Литі полюси для зовнішньої установки в мережах середньої напруги OP

Малюнок 1. Вакуумні переривники.

Переривання струму у вакуумі визнано ідеальною технологією перемикання в діапазоні середньої напруги, а також застосовується у додатках високої та низької напруги. Чудові комутаційні можливості в поєднанні з високою надійністю, а також компактною конструкцією уможливлюють найбільш економічні рішення для комутаційних пристроїв. Переваги:

• компактна та міцна конструкція для найвищих вимог;
• новітнє виробництво та процеси, що забезпечують високу надійність та тривалий термін служби;
• силіконове лиття для чудових зовнішніх діелектричних властивостей;
• високий менеджмент якості відповідно до DIN EN ISO 9001;
• домінуюча у світі комутаційна технологія в діапазоні середньої напруги;
• екологічність та необслуговуваність на весь термін експлуатації;
• висока діелектрична міцність без будь-яких додаткових зовнішніх запобіжних заходів;
• оптимальний захист вакуумного переривника від вологи, пилу та зовнішніх пошкоджень;
• придатність до різних кліматичних умов та висоті майданчика;
• висока надійність та тривалий термін служби;
• проста адаптація до вимикача;
• високий стандарт якості та не потребує обслуговування;
• ефективне підвищення діелектричної міцності без використання парникових газів

1. Генераторні вимикачі
2. Запобіжники
3. Роз'єднувачі та контактори
4. Автоматичні вимикачі низької напруги
5. Перемикачі для залізничного транспорту
6. Автоматичні вимикачі зовнішньої установки
7. Автоматичні вимикачі для АПВ на відкритому повітрі
8. Вимикачі для конденсаторних батарей
9. Кільцеві основні блоки
10. РПН для силових трансформаторів

Малюнок 2. Область застосування вакуумних переривників.

Область застосування

За останні три десятиліття вакуумні камери більш ніж довели свою надійність. Поточне покоління автоматичних вимикачів ABB розраховане на мережеву напругу від 12 до 38 кВ, струми короткого замикання до 63 кА та номінальні струми до 4000 А. Наприкінці 2004 року серія вимикачів VG була розширена з 31,5 кА до 40,5 кВ. Крім того, було створено перемикач меншого розміру VGE5 для струмів від 16 кА до 12 кВ.

Умови довкілля сильно впливають на перемикачі. Накопичення пилу, бруду, хімікатів та вологи на зовнішній поверхні знижує навантаження. При використанні на відкритому повітрі дощ та лід мають аналогічний ефект.

Цикли температур, зовнішні удари та вібрація висувають дуже суворі вимоги до механічної стійкості. Грозові розряди та перехідні процеси, що виникають при перемиканні, викликають перенапруги, що призводять до перевантаження ізоляції. Компанія ABB вирішила ці проблеми, уклавши перемикачі в епоксидну смолу. Цим шляхом формується цілісний полюс.

Повна серія інкапсульованих полюсів вакуумних переривників усередині та зовні приміщень забезпечує відповідну платформу для багатьох застосувань у розподільних пристроях усередині та зовні. Ці пристрої гарантують високу стійкість до впливів навколишнього середовища та не потребують обслуговування. Ця серія пристроїв нещодавно була розширена за рахунок опори, розробленої для внутрішніх пристроїв у діапазоні 36 кВ. Ефект герметизації на полюсах поза приміщенням ще більше, оскільки можна інтегрувати вимірювальні котушки всередині полюса.

Показники

Гарячі або холодні, штормові або помірні вакуумні камери повинні витримувати всі види умов навколишнього середовища, як у приміщенні, так і на відкритому повітрі. Частинки бруду та пилу, які накопичуються зовні, також становлять небезпеку, оскільки вони знижують рівень підтримуваного навантаження.

1. Верхній термінал
2. Вимикач
3. Смола
4. стрижень, що рухається
5. Нижній термінал
6. Гнучке з'єднання
7. Контактні пружини
8. Толкатель
9. Монтажні вставки

Малюнок 3. Конструкція вакуумних переривників.

