, кА:
амплитудное значение.......................... 25
начальное действующее значение периодической состав-
ляющей ....................................... 10
Параметры сквозного тока КЗ, кА:
амплитудное значение (ток электродинамической стойко-
сти) ......................................... 25
начальное действующее значение периодической состав-
ляющей ........................................ Ю
83
Ток термической стойкости для промежутка времени 3 с .... 10
Выполнение операций:
цикла 1.	................................ О—0,6с —
БО —180 с—Ьо
цикла 1а....	.................................. О — 0,6 с — ВС
20 с - ВО
цикла 2............................................ О —180 с—ВО
180 с-ВО
Бестоковар пауза при АПВ, с.................. 0,6
Коммутационная износостойкость, циклы ВО:
при токе 630 А..................................... 20000
при токе 10 кА..................................... 50
Механический ресурс выключателя, циклов, не менее..... 20 000
Ток г отребления электромагнита управления при включе-
нии, А, не более..................................... 130
Масса выключателя ВВТЭ-10-10/630У2, кг......	150
Масса выключателя ВВТП-10-10/630У2, кг................ 160
Средняя скорость хода подвижного конт кта, м/с:
при отключении на участке 9 мм до момента размыкания 1,4—1,8
при включении на участке 4 мм до момента замыкания . . 0,5—0,9
Допустимый износ контактов, мм, не более.............. 4
Электрическое сопротивление полюсов главной цепи, мкОм,
не более............................................. 100
Электрическое сопротивление обмотки электромагнита уп-
равления, Ом.......................................... 1,45 + 0,05
Выключатели ВВТЭ-10-10 и ВВТП-10-10 рассчитаны на эксплу-
атацию при нижнем рабочем значении температуры минус 45 ‘С
и нижнем предельном рабочем значении минус 50 °C в невзры-
воопасной окружающей среде, в атмосфере типа П (пр )-
мышленная), с содержанием коррозионно-активных агентов:
сернистый газ - от 20 до 110 мг/м2 в сутки, хлориды - менее
0,3 мг/м2 в сутки.
Выключатель ВВТЭ-10-10/630У2 (рис. 28, а) отличается от
выключателя ВВТП-10-10 только габаритом по высоте, которая
у выключателя ВВТЭ-10-10 равна 768 мм, а у ВВТП-10-10 - 878 мм.
Выключатели отключают токи, равные 10, 20, 30, 40% номиналь-
ного тока при cos<₽ = 0,3, и ток намагничивания ненагруженных
трансформаторов. Коэффициент перенапряжений относительно
фазного напряжения в коммутируемых цепях не превышает 4. В
камере ВДК выключателя создается и поддерживается вакуум
порядка 10-2Па.
Включение выключателя происходит за счет действия якоря
электромагнита управления, который при помощи штоков и
штанги передает движение качающейся плите, действующей
на пружины поджатия и замыкающие контакты ВДК дугогась
тельного блока. При дальнейшем ходе качающейся плиты
создается провал контактов, необходимый для надежной раб >
ты ВДК при износе контактов и одновременного возведен-»1
пружины отключения, и происходит включение выключателя.
84
При подаче напряжения обратной полярности от конденсато-
ра отключения на обмотку управления постоянный магнит
размагничивается, и якорь под действием пружины отключе-
ния возвращается в исходное положение. Происходит отключе-
ние выключателя.
Дугогасительный блок каждого полюса с ВДК закреплен в
своем изоляционном каркасе. Электромагнитный привод соб-
ран на балке рамы.
Выключатель ВВТЭ-10-10/630У2 применяется в КРУ типа
2КВЭ-6, а выключатель ВВТП-10-10/630У2 в КРУ типов
КРУЭ-6П-400/100 и КРУЭПЭ-6П-400/100.
Вакуумный выключатель ВВВ-10-2/320У2 с навесным электро-
магнитным приводом прямого действия, обеспечивает много-
кратное быстродействующее АПВ (БАПВ), имеет следующие
технические данные:
Номинальное напряжение, кВ.......................... 10
Номинальный ток, А.................................. 320
Номинальный ток отключения, кА...................... 2
Номинальный ток термической стойкости (четырехсекунд-
ный), кА............................................ 2
Номинальный ток электродинамической стойкости, кА... 10
Минимальная бестоковая пауза БАПВ, с, не более...... 0,4
Электрическое сопротивление токопровода полюса, мкОм,
не более............................................ 300
Время отключения с приводом, с, не более............ 0,08
Ход контактов ВДК, мм............................... 4—5
Напряжение электромагнита включения, В.............. 220^_2Д
Напряжение электромагнита отключения, В............. 220 +44
Ток потребления электромагнитов. А, не более:
включения........................................ 25
отключения....................................... 0,1
Допустимое число включений в час.................... 100
Механическая износостойкость циклов ВО.............. 5 • 104
Выключатель рассчитан на установку в шкафах КРУ со сле-
дующими климатическими условиями: температура от -40 до
+40 °C, относительная влажность воздуха при температуре 40 °C
не более 85%.
Допустимая вибрация мест крепления (J = 10 -*• 100 Гц) не
более 3g; допустимые удары не более 10g.
Выключатель ВВВ-10-2/320У2 (рис. 29) состоит из металличе-
ской рамы с шестью опорными изоляторами, на изоляторах
Установлены кронштейны, на которых крепятся ВДК. На боко-
винах рамы в опорах установлены главный и вспомогательный
Вал выключателя. На главном валу закреплены: три рычага-
Изолятора, связанные элементами дожатия с выводами подвиж-
ных контактов ВДК каждого полюса; три рычага, в которые
85
Рис. 28. Выключатель вакуумный типов ВВТЭ-10-10/630У2 (а) и ВВТП-10-10/630У2
(б):
1 — блок зажимов; 2 — пружина отключения; 3 — блок выпрямительный; 4 -
привод; 5 — счетчик числа циклов ВО; 6 — балка рамы; 7 — подшипник шарнир-
ный; 8 — подшипник; 9 — разъем штепсельный; 10 — фиксатор; 11 — конденсатор
упираются возвратные пружины (поджатие пружин регулирует-
ся винтами); приводной рычаг, связанный через промежуточное
звено с приводным рычагом вспомогательного вала. На вспомо-
гательном валу имеется рычаг, связанный тягой с приводом.
Верхние выводы каждого полюса ВДК жестко связаны с
шиной; нижние шины с помощью гибкой связи связаны с под-
вижным контактом ВДК. Подпружиненная тяга с регулируемым
упором связана со вспомогательным валом и ограничивает
перемещение приводного рычага главного вала (буферное
устройство). Между полюсами выключателя устанавливаются
изоляционные перегородки. Элемент дожатия подвижного
контакта ВДК состоит из тяги, пружины, спец- и контргайки.
Электромагнитный привод имеет сварной корпус, являющий-
ся одновременно магнитопроводом включающего электромаг-
нита, на котором закреплены: катушка и гильза включающего-
86
отключения; 12, 18 — шины верхнего и нижнего разъемных контактов; 13 — балка;
14 — пружина поджатия; 15 — связь гибкая; 16 — контакт подвижный ВДК; 17 —
камера ВДК; 19 — рама; 20 — планка; 21 — крышка; 22 — плита; 23 — плита качаю-
щаяся; 24 — крышка фасадная; 25 — каркас изоляционный; 26 — перегородка; 27 —
болт заземления; 28 — балка дополнительная
ся электромагнита, внутри которой перемещается якорь с
укрепленным на нем толкателем. Встроенный в привод меха-
низм свободного расцепления состоит из подпружиненной
защелки и многозвенной системы ломающихся шарниров,
I скрепленных и подпружиненных рычагов и звеньев, занимаю-
щих под воздействием внешних сил два фиксированных поло-
жения. С одним из звеньев механизма шарнирно соединена
тяга, связанная с выключателем.
В приводе имеются: рычаг ручного включения; рычаг с тягой,
Приводящей в движение рычаг переключения вспомогательных
Контактов, на которой имеется указатель состояния выключа-
теля; регулировочный винт; вспомогательные контакты; элек-
трическая схема управления, собранная на отдельной панели.
Выключатель ВВВ-10-2/320У2 применяется в КРУ типов К-102,
К-108.
87
Рис. 29. Выключатель вакуумный типа ВВВ-10-2/320У2:
1 — рама; 2 — привода; 3 — тяга; 4 — изолятор опорный; 5 — изолятор-рычаг; 6 —
связь гибкая; 7 — камера ВДК; 8 — перегородка; 9 — кронштейн; 10 — шина; 11 -
вал вспомогательный; 12 — опора; 13 — вал главный
Элегазовые выключатели для КРУЭ110 и 220 кВ
При повышении номинальных токов отключения и номинальных
напряжений необходимо не только совершенствовать конструкцию
выключателей, но и заниматься поисками дугогасительных
сред, обладающих высокой электрической прочностью и дугога-
сительной способностью. Учеными были исследованы фреон,
четыреххлористый углерод и шестифтористая сера. Благодаря
высокой электрической прочности и большой дугогасящей
способности была выбрана шестифтористая сера SF6. Этот газ
получил название электротехнического или элегаза.
Элегаз является ’’электроотрицательным” газом. Его молеку-
лы обладают способностью захватывать электроны. При этом
образуются малоподвижные, тяжелые отрицательные ионы,
которые медлено разгоняются электрическим полем. Благода-
ря этому элегаз обладает высокой электрической прочностью.
При давлении 0.23 МПа разрядное напряжение в элегазе равно
разрядному напряжению трансформаторного масла [3].
Элегаз представляет собой инертный газ, плотность которого
превышает плотность воздуха в 5 раз. Электрическая прочность
элегаза в 2-3 раза выше прочности воздуха. При давлении
0,2 МПа его электрическая прочность сравнима с прочностью
масла. В элегазе при атмосферном давлении может быть пога-
шена дуга с током, в несколько раз превышающим ток, отключа-
емый в воздухе при том же давлении. Такая способность элегаза
гасить дугу объясняется его химическим составом. Молекулы
газа улавливают электроны дугового столба и образуют относи-
тельно неподвижные отрицательные ионы. Потеря электронов
делает дугу неустойчивой и она легко гаснет. В струе элегаза,
т.е. при газовом дутье, поглощение электронов из дугового
столба происходит еще более интенсивно.
При обычной температуре окружающей среды и номинальном
давлении элегаз находится в газообразном состоянии. В этом
^состоянии он бесцветен, без запаха, не горюч и не токсичен,
примерно до 250 °C он является химически не активным и
поэтому не агрессивен по отношению к металлам, литьевой
смоле и резинам. Газ не стареет, и при минимальном распаде
под действием электрической дуги в выключателе он обеспечи-
вает хорошую восстановительную способность диэлектрической
прочности. Высокая диэлектрическая прочность элегаза обеспе-
чивает требуемую степень изоляции (при соответствующем
значении давления) при минимальных расстояниях. Хорошая
способность гашения дуги элегаза позволяет иметь высокую
отключающую способность коммутационного электрооборудова-
ния, его хорошая способность охлаждения обеспечивает умень-
шение нагрева токоведущих частей.
Широкому распространению элегазовых выключателей осо-
бенно в КРУ на напряжение ПО и 220 кВ способствовали неоспо-
89
Римые их Достоинства: поставка выполняется полностью сое.
ранными элементами, что значительно упрощает и сокращает
срок монтажа и ввод в эксплуатацию; взрыве- и пожаробезопас.
ность; малые габариты, что уменьшает требуемую площадь поц
оборудование в Ю раз; увеличение межремонтных сроков до
10 лет; высокая надежность; полная автоматизация обслужива-
ния; возможность эксплуатации в неблагоприятных атмосфе э.
ных условиях; полная биологическая безопасность для окру-
жающей среды с отсутствием электрических и магнитных п
лей, низким уровнем шума, отсутствием радиопомех. Их приме-
нение на напряжения ПО и 220 кВ целесообразно на подстанци
ях, сооружаемых в крупных городах в стесненных условиях, на
крупных предприятиях, для которых характерно сильное загряз,
некие атмосферы, и в труднодоступных районах.
Применение элегазовых выключателей в КРУ в обогреваемых
помещениях дает возможность круглогодично вести монтаж
оборудования и исключает необходимость подогрева элегаза в
период эксплуатации подстанции. Целесообразность строитель-
ства закрытых элегазовых распредустройств обоусловливается
тем, что их объем в 2-3 раза меньше, чем закрытого РУ тради-
ционных конструкций.
Выключатели для КРУЭ типов ЯЭ-110 и ЯЭ-220 имеют пнев-
матические приводы с питанием от централизованной сети
сжатого воздуха (давление 2 МПа, влажность не более 60%).
Специфические особенности элегазовых выключателей
(малые изоляционные расстояния, сравнительно высокая
напряженность электрического поля, необходимость обеспече-
ния равномерного или слабонеравномерного электрического
поля) обязывают соблюдать повышенные требования к чистоте
внутренних полостей выключателей.
Элегазовые выключатели КРУЭ напряжением ПО кВ типа
ЯЭ-110 (рис. 30) и напряжением 220 кВ типа ЯЭ-220 (рис. 31)
размещается в герметизированных заземленных алюминиевых
кожухах с проходными дисковыми изоляторами для электриче-
ского соединения их между собой, заполненных элегазом при
давлении 0,4-0,6 МПа. Каждый кожух выключателя снабжен
вентилем и трубами, подсоединенными к шкафу контроля
давления (ШКД). Герметизированные кожухи каждой фазы
выключателя, имеющие одинаковое давление, соединены
между собой, вместе присоединены к своему входному вентилк
и имеют отдельный контролирующий давление моновакуум
метр, расположенный в ШКД.
Элегазовые выключатели на напряжения ПО и 220 кВ отдели
но не изготавливаются, а входят в объем поставки КРУ на эти
напряжения в виде отдельных элементов в полностью собран
ном виде [3].
90
1168
Рис. 38 Полюс эле.аз'эьэгс змкл чате.".:'.. . 118 к?:
1 — вал; 2 — тяга изоляционная; 3 — экран; 4 — изолятор дисковый; 5, 6 — подвиж-
ный и неподвижный контакты; 7 — изолятор опорный; 8 — кожух; 9 — фильтр-пог-
лотитель
Рис. 31. Полюс элегазового выключателя на 220 кВ:
1 — кожух; 2, 9 — изолятор опорный; 3 — тяга изоляционная; 4 — экран; 5, 7 — под-
вижный и неподвижный контакты; 6 — конденсатор; 8 — изолятор дисковый; 10 —
фильтр-поглотитель
Элегазовые выключатели расположены горизонтально. В
КРУ напряжением ПО кВ выключатель находится в нижней
части каждого полюса и на нем устанавливаются все элементы
полюса; в КРУ 220 кВ - в верхней части полюса, а все остальные
элементы полюса расположены под ним.
В выключателе на ПО кВ (рис. 30) вал соединяется с приво-
дом. Рычаг, закрепленный на этом валу, посредством изоляци-
онной тяги соединяется с подвижным контактом. Неподвиж-
ный контакт укреплен на опорном изоляторе. Соединение
подвижного и неподвижного контактов с токоведущими частя-
ми других элементов ячейки осуществляется специальными
91
контактами закрепленными на дисковых изоляторах. Контакт-
ные части закрЫты Ираном, фильтр-поглотитель служит для
очистки элегаза пт про-у-стов разложения, образующихся при
гашении электрической дуги, а также для поглощения остаточ-
нои влаги. Все части элег&зового выключателя находятся
внУтри герметизированного кожуха. Элегазовый выключатель
на 110 кВ имеет один разрыв на полюсу масса выключателя
1000 кг.
В выключателе На 220 кВ (рис. 31) изоляционная тяга соеди-
няется с одной стороны с пневматическим приводом, а с дру
гой - с рычажным механизмом, осуществляющим перемещение
подвижного контакта. Корпус рычажного механизма установ-
лен на полом опорном изоляторе и закрыт экраном. Неподвиж-
ный контакт укреплен на опорном изоляторе и соединяется с
токоведущими частями другого элемента ячейки посредством
специальных контактов, укрепленных в дисковом изоляторе.
Фильтр-поглотитель имеет то же назначение, что у выключате-
ля на НО кВ. Все части выключателя находятся внутри герме-
тичного кожуха.
Выключатели на 220 кВ имеют несколько разрывов на полюс,
поэтому они зашунтированы конденсаторами для равномерного
распределения напряжения между разрывами; масса выключа-
теля 1600 кг.
Дугогасительное устройство элегазовых выключателей на
напряжения 110 и 220 кВ (рис. 32) состоит из подвижной и непод-
вижной части. Подвижная часть состоит из цилиндра, главного
подвижного контакта, фторопластового сопла и дугогаситель-
ного ламельного контакта. Все эти детали укреплены на полом
штоке, который соединен посредством вилки с механизмом
Рис. 32. Дугогасительное устройство элегазового выключателя на 110—220 кВ:
1 — подшипник; 2 — цилиндр; 3 — контакт скользящий; 4 — поршень; 5 — шток; 6,
7— контакты подвижные главный и лугогасительный; 8 — сопло; 9, 10 — контая
ты неподвижные главный и дугогасительный
92
'выключателя. Неподвижная часть дугогасительного устройства
состоит из поршня, основание которого жестко укреплено на
проходном изоляторе. Неподвижный главный и дугогаситель-
ный контакты соприкасаются со своими подвижными контакта-
ми. Переход тока с поршня на цилиндр осуществляется скользя-
щими контактами. На рис. 32 изображено включенное положе-
ние элементов дугогасительного устройства. При отключении
элегазового выключателя подвижная часть дугогасительного
устройства перемещается справа налево, в результате этого
происходит сжатие элегаза справа от поршня и размыкание
главных контактов. Затем, после размыкания дугогасительных
контактов, образуется дуга, которая втягивается в сопла и
интенсивно обдувается элегазом. Продукты горения выносятся
в объем, образующийся слева от поршня, через отверстия в
штоке. После того как сопло сойдет с неподвижного контакта,
поток элегаза будет вытекать из объема справа от поршня в
объем кожуха элегазового выключателя.
