Что следует учитывать при использовании внутренних вакуумных выключателей?
I. Предотвращение перенапряжения
Вакуумные выключатели отличаются высокой отключающей способностью, но при переключении индуктивных нагрузок из-за резких изменений тока в цепи может возникать высокое перенапряжение на индуктивностях, что требует особого внимания. При переключении маломощных двигателей пусковые токи велики, поэтому следует применять меры, такие как пуск с пониженным напряжением, чтобы ограничить ток.
Трансформаторы с различными конструкциями обладают разными характеристиками: масляные трансформаторы имеют высокую импульсную прочность и большую паразитную емкость, что исключает необходимость дополнительной защиты; сухие трансформаторы с низкой импульсной прочностью предпочтительно защищать оксидно-цинковыми ограничителями перенапряжения или использовать распределенную емкость кабелей и устанавливать конденсаторы.
Для защиты выходных линий вакуумных выключателей, длинные линии и большая паразитная емкость, а также множество подключенных устройств, как правило, предотвращают возникновение высокого перенапряжения, связанного с запертостью, поэтому во время эксплуатации не требуется специальной защиты.
Полевые испытания конденсаторных батарей показали, что перенапряжение, генерируемое вакуумными выключателями при переключении, обычно не превышает двойного значения номинального. В Китае шунтирующие конденсаторы обычно используются ниже 60 кВ, где уровень изоляции оборудования достаточно высок, чтобы выдерживать нормальное перенапряжение при переключении. Однако плохо работающие выключатели могут вызывать высокое перенапряжение из-за длительной вибрации контактов при переключении, что подтверждается примерами испытаний как в стране, так и за рубежом, что требует бдительности.
II. Контроль скорости включения и отключения
Слишком низкая скорость включения увеличивает время предварительного пробоя, что увеличивает износ контактов. Отключающие устройства вакуумных выключателей, часто использующие медную пайку и высокотемпературное дегазирование, имеют ограниченную механическую прочность и устойчивость к вибрации. Слишком высокая скорость включения вызывает сильную вибрацию и удар по гофрированной оболочке, что значительно сокращает срок службы гофрированной оболочки. Обычно скорость включения должна быть контролируема в пределах 0,6 м/с–2 м/с, с оптимальным значением для конкретных конструкций, которое требует точной настройки.
Во время отключения продолжительность дуги короткая (не более 15 полуволн промышленной частоты), и отключающее устройство должно иметь достаточную изоляционную прочность при первом переходе через ноль тока. Обычно желательно, чтобы ход контакта достиг 50%–80% полного хода в течение одного полупериода промышленной частоты, что требует строгого контроля скорости отключения. Кроме того, буферы включения и отключения должны иметь отличные характеристики, чтобы смягчить ударные силы и защитить срок службы отключающего устройства.
III. Контроль хода контактов
Вакуумные выключатели имеют короткий ход контактов (обычно 8 мм–12 мм для номинального напряжения 10 кВ–15 кВ, с переходом только 2 мм–3 мм). Не следует ошибочно увеличивать ход, полагая, что больший зазор способствует гашению дуги. Избыточный ход после включения создаст чрезмерное напряжение на гофрированной оболочке, что приведет к повреждению и нарушению вакуумной герметичности, что может привести к отказу оборудования.
IV. Ограничение нагрузочного тока
Вакуумные выключатели имеют низкую перегрузочную способность. Вакуум между контактами и корпусом образует тепловую изоляцию, поэтому тепло от контактов и проводящих стержней в основном рассеивается через теплопроводность. Чтобы поддерживать рабочую температуру в допустимых пределах, рабочий ток должен строго ограничиваться ниже номинального значения, чтобы избежать перегрева и обеспечить надежность.
V. Строгая передача и приемка
Хотя вакуумные выключатели проходят строгую заводскую приемку, транспортировка и установка могут изменить параметры или вызвать несоответствие механизмов. После установки на месте ключевые параметры необходимо повторно протестировать, включая отскок при включении, расстояние при отключении, сжатие хода, скорости и времена включения/отключения, сопротивление контактов, уровень изоляции прерывания и приемочные испытания передачи, чтобы убедиться, что все показатели соответствуют техническим требованиям.
VI. Реализация цикла обслуживания
Вакуумные выключатели не являются бесобслуживаемыми; цикл обслуживания должен гибко регулироваться в соответствии с правилами и фактической эксплуатацией:
VII. Обслуживание вакуумных прерывающих устройств
Вакуумное прерывающее устройство, являющееся основным компонентом, использует стекло или керамику для поддержки и герметизации, с движущимися/неподвижными контактами и экраном внутри, поддерживая степень вакуума 1,33×10⁻⁵ Па, чтобы обеспечить гашение дуги и изоляцию. Уменьшение степени вакуума значительно снижает отключающую способность, поэтому при обращении и обслуживании следует избегать любых внешних столкновений, ударов или воздействий. Запрещается помещать предметы на выключатель, чтобы предотвратить повреждение прерывающего устройства при падении.
После строгой проверки параллельности и сборки на заводе при обслуживании равномерно затягивайте болты прерывающего устройства, чтобы обеспечить равномерное усилие и оптимальную работу.
Вышеуказанный контент, обобщенный из практического опыта обслуживания, предназначен для предоставления технических рекомендаций для безопасной и надежной эксплуатации внутренних вакуумных выключателей, способствуя улучшению управления оборудованием подстанций.