1. Верхній термінал
2. Вимикач
3. Смола
4. Стрижень, що рухається
5. Нижній термінал
6. Гнучке з'єднання
7. Контактні пружини
8. Толкатель
9. Монтажні вставки

Малюнок 4. Конструкція вакуумних переривників.

Електричне коротке замикання та імпульсні струми, механічні удари та вібрація доповнюють форму та функції. Інтеграція вакуумних переривників шляхом їх укладання в епоксидну смолу підвищує надійність для внутрішнього та зовнішнього застосування.

ABB застосовує інноваційну технологію укладання перемикача в епоксидну смолу, щоб сформувати цілісний полюс. Ці герметизовані опори, які не вимагають обслуговування протягом усього терміну служби, мають модульну конструкцію та мають компактну та міцну конструкцію.

Це також дозволяє включати пристрої виявлення та вимірювання та спрощує та встановлення пристроїв. Ніколи ще вакуумний вимикач не був таким захищеним.

Форма та функція

Потреба у вимикачах у всьому світі зростає через зростаючий попит на електроенергію. Хоча клієнти вважають ціну основним фактором при виборі продукту, витрати на життєвий цикл стають рівними або навіть важливішими, ніж початкова ціна.

Малюнок 5. Всепогодні герметизовані переривники на 15–27 кВ/1000 A/12 кA (ліворуч) та 38 кВ/1000 A/16 кA (праворуч).

Коли справа доходить до вибору перемикача, серед іншого слід застосовувати такі критерії:

Надійність передачі електроенергії та переривання

• немає впливу факторів довкілля на електричний струм;
• немає потреби в обслуговуванні протягом усього терміну служби продукту;
• простота використання, переважно з допомогою вбудованого устаткування інтелекту.

Вакуумні переривники та герметизовані полюси мають мінімально можливу кількість рухомих або нерухомих сполучних елементів та не вимагають технічного обслуговування протягом усього терміну служби. Для пружинних механізмів з великою кількістю частин, що рухаються, рекомендується проводити обслуговування після 10 000 операцій. ABB пропонує магнітні приводи для дуже високих частот перемикання всередині та зовні приміщень, збільшуючи кількість операцій між періодами технічного обслуговування до 100 000, тому в цьому практично немає необхідності. Вакуумний переривник зазвичай є частиною захисту, яка оснащена функціями вимірювання, виявлення та реєстрації струмів та напруг, а також електронним блоком оцінки. Повна інтеграція є обов'язковою для зовнішніх застосувань і дуже вигідна для внутрішніх.

Інкапсульовані полюси у перемикачах

Проведення та відключення струмів короткого замикання висувають дуже суворі вимоги до вакуумних переривників. Однак його міцна конструкція гарантує безвідмовну роботу, що не вимагає обслуговування, на довгі десятиліття. Інкапсуляція в епоксидній смолі не тільки захищає їх від зовнішніх пошкоджень, але також обіцяє довгий термін служби та високу надійність. Епоксидна смола більш ніж відповідає вимогам щодо механічної міцності та діелектричної міцності. ABB виготовляє герметизовані опори за допомогою процесу автоматичного гелеутворення під тиском (APG). Епоксидна смола вводиться в попередньо нагріту форму, у якій є вакуумний вимикач.

Після затвердіння смоли перемикач залишається у фіксованому положенні без необхідності установки або фіксації. У конструкції враховуються різні коефіцієнти розширення смоли та деталей, що вводяться у форму. Всі опори проходять випробування, піддаючи їх швидкій циклічній зміні температури (від +50° до –60°C), що демонструє їх застосування в суворих кліматичних умовах. Новий залитий полюс для напруги 36–40,5 кВ відповідає вимогам стандартів МЕК. Це строгий стандарт Великобританії, який надає змінну випробувальну напругу 95 кВ і грозовий стрибок 185 кВ, навіть через герметизовані опори для захисту від атмосферних впливів на 15–27 кВ/1000 A/12 кA та 38 кВ/1000 A/.

Малюнок 6. Геометрія контакту з радіальним магнітним полем і дугою, що обертається, у вакуумі. Розвиток струму та напруги протягом однієї фази під час переривання у вакуумі.