Оперирование элегазовым выключателем осуществляется
пневматическим приводом двустороннего действия. Привод
имеет механический указатель положения и контакты вспомо-
гательных цепей. Ручное отключение элегазового выключателя
не предусмотрено. Технические характеристики элегазовых
выключателей приведены в табл. 28.
Элегазовые выключатели климатического исполнения У4
рассчитаны для внутренней установки, но с нижним значением
температуры минус 5 °C, без кондиционирования воздуха.
Коммутационный ресурс элегазовых выключателей примерно
в 2-3 раза выше, чем у маломасляных. У элегазового выключате-
ля износ дугогасящей среды при отключении тока весьма ни-
зок, продукты разложения элегаза поглощаются специальными
фильтрами-поглотителями (ссрберы - активизированный алю-
могель или молекулярные сита), а утечка элегаза из корпусов
выключателя обычно не превышает 3% в год (у лучших зарубеж-
ных образцов до 1 % в год). Дозаполнение элегаза возможно без
снятия напряжения. Практически межревизионные сроки для
элегазовых выключателей определяются работой и уходом за
его приводом. В полюсах выключателей элегаз используется не
только для изоляции цепи высокого напряжения, но и как
Дугогасящая среда.
Допустимое для каждого полюса выключателя без осмотра и
ремонта дугогасительного устройства суммаоное число опера-
ций включения и отключения (коммутационная износостой
кость): 16 операций, в том числе 11 операций О - для токов
свыше 60 до 100% номинального тока отключения; 30 операций, в
том числе 20 операций О - для токов от 30 до 60% 10 ном; 1000 опе-
раций, в том числе 500 операций О - при нагрузочных токах,
93
Таблица 28
Параметр
Значения параметров
при номинальном напряже-
нии, кВ
110	220
Номинальный ток, А	2000	2000
Номинальный ток отключения, кА	40	40
Номинальный ток термической стойкости трехсекунд- ный, кА	50	50
Номинальный ток электродинамической стойко- сти, кА	125	125
Номинальное избыточное Давление элегаза при 20 °C, МПа	0,6	0,45
Номинальный ток включения, кА	40	40
Собственное время отключения, с	0,04	0,0-1
Собственное время включения, с	0,08	0,08
Номинальное напряжение постоянного тока цепей управления сигнализации, блокировки, В	220	220
Нормированная бестоковая пауза, с	0,3	0,3
Ток потребления электромагнитов включения и от- ключения трех полюсов выключателя, А	13,6	13,6
Номинальное давление сжатого воздуха в приводе, МПа О Расход воздуха в приводе полюса, дм :	2	2
на одно включение	140	300
на одно отключение	560	450
Расход воздуха на утечки из резервуара привода по- люса выключателя, дм^/ч	60	60
близких к /ном. При операциях с различными токами число
отключений п, допустимое без осмотра и ремонта дугогаситель-
i =п
него устройства, удовлетворяет неравенству L loi «£ 450, где
I = 1
I - порядковый номер операции отключения; 101 - ток отключе-
ния при i-м отключении; - коэффициент, равный 1 при
Ioi > 5 кА и 0,8 при Ioi < 5 кА.
Аппаратура управления, сигнализации, контроля, распреде-
ления сигналов вспомогательных цепей выключателей распо
ложена в полюсном и распределительном шкафах и в шкафу
трансформатора напряжения. Распределительный шкаф уста-
навливается перед фасадом своей ячейки. Полюсные шкафь
94
устанавливаются на той же опоре перед каждым полюсом
ячейки. В полюсе ячейки расположены электромагниты отклю-
чения и включения, контакты вспомогательных цепей привода
выключателя; двигатель с муфтой сцепления и выпрямитель-
ным мостом (к электродвигательному приводу) или пневморас-
рределитель с электромагнитами отключения и включения (к
электропневматическому приводу). В распределительном
[лкафу расположены контактор защиты электромагнитов приво-
да выключателя от токовой перегрузки, манометры давления
воздуха в пневмоприводе выключателя, аппаратура электриче-
ских блокировок, сигнальные лампы положения выключателя.
Трехполюсное управление выключателем осуществляется
дистанционно с центрального щита управления или блочного
щита электропневматическим приводом.
3. ОСОБЕННОСТИ РЕГУЛИРОВКИ, НАЛАДКИ
И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ ДЛЯ КРУ
Главной задачей регулировки и наладки выключателя с
приводом является получение технических характеристик в
пределах, указанных в нормах паспорта на конкретный выклю-
чатель. Регулировка и наладка выключателей, установленных в
шкафах КРУ, производится в соответствии с инструкциями,
входящими в комплект эксплуатационной документации,
выключатели, как правило, поставляются полностью отрегули-
рованными и налаженными. Вместе с тем перед пуском их в экс-
плуатацию, учитывая длительность и дальность транспорти-
ровки шкафов КРУ от завода-изготовителя до заказчика, воз-
можную давность хранения КРУ на складе или погрузочно-раз-
грузочных площадках, следует осматривать выключатели
снаружи и проверять состояние отдельных внутренних частей
выключателя. При осмотре выключателя, находящегося в
рабочем или контрольном положении, следует помнить, что
Полюсы выключателя могут быть под высоким напряжением,
Поэтому категорически запрещается доступ обслуживающего
Персонала любыми предметами в зону, расположенную за верти-
кальной металлической перегородкой выдвижного элемента КРУ.
Осмотр выключателя выполняют в ремонтном положении
выдвижного элемента КРУ. Во избежание опрокидывания
Выключатель перекатывают, избегая толчков и резких остано-
вок. При транспортировке выключателей подъемными механиз-
мами используют специальные отверстия или рымы, имеющиеся
В рамах, боковинах, передних перегородках. Металлическая
Перегородка выключателя имеет надежное электрическое
соединение с рамой (основанием) выключателя, а рама обяза-
тельно заземляется надежно своими контактами с корпусом
95
шкафа КРУ. Необходимо соблюдать исключительную остевое,
ность при осмотре выключателей ВЭМ, ВЭ и других серий, чтог ы
не попасть в зону действия подвижных контактов выключате-
лей, которые движутся при включении и отключении с боль-
шой скоростью. Эти выключатели без кожухов запрещается
вкатывать в шкафы КРУ.
Поскольку выключатели ВЭ-6, ВЭ-10 и других типов, установ-
ленные в КРУ, отправляются с отдельно упакованными дугога-
сительными камерами, то камеры предварительно подготавли-
вают к установке на выключатель. Для этого их внутренние
поверхности очищают от пыли и посторонних частиц с помощью
струи сухого сжатого воздуха. Воздух вдувается со всех откры-
тых сторон камеры. Убедившись, что втычные контакты камеры
правильно входят в розетки, которые соединены с выходными
концами катушек магнитного дутья, устанавливают камеры на
выключатель. Затем ручным включением проверяют, не касают-
ся ли подвижные контакты дугогасительных камер. В протт 13-
ном случае производится регулировка дугогасительных как: гр
по соответствующему разделу инструкции. Если нет касания, то
камеры закрепляют с помощью пластин, надетых на шпильк i
полюсных наконечников, и к ним присоединяют соединител -
ную шину.
При осмотре выключателей устраняют опасное увеличение
трения и обращают особое внимание на отсутствие поврежде-
ний изоляционного фарфора, исправность маслоуказателл,
целость корпуса, отсутствие трещин, наличие заглушек, пробок
ит.п. Выключатель предварительно очищают от консервациоь-
ной смазки. Консервационная смазка снимается бензином
марки БР1 кистью или мягкой ветошью. Если при внешне, i
осмотре не обнаружится никаких отступлений о г требований
заводских инструкций на выключатели, проверяют регулировку
выключателя. Работы по регулировке, наладке и техническому
обслуживанию выключателей производятся только при отсутст-
вии напряжения на обоих выводах полюсов и во вспомогатель-
ных цепях выключателей, а также при полностью разряженном
приводе. Перед тем как приступить к регулировке маломаслл-
ного выключателя серии ВМПЭ, снимают с каждого полюса
нижнюю крышку с неподвижными контактами, вынимак г
распорный цилиндр и камеру и, проверив состояние внутрен-
них частей, все устанавливают на прежние места. Нижняя
крышка должна плотно прилегать к фланцу. После этого зал1
вают выключатель чистым трансформаторным маслом до необ-
ходимого уровня по маслоуказателю. Проверяют надежность
крепления к раме изоляторов, главных контактов и т.п.
Контактные выводы выключателей не рассчитаны на механи-
ческие напряжения со стороны главных контактов и подвод
щих шин. Контактную поверхность выводов смазывают тонким
96
(Слоем смазки УН (технический вазелин). Смазывают все тру-
тиеся части механизмов выключателя смазкой следующего
Состава: одна часть серебристого кристаллического графита
(ГОСТ 5279-74)* и пять частей ЦИАТИМ-203 (ГОСТ 8773-73*), кро-
1ме узлов внутри полюсов. Проверяют наличие масла в масляном
буфере. Для этой цели его снимают вместе с держателем. В нем
должно быть 70 см3 (для выключателей ВМПЭ на ток до 1600 А)
или 90 см3 (для выключателей ВМПЭ па ток до 3150 А) транг-
форматорного масла, что по высоте в стакане буфера (без порш-
-ня и пружины) составляет 45 мм (для ВМПЭ на ток до 1600 А) и
57 мм (для ВМПЭ на ток до 3150 А) от дна. Во избежание наруше-
ния регулировки вывинчивать стакан буфера из держателя не
рекоме! щуется.
Работу масляного буфера выключателей проверяют нажати-
ем на шток поршня вниз до упора: при его резком отпускании
цоршень быстро без заеданий должен возвратиться в исходное
положение. При разработке пружины буфера (и любых других
Ьружин выключателя и привода) необходимо помнить, что она
имеет предварительное натяжение.
। Проверяют кинематику соединения выключателя с приво-
дом: при включенном положении привода (с посадкой на защел-
кну) смотоят на зазор между роликом на валу выключателя и
упорным болтом, которые не должны отличаться от рекомен-
дуемых инструкциями; при отключенном положении - посадку
дала выключателя на шток масляного буфера.
। Проверяют регулировочные данные выключателя: ход под-
вижных контактов, разновременность их касания, скорость
включения и отключения, значение включающего и удержи-
нощего момента, а также измеряют значение сопротивления
июкопровода, которое не должно превышать регламентирован-
ных значений. Проверяют схемы и напряжения цепей управле-
Ьия приводом и опробуют работу выключателя при включении и
юткл! зчении приводом 8-10 операциями дистанционно и вруч-
ную, а также механические действия блокировок.
Проверка хода подвижных стержней в розеточных контактах
выключателей серии ВМПЭ-10 определяется с помощью штанги
ирис. 33). Для этого отвинчивают болты, снимают крышку полю-
са и вынимают маслоотделитель поворачивая наружный рычаг
механизма полюса вниз, подводят направляющую колодку
Подвижного стержня до упора в буфер и завертывают штангу в
«резьбовое отверстие колодки. При положении вала выключате-
Ьпя в отк люченном состоянии соединяют наружные рычаги
Механизмов полюсов с изоляционными тягами и делают первую
метку Г на штанге, как показано на рис. 33. При помощи рычага
ручного включения, медленно включая выключатель, доводят
Подвижные стержни до касания с ламелями розеточного кон-
такта. Делают в этот момент вторую метку В на штанге и изме-
97
7-6060
Рис. 33. Метод определения полного
хода подвижного контакта и хода г
розеточном контакте (выключатели
серии ВМПЭ и т.п.):
1 — штанга; 2 — колодка; Б — вклю-
ченное 1толожение; В — момент
касания контактов; Г — отключенное
положение (60 мм — ход в розеточ-
ном контакте, 208 мм — полный ход
подвижного контакта)
Рис. 34. Схема для определения
разновременности касания дугогаси-
телвных контактов
ряют разновременность касания подвижных стержней при
помощи электрических ламп, зажигающихся при касании
контактов во время включения выключателя. Схема для опре
целения разновременности касания дугогасительных контакте»
приведена на рис. 34. Разновременность не должна превышать
5 mivi. Довключают выключатель до упора и делают третью метк v
Б нг. штанге (рис. 33), после этого производят измерение полного
хода подвижного стержня между метками Г и Б (208 *$ мм) и хо
да в розеточном контакте между метками В и Б (60*$ мм у выв
лючателей ВМПЭ-10 на ток до 1600 А). Измеряют ход в розеточ-
ном контакте во всех полюсах.
Разновременность и ход подвижного контакта регулируют изо
ляционной тягой: устанавливают выключатель в отключенное
положение и делают метку на штанге. Отсоединяют изоляцион
ную тягу, поднимают стержень вверх до упора и измеряют верх
ний не доход, который должен быть не более 6 мм, опускаю
стержень вниз до упора и измеряют нижний недоход, который
должен быть не менее 3 мм для выключателя ВМПЭ на ток до
1600 А; после окончания регулировки завертывают до отказа
пробку маслосливного отверстия. Ход в розеточном контакте и
полный ход подвижного контакта регламентируются инструк-
циями по монтажу и эксплуатации и у различных типов выклю
ча гелей они различны.
рис. 35. Установка сектора для измерения скоростей выключателей серий ВК-10
и ВКЭ-10 и определение скорости по виброграмме. Размер А или (Я + А^/2 в
(днтиметрах определяет скорость движения подвижного контакта в метра1» в
секунду
У выключателей ВМПЭ на 3150 А после регулировки хода
дугогасительных контактов устанавливают включенное* поло-
жение рабочих контактов, для этого отключают и включают
выключатель, а затем во включенном положении завертывают
гайки на втулках траверсы. При этом зазор между подвесками
траверс и каждой контактной пластиной должен быть не менее
1 мм. Положение контактных пластин регулируют шпильками,
ввернутыми во втулки траверс, по зазорам, регламентируемым
инструкциями на выключатель.
Разновременность касания дугогасительных контактов трех
полюсов электромагнитных выключателей допускается не
более 1 мм.
Скорости подвижных контактов при отключении и включе-
нии измеряются электромагнитных^ вибрографом (частотой
50,Гд, напряжением 36 В), дающим ЮС колебаний в секунду, и
сектором (рис. 35). Для измерения скоростей закрепляют на
секторе плотную бумагу шириной 30 мм, устанавливают сектор
на валу механизмов полюсов, закрепив его болтом, заводят
включающие пружины привода. При помощи вибрографа запи-
сывают три виброграммы на включение и отключение и вычи-
сляют скорости по виброграммам, сравнивая их с регламентиру-
емыми скоростями по данным инструкций на каждый тип
выключателя. Регламентируемые скорости движения подвиж-
ных контактов для выключателя серии ВК-10 приведены для
примера в табл. 29.
Если скорости при измерениях не соответствуют приведен-
ным нормам, проверяют регулировку выключателя (отсутствие
затирания подвижных элементов всего механизма, наличие
смазки на трущихся частях), производя! изменение натяжения
Отключающей пружины.
Скорость отключения и включения выключателей серии
ВМПЭ измеряют при помощи штанги (рис. 36) и такого же элек-
98
99
Таблица 2s
Номинальный ток Номинальны^ ток, А Скорость движения подвижных контактов,
отключения, кА	м^с
		при включении, не менее		X при отключении	
20	630 и 1000	3,5	2,3	+ 0,4
20	1600	3,2	2,1	+ 0,4
31,5	630 и 1000	4,2	2,3	+ 0,4
31,5	1600	4	2,1	+ 0,4
"При	включении — в момент	замыкания контактов;	при	отключении — в
момент их размыкания.
Рис. 36. Штанга для измерения
скоростей, хода подвижного кон-
такта в розеточном контакте
выключателей серии ВМПЭ:
А — виброграмма для определения
скоростей v ; Б — точка на вибро-
грамме, соответствующая моменту
размыкания подвижного стержня с
розеточным контактом. Размеры а
и b даны в миллиметрах
тромагнитного вибрографа. Для измерения скоростей закрепля-
ют на пластине штанги несколько слоев бумаги шириной 40 и
длиной 280 мм и снимают виброграммы отключения и включе-
ния. Точка размыкания контактов на снятой виброграмме
находится на расстоянии 60 мм от начала отключения. Пример
измерения скорости по виброграмме А (рис. 36) производится
а + Ь .
расчетом по формуле, м/с, vcp =—~— 10-1. Точка измерения
контактов на снятой виброграмме при включении находится
также на расстоянии 60 мм от конца включения.
У выключателей серии ВЭ измерение скорости включения И
отключения в момент замыкания и размыкания дугогаситель-
100
36В
Evic. 37. Приспособление для измерения скоростей у выключателей серии ВЭ:
I — сектор; 2 — карандаш; 3 — болт; 4 — стойка; 5, 6 — гайки
ных контактов проводят с помощью приспособления (рис. 37).
