"Новости Электротехники" Новая отечественная серия разъединителей на 10 кВ, от 400 до 5000 А.

	< Предыдущая ] [ Следующая >	Журнал №3(3) 2000


	Новая отечественная серия разъединителей на 10 кВ, от 400 до 5000 А Юрий Филиппов, д. т. н., профессор, Государственный Технический Университет, Санкт-Петербург В практике электроэнергетики широкое распространение получила созданная еще во второй половине 50-х годов на Ленинградском заводе “Электроаппарат” серия разъединителей на напряжения 10-20 кВ и номинальные токи от 2000 до 12500 А. Принципиальной особенностью серии стало применение (впервые в практике электро-аппаратостроения) тонкостенных жестких коробчатых профилей при проектировании их подвижных и неподвижных контактов, контактных соединений и токоведущих систем в целом. Аппаратам этого ряда в разное время (и разным по назначению) присваивались типовые обозначения РВК, РОН, РВР, РВП. Высокая техническая и экономическая эффективность, а также эксплуатационная надежность таких разъединителей стали побудительными мотивами расширения областей применения тонкостенно-профильных токоведущих систем в других видах электрических устройств и токопроводов. Именно тонкостеннопрофильные геометрии токоведущих элементов стали, как показал опыт, единственно возможными решениями при разработке разъединителей и выключателей на генераторные классы напряжения. В результате были выполнены разработки генераторных аппаратов с естественным свободным теплоотводом на номинальные токи до 20000 и даже 30000 А с любой необходимой электродинамической и термической стойкостью в аварийных режимах работы. Этому развитию способствовали специально проведен-ные исследования особенностей протекающих в работе аппаратов физических процессов, так или иначе связанных с тонкостенностью, возможными формами и размерами токоведущих элементов. Эти исследования позволили получить данные для выбора наиболее конструктивных и технологичных решений токоведущих систем аппаратов по условиям снижения тепловых потерь и организации эффективного естественного теплоотвода с поверхности. Особенно большие и трудоемкие исследования были выполнены с целью поиска оптимальных конструктивных решений тонкостенных размыкаемых и скользящих контактных соединений, работающих как в длительных, так и в кратковременных аварийных режимах работы, определяющих электродинамическую и термическую стойкость аппаратов. Однако в настоящее время (в связи с практически отсутствующим спросом на аппараты с боль-шими номинальными токами) результаты выполненных ранее поисковых исследований были перенесены на разработки других устройств (прежде всего разъединителей внутренней установки), которые и стали темой настоящей статьи. На рис.1 представлен общий вид опытного образца трехполюсного разъединителя на 10 кВ, 2000 А в отключенном положении, отражающий особенности новой (подготавливаемой в настоящее время к производству) отечественной серии этих аппаратов, рассчитанных на управление ручными рычажными приводами. В разъединителях этой серии получают свое дальнейшее развитие тенденции применения тонкостенных жестких профилей не только в проектировании токоведущих систем, но также и в проектировании стальных опорных и несущих элементов конструкции. Поэтому аппараты этой серии получили типовое обозначение РК (разъединитель коробчатый). На рис.2 приведен конструктивный чертеж разъединителя на 10 кВ, 1000 А. Он может выпускаться в однополюсном и трехполюсном исполнениях (с односторонним или двухсторонним расположением ножей заземления) и включает в себя встроенную в основание 1 разъединителя систему механической блокировки главных ножей 2, а также ножи заземления 3 и 4. В конструкциях разъединителей этой системы используются новые прогрессивные полимерные опорные изоляторы 5 производства НПО “Изолятор”. По желанию заказчиков могут применяться и фарфоровые изоляторы. Неподвижные контакты 6 и 7 выполнены в виде тонкостенных, спаренных между собой уголков, вертикально расположенные стороны которых максимально сближены между собой и соединены в верхней части в единую контакт-деталь. Другие стороны уголков развернуты во внешние стороны и выполнены с отбортовками, являющимися одновременно неподвижными контактами ножей заземления. В осевых неподвижных контактах 7 между вертикальными сторонами уголков расположены тонкие стенки осевых стальных контактодержателей с закрепленными в них осями вращения приводных ферромагнитных пластин, расположенных между контакт-деталями ножей разъединителей и выполненных, в свою очередь, в виде коробчатой, желобообразной формы. Эта мера исключает необходимость изготов-ления в осевых контактдеталях отверстий (под ось вращения), ослабляющих сечения. В центральных зонах рабочих поверхностей контактирования контакт-деталей введены серебряные пластинки, а на контакт-деталях ножей в этих зонах, кроме того, выполнены местные выпуклости сферической формы, что ведет к снижению величины сопротивлений стягивания, обеспечивает стабильность этих сопротивлений, а следовательно, и стабильность характеристик аппаратов в эксплуатации. Предельно малые расстояния между взаимодействующими токоведущими, а также между токоведущими и ферромагнитными элементами токоведущих систем (в аварийных режимах работы) приводит к возникновению особенно высоких величин электродинамических усилий между ними, создающих дополнительные (к действию контактных пружин) контактные нажатия, что особенно важно для стойкости контактов в этих режимах. Конструктивные решения ножей заземления также имеют свои принципиальные особенности. В них полностью сняты механические усилия в месте соединения самих ножей и их держателей с приводным валом заземления, а, соответственно, в значительной мере уменьшены усилия на рукоятке привода. Достигнуто это путем придания держателю петлеобразной формы с жестким присоединением концов петли к валу заземления посредством сварки и свободной подвески к этому держателю контакт-деталей ножа заземления с прикрепленными к ним гибкими связями, далее соединенными с контуром заземления основания разъединителя. Надежность контактирования в аварийных режимах здесь обеспечивается электродинамическими усилиями аналогично тому, как это происходит в главном ноже разъединителя. Устройство блокирования хорошо видно из рис.2. Все технические решения аппаратов данной серии являются новыми и они защищены соответствующими патентами России. В настоящее время ведется подготовка к началу промышленного выпуска разъединителей этой серии на базе опытного производственного участка СПбГТУ и на некоторых специализированных предприятиях. В числе первых намечено начать выпуск разъединителей постоянного тока на 3 кВ, 4000 А. Одновременно ведется разработка (на базе этой же серии) разъединителей наружной установки с целью применения их – после тщательных испытаний – в качестве секционных разъединителей для распределительных сетей существующих энергосистем (напряжением 6-10 кВ). Рис.2