Изоляционные свойства
Конструкция внутренней изоляции выключателя базируется на уникальных изоляционных свойствах элегаза и специальной форме контактов и экранов, создающих практически однородное электрическое поле.
Свойства гексофторида серы SF6 (элегаз), используемые в высоковольтных аппаратах (газообразность, высокая диэлектрическая прочность, инертность) сохраняются при нормируемых плотности и влажности на весь срок эксплуатации.
Плотность элегаза обеспечивается герметизацией каждого полюса с уплотнением разъемных соединений резиновыми кольцами с регламентированным сжатием в канавках специальной формы. Срок службы уплотнений в течение 20 лет определяет межревизионный период. Влажность элегаза обеспечивается наличием абсорбирующего фильтра в каждом полюсе.
Технологические операции проверки изделий на газоплотность и элегаза на влажность, как в условиях предприятия изготовителя, так и при вводе в эксплуатацию обеспечивают требуемые исходные свойства элегаза как коммутационной и изоляционной среды.
Минимальное избыточное давление элегаза, как изолирующей среды, в выключателе ВГП-110 составляет 0,14 МПа, что гарантирует его сохранение в газообразном состоянии и стойкость аппарата к нормированным перенапряжениям при температурах до -55 °С.
Стойкость к воздействию внешней среды
Колонковый выключатель ВГП-110 имеет два исполнения по минимальной температуре эксплуатации:
- ВГП-110-40У1 • при минимальном избыточном давлении в аппарате 0,32 МПа для минимальной температуры – минус 45 °С.
- ВГП-110-20УХЛ1* • при минимальном избыточном давлении в аппарате 0,22 МПа для минимальной температуры – минус 50 °С.
- Элегаз находится в изделии в газообразном состоянии при указанных соотношениях давления и температуры, сохраняя коммутационные и изоляционные свойства в течении всего срока службы.
- Внутренние поверхности полюсов выключателя защищены от воздействия коррозии, т. к. элегаз является инертным газом.
- Внешние поверхности защищены покрытиями от воздействия агрессивных факторов в соответствии с ГОСТ 15150-69 для атмосферы типа III.
- Контактные поверхности имеют гальваническое покрытие или покрытие, наносимое термическим напылением или электроискровым способом.
- Алюминиевые и стальные поверхности имеют лакокрасочное покрытие на основе пигментов.
- Воздействие климатических и экологических факторов внешней среды не вызывает необходимости замены или обновления деталей и узлов выключателя ВГП-110 в течение всего срока службы.
Безопасность эксплуатации
- Выключатель ВГП-110, как и любой элегазовый аппарат, является пожаробезопасным. Материалы, поддерживающие горение, отсутствуют в конструкции изделия.
- Выключатель ВГП-110 является взрывобезопасным, что отличает его от многих аналогов.
Металлическая мембрана и демпфер, сглаживающий воздействие ударных волн, возникающих при коммутациях, защищают каждый полюс от разрушения при резком повышении давления.
Давление разрыва мембраны является хорошо сбалансированной границей между максимальным давлением в аппарате при рабочих коммутационных режимах и испытательным давлением узлов, образующих корпус полюса.
Выбор давления срабатывания мембраны подтвержден двумя видами испытаний:
- на отсутствие непредусмотренного срабатывания в штатных режимах,
- на рабочее срабатывание мембраны при защите изделия от резкого повышения давления.
Взрывобезопасность выключателя ВГП-110 подтверждена испытанием внутренней дугой, которое произошло без взрыва и фрагментации (в рамках требований МЭК).
Монтаж и техническое обслуживание
Монтаж выключателя состоит из следующих этапов:
- сборка фаз на раму;
- сборка передаточного механизма;
- заполнение элегазом, подвод питания к цепям управления и контроля выключателя.
Ключевой операцией монтажа является заполнение выключателя элегазом до требуемой плотности и проверка его влажности. Монтаж и ввод в эксплуатацию выполняется под руководством шеф-инженера.
Колонковый элегазовый выключатель ВГП-110 отвечает требованиям следующих нормативных документов:
- Стандарты МЭК
- ГОСТ Р 52565-2006 «Выключатели переменного тока на напряжения от 3 до 750 кВ»
- ГОСТ 15150 «Исполнения для различных климатических районов в части воздействия факторов внешней среды»
- ГОСТ 9.014-78 «Единая система защиты от коррозии и старения»
- ПБ03-576-03 «Правила устройств и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением»
- ТУ3414-019-046821485-2006
Основные технические данные выключателя
Наименование параметра | Ед.изм. | Исполнение | |
ВГП-110-40У1 | ВГП-110-20УХЛ1* | ||
Номинальное напряжение | кВ | 110 | 110 |
Наибольшее рабочее напряжение | кВ | 126 | 126 |
Номинальный ток | А | 2500 | 2500 |
Номинальный ток отключения | кА | 40 | 20 |
Параметры сквозного тока короткого замыкания: - наибольший пик - ток термической стойкости - время протекания тока термической стойкости |
кА кА с |
102 40 3 |
102 40 3 |
Ток ненагруженных линий, отключаемый без повторных пробоев | А | 31,5 | 31,5 |
Собственное время отключения | С | 0,03 ±0,005 | 0,03 ±0,005 |
Полное время отключения | с | 0,05… 0,055 | 0,05… 0,055 |
Минимальная безтоковая пауза при АПВ | С | 0,3 | 0,3 |
Собственное время включения | С | 0,6 ±0,2 | 0,6 ±0,2 |
Расход газа на утечки в % в год от массы газа, не более | % | 1 | 1 |
Масса элегаза не более | Кг | 6,3 | 4,3 |
Избыточное давление элегаза, приведенное к +20° C - Давление заполнения - Давление сигнализации - Давление блокировки |
МПа МПа МПа |
0,4 0,4 0,32 |
0,3 0,24 0,22 |
Минимальная температура воздуха | 0С | -45 | -50 |
Масса выключателя: - с пружинным приводом - с пружинно-гидравлическим приводом |
кг кг |
1500 1300 |
1500 1300 |
Срок службы | лет | 40 | 40 |