Распределительные устройства MCset, напряжением 6-10 кВ - Основные сведения по коммутационным аппаратам и датчикам тока и напряжения

1. Распределительные устройства MCset, напряжением 6-10 кВ
2. Основные сведения по коммутационным аппаратам и датчикам тока и напряжения
3. Устройства защиты, контроля и управления серии Sepam

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО КОММУТАЦИОННЫМ АППАРАТАМ, ИХ ПРИВОДАМ И ДАТЧИКАМ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ

В ячейках MCset используются выключатели типа LF и выключатели нагрузки типа DI. В автоматических выключателях, выключателях нагрузки и контакторах ячеек указанной серии используется шестифтористая сера SF6 (чаще используется более общее название — элегаз). Рабочие части коммутационных аппаратов имеют оболочку из изоляционного материала, которая служит для герметизации систем, находящихся под давлением, в соответствии со стандартом МЭК 56. Аппараты ячеек серии MCset имеют следующие отличительные характеристики: длительный срок службы;

отсутствие обслуживания рабочих элементов; повышенная электрическая прочность; низкий уровень коммутационных перенапряжений; повышенная безопасность эксплуатации; нечувствительность к условиям окружающей среды; низкое давление элегаза.

Выключатели серии LF устанавливаются в ячейках AD и CL. Отключение базируется на принципе автокомпрессии в элегазе. Принцип работы выключателя в процессе его отключения представлен на рис. 5. Три главных полюса находятся в изолирующей оболочке выключателя, заполненной элегазом под сравнительно низким давлением в 0,15 МПа. Использование элегаза под низким давлением обеспечивает повышенную надежность герметизации. На рис. 5 изображен выключатель во включенном состоянии. Началу процесса отключения соответствует рис. 5, при этом главные контакты выключателя разомкнуты, а ток проходит через дугогасительные контакты, находящиеся в замкнутом состоянии. На рис. 5, , представлен период разделения дугогасительных контактов, сопровождаемый наличием дуги между дугогасительными контактами, гашение которой обеспечивается за счет автокомпрессии. Принцип автокомпрессии основан на технике вращения дуги и эффекте температурного расширения. Дуга охлаждается, поворачиваясь под действием магнитного поля встроенной катушки, кроме того избыточное давление в камере расширения, обусловленное температурой дуги, сдвигает дугу перпендикулярно к свободному контакту. На рис. 5 изображен выключатель в отключенном состоянии.

Рис. 5. Принцип работы выключателя в процессе его отключения

Выключатели серии LF приводятся в действие приводом RI, который обеспечивает независимость скорости включения и выключения от оператора. Сочетание привода RI и мотор-редуктора обеспечивает дистанционное управление и осуществление цикла повторного включения. Привод RI включает:

пружинный механизм накопления энергии, необходимой для включения и последующего отключения коммутационного аппарата;

рычаг ручного взвода пружины;

устройство автоматического взвода с электродвигателем, осуществляющим взвод привода сразу же после включения коммутационного аппарата в течение 1 5 с;

механическое устройство включения и отключения аппарата с помощью двух кнопок, расположенных на передней панели привода;

электрическое устройство включения, состоящее из расцепителя включения с дистанционным управлением через реле антинакачки;

электрическое устройство отключения с одним или несколькими расцепителями отключения, срабатывающими при подаче или снятии напряжения;

счетчик циклов «включение — отключение»; контакт сигнализации о взводе привода (по заказу); контакт сигнализации об окончании взвода привода; индикатор состояния «отключено/включено»; многоконтактный разъем для секционирования вторичных цепей.

Для питания привода может использоваться переменный или постоянный ток на напряжение 48—11 — 125 — 220 В или 24 — 30 — 48 — 60—110—125 — 220 В соответственно. Ток отключения равен 10 А при напряжении 220 В переменного тока или 1,5 А при напряжении 220 В постоянного тока.

Ячейка типа DI серии MCset, предназначенная для питания трансформатора малой мощности (например, первичный трансформатор для собственных нужд КРУ), оснащена элегазовым выключателем нагрузки типа TF в комплекте с приводом типа CI2. В выключателе TF три вращающихся контакта помещены в оболочку, заполненную газом под относительным давлением 0,4 бар (0,04 МПа). Принцип работы выключателя нагрузки при отключении показан на рис. 6. Чтобы усилить охлаждение дуги, относительно ее создается движение элегаза. Взаимодействие электрического тока и магнитного поля постоянного магнита вызывает вращение дуги вокруг неподвижного контакта, ее охлаждение и растяжение вплоть до гашения при прохождении тока через ноль. Система гашения дуги проста и надежна, что обеспечивает высокую электрическую прочность и малый износ контактов выключателя нагрузки. Выключатели нагрузки TF оснащаются предохранителями типа Fusarc. В табл. 1 приведены данные для выбора параметров предохранителей для защиты трансформаторов мощностью от 25 до 1 250 кВА.

Рис. 6. Принцип работы выключателя нагрузки в процессе его отключения:

а —выключатель включен; б —выключатель выключен; в — выключатель

заземлен

Таблица 1

Данные для выбора предохранителей защиты трансформаторов мощностью 25-1250 кВА

В цепях измерения, контроля и защит ячеек MCset используются многофункциональные датчики тока, обычные трансформаторы тока и трансформаторы напряжения.

Многофункциональные датчики тока типа CSP, разработанные фирмой Merlin Gerin, основаны на принципе катушки Роговского. Специальные методы намотки обмоток и отсутствие магнитного сердечника позволяют избежать явления насыщения и остаточного потока. Таким образом, будучи полностью линейными, они передают на вторичную обмотку сигналы, не искажая стационарные и переходные процессы в первичной обмотке. По сравнению с обычными трансформаторами у многофункциональных датчиков тока значительно шире диапазон первичных токов. Кроме того, датчики всего четырех типов обеспечивают возможность перекрытия широкого диапазона первичных токов — от 30 до 2500 А.

Обычные трансформаторы тока на 1 А или 5 А вторичного тока допускают силу тока первичной обмотки от 10 А до 3000 А. Устройство Sepam применяется со всеми типами трансформатора тока. Тем не менее компания Schneider разработала перечень трансформаторов тока, наилучшим образом совместимых с цифровыми устройствами защиты.

Трансформаторы напряжения, применяемые в ячейках MCset, выпускаются в двух вариантах: VRQ3 — с одним изолированным вводом высокого напряжения — для включения между нейтралью и фазным проводом в трехфазной сети через выкатной предохранитель; VRC1 — с двумя изолированными вводами высокого напряжения — для включения между фазными проводами. Для защиты от замыкания на землю используется тороидальные трансформаторы типов CSH 120 и CHS 200. Они отличаются только диаметром.