Измерение выполняют следующим образом: устанавливают
вектор с прикрепленной на нем плотной бумагой на подвижный
контакт крайнего (правого) полюса с помощью болтов Мб и М8;
устанавливают стойку с прикрепленным к ней вибрографом в
крайнем правом положении с помощью гаек; с помощью рычага
ручного включения включают и отключают выключатель и
убеждаются, что усилия нажатия карандаша на бумагу равно-
мерны по всей длине записи; вынимают рычаг ручного включе-
ния; подают напряжение на виброграф и записывают виброграм-
му на включение; отпускают два болта 3, перестраивают вибро-
граф в крайнее левое положение и закрепляют его; затем пода-
ет напряжение на виброграф и записывают виброграмму на
отключение. Средняя скорость по данным виброграмм (рис. 38)
Определяется по формуле v = (А + Б)/2. По данным виброграмм
непосредственно определяется и значение возвратного движе-
ния дугогасительных контактов в конце отключения, которое
не должно превышать 18 мм.
, Проверка включающего и удерживающего момента на валу
выключателя выполняется по методикам, приведенным в
инструкциях на выключатели. Для измерения максимального
включающего момента на валу выключателя последний уста-
навливается в отключенном положении (привод не заведен),
101
Рис. 38. Определение скоростей и значения возвратного движения подвижны*
дугогасительных контактов в конце отключения по виброграмме у выключи >.
лей серии ВЭ:
I — выключатель отключен: II — линия измерения скоростей; III — замыка! те
(размыкание) контактов; IV — выключатель включен; V — ход контактов; VI
включение; VII — отключение
Рис. 34. Метод измерения включающего момента М на валу выключателя рыча-
гом ручного включения'
1 — рычаг ручного включения; 2 — труба; Р — усилие; L — плечо
рычагом ручного включения подводят подвижные контакты до
касания их с неподвижными контактами (розетками), момент
касания можно определить по загоранию сигнальных ламп. В
этом положении на рычаг ручного включения навешивается
груз, регламентируемый инструкцией по эксплуатации (напри-
мер, для выключателя ВК-10-630 груз вместе с рычагом должен
создать момент 24O-0,2 Н-м или для ВК-10-1600 - момент 26О'°>2 Н-м
(рис. 39), который при движении под собственной массой должен
включить выключатель до полного включения (до посадки привода
на защелку). Измерить максимальный включающий момент на ваду
выключателя можно также при помоши динамометра, а для других
типов выключателей - как изложено в [1].
Если момент окажется больше регламентируемых значений,
проверяют качество сборки полюсов, исключая повышенное
трение, перекосы; проверяют наличие смазки в соединени ix
рычаг зв механизмов, правильность установки отключающих
пружин и т.д. Минимальный удерживающий момент на ва у
механизмов фаз выключателя при отключении проверяют на
участке хода подвижных контактов з розеточных контактах пои
помоши рычага ручного включения. Для этого выключатель
устанавливают в отключенном положении (привод не заг°-
лен); рычагом ручного включения включают выключатель, до
посадки привода на защелку; навешивают на рычаг ручного
включения ’’руз, регламентируемый инструкцией на конкретный
тип выключателя (например, для выключателя ВК-10. груз
должен зместе с рычагом создать момент 404-0’2 Н -м); нажимаю’’
102
кнопку отключения привода, удерживая рычаг ручного включе-
ния. При опускании рычага выкпючатель должен отключиться
до полного выхода подвижных контактов из розеточных контак-
тов. Измерить минимальный удерживающий момент при отклю-
чении допускается также динамометром.
Если момент окажется меньше регламентируемых значений,
проверяют натяжение отключающей пружины и выдерживание
зазоров по данным технического описания.
При оперативном включении и отключении выключателей, а
также при включении и отключении встроенными кнопками
рычаг ручного включения обязательно снимают, его вообще
запрещается оставлять надетым на рычагах или квадратах ва-
лов выключателей либо в доугих местах, предназначенных для
ручного включения или отключения выключателей. Момент на
валу выключателя измеряют только при не полностью заведен-
ных включающих пружинах привода. После проверки включаю-
щего момента на валу выключателя проверяют включение
выключателя при минимальном напряжении на катушке вк пю-
чения и минимальное отключающее напряжение.
Значение электрического сопротивления токопроводов
(полюсов выключателей измеряют между верхним и нижним
о^ыводами (без неподвижных контактов КРУ) при помощи
»микроомметра с классом точности не ниже 3,5 на шкале
i 100 мкОм (например, микроомметр типа М-246) методом сравне-
•ния с регламентируемыми значениями, приведенными в ин-
струкциях, или методом вольтметра - амперметра классом
^точности не ниже 1.
К Для изменения параметров; регулировки и наладки выключа-
телей необходимо иметь следующие приборы и приспособле-
ния: рычаги ручного включения выключателей (поставляются
(Заводом - изготовителем выключателей), рукоятку ручной
'Заводки рабочих поужин привода, динамометр (шкала в зависи-
мости от выключателей), набор грузов, виброграф, штангу или
'<сектор для измерения скоростей, микроомметр с классом точно-
сти не ниже 3,5 на шкале 100 мкОм, электросекундомер типа
ЛФ-738, электрическую схему с лампами, вольтметр и амперметр
*с классом точности не ниже 1, стопорный стержень диаметром 8,
’Длиной 100 мм для электромагнитных приводов выключателей
ВЗМПЭ, набор стандаптного инструмента и вспомогательных
'Материалов, рекомендуемых инструкциями на выключатели.
d‘ Выключатели обеспечивают продолжительный срок службы
при выполнении условий нормальной их эксплуатации в режи-
мах и с параметрами, на которые они рассчитаны. Периодиче-
ски, а также после каждого отключения КЗ выключатель осма-
тривают снаружи. У маломасляных выключателей уровень
Масла не должен опускаться за пределы нижней черты на
.Маслоуказателях. Так как масло в этих выключателях служит
103
л
только для гашения дуги, его используют и в почерневшее
виде. После отключения регламентрованного инструкциями ца
выключатель определенного числа предельных КЗ или циклов
оперативных включений и отключений, когда масло сильц0
закоптится, его заменяют при проведении очередного внутрен-
него осмотра. При замене масла внутренние части выключате-
ля промывают чистым трансформаторным маслом, заливая и
спуская его до тех пор, пока из маслоспускного отверстия це
появится чистое масло.
В помещении распредустройства хранится специальный
журнал, в который заносятся все сведения о встречающихся
неисправностях, обнаруженных во время работы любых выклщ.
чателей, а также результаты периодических осмотров, отключе-
ний КЗ и по возможности число операций в номинальных режи-
мах между каждым ремонтом выключателя.
Контактные поверхности выключателей не зачищают напиль-
ником или наждачной шкуркой, а пользуются растворителями,
например бензином БР1.
При проверке исправности работы блокировочных устройств
выключателя выполняют следующие операции: проверяют
работы механизмов при ручном включении; производят заводку
рабочих пружин привода рукояткой ручной заводки; то же по-
средством электродвигателя с редуктором; включают выклю-
чатель дистанционно при отключенном выключателе и не
полностью заведенном приводе; проверяют невозможность
включения привода при включенном выключателе и полностью
заведенных рабочих пружинах; проверяют работу противораз-
рядного устройства рабочих пружин привода; проверяют работу
блокировочных замков, если они имеются; проверяют работу
механизма свободного расцепления: проверяют работу электри-
ческой блокировки против ’’прыгания”, для этого включают
выключатель, заводят включающие пружины привода и одно-
временно подают напряжение: длительно на электромагнит
включения и кратковременно на электромагнит отключения,
повторное включение выключателя не должно происходить.
При проверке исправности работы механизмов выключателя
выполняют следующие операции: пять операций В и О при
минимальных напряжениях на зажимах катушек электромагни-
тов привода и электродвигателя заводки с одновременным
контролем времени заводки рабочих пружин привода; пять
операций ВО при максимальных напряжениях; пять операций
ВО при номинальном напряжении. В процессе проверки все
элементы выключателя должны работать четко без ложных
срабатываний и отказов.
Особое внимание уделяется проверке работы блокировочных
устройств выключателя - выдвижного элемента КРУ с корпусом
шкафа КРУ. Для этого устанавливают выключатель в промежу-
104
очном положении (между рабочим и контрольным), подают
•команду на включение и убеждаются, что выключатель не
включается. Устанавливают выключатель в рабочее или кон-
трольное положение, включают его и убеждаются, что выключа-
тель не отключается при действиях оператора на рукоятку
(Педаль) фиксатора и невозможно выключатель перемещать из
•фиксированного рабочего или контрольного положения.
’ Кроме того, проверяют исправность работы блокировки вклю-
чения. При не полностью заведенных рабочие пружинах приво-
да или включенном выключателе и полностью заведенных
^рабочих пружинах привода убеждаются, что включить выключа-
тель вручную или дистанционно невозможно.
Для надежной работы вакуумных выключателей необходимо,
чтобы его механические характеристики, в том числе ход и
провал контактов, соответствовали нормированным значениям.
Определить их можно двумя способами. При оперативном
включении выключателя усилие привода передается через
изоляционную тягу и узел контактной пружины на подвижный
контакт ВДК, который перемещается на расстояние, равное
ходу контакта (до соприкосновения с неподвижным контактом
ВДК). Далее изоляционную тягу перемещают на расстояние,
равное провалу контакта (до момента посадки привода на
’’защелку”), при этом взводится контактная пружина, обеспе-
чивающая конечное контактное нажатие.
I По первому способу измерения хода и провала контактов
Выключателей выполняются при отключенном и включенном
сложениях выключателя.
I Ход контакта определяют, как разность расстояний между
мижним фланцем ВДК и верхней шайбой 5 (рис. 40) при отклю-
ченном и включенном положениях выключателя. Соответст-
венно провал контакта определяется как разность расстояний
между нижней 7 7 и верхней 5 шайбами контактной пружины
при тех же положениях выключателя.
По второму способу необходимые измерения производятся
ри медленном включении выключателя вручную. При этом
момент замыкания контактов ВДК фиксируется загоранием
контрольных ламп напряжением до 12 В или другого электриче-
ского индикатора, включенных в главную цепь выключателя.
юстояние между нижним фланцем ВДК и нижней шайбой
47контактной пружины обозначают буквой А (для разных полю-
сов соответственно А1Э А2, А3).
Е Расстояния А измеряют в трех положениях полюсов выключа-
теля: отключенном, в момент замыкания контактов и включен-
ном. Измеренные расстояния обозначают соответственно Ао, Ак
• А„ Результаты измерений сводят в табл. 30, в которой указы-
вается также последовательность замыкания контактов (оче-
редность загорания соответствующей контрольной лампы).
105
Рис. 40. Полюс вакуумного выключат
ВВТЭ-10-20/630У2:
1 — тяга изоляционная; 2, 4 — втулки; 3 _
пружина контактная; 5, 17 — верхняя и
нижняя шайбы: 6 — втулка крепленич
полюса: 7 — кронштейн; 8. 15 — но^
контактный верхний и нижний; 9 _
шина; 10 — каркас изоляционный; 11 _
камера ВДК; 12 — контакт ВДК подвид,
ный; 13 — связь гибкая; 14 — палец; It, _
планка
Таблица 30
Положение полюса выключателя
Расстояние А для разных полюсов, мм
	I	1!	Ш
Отключен	А1о	А2о	А3о
Момент замыкания контактов	А1к	А2к	А3к
Включено	А1в	А2в	А3в
Очередность загорания соответст- вующей контрольной лампы	2	1	3
По результатам измерений определяются характеристики
выключателя в соответствии с табл. 31.
106
Таблица 31
Номер полюса	Регулируемые характеристики выключения, мм Ход	Провал	Полный ход	Неодновременность замы- кания контактов(работы полюсов)
I II III	А1о-А1к	А1к~А1в	А1о-А1в	А2к-А1к А2о-А2к	А2к-А2в	А2о~А2в	° А3о-А3к	А3к-А3в	А3о-А3в	А2к-АЗк
При эксплуатации вакуумных выключателей возможен
неравномерный износ контактов в полюсах, поэтому необходи-
мо определять неодновременность работы полюсов. При измере-
нии этого параметра с помощью электронного миллисеку -щот se-
ра или осциллографа его значение должно быть не более 2 мс
(по первому способу) и не более 1,8 мм (по второму) [4].
Испытания изоляции вакуумных выключателей напряже-
нием 37,8 кВ промышленной частоты продолжительностью
приложения 1 мин проводят по схемам рис. 41, а, б, напряжени-
ем 32 кВ продолжительностью приложения 5 мин по схемам
рис. 41,в-<3. Испытательная установка должна иметь защиту,
настроенную на ток КЗ не более 20 мА. Снижение значения
испытательного напряжения при проверке степени сохранения
вакуума внутри ВДК принято с целью уменьшения рентгенов-
ского излучения. При испытании изоляции вакуумного выклю-
чателя используется его фасадная перегородка как защитный
« экран [5].
Регулировка и наладка элегазового выключателя выполняет-
ся также перед вводом элегазового КРУ в эксплуатацию или
I после каждого капитального и внеочередного ремонта, связан-
ного с разборкой или заменой отдельных деталей и элементов,
когда существует вероятность изменения тех или иных пара-
Тлетров и характеристик.
Рис. 41. Схема испытания изоляции вакуумного выключателя
107
Электрическое сопротивление обмоток электромагнитом
включения и отключения приводов выключателей определяют
при помощи моста постоянного тока. Ток потребления электро-
магнитов включения и отключения полюса выключателя
проверяют путем осциллографирования при выполнении опера-
ций В и О при номинальном напряжении на зажимах электро-
магнитов и номинальном давлении сжатого воздуха в резервуа-
ре привода выключателя.
Минимальное напряжение срабатывания электромагнитов
полюса выключателя определяют следующим образом: выклю-
чатель заполняют элегазом; резервуар привода выключателя
заполняют сжатым воздухом с избыточным давлением, равным
верхнему пределу; производят ряд последовательных операций
В и О; при переходе от операции к операции уменьшают напря-
жение на зажимах электромагнитов, начиная с верхнего преде-
ла, до тех пор, пока за минимальное напряжение срабатывания
можно принять наименьшее его значение, при котором обеспе-
чивается еще выполнение соответствующей операции.
Определение минимального начального избыточного давле-
ния срабатывания привода выключателя при выполнении
операции В, О и цикла О-ВО при номинальном напряжении на
зажимах электромагнитов выполняют путем ряда последова-
тельных операций при избыточном давлении сжатого воздуха в
резервуаре привода, начиная с нижнего предела начального
избыточного давления и уменьшения его от операции к опера-
ции. За минимальное избыточное давление срабатывания
привода принимают его наименьшее значение, при котором еще
обеспечивается выполнение соответствующих операций по-
люса.
Проверяют значение сброса (падение давления) в резервуаре
привода после проведения двух-трех операций В и О приводом
выключателя при номинальных параметрах. Сброс определяют
по манометру класса точности 0,6 с ценой деления 0,02 МПа
(0,2 кг/см2) при закрытом вентиле питающей магистрали через
(30 ± 5) с после выполнения операции.
Проверяют падение давления в резервуаре пневмопривода
выключателя, вызванное утечками. Определение уточек вы-
полняют не ранее чем через 30 мин после начала испытаний.
Падение давления проверяют при включенном и отключенном
положениях клапанной системы привода.
Собственное время включения и отключения полюса выклю-
чателя и бестоковую паузу при АПВ проверяют методом осцил-
лографирования. Проверку производят при номинальном значе-
нии напряжения на зажимах электромагнитов и следующий
значениях начального избыточного давления в резервуаре
привода: при номинальном значении, верхнем и нижнем (для В
108
Таблица 32
Наименование опе- рации или цикла	Напряжения постоян- ного тока на зажимах электромагнитов, В	Избыточное давление в резервуаре привода, МПа (кг/см^)
в	154	2,1 (21)
о	154	2,1 (21)
в	242	1,6 (16)‘
о	242	1,65 (16,5)
во	220	2(20)
°-'6к-в	220	2(20)
‘Пониженный предел.
и О) пределах - операции В и О; при номинальном значении и
нижнем для ВО пределе - цикл ВО; при номинальном значении
-цикл О-ВО.
I Для проверки исправности действия полюса выключателя
выполняют пять операций и циклов при условиях, указанных в
Табл. 32.
f Для повышения надежности эксплуатации элегазового
^выключателя на месте монтажа проводят предмонтажную
ревизию, в ходе которой выявляют и устраняют дефекты сборки,
проверяют герметизацию со смежными газоизоляционными
•Отсеками, контролируют качество эпоксидных изоляторов.
Результаты ряда выполненных ревизий выявили наиболее
характерные встречающиеся дефекты: следы электрических
разрядов на изоляторах; недостаточную затяжку уплотнений
токоведущих частей между смежными газоизолированными
отсеками; повреждение резиновых прокладок кольцевых уплот-
нений.
I» После завершения ревизии выключателя осуществляют
Приемку полюсов, которая заключается в проверке правильно-
сти сборки газовой схемы и одновременном осмотре их после
(Транспортировки к месту установки, контроле наличия указате-
лей положения выключателей, визуальной проверке герметич-
ности масляных демпферов, приемке схемы вспомогательных
Цепей.
Пусконаладочные работы начинают еще на стадии ревизии
Толюсов выключателя с измерения переходных сопротивлений
Токоведущих частей. При производстве пусконаладочных работ
осуществляют проверку герметичности выключателя, повтор-
ное измерение переходного сопротивления токоведущих ча-
стей, осушку внутренних полостей выключателя, вакуумирова-
109
ние и заполнение их элегазом, регулировку выключателя и
определение его скоростных характеристик, проверку схемы
вспомогательных цепей вместе с другими элементами КРУЭ,
включая систему блокировки. После завершения указанна <
работ проводят испытания высоким напряжением.
