11. Классификация электрических аппаратов высокого напряжения

К электрическим аппаратам высокого напряжения (ЭАВН) ОТНОСЯТ аппараты, рассчитанные на длительную работу при номинальных напряжениях более 1000 В. Приведем общепринятую [1] классификацию этих аппаратов по функциональному признаку. В соответствии с ней ЭАВН делятся на следующие виды:

- коммутационные аппараты;

- ограничивающие аппараты;

- компенсирующие аппараты;

- измерительные аппараты;

- комплектные распределительные устройства.

11.1. Коммутационные аппараты

К коммутационным аппаратам относят выключатели, выключатели нагрузки, разъединители. Они служат для коммутации цепей распределения энергии, вырабатываемой электростанциями, и для коммутации цепей схем электроснабжения потребителей.

Выключатели служат для коммутации (включений и отключений) в цепи токов, возможных в эксплуатации. Различают токи номинальные, короткого замыкания, емкостные токи длинных линий, конденсаторных батарей и др.

Характерной особенностью выключателей является отключение поврежденного участка в течение единиц полупериодов промышленной частоты сети. Выключатели должны осуществлять многократную коммутацию номинальных токов до 150 ООО включений и отключений (ВО) и многократную коммутацию токов короткого замыкания (до 100 ВО).

Одной из наиболее сложных проблем при коммутации сильных токов является гашение дуги, возникающей между контактами. В соответствии с методами гашения дуги определяют типы выключателей.

Типы выключателей

Масляные выключатели. В этих ЭАВН дугогасительное устройство заполнено трансформаторным маслом. Гашение электрической дуги осуществляется путем эффективного ее охлаждения потоками газа, возникающего при разложении масла дугой. В настоящее время наиболее широко распространены маломасляные выключатели на напряжение 10...20 кВ и 110...220 кВ.

7-2169 . 13

Электромагнитные выключатели. В этих ЭАВН на электрическую дугу, возникающую в процессе отключения, действует магнитное поле, которое загоняет дугу в керамическую гасительную камеру. Охлаждение дуги в камере создает условия для ее гашения. Электромагнитные выключатели выпускаются на напряжение 6... 10 кВ.

Воздушные выключатели. Гашение дуги ЭАВН этого типа осуществляется посредством потока сжатого воздуха. Номинальное напряжение выключателей до 1150 кВ.

Элегазовые выключатели. Гашение дуги в элегазовых ЭАВН производится либо потоком элегаза, либо путем подъема давления в камере за счет дуги, горящей в замкнутом объеме газа. Применяются на все классы напряжения. Наибольшее напряжение на один разрыв выключателя достигает 750 кВ.

Вакуумные выключатели. В этих ЭАВН контакты расходятся в вакууме. Одноразрывные аппараты применяются при напряжении до 35 кВ.

Выключатели нагрузки - это электрические аппараты, предназначенные в основном для включения и отключения нагрузочных токов цепей вплоть до номинальных токов (до 1000 А, 10 кВ). Эти аппараты не способны отключать токи КЗ, которые отключаются либо предохранителями, либо другими выключателями, включенными последовательно с выключателями нагрузки.

Разъединители применяются для коммутации элементов цепи при отсутствии тока. Это позволяет выводить оборудование для ревизии и ремонта (сначала ток отключается выключателем, потом цепь отсоединяется разъединителем). Разъединители могут отключать небольшой ток холостого хода трансформаторов и линий электропередачи.

11.2. Ограничивающие аппараты

В этому типу ЭАВН относятся предохранители, реакторы, разрядники, нелинейные ограничители перенапряжений.

Предохранители служат для защиты силовых трансформаторов, воздушных и кабельных линий, конденсаторов, электродвигателей и трансформаторов напряжения от недопустимых токов.

При наступлении недопустимой перегрузки или аварии сгорает плавкая вставка предохранителя и возникшая при этом дуга гаснет в дугогасительном устройстве.

Различают токоограничивающие предохранители, в которых процесс отключения оканчивается раньше, чем ток до-