Переривання дуги у вакуумі

Поширеній дузі властиве поширення на поверхні контакту і однорідне поширення на поверхні теплового впливу.

При номінальному значенні струму електрична дуга запобіжника завжди поширеного типу. Ерозія контакту дуже невелика, а кількість розмикань дуже висока.

При збільшенні сили струму, що переривається (понад номінального значення), електрична дуга перетворюється з поширеної в стиснуту під дією ефекту Холла.

Починаючи з анода, дуга стискається, і зі збільшенням струму концентрується. Відповідно до зацікавленої зони виникає підвищення температури з тепловим перевантаженням контакту.

Для запобігання перегріву та ерозії контактів підтримується обертання дуги. Завдяки обертанню дугу можна порівняти з рухомим провідником, через який проходить струм. Особлива геометрія спіральних контактів утворює радіальне магнітне поле у ​​будь-якій зоні колони концентрованої дуги на колах контактів. Самоутворюється електромагнітна сила, що діє тангенціально, викликаючи швидке обертання дуги навколо осі контактів.

Форма та функції відкритого вимикача.

Щоб забезпечити відповідність цим стандартам, внутрішнє екранування перемикача адаптовано.

Зовнішня ізоляція перемикача, як і раніше, повністю залита епоксидною смолою. Додаткові зовнішні епоксидні покриття між двома висновками та між нижнім виведенням та землею збільшують довжину зовнішнього розсіювання та забезпечують велику опірність конденсації та забруднення. Для зовнішнього застосування особливо важливою є велика довжина розсіювання. Покриття повинні бути набагато більшими і мати особливу форму, щоб поведінка у присутності забруднення була адекватною. Струм передається через верхній вивід, вакуумний перемикач, провідна ланка, яка підтримує провідність вздовж механічного шляху та нижнього виведення. Ізольований штовхач міцно прикріплений до нижнього рухомого виведення перемикача та забезпечує з'єднання з приводним механізмом перемикача. Товкач має внутрішні пружини, які гарантують певний контактний тиск. У 2003 та 2004 роках ABB випустила дві герметизовані опори для зовнішнього застосування, одну на 15–27 кВ та одну на 38 кВ, які забезпечують довжину розсіювання не менше 35 мм/кВ та можуть витримувати IV рівень забруднення відповідно до IEC60815. Ці полюси також містять невеликий трансформатор струму, що розташований на горизонтальному виведенні. Це дає методу інкапсуляції одночасно реалізувати переривання та вимірювання.

Малюнок 7. Вакуумні переривники у вимикачі.

Застосування серії залитих полюсів є універсальним. Наприклад, стовп можна легко пристосувати як перемикач, щоб оператори розподільного пристрою могли використовувати його в будь-яких погодних умовах. Ці опори обробляють як унікальні елементи і тому поставляються готовими до використання без необхідності спеціальних пристроїв.

Вимикач внутрішньої установки типу VM1 із магнітним приводом підходить для дуже частих випадків експлуатації. 100000 операцій до кінця терміну служби. Він доступний для діапазону 12-24 кВ та струмів короткого замикання до 50 кА і може бути інтегрований з розподільним пристроєм із повітряною ізоляцією. Пристрій на 36 кВ вимагає механізму, який забезпечує більший хід контакту, і тому його розміри більші. І тут використовується пружинний механізм. Особлива увага була приділена контурам клем, щоб полегшити ізоляцію додаткових з'єднань.

Як останній приклад застосування згадаємо так званий відкритий реклоузер. Цей пристрій можна відкривати та закривати за лічені секунди, щоб відновити несправну лінію. Це робиться за допомогою магнітного приводу, який може спрацьовувати до чотирьох разів за 5 секунд. Робоча енергія зберігається в блоці, що складається з конденсатора та батареї. Послідовність перемикання забезпечується електронним пристроєм управління та захисту, який працює разом із трансформаторами струму, вбудованими у полюси.

Повний прайс доступний в Особистому кабінеті. Зареєструватися