Опыт монтажа элегазовых выключателей показал, что наибо-
лее часто местами утечки элегаза, обнаруживаемыми при
проверке герметичности, являются уплотнения крышек, газо-
распределительные трубки, а то и сварные швы фланцев.
Для выполнения газотехнологических работ используют
установки УГТО (газотехнологическая) и УСЭЗО (сервисная
элегазовая), а также установку для подпитки элегазом гермети-
ческих объемов выключателей и других элементов. Установка
УГТО предназначена для осушки внутренних полостей выклю-
чателя путем их вакуумирования и промывки азотом, а так ке
для измерения герметичности рабочих объемов. Она представ-
ляет собой передвижной блок и состоит из вакуумных насоса и
ловушки; электромагнитного вентиля, автоматически перекры-
вающего газовую систему при остановке вакуумного насоса;
измерительной камеры, предназначенной для измерения
объема натекания элегаза в контролируемый объем; запорной
арматуры и контрольных приборов.
Установку УСЭЗО используют для перекачки элегаза из
рабочих объемов выключателя в общую емкость, а также для
вакуумирования очистки элегаза от механических примесей,
его сушки и хранения, наполнения сухим воздухом. Эта уста-
новка включает в себя один поршневой и два мембранных
компрессора, емкость для сбора элегаза, весы, вакуумный насос,
фильтры и запорную арматуру.
При выполнении монтажно-наладочных работ элегазовых
выключателей в основном используют установку УГТО, по-
скольку при этом перекачка элегаза практически не произво-
дится. На ремонтных работах, когда требуется опорожнение
герметичных объемов элегазового выключателя, применяют
установку УСЭЗО.
Обе эти установки мобильны и удобны в эксплуатации.
В ходе газотехнологических работ по наладке элегазовых
выключателей выполняют следующие операции: установку
предварительно заполненных сорбентом (NaX) фильтров внутри
бака выключателя; вакуумирование внутреннего объема бака
до остаточного давления, не превышающего 65—90 Па; заполне-
ние бака элегазом до избыточного давления, равного 0,65 МПа.
Вакуумирование внутренних полостей производят с целью
их осушки от влаги, адсорбированной в основном в эпоксидны-
изоляторах. Процесс сушки считают оконченным при достиже
нии давления 65-90 Па и влагосодержания в рабочем объеме
газа не более 0,00005% массовой доли воды. Нормативный уро-
ПО
Кнь влагосодержания для выключателей составляет 0,00005%
кассовой доли воды.
Сроки проведения пусконаладочных работ во многом опреде-
ляются объемом газотехнологических работ. В том случае, если
^<ежду вакуумированием рабочих объемов и заполнением их
эдегазом необходим вынужденный технологический пере-
рыв» эти объемы временно заполняют сухим азотом. После
окончания заполнения рабочих объемов элегазом их подключа-
ют к шкафам контроля давления элегаза (ШКДЭ).
При производстве наладочных работ по выключателям вы-
полняют следующие операции: проверку герметичности масля-
ного демпфера и уровня масла в нем; измерение хода подвиж-
ных контактов и штока выключателя, а также главных и
дугогасительных контактов в розеточных контактах; определе-
ние разновременности замыкания дугогасящих контактов;
контроль и регулировку зазора между сердечником электромаг-
нита и пусковым клапаном на клапанах включения; определе-
ние электрического сопротивления обмоток электромагнитов
включения и отключения и сопротивления их изоляции; про-
верку расхода воздуха привода выключателя при выполнении
операции В, О и цикла О-ВО; определение минимального давле-
ния срабатывания привода, мгновенной скорости в момент
замыкания контактов, средней скорости контактов при отклю-
чении на участке хода 100 мм после момента размыкания,
разновременности включения и отключения трех полюсов
выключателя.
I ;При наладке элегазовых выключателей используют осцилло-
графическую установку УОНЭВ, разработанную специально
для этих выключателей, которая позволяет осцилографировать
ойерации В, О и цикл ВО при разных давлениях воздуха в при-
врдах полюсов выключателя с включенным в цепь отключения
Пневматическим контактом. Результаты расшифровки осцилло-
грамм позволяют определить скорость и продолжительность
операций В и О выключателя, а также длительность замкнутого
состояния контактов в цикле ВО.
| В процессе эксплуатации периодически производят техниче-
ские осмотры и техническое обслуживание выключателей.
Технический осмотр выключателей в КРУ производят 1 раз в
^Д и после отключения тока КЗ. Кроме того, не менее 1 раза в
проверяют действие выключателя с приводом, если за
Истекший период выключатель не выполнял операции В и О.
При техническом осмотре маломасляных, электромагнитных,
8Акуумно1х выключателей проверяют: не загрязнены ли наруж-
ные части выключателя, особенно изоляционные детали - нет
трещин на них; нет ли выброса масла и следов подтекания
^Рез уплотнения полюсов; уровень масла в полюсах; при внеш-
нем осмотре контактных соединений убеждаются в том, что нет
111
признаков чрезмерного перегрева подводящих шин (например |
по цветам побежалости).
При положительном результате указанных проверок выкдю. '
чатель может оставаться в рабочем положении до следующего
осмотра или технического обслуживания. В противном случае
выключатель отключают, снимают напряжение с его выводов ц
по мере необходимости выполняют следующие работы: очища,
ют выключатели, протирают изоляционные детали ветошью
слегка смоченной спиртом, возобновляют смазку на трущихся 1
частях; допивают или сменяют масло в полюсах; подтягивают
уплотнительные соединения или заменяют уплотнительы 1е
прокладки; замеряют электрическое сопротивление токопрово-
да полюсов. При обнаружении механических повреждений
изоляции или перегреве полюсов выключатель ставят на ре.
монт.
Техническое обслуживание выключателя проводится не реже
1 раза в 3-4 года, а также после отключения токов КЗ.
При техническом обслуживании производят проверку в
объеме технического осмотра, затем выполняют следующие ।
работы: снимают междуполюсные перегородки, сливают масло
из полюсов, снимают нижние крышки с розеточными контакта-
ми, вынимают дугогасительные камеры и распорные цилиндры.
Вынутые из полюсов детали тщательно промывают трансформа-
торным маслом, протирают и осматривают; переводят выключа-
тель вручную в положение, соответствующее включенному, и
осматривают концы подвижных стержней; если контакты и
камеры имеют несущественный износ (небольшие наплывы
металла на рабочих поверхностях контактов, поверхностное
обугливание перегородок камеры без увеличения сечения
дутьевых каналов), то достаточно зачистить эти поверхности
напильником или мелкой наждачной шкуркой, затем промыть
их в трансформаторном масле. В этом случае следующий очеред-
ной ремонт производят раньше принятого срока в зависимости
от степени износа контактов и камер. Если контакты и камеры
сильно повреждены дугой (имеются раковины и сквозные
прожоги тугоплавкой облицовки контактов и повреждения
медной части ламелей и стержней, увеличенные размеры дутье-
вых каналов и центрального отверстия камеры более чем на
3 мм по ширине или диаметру и т.п.), их заменяют новыми из
комплекта запасных частей; при ремонте розеточного конт кта
следят за тем, чтобы в собранном контакте ламели были уста-
новлены без перекосов и при вытянутом стержне находились я
наклонном положении к центру с касанием между собой в
верхней части и опирались на нижнее кольцо.
Для замены контакта подвижного стержня производят даль*
нейшую разборку полюса в следующем порядке: отсоединяют
верхние шины; снимают корпус с механизмом, предварительно
112
Отсоединив его от тяги, изоляционного цилиндра и верхней
^обы изолятора; снимают планку и вынимают токоотводы;
переводят механизм во включенное положение и отсоединяют
подвижный стержень, отсоединив при этом стопорную планку.
(]ри замене новый контакт подвижного стержня ввинчивают до
отказа (зазор между стержнем и контактом недопустим), прота-
чивают контакт и надежно раскернивают в четырех местах. При
значительном повреждении медной части стержня над контак-
том заменяют его новым из комплекта запасных частей; собира-
ют полюсы в последовательности, обратной разборке.
- Токоведущие части промывают и протирают. Контактные
выводы полюсов смазывают тонким слоем смазки. В собран-
ном полюсе проверяют работу механизма. При повороте его за
наружный рычаг подвижный стержень должен свободно, без
|1аний, перемещаться на всем ходе до розеточного контакта;
тельно очищают все изоляционные части, фарфоровые изоля-
>i и маслоуказатели; проверяют исправность масляного
ера. В случае необходимости разбирают его, промывают и
элняют свежим трансформаторным маслом; проверяют и
щают буферную пружину, а затем вновь смазывают ее; прове-
т состояние и исправную работу механизма привода, обра-
। особое внимание на рабочую поверхность собачек, а также
остояние вспомогательных контактов и пружин механизмов
вода; проверяют и подтягивают все крепления выключателя
ривода, а также болты и винты контактных соединений;
циеся части выключателя и привода смазывают тонким
зм смазки; проверяют регулировку выключателя, моменты,
костные характеристики и электрические сопротивления
□провода полюсов.
ренировку камер вакуумных выключателей выполняют
ем постепенного повышения напряжения на разомкнутых
тактах камер от нуля до номинального значения испыта-
ьного напряжения. При возникновении пробоев в камере
напряжении менее испытательного делают выдержку до
кращения пробоев и только после этого повышают напряже-
. Повышение напряжения при отсутствии пробоев проводят
проверке электрической прочности основной изоляции
мя ступенями: до 40% испытательного напряжения - толч-
I и далее плавно со скоростью около 1 кВ в 1 с, после выдерж-
заданного испытательного напряжения в течение 1 мин за
мя около 5 с плавно снижают напряжение до 25% испыта-
ьного или менее, после этого напряжение отключают. При
и не должно наблюдаться пробоя или повреждения изоля-
ции (возникновение слабой кистевой короны в воздухе допу-
стимо).
(Особенно тщательной наладке и регулировке подлежит
Привод к вакуумному выключателю ВВВ-10-2/320У2, так как их
113
•-6060
регулировка и наладка после сдачи КРУН в эксплуатацию зца.
чительно затруднена.
Во время эксплуатации элегазовые выключатели могут
демонтироваться без снятия напряжения со сборных шин. Опыт
эксплуатации элегазовых выключателей на подстанциях 110
220 кВ позволил сформулировать требования к помещения^
подстанции. В помещении необходимо устанавливать кран-бал-
ку, перекрывающую всю площадь зала, в том числе и проемы.
Грузоподъемность кран-балки принимается по максимально^
массе транспортной единицы элегазового элемента, из которого
собирается КРУЭ. В непосредственной близости от зала КРуэ
располагают помещение для нужд монтажного персонала
имеющее водоснабжение для охлаждения вакуумной печи
при регенерации сорбента. Также выделяется помещение для
хранения элегаза с вытяжной вентиляцией (около 8 м2), для хра-
нения запасных частей и приспособлений (около 10 м2 на 10 яче-
ек КРУЭ), помещение для наладчиков (около 30 м2) с естествен-
ным освещением. Температура воздуха в зале КРУЭ в период
эксплуатации принимается не ниже 5 °C, при выполнении
монтажных, наладочных и ремонтных работ - не ниже 18 °C. Для
обогрева могут использоваться электропечи, которые позволя-
ют путем отключения определенного их числа регулировать
температуру воздуха. Вентиляционные отверстия в зале КРУЭ
располагают на уровне пола (или в непосредственной близости
от пола). Кратность вентиляции определяется временем, по
истечении которого дежурный персонал может войти в зал
после аварийного выброса продуктов разложения элегаза.
При производстве аварийных ремонтов, вызванных током КЗ,
и капитальных ремонтов элегазовых выключателей на эксплуа-
тационный и ремонтный персонал могут воздействовать продук-
ты разложения элегаза, которые являются токсичными вещест-
вами. Полной герметичности элегазового выключателя достичь
практически невозможно. В помещении элегазового КРУЭ
всегда присутствует какое-то количество элегаза, кроме того, он
может накапливаться в низкорасположенных местах. Особое
внимание уделяют контролю концентрации элегаза в помеще-
ниях. Элегаз уменьшает концентрацию кислородами человек,
попавший в среду элегаза, теряет сознание без каких-либо
тревожных симптомов. Пострадавший должен быть вынесен на
свежий воздух и приведен в сознание при помощи искусственно-
го дыхания.
Пол в зале КРУЭ выполняется из материала, не дающего
пыли при транспортировке элегазового и вспомогательного
оборудования. Стены окрашиваются масляной краской.
У элегазовых выключателей испытания высоким напряже-
нием проводят с одновременным измерением частичных разря-
дов (ЧР), так как в период эксплуатации наличие внутри корпУ'
114
выключателя малых частиц, стружки, заусенец может приве-
и к повреждению. Для таких испытаний, как правило, приме-
1ЮТ экранированную схему, состояющую из следующих эле-
>нтов ступенчатого (двухступенчатого для выключателей
О кВ и четырехступенчатого для выключателей 220 кВ) каскад-
>го источника высокого напряжения промышленной частоты;
гулятора напряжения; двух барабанов с силовыми и измери-
льными кабелями; пульта управления и измерения характе-
[стик ЧР; фильтров, подавляющих наведенные токи высокой
1стоты от источника высокого напряжения; измерительного
>нденсатора, необходимого для измерения испытательного
шряжения, соединительных шин, не коронирующих при
эдаче высокого напряжения; входного блока, необходимого
1я обеспечения согласования электрических параметров
[мерительного кабеля и измерительной аппаратуры, а также
тя усиления сигналов ЧР в целях компенсации потерь в кабе-
? большой длины и калибровки испытательной схемы по кажу-
вмуся заряду.
Каскадный источник (КИ) является резонансным, каждая его
упень состоит из двух стандартных испытательных трансфор-
»торов ИОМ-100/20. Настройку КИ в резонанс с емкостью испы-
«ваемого объекта осуществляют с помощью регулируемых
«дуктивностей. Каскадный источник легко разбирается и
|бирается, удобен для перевозки.
Высокочастотный фильтр для подавления помех, соедини-
щьный (измерительный) и калибровочный конденсаторы объе-
4нены в одном устройстве - линии высокого напряжения,
сновные параметры этой линии: испытательное напряжение
4 кВ, предельное давление 0,4 МПа, напряжение, при котором
)вникают ЧР, ПО кВ, чувствительность схемы по кажущемуся
[ряду при нагрузке 1000 пФ не ниже 10~12 Кл.
При испытаниях переменным напряжением промышленной
1стоты измеряют: параметры ЧР, напряжение зажигания
। и погасания Ut частичного разряда, а также его единичный
зжущийся заряд q. Для измерения параметров ЧР применяют
»едующие приборы: устройство для измерения частичных
изрядов МИТ-8 или МТЕ-3 фирмы ТиР(ГДР); электронно-луче-
эй осциллограф с диапазоном частот не менее 1 МГц (напри-
ер, типа С1-70).
Прибор МИТ-8 регистрирует максимальный кажущийся заряд
„а*. Осциллограф предназначен для наблюдения за характе-
)м импульсов ЧР положительной и отрицательной полярности,
i изменением формы осциллограммы во времени, а также для
ривязки ЧР к фазе испытательного напряжения. В общем
зучае подачу испытательного напряжения для проверки
зекгрической прочности изоляции подразделяют на шесть
гапов [6] (нормативные напряжения и последовательность
115
Рис. 42. Нормативные испытательные напряжения и последовательность прове-
дения испытаний элегазового выключателя на месте монтажа:
а — дефекты отсутствуют или имеют параметры ЧР, не превышающие нормиро-
ванных значений; б — имеются дефекты, параметры ЧР которых превышают
нормированные значения; е — после устранения дефектов
проведения испытаний приведены на рис. 42): подъем испыта-
тельного напряжения и кондиционирование изоляционных
промежутков (ИП); длительная выдержка напряжения; сниже-
ние напряжения; дополнительное кондиционирование ИП;
приложение нормированного одноминутного испытательного
напряжения; приложение испытательного напряжения для
контрольного измерения характеристик ЧР.
На электрическую прочность изоляции элегазового выключа-
теля могут влиять такие факторы, как попадание посторонних
частиц (пыли, стружки и т.д.), дефекты поверхности электродов,
плохой контакт металлических токоведущих частей между
собой и с изолятором (отслоение диэлектрика), нарушение
геометрии электрического поля (уменьшение межэлектродных
расстояний и т.д.).
На втором этапе подъема испытательного напряжения опре-
деляют типы дефектов и характер их изменения во времени. По
полученным на этом этапе данным предварительно решают
вопрос о последовательности дальнейших испытаний. На треть-
ем этапе сравнивают напряжения зажигания и погасания ЧР с
одинаковым значением q. Четвертный этап проводят с целью
116
Ljn6o устранить дефект, либо ускорить процесс его развития, т.е.
для выявления тенденции поведения дефекта. На шестом
этапе выявляют дефекты, возникновение которых было вызва-
ло приложением на пятом этапе одноминутного испытательно-
го напряжения. Такие дефекты не могут быть выявлены на
‘предыдущих этапах из-за недостаточной для начала ионизаци-
онных процессов напряженности электрического поля.
Опыт наладки элегазового выключателя подтвердил целесо-
образность следующих методических принципов при проведе-
нии испытаний:
I 1. Независимо от состояния изоляции испытания начинают с
Последовательного выполнения первого - третьего этапов. В
случае отсутствия дефектов или при наличии дефектов, пара-
метры ЧР которых не превышают нормированных значений,
дальнейшие испытания проводят в последовательности, приве-
шенной на рис. 42, а.
 2. При отсутствии пробоя на пятом этапе и новых дефектов на
шестом принимают решение о включении оборудования. При
Наличии дефектов, параметры ЧР которых превышают норматив-
ный уровень, после третьего этапа проводят четвертный этап
(рис. 42, б).
| 3. Если на четвертом этапе в процессе кондиционирования
П параметры ЧР изменились до нормативного уровня, даль-
нейшие испытания следует выполнять в соответствии с очеред-
ностью, указанной на рис. 42, б.
I 4. В том случае, если в результате проведения четвертого
гапа параметры ЧР не изменились до нормативного уровня,
педует устранить дефекты и повторить испытания первого -
Третьего этапов (рис. 42, в). В зависимости от результатов испы-
Ввний, полученных на этих этапах, в дальнейшем следует прово-
ить пятый или четвертый, пятый или шестой этапы.
I С учетом вида дефекта единичный кажущийся заряд q при
Напряжении 1,25 Пном>/3 не должен превышать нормативных
Значений. Нормативные значения параметров ЧР для подвиж-
ных и неподвижных проводящих частиц и состояний поверхно-
сти на электродах составляют: q < 100 пКл, Ц- > 80 кВ, > 70 кВ;
ля дефекта в твердой изоляции q 25 пКл, 80 кВ, 172>70 кВ.
I В настоящее время в Мосэнерго накоплен значительный опыт
ввода в эксплуатацию КРУЭ отечественного и зарубежного
Производства, что способствовало созданию методики проведе-
ния приемо-сдаточных испытаний элегазовых выключателей и
Диагностики изоляции во время их работы. Разработка методик
•елась с учетом основных принципов, применяемых в ряде
Зарубежных стран и обеспечивающих снижение уровня повреж-
даемости одного выключателя КРУЭ до 0,001 пробоев в год. При
•Том особое внимание было уделено неразрушающим методам
Испытаний изоляции при обязательном контроле параметров
117
ЧР. Необходимость тщательной проверки надежности изоляции
показывает, что несоблюдение этого требования приводит «
аварийным повреждениям элегазовых выключателей и всег0
элегазового оборудования.
В целях выбора оптимальных методов испытания элегазовых
выключателей и другого оборудования, а также испытательно,
го напряжения и способа контроля характеристических пара-
метров элегазовой изоляции рассматриваются конструктивные
особенности элегазовых выключателей. Элегазовый выключа-
тель представляет собой коаксиальную систему, межэлектрод,
ное расстояние в которой предопределяется рабочим напряже-
нием. Пространство между токоведущими элементами и кожу-
хом заполнено элегазом. Токопровод крепится внутри кожуха с
помощью опорных и проходных изоляторов специальной формы,
изготовленных из эпоксидного компаунда. Опорные изоляторы
используются для крепления не только токопровода, но и
отдельных рабочих элементов объема выключателя. Поэтому
конструкция этих изоляторов рассчитывается на воздействие
значительных ударных нагрузок.
Если рассмотреть элегазовый выключатель как изолирующую
конструкцию, то ее можно представить как сочетание ряда
разрядных промежутков (зон), к основным из которых относятся
(рис. 43): нагруженный участок твердого диэлектрика с учетом
зоны внутреннего I или наружного экранирования контакта
торца и изолятора с электродом; поверхности твердого диэлек-
трика II и рабочей среды, на которых происходит поверхностное
перекрытие или развиваются скользящие разряды; газовый
промежуток Ш, находящийся на значительном удалении от
изолятора; газовые промежутки IV,' IV"с искаженным электриче-
ским полем, обусловленным возможными дефектами изоля-
ции: посторонними проводящими частицами или выступами
на электродах [7].
Анализ распределения градиента электрического поля в
указанных зонах показывает, что наиболее напряженной из них
является твердый диэлектрик или газовый промежуток, имею-
Рис. 43. Схема построения
изоляции элегазового
выключателя
118
Ьций при рабочем напряжении такую степень искажения, при
которой происходит ионизация определенной интенсивности.
(“Пробой в толще твердого диэлектрика возможен только при
значительном отклонении от технологии изготовления или
Сборки элегазового выключателя, качество которого до отгруз-
ки с завода-изготовителя проверяется с помощью специальных
[Измерений. Поэтому данный вид дефекта в дальнейшем счита-
ется вторичным, т.е. возникновение его менее вероятно, чем
искажение поля как вдали от изолятора, так и на его боковой
поверхности. Как показала практика испытаний, дефекты в
тазовых промежутках имеют максимальную вероятность и
присущи практически всем газонаполненным аппаратам высо-
кого напряжения. Появление искажений в газовых промежут-
ках возможно по различным причинам, главная из которых —
Ьаличие в рабочем объеме металлических опилок, стружки и
других примесных металлических частиц, оставшихся здесь
[после сборки и транспортировки на подстанцию.
I Такие частицы могут образоваться в результате срабатывания
Ьыключателя из-за коррозии контактов под действием искрово-
*го или дугового разрядов.
i К техническому обслуживанию выключателей в КРУ допу-
скаются лица, знающие их устройства, инструкции, особенности
м прошедшие обучение и проверку знаний ’’Правил технической
Эксплуатации электрических станций и сетей” (ПТЭ), ’’Правил
’техники безопасности при эксплуатации электроустановок
Электрических станций и подстанций” (ПТБ), ’’Правил уст-
ройств электроустановок” (ПУЭ), ’’Правил технической эксплуа-
тации электроустановок потребителей”, ’’Правил техники
«безопасности при эксплуатации электроустановок потребите-
лей” и ’’Правил устройства и безопасности эксплуатации сосу-
и;ов, работающих под давлением”.
| Для опробования выключателя высокого напряжения, уста-
новленного на выдвижном элементе КРУ, регулировки его
привода при работах на остановленном электродвигателе или
кругом механизме выдвижной элемент может находиться в
[контрольном, зафиксированном положении. Наблюдение за
(уровнем масла в выключателях ведется через смотровые окна
«Или сетчатые ограждения. Категорически запрещается расчле-
нение штепсельных разъемов вспомогательных цепей при
фабочем положении выдвижных элементов с выключателями, в
1риводы которых встроены токовые реле прямого действия
(РТМ, РВТ и т.п.) во избежание пробоя изоляции вспомогатель-
ных соединений высоким напряжением, возникающим в резуль-
тате размыкания вторичных цепей трансформаторов тока. Соч-
ленение и расчленение штепсельных разъемов у таких выклю-
чателей производится только при нахождении выдвижного эле-
мента в контрольном положении.
119

Во время технического обслуживания элегазовых выключите,
лей манометры и мановакуумметры используются только после
удаления из них масла. Для их промывки применяют: насос
форвакуумный ВМ-461М, шприц медицинский ’’Рекорд” на 5 мл
спирт гидролизный (ГОСТ 17299-78)*, ветошь. Промывку произ'
водят в следующей последовательности: чистой ветошью
смоченной в спирте, тщательно очищают от масла поверхность
штуцера и в дальнейшем к штуцеру руками не прикасаются-
отбирают шприцем 5 мл спирта, соединяют шприц с манометром
(мановакуумметром) и заполняют его трубку спиртом, покачи-
вают несколько минут манометр (мановакуумметр) круговыми
вращательными движениями, чтобы вся полость трубки смачи-
лась спиртом; поворачивают манометр (мановакуумметр) шту-
цером вниз и тщательно вытряхивают спирт в плоский сосуд
с водой или на лист белой бумаги. Повторяют эту операцию
3-5 раз, пока спирт не будет оставлять на поверхности
воды или бумаги жировых пятен; отвакууммируют манометр
(мановакуумметр) при помощи вакуумного насоса до давления
133-1330 Па (1-10 мм рт. ст). Откачку производят в течение 10-
15 мин. Если манометр (мановакуумметр) сразу не будет исполь-
зоваться, на его штуцер надевают заглушку.
Контроль за давлением элегаза в выключателе производится
по мановакуумметрам, установленным в шкафах ШКД. Падение
давления элегаза ниже допустимого опасно, так как оно может
привести к перекрытию.
Во всех случаях избыточное давление окончательно измеря-
ется в установившемся режиме. Так, например, при заполнении
элегазом избыточное давление фиксируется не ранее чем через
12 ч после заполнения. Не допускается падение давления
элегаза ниже допустимого. Дозаполнение элегазом производят
своевременно.
При выполнении операций и циклов элегазовыми выключа-
телями учитывают, что: выполнение цикла 1а требует подпитки
сжатым воздухом резервуаров приводов; помещение должно
быть обеспечено хорошей вентиляцией, а работа вентиляцион-
ной установки периодически проверяться; не допускается
производить каких-либо перерегулировок в механизмах и изме-
нений каких-либо устройств выключателя без согласия с пред-
приятием-изготовителем. С целью накопления опыта эксплуа-
тации рекомендуется вести журнал с регистрацией избыточного
давления элегаза, атмосферного давления, температуры окру-
жающего воздуха, температуры корпуса выключателя, избыточ-
ного давления, случаев дозаполнения выключателя элегазом-
У электромагнитных выключателей серии ВЭ при частых
операциях сроки ревизии и ремонта зависят от числа включе-
ний и отключений; от значений отключающего тока и коэффи-
циента мощности; от среды, в которой работает выключатель, и
120
тщательности ухода за ним. При частой работе выключате-
лей от 100 до 1000 операций в год опасное увеличение трения
’’исключается. В таких случаях необходимо осматривать меха-
цизм выключателя и привода, крепежные соединения, дугога-
сительные камеры и контакты, особенно при большом числе
отключений токов КЗ, а также выполнять подтяжку крепежа.
(Выключатели, отключающие без ремонта и ревизий ток КЗ,
равный 60% номинального, допускают 20 операций, 100% номи-
нального — шесть операций, допустимое число операций ВО
Номинального тока при cos(₽ = 0,15 - 1000 операций. После этого
количества операций электромагнитные выключатели подвер-
гаются ревизии.
I Вакуумные выключатели серии ВВЭ на номинальные токи
t630 и 1000 А допускают 20000 циклов В - 1п - О, а 1600 А - 20000
циклов при условии замены вакуумных камер после 10000
.циклов. Вакуумные выключатели серии ВВЭ рассчитаны на
выполнение 30 суммарных операций включения и отключения
при номинальном токе отключения или 30 отключений при
токе 20 кА, или 80 суммарных операций включения и отключе-
ния при токе 10 кА, или 50 отключений при токе 10 кА, но в
юбом случае выключатель работоспособен только при условии,
если износ контактов камеры не более 4 мм. Вакуумным выклю-
чателем серии ВВЭ можно производить не более 240 операций
ВО в сутки или 20 операций ВО в час при номинальном и мень-
пе его токе. Первый осмотр и подтяжку крепежных соединений
выключателя производят через две-три недели после ввода его
в эксплуатацию. В дальнейшем смазку, подтяжку крепежных
^Соединений производят периодически после выполнения
выключателем каждых 2500 операций ВО при номинальном
токе.
Во время эксплуатации вакуумных выключателей не реже 1
Ьаза в год проверяют значение хода подвижных контактов
 камер выключателя, качество заземления, проводят регулиров-
ку механизма привода и проверяют электрическую прочность
Основной изоляции, а при необходимости проводят тренировку
амер, как указано выше.
 После ремонта вакуумных выключателей, замены камер,
настройки привода проверяют значение хода подвижных кон-
тактов камер, наличие дополнительного дожатия контактов
камер разных фаз, провал и износ контактов. Для грубого опре-
деления износа контактов определяют провал контактов визу-
Ьльно по рискам на витке и тяге узла поджатия. Провал контак-
тов новой камеры составляет бЛ^. мм (чзтыре риски с интер-
валом в 2 мм). При износе контактов более чеь на 1 им дусога-
кительную вакуумную камеру заменяют.
Во время замены вакуумной дугогасительной камеры и
Токоотводов (при демонтаже и монтаже) не допускают поворота
121
-6060
подвижного контакта камеры относительно корпуса камеры во
избежание поломки уплотнительного сильфона внутри дугога
сительной камеры. После установки замененной камеры ее
выключатель подвергают регулировке на одновременность
замыкания контактов, в паспорте камеры и выключателя
фиксируют провал контактов, выключатель проверяют на
соответствие техническим требованиям.
Измерение собственного времени включения и отключения
выключателя выполняют с помощью электросекундомера с
пределами измерения 1-1000 мс при номинальном напряжении
на зажимах включающего и отключающего электромагнитов
или с помощью осциллографа.
4.	ВОЗМОЖНЫЕ НЕПОЛАДКИ, НЕИСПРАВНОСТИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
Все виды выключателей, применяемые в КРУ, по своим
номинальным данным удовлетворяют условиям работы, как
при нормальных режимах, так и при токах КЗ, регламентиру
емых перенапряжениях и перегрузках. Персонал, обслуживаю-
щий выключатели, должен располагать данными по допусти-
мым режимам работы каждого выключателя в нормальных и
аварийных режимах.
Возможные неполадки и неисправности выключателей с
указанием вероятных причин их возникновения и с рекоменда-
циями способов устранения неисправностей приведены в
табл.33.
Таблица 33
Наименование неисправ- Вероятная причина
ности и внешнее проявле-
ние
Способ устранения
При подаче напряжения	Выключатель отключен	Включить выключатель
на электромагнит отклю-		посредством нажатия
чения операция отклю-		кнопки включения или
чения не происходит		дистанционно
	Имеется обрыв в цепи	Проверить цепь и устра-
	электромагнита отключе- ния	нить обрыв
	Нарушена работа пере-	Проверить работу пере-
	ключателя управления,	ключателя, контактов и
	контактов	при необходимости устра- нить неисправность
	Вышла из строя катушка электромагнита отклю- чения	Заменить катушку
122
Продолжение табл. 33
Наименование неисправ- ности и внешнее проявле- ние	Вероятная причина	Способ устранения
	Ослабло крепление элек- тромагнита Разрегулированы зазоры между гайками тяги и якорем электромагнита отключения Разрегулированы вспомо- гательные контакты Затирание в механизме отключения	Закрепить электромагнит Отрегулировать зазоры по рекомендациям инструк- ции Отрегулировать вспомога- тельные контакты Устранить затирание
При подаче напряжения на электромагнит вклю- чения операция включе- ния не происходит	Выключатель включен	Отключить выключатель посредством нажатия кноп- ки отключения или дистан- ционно Не полностью заведены	Дозавести рабочие пружи- рабочие пружины при-	ны привода вода Имеется обрыв в цепи	Проверить цепь электромагнита вклю-	и устранить обрыв чения Нарушена работа переклю- Проверить работу переклю- чателя управления	чателя и при необходимо- сти устранить неисправ- ность Вышла из строя катушка Заменить катушку электромагнита включе- ния Подгорели силовые кон-	Зачистить или заменить такты в контакторах	контакты Разрегулированы вспомо-	Отрегулировать вспомо- гательные контакты	гательные контакты Вышла из строя пружи-	Замени ..ружину на на защелке свободного расцепления Разрегулированы зазоры Отрегулировать зазоры между защелкой свобод- по рекомендациям ». ного расцепления и роли- струкции ком Затирание в механизме Устранить затирание включения	
Не работает электродам-	Нарушена работа вспомо-	Проверить работу вспомо-
гатель (мотор—редуктор) заводки пружин приво- да	гательных контактов	гательных контактов в со- ответствии с рекоменда- циями инструкций по эк- сплуатации
123
Продолжение табл. 33
Наименование неисправ- Вероятная причина
ности и внешнее проявле-
ние
Способ устранения
Скорости движения
подвижных дугогаси-
тельных контактов не
соответствуют норме и
значению возвратного
движения
Отсутствует воздушное
дутье в одном или всех
полюсах электромагнит-
ных выключателей
Нарушается работа вы-
ключателя при провер-
ке в шкафу КРУ
Дефект опорного или
проходного изолятора
(трещина, скол и т.п.)
Неисправность цепи пита-
ния электродвигателя
Нарушена регулировка
выключателя
Нарушена герметичность
дутьевого устройства
Износ уплотнения
В трубку дутьевого устрой-
ства попал постронний
предмет
Нарушена ориентировка
наконечников поддува
Нарушены вспомогатель-
ные цепи соединения со
шкафом КРУ
Недопустимые механи-
ческие нагрузки на изо-
лятор
Скол, трещина при мон-
таже
Проверить цепь питания
по электрической схеме
соединения проводов
привода
Проверить регулировку
выключателя, ликвидиро-
вать возможные затирания
подвижных элементов;
проверить наличие смазки
на трущихся поверхностях
Подтянуть болты, уплот-
няющие дутьевое устройст-
во
Заменить уплотнение
Устранить и убедиться в от-
сутствии посторонних пред-
метов в трубках дутьевого
устройства
Выставить наконечники в
положение, при котором
воздух попадает в зону го-
рения дуги
Устранить нарушение в со-
ответствии с требованиями
инструкции по эксплуата-
ции КРУ
Устранить недопустимые
нагрузки
Заменить изолятор
Нарушена герметичность Ухудшение качества ре-
элегазового выключате- резиновых уплотнений
ля. Показания приборов в
полюсном шкафу умень-
шаются
Резервуары приводов
полюсов элегазового вы-
ключателя не наполня-
ются от магистрали сжа-
того воздуха
В каком-либо резервуаре
не завернута спускная
пробка
При помощи течеискателя
найти места течи, заменить
уплотнение, зачистить уп-
лотнительную поверхность
фланца, прижимающего
уплотнение
Завернуть спускную пробку
124
Окончание табл. 33
Наименование неисправ*	Вероятная причина	Способ устранения
ности и внешнее проявле-
ние
Ход поршня привода
полюса элегазового вы-
ключателя не соответ-
ствует норме
Течь масла из масляно-
го буфера; видны подте-
ки масла
Положение вилки со што-
ком блока отключения
какого-либо из приводов
полюсов выключателя ус-
тановлено неправильно
Неправильно отрегулиро-
ван ход поршня
Ослабло крепление флан-
цев, наличие задиров на
штоке буфера, износ ман-
жеты
Отброс подвижных кон- Нарушено уплотнение
тактов в операции отклю- поршня в цилиндре воз
чения не более 50 мм у
электромагнитного вы-
ключателя
душного дутья
Разрегулирован выклю-
чатель
Увеличение тока по-
требления привода вы-
ключателя
Появление затираний в
передачах, нарушение
центровки вала или эле-
ментов контактного сое-
динения
Установить вилку со што-
ком в положение, рекомен-
дованное заводскими ин-
струкциями
Отрегулировать ход порш-
ня изменением количества
стальных шайб, установ-
ленных между фланцем и
промежуточным кольцом
Затянуть болты; при необ-
ходимости заменить шток
и манжету, долить масло
Восстановить уплотнение
поршня в цилиндре
Отрегулировать выключа-
тель
Проверить передачу, цен-
тровку, устранить зати-
рание, восстановить цен-
тровку
Для устранения неисправностей у приводов выключателей и
их элементов выдвижной элемент выводят в ремонтное положе-
ние шкафа КРУ, снимают их кожухи для удобного доступа ко
всем деталям и механизмам привода.
Дугогасительная вакуумная камера не восстанавливается,
поэтому при обнаружении неисправности камеру заменяют.
Рекомендациями табл. 33 можно пользоваться также при
выполнении текущих ремонтов, однако в практике эксплуата-
ции выключателей может встретиться целый ряд неисправно-
стей, которые в таблице не приведены, они могут отсутствовать
в рекомендациях заводских инструкций на конкретный тип
выключателя. В этом случае эксплуатационный персонал,
хорошо знающий устройство конкретного типа выключателя,
принимает самостоятельные решения о способах устранения
Той или иной неисправности.
125
5.	ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ
РЕМОНТНЫХ РАБОТ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
Под эксплуатацией выключателей понимают межремонтное
обслуживание и ремонт выключателей. Межремонтное обслу.
живание включает в себя комплекс работ по поддержанию
исправности или только работоспособности выключателей в
процессе его использования по назначению, а также при хране-
нии на складе, в процессе транспортировки и подготовки к
эксплуатации. Ремонт - это комплекс работ, направленных на
поддержание или восстановление исправности выключателя
путем замены или восстановления износившихся деталей,
наладки и регулировки выключателей с доведением его пара-
метров до номинальных.
Ремонты могут быть аварийными и профилактическими.
Аварийный ремонт выполняется при внезапном выходе из строя
выключателя из-за отказа или аварии; профилактический
производится до появления неисправностей, которые могут
привести к выходу выключателя из строя. Профилактический
ремонт выполняется на выключателях, когда они могут еще
некоторое время работать. Сроки проведения профилактиче-
ских ремонтов планируются заранее, поэтому их часто называют
плановыми ремонтами, а в зависимости от принципов планирова-
ния распространены системы планирования по техническому
состоянию выключателей или планово-предупредительные
ремонты (ППР), включающие текущие и капитальные ремонты.
Периодичность выполнения этих ремонтов устанавливается
действующими нормами ПТЭ.
Текущий ремонт выключателей и проверка их действия
(опробование) производится по мере необходимости в сроки,
установленные главным инженером энергопредприятия. Непла-
новые ремонты проводятся после использования коммутацион-
ного или механического ресурса.
Первый капитальный ремонт выключателей проводится в
сроки, указанные в заводских инструкциях. Периодичность
капитального ремонта может быть изменена исходя из накоп-
ленного опыта эксплуатации, вида и мощности токов КЗ, чиспа
коммутационных операций и результатов испытаний.
Испытания выключателей проводятся в соответствии с Нор-
мами испытания электрооборудования. Периодичность испыта-
ний определяется, как правило, периодичностью проведения
ремонта выключателей и предусматривает проведение следую-
щих видов испытаний: приемо-сдаточные (П); при текущем
ремонте (Т); при капитальном ремонте (К) и межремонтные
(М). Приемо-сдаточные испытания вновь вводимых в эксплуата-
цию выключателей проводятся в соответствии с нормами ПТЭ, а
выключателей, прошедших восстановительный ремонт или
реконструкцию, - обязательно.
126
Необходимость проведения межремонтных испытаний, а
акже объем и сроки испытаний выключателей и их элементов
стана,вливаются главным инженером энергопредприятия.
Виды испытаний выключателей приведены в табл. 34. Сроки
[роведения испытаний Т, К, М устанавливаются принятой
истемой ППР, но испытания К для выключателей не реже 1 ра-
а в 8 лет.
Таблица 34
испытания
Обозначение Оценка результатов испытания
вида испытаний
ерение сопротивле- П, К
изоляции:
главного токопрово- да	Сопротивление изоляции, измеренное мегаомметром 2500 В или от источника напряжения выпрямленного тока, долж- но быть ниже приведенного в табл. 35
вспомогательных цепей	Сопротивление изоляции, измеренное мегаомметром 500—1000 В, должно быть не ниже 1 МОм. Измерение производит- ся со всеми присоединенными аппарата- ми (катушками приводов, контакторами, реле, приборами, вторичными обмотка- ми, трансформаторов тока и напряжения и Т.П.)
[спытание повышен- П, К
[Ым напряжением час- отой 50 Гц изоляции:	•
главного токопрово- да	Испытательное напряжение выбирается по нормам, приведенным в табл. 36. Про- должительность приложения испыта- тельного напряжения 1 мин
вспомогательных цепей	Длительность испытания 1 мин. Произ- водится напряжением 1 кВ при вводе в эксплуатацию и при первом профилакти- ческом восстановлении со всеми присое- диненными аппаратами. При последую- щей эксплуатации испытание напряже- нием 1 кВ может быть заменено измере- нием мегаомметром 2500 В, при этом можно не выполнять измерение сопро- тивления изоляции мегаомметром на напряжение 500—1000 В
1мерение сопротивле- П, К, Т, М
1я постоянному току:
контактов токове- дущего контура каждого полюса и отдельных его элементов	Сопротивление токоведущего контура и его частей принимается по заводским нормам. Предельные значения сопротив- ления у выключателей типа, мкОм: ВК-10—45/40(630 А/Ю00 А)
127
Продолжение табл. 34
Виды испытания
Обозначение Оценка результатов испытания
вида испытаний
шунтирующих рези-
сторов дугогаситель-
ных устройств
обмоток включаю-
щей и отключающей
катушек
ВМПЭ-10—55/32 (630 А/1600 А);
ВЭ-10 до 1600 А - 60/50 (20 кА/31,5 кА);
ВЭ-10-3600—30/20 (20 кА/31,5 кА);
ВВВ-10-2/320У2-300;
ВВЭ-10-20/630—45;
ВВЭ-10-20/1000—40;
ВВЭ-10-20/1600—35. Одновременно сопро-
тивление сравнивается с измеренным
на аналогичных выключателях и других
фазах. Если сопротивление контактов
возросло против нормы в 1,5 раза,
контакты улучшают и доводят до
нормируемых
Не должно отличаться от заводских дан-
ных более чем на 3%
Согласно заводским и типовым инструк-
циям
Проверка регулировоч- П, К
ных и установочных ха-
рактеристик
Измерение скоростных П, К, Т
и временных характе-
ристик
Измерение хода	П, К, М
подвижных частей,
вжима контактов при
включении, одновре-
менности замыкания
и размыкания контак-
тов
Проверка действия П, К, М
механизма свободного
расцепления
Согласно заводским и типовым инструк-
циям
Скорость движения подвижной части
(при размыкании/замыкании) у выклю-
чателей, м/с
ВК-10—2,3/3,5—20 кА, в масле
ВК-10—2,3/4,2—31,5 кА, то же
ВМПЭ-10-3,7/6,3,	” ”
ВЭ-10 до 1600-	3,5/5,2 (20 кА)
3,5/6,5 (31,5 кА)
ВЭ-10-3600-	3/4,8 (20 кА)
3/5,8 (31,5 кА)
Согласно заводским и типовым инструк-
циям
Механизм свободного расцепления про-
веряется в работе в двух положениях под-
вижных контактов при включении: в мо-
мент замыкания главной цепи; при пол-
ном включенном положении. Кроме того,
механизм проверяется согласно завод-
ской инструкции, например для электро-
магнитных приводов он проверяется при
поднятом до упора плунжере электромаг-
нита включения
Окончание табл. 34
Виды испытания	Обозначение вида испытаний	Оценка результатов испытания
Проверка напряжения срабатывания привода	п,к	Проверка выполняется для определения фактического значения напряжения на зажимах электромагнитов приводов, при котором выключатель (без тока в главной цепи) сохраняет работоспособность, т.е. выполняет операции включения и отклю- чения от начала до конца, при этом ско- ростные и временные характеристики могут не соответствовать нормируемым значениям'
Многократное опробо- вание	п,к	Число операций и сложных циклов при каждом значении напряжения на зажи- мах электромагнитов должно составлять: три—пять операций В и три—пять опера- ций О; два-три цикла (каждого вида)2
Испытание трансфор- маторного масла	п, к, т, м	У малообъемных выключателей 6—10 кВ масло не испытывается, оно заменяется сверим при капитальном ремонте, а так- же после трехкратных отключений КЗ мощностью больше половины паспортно- го значения разрывной мощности масля- ного выключателя
'Фактические значения напряжения срабатывания приводов приводятся в
заводских и типовых инструкциях, а при отсутствии таких данных они на 15—20%
Меньше нижнего предела рабочего напряжения на зажимах электромагнитов
приводов. Наименьшие напряжения срабатывания электромагнитов управления
‘выключателей с пружинными приводами определяются при рабочем натяге
(грузе) включающих пружин согласно указаниям заводских или типовых инструк-
ций.
2У маломасляных выключателей многократное опробование ВО без выдержки
времени обязательно для всех выключателей, а ОВ и ОВО — обязательны для
выключателей, предназначенных для работы в режиме АПВ, и должны произво-
диться при значениях напряжения на зажимах электромагнитов: включения 100
и 80 (85)% номинального; отключения 100 и 65% номинального; включс: ия и
отключения 100 и 80 (85)% номинального (сложные циклы ВО, ОВ, ОВО).
Опробование при верхнем пределе напряжения на зажимах
^ле^ромагнитов отключения (120% номинального) и включе-
ния (110% номинального) г изводится при возможности обес-
печения такого уровня напряжения. Если по условиям работы
источников питания не представляется возможным провести
129
испытания при напряжении ПО и 120%, то допускается проведе.
ние его при максимальном напряжении на зажимах катушки
привода, которое может быть получено.
Таблица 35
Номинальное нап- Виды испытаний
ряжение, кВ _______________________
П	К
Сопротивление изоляции, МОм, не ниже
3-10	1000	300
110	3000	1000
220	5000	3000
Таблица 36
Номинальное нап- ряжение, кВ	Испытательное одно- Испытательное напряже- минутное напряжение ние внешней изоляции внутренней изоляции, при плавном подъеме, кВ кВ
6 10 110 220	32	34 42	45 230‘	280 440*	520
‘Испытательное одноминутное напряжение внутренней
изоляции между контактами одного и того же полюса выклю-
чателя при LC, = НО кВ принимается 200 кВ, а при	=
НОМ	ном
= 220—400 кВ.
Если изоляция выключателей рассчитана на напряжение
10 кВ, то при эксплуатации его в КРУ напряжением 6 кВ выклю-
чатель имеет повышенную надежность и испытывается повы-
шенным напряжением по нормам, установленным для класса
изоляции номинального напряжения, при котором выключа-
тель будет работать.
Технические осмотр и ремонт выключателей и привода
выполняют с соблюдением мер безопасности. Во избежанье
опрокидывания выключателей ВК-10, ВКЭ-10, ВЭ-6, ВЭ-Ю,
ВВЭ-10 и других при их перекатывании не допускают толчков и
130
езких остановок, а также включения и отключения рычагами в
емонтном положении (вне корпуса). При ремонте сначала
[роизводят проверки в объеме технического осмотра, а затем
ыполняют следующие работы: устанавливают выключатель в
тключенное положение; отвинчивают маслоспускную пробку и
ливают масло из полюсов; вынимают розеточные контакты,
токоведущие стержни, дугогасительные камеры. Вынутые из
полюсов детали тщательно промывают трансформаторным
маслом, протирают и осматривают. Если контакты ламелей и
подвижных стержней, дугогасительные камеры имеют несуще-
ственный износ (небольшие наплывы металла на рабочих повер-
хностях контактов, поверхностное обугливание перегородок
камер без увеличения сечения дутьевых каналов), то достаточ-
но зачистить эти поверхности напильником или мелкой наж-
дачной шкуркой, затем промыть их в трансформаторном масле.
В этом случае следующий ремонт производится раньше обуслов-
ленного срока в зависимости от степени износа контактов и
камер, регламентируемых инструкциями. Если степень износа
больше регламентируемых инструкциями, они заменяются
новыми из комплекта запасных частей.
При ремонте розеточного контакта следят за тем, чтобы в
собранном контакте ламели были установлены без перекосов.
При сборке полюсов обеспечивается полное прилегание сопря-
гаемых фланцев к корпусам механизмов, втулок, цилиндров;
тщательно очищаются все изоляционные части, маслоуказате-
ли, подтягиваются все крепления, при необходимости восстана-
вливается поврежденная окраска; проверяется работа буфера;
проверяется регулировка выключателя: моменты, скоростные
характеристики, электрические сопротивления токопроводов
полюсов.
После регламентируемых операций В и О (для ВМПЭ-10-500
операций; для ВК-10, ВКЭ-10 - 2000 операций) проводят техниче-
ское обслуживание, при необходимости - ремонт и после регла-
ментируемых больших количеств операций В и О (для
ВМПЭ-10 - 2000 операций; для ВК-10, ВКЭ-10 - 3000 операций)
проводят капитальный ремонт.
При капитальном ремонте производят полную разборку
выключателей (кроме привода); тщательно промывают все
детали от старой смазки и других загрязнений; проверяют
состояние всех деталей и сборочных единиц. Детали, имеющие
значительный механический износ или повреждения, заменяют
новыми, при необходимости восстанавливают окраску; заменя-
ют подвижные стержни, камеры, ламели розеточных контактов
из комплекта запасных частей.
При ревизии механизмов и сборочных единиц очищают все
детали, заменяют смазку в трущихся частях, проверяют все
крепления. При подкрашивании следят, чтобы краска не попа-
131
ла на трущиеся поверхности и детали, имеющие гальваничо
ские покрытия. Во время ревизии проверяют исправность масля
него буфера, шток и поршень которого при передвижении от
руки должны двигаться плавно. Если буфер заедает, его разб1
рают и промывают трансформаторным маслом. Заполняют буфе^
чистым трансформаторным маслом.
Проверяют состояние привода, обратив внимание на рабочую
поверхность ’’собачек”, а также на состояние вспомогательны;
контактов и пружин механизма привода, могущего вызвать
ненадежную работу. Изношенные детали или привод заменяют
Перед установкой полюсов на раму выключателя проверяют
легкость работы механизмов полюсов, поворачивая вручную
наружный рычаг. Проверяют также, свободно ли поворачивает-
ся главный вал выключателя при отсоединенных отключающих
пружинах.
При сборке выключателя все трущиеся поверхности и резьбо-
вые соединения смазывают тонким слоем смазки; проверяют
надежность заземления рамы выключателя. Заливают в полюсы
выключателя чистое трансформаторное масло до уровня масло-
указателя.
Выключатель регулируют в полном объеме с соблюдение!
правил техники безопасности.
Все сведения о неисправностях, обнаруженных во время работ?
выключателя, а также результаты технических осмотров зано-
сят в специальный журнал, находящийся при распределитель-
ном устройстве. В указанный журнал заносятся также все слу
чаи отключения токов КЗ и сведения о количестве операций в
номинальныхрежимах между каждым ремонтом выключателя.
Система ППР представляет собой форму организации ремон
та и является комплексом организационно-технических меро-
приятий, обеспечивающих выполнение профилактических и
регламентирующих техническое обслуживание основньг
средств.
Ремонтный цикл - время работы выключателя, выраженное в
годах календарного времени, между двумя плановыми капи-
тальными ремонтами, а для вновь вводимого - время работы от
ввода в эксплуатацию до первого планового капитального
ремонта.
Вывод выключателя из работы и резерва в ремонт и для испы
тания независимо от наличия утвержденного плана оформляет-
ся оперативной заявкой, подаваемой в диспетчерскую службу.
При текущем ремонте выключателей производятся работы,
предусмотренные осмотрами и техническим обслуживанием,
обеспечивающие до следующего ремонта нормальную эксплуа
тацию с номинальными параметрами, а также:
разборка, проверка состояния, ремонта или замена подвиж
ных разъемных контактов, осей, шарниров, измерение и регули-
132
ровка хода подвижной части, вжима (хода) контактов, одно-
временности замыкания и размыкания контактов, проверка и
регулировка механизмов свободного расцепления, измерение
и регулировка расстояния между бойком и рычагом отключаю-
щего устройства, ремонт приводов и приводных механизмов,
тяг и рычагов, замена дефектных изоляторов, испытание и
замена масла при необходимости, смазка трущихся частей
привода и приводного механизма; проверка и ремонт сигнализа-
ции и блокировок, проверка и замена крепежных деталей,
измерение сопротивления постоянному току шунтирующих
сопротивлений дугогасительных устройств;
испытания, измерения, контроль и проверки, перечисленные
в табл. 34.
Периодичность осмотров и текущих ремонтов вакуумного
выключателя ВВЭ-10 (табл. 37) зависит от частоты операций В и
О, значения отключаемого тока, коэффициента мощности цепи,
в которой установлен выключатель, и от тщательного ухода за
ним.
Текущий ремонт элегазовых выключателей производят 1 раз
в год без демонтажа основных элементов и без снятия давления.
При текущем ремонте кроме общих указаний, сделанных выше,
проверяют давление элегаза в выключателе и при необходимо-
сти подкачивают элегаз до нужного давления; убеждаются при
помощи течеискателя в отсутствии утечек а в случае их обнару-
жения подтягивают соединение (без давления газа внутри
выключателя) или демонтируют его для ремонта; проверяют
состояние системы заземления и изоляционных прокладок.
Таблица 37
Методика проверки
Технические требования
Осмотр
При снятой крышке привода производят внешний ос- Каждые 2500 операций
мотр выключателя, привода, контактных элементов. Сти- ВО, но не реже 1 раза в
рают пыль с вакуумных дугогасительных камер корпу-	год
са и изоляционных тяг ветошью, смоченной в спирте.
Проверяют провал контактов, смазывают трущиеся по-
верхности смазкой, проверяют и подтягивают крепеж
Текущцц ремонт
Выполняют все операции, приведенные выше. При
необходимости выполняют регулировку момента сраба-
тывания вспомогательных контактов и зазоров в меха-
низме блокировки
Каждые 10 000 операций
ВО, но не реже 1 раза в
2 года
133
При капитальном ремонте выключателей производят те же
работы что и при текущем ремонте, а также полную ревизию с
подробным осмотром, измерениями, испытаниями, анализами,
устранением обнаруженных недостатков, восстановлением и
заменой изношенных узлов и деталей; выполняют мероприя-
тия, направленные на увеличение длительности непрерывной
работы и улучшения технико-экономических показателей.
До вывода выключателей в капитальный ремонт составляют:
ведомости объема работ и смету, которые уточняются после
вскрытия и осмотра; график и проект организации ремонтных
работ; заготавливают согласно ведомостям объема работ необ-
ходимые материалы, запасные части и узлы; составляют и
утверждают техническую документацию на реконструктивные
работы, намеченные к выполнению в период капитального
ремонта; укомплектовывают и приводят в исправное состояние
инструмент, приспособления и подъемно-транспортные механиз-
мы; выполняют противопожарные мероприятия и мероприятия
по технике безопасности; укомплектовывают и инструктируют
ремонтные бригады.
Во время капитального ремонта выполняют:
полную разборку всех узлов, ремонт арматуры и чистку фаз,
ремонт или замену подвижных и неподвижных контактов, дуго-
гасительных камер, регулировку контактов и приводного меха-
низма, проверку правильности включения ножей и очистку их
от нагара и наплывов, полную разборку и капитальный ре-
монт приводов и приводных механизмов с проверкой износа и
заменой изношенных деталей, проверку усилия нажатия каж-
дой пары ламелей разъемных контактов главной цепи с заме-
ной пружин тех ламелей, усилие которых менее нормы, проведе-
ние полного объема послеремонтных испытаний выключателей
в соответствии с табл. 34, а также восстановление лакокрасоч-
ных покрытий на поврежденных участках.
Капитальный ремонт элегазовых выключателей производят
через 10 лет после начала эксплуатации КРУ. При капитальном
ремонте кроме общих указаний, сделанных выше, к месту
ремонта подводят трубопровод с чистым сухим сжатым возду-
хом давлением не ниже 2 МПа (20 кгс/см2), заканчивающийся
гибким шлангом; откачивают элегаз.
Любые операции с выключателем выполняют в строгом
соответствии с указаниями заводских инструкций. При сборке
элегазового выключателя после капитального ремонта провс-
дят ревизию всех элементов; продувают все трубки, установлен-
ные между полюсами и шкафом ШКД и между элементами КРУ
в пределах полюсов, и восстанавливают их монтаж. Восстанаь
ливают также монтаж трубок для подачи элегаза и сжатого
воздуха.
134
При приемке выключателей из капитального ремонта прове-
ряют выполнение предусмотренных работ, а также их внешнее
состояние, производят приемо-сдаточные испытания по реко-
мендациям табл. 34 и приемному акту, который утверждается в
установленном порядке.
Примерная норма времени на выполнение текущего ремонта
и технического обслуживания малообъемного масляного и элек-
тромагнитного выключателя с указанием состава и квалифи-
кации выполняющей работы звена приводится ниже.
Норма времени на один выключатель в человеко-часах указана
в зависимости от типа выключателей [2].
Маломасляный выключатель (состав звена - один электро-
слесарь 4-го разряда и один - 3-го)
Внешний осмотр, проверка состояния контактов в местах при-
соединения шин...................................... 0,3—0,5
Проверка состояния опорных и проходных изоляторов — ос-
мотр, очистка, проверка армировочных швов, крепления изо-
ляторов ............................................ 0,2—0,5
Проверка состояния маслоуказателей, маслоспускных про-
бок — осмотр, очистка, проверка притирки пробок, работы
маслоуказателей, регулировка уровня масла........... 0,2-0,4
Проверка состояния контактной системы — разболчивание,
снятие дугогасительных стержней, зачистка наконечников,
установка на место. Регулировка..................... 0,8—1,2
Измерение переходного сопротивления контактов....... 0,4
Проверка состояния изолирующих штанг, тяг — осмотр, про-
верка на отсутствие механических повреждений, лакового по-
крытия. Регулировка................................. 0,2-0,3
Проверка состояния приводного механизма — осмотр, очистка,
смазка трущихся частей, проверка буферного устройства. Регу-
лировка ............................................ 0,6-0,9
Проверка состояния привода — осмотр, очистка, смазка тру-
щихся частей, мелкий ремонт, при необходимости замена
дефектных деталей. Регулировка...................... 0,4—1,5
Проверка состояния рамы, заземления — осмотр, проверка
крепления выключателя, геометрических размеров рамы, за-
земления выключателя. Обдувка выключателя сжатым воз-
духом............................................... 0,3—0,5
Опробование выключателя и привода на надежное включе-
ние и отключение.................................... 0,4-0,5
Восстановление расцветок фаз, диспетчерских наименова-
ний ................................................ 0,2
Сдача выключателя в эксплуатацию.................... 0,2—0,3
Итого на один маломасляный выключатель.............. 4,2—7,1
Электромагнитный выключатель (состав звена - один элек-
трослесарь 6-го разряда и один 4-го)
Внешний осмотр выключателя, выявление дефектов, опреде-
ление объема работ.................................. 0,4
Ревизия ошиновки — осмотр, проверка состояния контактов
в местах присоединения ошиновки..................... 0,2
135
Ревизия кожухов и междуфазных изоляционных перегоро-
док — снятие передних кожухов, осмотр, очистка, проверка
состояния изоляции, установка на место.............. 1,2
Измерение переходного сопротивления................. 0,4
Очистка выключателя — обдувка сжатым воздухом....... 0,9
Проверка состояния проходных и опорных изоляторов — ос-
мотр, очистка, проверка на отсутствие трещин, сколов, следов
разрядов............................................ 0,4
Проверка состояния контактной системы — осмотр, очистка,
опиловка, промывка, при необходимости мелкий ремонт. Ре-
гулировка .......................................... 0,9
Проверка состояния привода — осмотр, очистка, смазка тру-
щихся частей, деталей. Регулировка.................... 1
Проверка состояния приводного механизма — осмотр, очист-
ка, смазка трущихся частей, проверка креплений, междуфаз-
ных тяг. Регулировка ............................... 0,8
Проверка состояния рамы, заземления — осмотр, очистка, про-
верка крепления их к раме, геометрических размеров рамы,
заземления.......................................... 0,4
Восстановление расцветок фаз, диспетчерских наименова-
ний ................................................ 0,2
Опробование выключателя и привода на надежное включе-
ние и отключение.................................... 0,6
Сдача выключателя в эксплуатацию.................... 0,3
Итого на один электромагнитный выключатель.......... 7,7
6.	ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ ДЛЯ КРУ
Измерительные трансформаторы, применяемые в КРУ напря-
жением 6-220 кВ, предназначены для уменьшения первичных
токов и напряжений до вторичных значений, наиболее удобных
для подключения измерительных приборов, реле защиты,
устройств автоматики, управления, сигнализации. Применение
измерительных трансформаторов обеспечивает безопасность
работающих, так как цепи высшего и низшего напряжения
разделены, а также позволяет унифицировать конструкцию
приборов и реле.
Трансформаторы тока
Первичная обмотка трансформатора тока (ТТ) включается в
электрическую цепь последовательно (в рассечку токопровода),
а вторичная замыкается на некоторую нагрузку (измерительные
приборы и реле), обеспечивая в ней ток, пропорциональный
току в первичной обмотке. В ТТ высокого напряжения первич-
ная обмотка изолирована от вторичной (от земли) на полное
рабочее напряжение. Один конец вторичной обмотки обычно
заземляется. Поэтому она имеет потенциал, близкий к потен-
циалу земли.
По конструкции ТТ для КРУ подразделяются:
136
в
i по способу установки — опорные, устанавливаемые на опор-
ной плоскости, и проходные, используемые в качестве вводов,
Изоляторов, разделяющих одновременно отсеки шкафа КРУ;
по выполнению первичной обмотки - одновитковые (напри-
мер, ТПОЛ) и многовитковые (например, ТЛМ, ТОЛ, ТПЛ);
по назначению вторичных обмоток - для измерения, для
защиты, для измерения и защиты;
по числу коэффициентов трансформации - с одним коэффи-
циентом, с несколькими коэффициентами трансформации,
Получаемыми изменением числа витков первичной и вторичной
обмотки или обеих обмоток, либо применением нескольких
вторичных обмоток с различным числом витков, соответствую-
щих различным номинальным токам.
Трансформаторы тока характеризуются номинальным током:
первичным током 1} ном, близким к рабочему, расчетному току
шкафа КРУ, и номинальным вторичным током 12 ном, который в
КРУ напряжением 6-10 кВ принимается равным 5 А, а напряже-
нием ПО и 220 кВ - 1 А. Отношение номинального первичного
тока к номинальному вторичному току представляет собой
коэффициент трансформации трансформаторов тока К =
= Анок/Чгном- ТТ характеризуются также токовой погрешностью
А/ = (12К - 1Х) • 100/Д (в процентах) и угловой погрешностью 6 (в
минутах). Наименование класса точности соответствует пре-
дельной токовой погрешности ТТ при первичном токе, равном
1-1,2 номинального. Для присоединения счетчиков электро-
энергии предназначены ТТ класса точности 0,5; для присоеди-
нения щитовых измерительных приборов и приборов релейной
защиты - классов 1 или 3.
Нагрузка ТТ - это полное сопротивление внешней цепи
Z2, выраженное в омах, или мощность, выраженная в вольт-ам-
перах с указанием коэффициента мощности cosip. Сопротивле-
ния г2 и х2 в этом случае представляют собой сопротивление
приборов, проводов, контактных переходов. Под номинальной
нагрузкой ТТ Z2hom понимают нагрузку, при которой погрешно-
сти не выходят за пределы, установленные для трансформато-
ров данного класса точности. Значение ZHOM приводится в завод-
ских инструкциях на ТТ.
Электродинамическая стойкость ТТ характеризуется номи-
нальным током динамической стойкости i или отношением
КдИН = 'уд/^Лном- Термическая стойкость ТТ определяется
номинальным током термической стойкости /т или отношением
Кт=/т/11номи допустимым временем действия тока термиче-
ской стойкости tr.
Условия для выбора трансформаторов тока приведены в
табл.38.
В КРУ применяются ТТ с изоляцией из эпоксидных компаун-
дов, образующих изоляционный блок, в котором залиты первич-
137
Таблица 38
Расчетные параметры шкафа КРУ	Данные инструкции Условия выбора на конкретный тип ТТ
Номинальное напряже- кие (^ном) Рабочий ток присоедине- ния Ураб> Электродинамическая СТОЙКОСТЬ (1уд)	[7нсм	Члом > иКРУ Лном	Л ном”1* ^раб I	I дин	дин уд ^дин	^дин^ ^1ном> *уд
Ток термической стойко- сти/т	А*.ном» *т	^т.ном > лля того же tT Кт	кт Аном *т для того же Ч
Нагрузка присоединения (Z2)	^2ном	^2ном ^2
ная и вторичная обмотки, а в некоторых, особенно в новых
конструкциях, залит и магнитопровод. Типы и основные техни-
ческие характеристики ТТ напряжением до 10 кВ, применяемые
в различных конструкциях КРУ, изготавливаемые в настоящее
время, приведены в табл. 39 и на рис. 44.
Готовится к серийному производству новая конструкция
трансформатора тока типа ТЛК-10 взамен ТОЛ-Ю. Трансформа
тор ТЛК-10 имеет несколько уменьшенные габариты, но зато
имеются два исполнения по выводам вторичных обмоток: для
двух- и одностороннего обслуживания КРУ.
Трансформаторы тока в ячейках на ПО и 220 кВ устанавлива-
ются в элементах КРУЭ, заполненных элегазом, по обе стороны
элегазового выключателя, т.е. по два ТТ на каждый полюс
ячейки КРУЭ. Первичной обмоткой ТТ служит токоведущий
стержень, концы которого входят в розеточные контакты эле-
ментов полюса, соединяющихся с ТТ. В каждом ТТ имеются по
две вторичные обмотки, которые имеют несколько ответвлений,
позволяющих получить вторичный ток 1 А при трех значениях
первичного тока. Концы вторичных обмоток выведены на кон-
тактные зажимы (рис. 44, и). Магнитопроводы ТТ со вторичными
обмотками расположены внутри герметичной металлической
оболочки и закрыты экраном, который электрически соединен с
оболочкой. Полость ТТ заполняется элегазом одновременно с
ячейкой КРУЭ. Элегаз в ТТ является изолирующей средой
между первичной и вторичной обмотками ТТ. Технические
характеристики трансформаторов тока приведены в табл. 40.
138
Рис. 44. Трансформаторы тока:
а - ТОЛ-Ю; б - ТЛ-10-1; в - ТЛ-10-П; г - ТЛМ-10-1; д - ТПЛК-10; е - ТПЛ-10; ж -
ТПОЛ-10; 3 — ТЛШ-10; и - элегазовый на 110 и 220 кВ; 1 — стержень токоведущий;
2 — обмотка вторичная; 3 — зажим контактный; 4 — магнитопровод; 5 — оболочка
металлическая
Таблица 39
ТипТТ	Обозначение КРУ	Лион’ А	;Дин’кА	1т,кА (Зс)	Мас- са, кг	Номер рис.
ТОЛ-10	К-104, КМ-1 КМ-1Ф К-47, К-49	50 100,150, 200 300,400 600, 800 1000,1500	17,6 52 100	2,45 4,85-8,75 16 20 31,5	25	44, а
ТЛ-10-1	КЭ-10	50-200 300 400 600 800-3000	51 81	2,5-10 15 31,5	47	44,6
ТЛ10-11	КЭ-6	300, 400 630 800-3000	128	20 31,5 40	47	44, е
ТЛМ-10-1	K-XXVI	50,100,150, 200 300, 400, 600, 800 1000,1500	17,6-52 100 100	2,8-10,1 18,4; 23 26	27	44, г
ТПЛК-10	КР-10/31,5	10-50 100—400 600, 800,1000 1500	2,47-14,8 74,5 74,5	0,47-2,36 4,72-18,9 28,3-70,8	47	44, д
ТПЛ-10	К-108, КРУ2-10-20	5-200 300,400	45* 45*	250* 175*	16	44, е
ТПОЛ-10	КРУ2-10-20	600,800,1000, 1500	48,6-67,5	18-32	18	44, ж
ТЛШ-10	K-XXVII, КМ-1, - КР-10/31,5 КМ-1Ф	2000,3000	81	31,5	26 30	44, з
‘Приведена кратность стойкости.
Таблица 40
Параметр
Значение параметра при Нном,
кВ
110	220
Номинальный первичный ток, А	600 800 1200 Наибольший рабочий первичный ток, А	630 800 1250 Наибольшая предельная кратность тока каждой 15 20 34 вторичной обмотки Номинальный вторичный ток, А	1 Номинальная вторичная нагрузка каждой вто-	40 ричной обмотки, В • А	600 800 1200 630 800 1250 15 20 34 1 50
Трансформаторы напряжения
Первичная обмотка трансформаторов напряжения (TH)
включается в цепь высокого напряжения параллельно, она
изолируется от вторичной обмотки соответственно классу
напряжения установки на полное рабочее напряжение. Для
безопасности обслуживания один вывод вторичной обмотки
обязательно заземляется. Таким образом, TH изолирует измери-
тельные приборы и реле от цепи высокого напряжения и делает
безопасным их обслуживание. Обычно за номинальное вторич-
ное напряжение принято напряжение 100 или 100 /уЗВ. Это поз-
воляет для измерения любого высокого напряжения применять
одни и те же стандартные реле защиты, измерительные прибо-
ры, приборы автоматики и сигнализации.
Первичная обмотка TH может иметь один или оба выводных
конца изолированными от земли на полное рабочее напряже-
ние. В этом случае другой выводной конец первичной обмотки
заземляется.
Конструктивно TH для КРУ подразделяют:
по числу обмоток - двух- или трехобмоточные;
по числу фаз - одно- или трехфазные;
по способу охлаждения - сухие (с естественным воздушным
охлаждением) и масляные (с естественным масляным охлажде-
нием).
Трансформаторы напряжения характеризуются номинальным
напряжением:
первичным напряжением Цном - самым высоким из стан-
дартных напряжений (линейное), при котором должен работать
TH. Кроме того, TH должен неограниченно долго работать и при
141
напряжении, превышающем номинальное значение от 5 до 20%,
это напряжение называют наибольшим рабочим напряжением.
Так, при номинальном напряжении 3 кВ, наибольшее рабочее
напряжение у TH - 3,6 кВ и соответственно при 6—7,2 кВ; при
10-12 кВ; при 110-126 кВ; при 220-252 кВ;
вторичным напряжением [72ном - напряжением, на которое
рассчитаны приборы, присоединяемые ко вторичной обмотке.
Номинальные напряжения основных вторичных обмоток долж
ны быть 100 В для однофазных TH, включаемых на напряжение
между фазами, и 100/уЗ В для однофазных TH, включаемых на
напряжение между фазой и землей;
номинальным коэффициентом трансформации, равным
отношению первичного и вторичного номинальных напряжений
(или номинальных чисел витков первичной и вторичной
W2hom обмоток) Аном — <71ном/1>2ном — w1hom/W2hom"
При напряжении 1/2 на зажимах вторичной обмотки первич-
ное напряжение будет Ur = П2/<ном. Шкалы измерительных при-
боров, присоединяемых ко вторичной обмотке TH, градуируют в
значениях первичного напряжения, т.е. Н2Кном;
нагрузкой TH - суммарной полной мощностью, потребляемой
приборами, подключенными ко вторичной обмотке (обмоткам)
TH S2h = H2hom/Z2h, где S2H - нагрузка TH, В • A; Z2h= у/т^* х%н -
полное сопротивление цепи, присоединенной к зажимам вто-
ричной обмотки, Ом; г2н и х2н - активное и индуктивное сопро-
тивление цепи, Ом;
номинальной нагрузкой S2hom - нагрузкой, при которой по-
грешности TH не выходят за пределы, установленные для
данного класа точности. Превышение нагрузки над номиналь-
ной вызывает увеличение погрешностей и переход TH в более
низкий класс точности. Один и тот же TH может быть исполь-
зован в разных классах точности с соответствующим изменени-
ем его номинальной вторичной нагрузки S2hom;
погрешностью TH, обусловленной потерями мощности в его
магнитопроводе и в обмотках.
Трансформаторы напряжения, применяемые в КРУ напряже-
нием до 10 кВ, предназначены для включения в электрические
сети с изолированной нейтралью, а на напряжение НО кВ и
выше - для сетей с заземленной нейтралью.
Обозначения TH содержат буквенную часть, в которой буквы
означают: Н - трансформатор напряжения: О - однофазный;
Т - трехфазный; С - с естественным воздушным охлажде-
нием (сухой); Л - с литой изоляцией; Г - с газовой изоляцией;
М - с естественным масляным охлаждением; Ф - в фарфоровой
покрышке; 3 — с заземленным выводом первичной обмотки; И —
с обмоткой для контроля изоляции. Цифровая часть в большин-
стве случаев означает: первое число - класс напряжения, вто-
рое (если есть) - год разработки. В серии литых трансформаторов
142
Рис. 45. Трансформаторы напряжения:
а - НОЛ-08; б - ЗНОЛ-06; в - НОМ-6-77; г - НОМ-Ю-66; д - НТМИ-6-66 и
НТМИ-10-66; е — НАМИ-10; ж — ЗНОГ; 1 — воздухоохладитель; 2 — болт для зазем-
ления; 3 — пробка для спуска масла; 4 — магнитопровод; 5 — обмотка первичная;
6 — оболочка стальная; 7 — изолятор дисковый; 8 — вентиль
(например, НОЛ-08-6) первая группа цифр (08) означает порядко-
вый номер или шифр разработки, а вторая - класс напряжения.
Буква (или буквы) и цифра в конце обозначают климатическое
исполнение и категорию размещения.
Типы и основные технические характеристики трансформато-
ров напряжения, применяемых в различных конструкциях КРУ,
изготавливаемых в настоящее время, приведены в табл. 41
(рис. 45).
В 1988 г. изготовлены первые партии трансформаторов напря-
жения типа НАМИ-10 (А - антирезонансный), который в после-
дующем заменит TH серии НТМИ. Трансформатор напряжения
НАМИ изготавливается на номинальное напряжение первич-
ных обмоток 6 или 10 кВ и основных вторичных обмоток 100 В.
Трансформатор обеспечивает измерение трех линейных, трех-
фазных напряжений и напряжений нулевой последователь-
ности. В отличие от TH типа НТМИ и ЗНОЛ трансформатор
НАМИ благодаря антирезонансным свойствам имеет повышен-
ную надежность и устойчив к перемежающимся дуговым замы-
каниям сети на землю. Для обеспечения своей устойчивости он
не требует принятия каких-либо дополнительных мер со сторо-
ны потребителя. Трансформатор предназначен для работы в
сетях с изолированной нейтралью или заземленной через дуго-
гасящий реактор.
Трансформатор состоит из двух трехобмоточных трансформа-
торов, первичное обмотки одного включаются на линейное
напряжение ab и Ьс, а с другого - на фазное напряжение Ъх, раз-
мещаемых в одном блоке.
Предел, допускаемый основной погрешностью по напряже-
нию, составляет ± 0,2%, по углу ± 10 (класс точности 0,2 по
ГОСТ 8.401-80) при нормальных условиях эксплуатации и мощ-
ности основных вторичных обмоток по 75 В • А на вводах ab и Ьс .
Допускается за нормальное значение мощности основных
вторичных обмоток на вводах ab и Ьс вместо 75 В • А принимать
мощности 50 или 100 В • А.
Пределы допускаемых дополнительных погрешностей при
изменении мощности основных вторичных обмоток при приня-
том нормальном значении 50 или 100 В • А указывается в экс-
плуатационной документации на TH типа НАМИ.
Номинальная мощность дополнительных вторичных обмо-
ток - 30 В • А. Предельная мощность трансформатора - 1000 В - А.
Общий вид трансформатора НАМИ приведен на рис. 45, е.
Готовится к серийному производству новое поколение литых
трансформаторов напряжения типов НОЭЛ-6 и НОЭЛ-Ю взамен
НОЛ-08 и типов ЗНОЭ-6 и ЗНОЭЛ-Ю взамен ЗНОЛ-06. Новые
трансформаторы имеют незначительные отличия по габаритам,
но рассчитаны на большую максимальную мощность и номи-
нальные мощности при различных классах точности.
144
св
Э
X
е:
о
св
Таблица 42
Параметр	ЗНОГ-ПО-79	ЗНОГ-110-82	ЗНОГ-220-79	ЗНОГ-220-82
Номинальное напряжение: первичное, кВ	110/#	110/#	220/#	220/#
вторичное, В: основной обмотки	100/#	100/#	100/#	100/#
дополнительной обмотки	100	100	100	100
Номинальная мощность, В • А:				
основной обмотки в классе точности: 0,2		150		150
0,5	400	400	400	400
1	600	600	600	600
3	1200	—	1200	—
дополнительной обмотки в классе точности 3	1200	1200	1200	1200
Максимальная мощность, В-А:				
основной обмотки	2500	3200	2500	3200
дополнительной обмотки	1600	2000	1600	2000
В ячейках напряжением ПО и 220 кВ применяются элегазо-
вые TH типа ЗНОГ (заземляемый однофазный, с газовой изоля-
цией), который состоит из шихтованного магнитопровода стерж-
невого типа (рис. 45, ж), на котором намотаны обмотка высокого
напряжения - первичная и две вторичные обмотки - основная и
дополнительная; стальной оболочки; дискового изолятора и
экранов. Полость TH через вентиль заполнена элегазом с рабо-
чим давлением 0,4 МПа при 20 °C. В ячейке КРУЭ трансформа-
тор напряжения герметично присоединяется к элегазовым
элементам и может устанавливаться вертикально или горизон-
тально. Технические характеристики TH приведены в табл. 42.
7.	ВЫКЛЮЧАТЕЛИ 6-38 кВ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ЗАРУБЕЖНЫХ КРУ
В КРУ, изготавливаемых в зарубежных странах, в настоящее
время применяются маломасляные, электромагнитные, вакуум-
ные и элегазовые выключатели. В производстве маломасляных
выключателей для КРУ напряжением 6-35 кВ в мире наблюда-
ется тенденция к сокращению объема их выпуска. Так, объем
выпуска выключателей на это напряжение в 1986-1988 гг. по
данным фирмы ’’Сименс” (ФРГ) составил всего 10% общего
объема производства, по данным фирмы ”Саче” (Италия) - 40%
(в 1990 г. снизится до 30%). Маломасляные выключатели для
146
КРУ выпускают также другие фирмы ФРГ, Франции (’’Мерлен Же-
рен”), Финляндии (’’Штрёнберг”), Югославии, Болгарии, ГДР.
Для повышения конкурентоспособности маломасляных вык-
лючателей для КРУ по сравнению с элегазовыми и вакуумными
фирмы занимаются их совершенствованием. Фирма ’’Сименс”
довела механический ресурс маломасляных выключателей до
10 тыс. операций. Главным достоинством маломасляных выклю-
чателей является их низкая стоимость.
Основная часть выпускаемых в настоящее время выключа-
телей - вакуумные и элегазовые. Широко применяют в КРУ
силовые элегазовые выключатели фирмы ’’Мерлен Жерен” и
”Саче”. Фирма ’’Мерлен Жерен”, Изготавливающая элегазовые
выключатели с середины 60-х годов, в настоящее время налади-
ла массовое производство выключателей типа ’’Флюарк” на
следующие параметры: номинальное напряжение от 6 до
40,5 кВ, номинальные токи от 630 до 3150 А, ток отключения до
50 кА. Эта фирма изготавливает для КРУ также элегазовые
контакторы типа ’’Роллак” напряжением 12 кВ, номинальным
током 400 А. Срок службы этих выключателей и контакторов
(без ревизий) фирма гарантирует 20 лет.
Фирма ”Саче” приступила к производству элегазовых выклю-
чателей в начале 80-х годов. Элегазовый выключатель серии
’’Эсафлор” изготавливается на номинальное напряжение от 12 до
36 кВ, номинальные токи до 3600 А, токи отключения до 40 кА.
В эту серию входят выключатели, применяемые в КРУ наруж-
ной установки, рассчитанные на нормальную работу при темпе-
ратуре окружающей среды от минус 50°С.
Фирма ”НЕИ Рейролл” (Великобритания) производит элега-
зовые выключатели на напряжение 15 и 25 кВ, в перспективе
намечается изготовление вакуумных выключателей на напря-
жение 36 кВ, номинальный ток 400 А, ток отключения 6 кА для
применения в элегазовых автореклозерах типа ESR, устанавли-
ваемых на столбах линий электропередачи.
Фирма ’’Тогами” изготавливает выключатели нагрузки для
КРУ на напряжение 7,2-12 кВ: секционные, конденсаторные, с
гашением электрической дуги в элегазе, в вакууме или в возду-
хе при атмосферном давлении.
Элегазовые выключатели для КРУ напряжением до 35 кВ
изготавливают также другие предприятия и фирмы, в том
числе: ’’Энергоинвест” (Югославия), АСЕА (Швеция), завод
им. Ю. Фучика (Чехословакия).
147
Вакуумные выключатели для КРУ изготавливают в Японии,
ФРГ, Великобритании, Югославии, Индии, Италии, ГДР.
Фирма ’’Сименс” (ФРГ) и ее предприятие в Индии (’’Сименс-
Индия”), фирма ’’Елин” (Австрия) изготавливают вакуумные
выключатели серии 3AF на номинальное напряжение от 7,2 до
36 кВ, номинальные токи от 800 до 3150 А, токи отключения от 8
до 40 кА. Эта же фирма изготавливает для малогабаритных КРУ
облегченную конструкцию вакуумных выключателей серии
3AG, которые имеют меньшие габариты на те же номинальны1
напряжения, но номинальный ток 800-1200 А, ток отключения
до 20 кА. Количество деталей в выключателе 3AG сокращено в
2 раза по сравнению с выключателем 3AF. Механический ресурс
выключателей серии 3AF 60 тыс. операций, коммутационный
ресурс по номинальному току 30 тыс. операций, по току отклю-
чения - от 20 (выключатели на 50 кА) до 1000 (8 кА) операций, а
у выключателя 3AG коммутационный ресурс составляет 10 тыс.
операций по номинальному току и 50 тыс. операций - по току
отключения.
Выключатели 3AF унифицированы по габаритно-установоч-
ным и присоединительным размерам с маломасляными вык-
лючателями типа LCa и могут применяться в одних и тех же се-
риях КРУ 8ВС1 и 8BD1. КРУ 8ВС1 не имеет перегородок, разде-
ляющих шкаф на отдельные отсеки, КРУ 8BD1 имеют перего-
родки [8].
Фирма ”Саче”, приступившая в 1984 г. к выпуску серии ваку-
умных выключателей ’’Виарк”, в настоящее время значительно
расширила диапазон номинальных напряжений и токов отклю-
чения вакуумных выключателей. Эти выключатели изготавли-
ваются на номинальное напряжение 7,2-38 кВ, номинальные
токи 630-4000 А и токи отключения 12,5-50 кА. 4000 А - наиболь-
ший номинальный ток в мире вакуумного выключателя для
КРУ.
Югославское предприятие ’’Минел” изготавливает для КРУ
вакуумные выключатели серии VAC на напряжение 12-24 кВ (в
перспективе 36 кВ), номинальный ток 630-2500 А, ток отключе-
ния 12,5-40 кА. Следуетютметить, что вакуумный выключатель
типа VAC-10-750 на 2500 А без значительных переделок устанав-
ливается в КРУ серии К-104 шириной 750 мм (московский завод
’’Электрощит”).
Югославское предприятие ’’Раде Кончар” изготавливает для
КРУ вакуумные выключатели серии V на напряжение от 7,2 до
148
38 кВ, номинальные токи 800-2000 А и токи отключения от
12,5 кА до 31,5 кА.
Электромагнитные и маломасляные баковые выключатели
выпускают ограниченное число фирм. Судя по предложениям,
экспонатам последних выставок их продолжают изготавливать
только фирмы ’’Мерлен Жерен”, ”Саче” (электромагнитные) и
фирма ”НЕИ Рейролл” для КРУ и в качестве реклозеров (бако-
вые маломасляные). Однако из-за эксплуатационных недостат-
ков эти выключатели не могут составлять серьезной конкурен-
ции элегазовым и вакуумным выключателям.
Все зарубежные фирмы и предприятия, изготавливающие
элегазовые и вакуумные выключатели для КРУ, уделяют боль-
шое внимание вопросам технической эстетики и обеспечения
качества, а также вопросам специализации производства, что
позволяет удовлетворять возросшие требования потребителей и
обеспечивает высокий технический уровень выключателей.
Так, предприятие ’’Энергоинвест” (Югославия) на прошедшем в
Москве симпозиуме сообщило, что для постоянного контроля
качества изготовления элегазовых выключателей серийный
образец каждые полгода подвергается испытаниям.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.	Дорошев К.И. Применение новых выключателей в комплектных распреде-
лительных устройствах до 35 кВ. М: Энергия, 1975.
2.	Нормы времени на капитальный, текущий ремонты и техническое обслужи-
вание оборудования подстанций напряжением 35—500 кВ. М.: Минэнерго СССР.
1984.
3.	Дорошев К.И. Эксплуатация комплектных распределительных устройств
6—220 кВ. М.: Энергоатомиздат, 1987.
4.	Михлеев А.М., Сусуркина Е.А. Определение хода и провала контактов
вакуумных выключателей // Энергетик, 1987. № 10. С. 32—33.
5.	Михлеев А.М. Объем и нормы приемо-сдаточных испытаний вакуумных
выключателей И Промышленная энергетика. 1987. № 3. С. 9—10.
6.	Монтаж и наладка элегазового оборудования на подстанциях Мосэнерго /
Ю.И. Вишневский, В.Н. Лопаев, А.И. Тарасов, В.С. Чемерис И Энергетическое
строительство. 1987. № 7. С. 29—35.
7.	Контроль качества изоляции КРУЭ. / Ю.П. Аксенов, М.Ю. Головков,
А.С. Лесковец и др. И Энергетическое строительство. 1987. № 7. С. 38—41.
8.	Дорошев К.И. Комплектные распределительные устройства 7,2—36 кВ //
Энергетическое строительство, 1990. № 4. С. 73—79.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие................................... 3
1.	Требования к выключателям, предназначенным для
работы в КРУ.................................. 5
2.	Выключатели напряжением 6—220 кВ для КРУ.. 18
3.	Особенности регулировки, наладки и технического
обслуживания выключателей для КРУ............ 95
4.	Возможные неполадки, неисправности выключате-
лей и способы их устранения................. 122
5.	Организация и проведение ремонтных работ выклю-
чателей .................................... 126
6.	Измерительные трансформаторы для КРУ..... 136
7.	Выключатели 6-38 кВ, применяемые в зарубежных
КРУ......................................... 146
Список литературы........................... 150