Реферат на тему 14. Коммутационные и защитные аппараты высокого напряжения. Тенденции развития.

Содержание:

Введение. 2

Коммутационные аппараты
высокого напряжения. 3

Защитные аппараты высокого
напряжения. 10

Тенденции развития
коммутационных и защитных аппаратов высокого напряжения  14

Заключение. 15

Список используемой
литературы.. 16

Введение:

Актуальность
исследования. Электрический аппарат — это электротехническое устройство,
предназначенное для управления, регулирования и защиты электрических цепей и
машин, а также для контроля и регулирования различных неэлектрических
процессов. Понятие электрический аппарат очень широкое, поскольку в него входят
различные бытовые и промышленные устройства и установки.

Все
коммутационные аппараты для напряжений выше 1000 В зависимости от
функционального назначения делятся на три группы:

· разъединители (включая
отделителями и короткозамыкателями);

· выключатели нагрузки;

· силовые выключатели.

Аппараты
высокого напряжения могут устанавливаться как внутри помещения, так и на
открытых распределительных устройствах (ОРУ). Условия работы при этом
значительно различаются, и это находит отражение в их конструктивных
особенностях. Во время эксплуатации аппараты ОРУ подвергаются воздействию
окружающей среды. Эти воздействия особенно вредно сказываются на состоянии
изоляции аппаратов. Поэтому все аппараты ОРУ рассчитываются на воздействие
гололеда, ветра и загрязнений.

Целью
данного реферата является изучение коммутационных и защитных аппаратов высокого
напряжения, а также изучение тенденции развития коммутационных аппаратов
высокого напряжения.

Исходя
из цели реферата, необходимо решить следующие вопросы:

· Изучить коммутационные и
защитные аппараты высокого напряжения;

· Рассмотреть тенденции
развития коммуникационных и защитных аппаратов высокого напряжения.

Заключение:

Итак,
высоковольтные аппараты – это электротехнические агрегаты, основное
предназначение которых – комплексное распределение электрического напряжения и
управление как электрическими, так и неэлектрическими приборами и устройствами,
а также обеспечение защиты этой аппаратуре в режиме работы от перенапряжения.

По
функциональному признаку электрические аппараты высокого напряжения (АВН)
подразделяются на следующие виды:

· коммутационные аппараты
(выключатели, разъединители, короткозамыкатели, отделители);

· защитные и ограничивающие
аппараты (предохранители, токоограничивающие реакторы, разрядники, нелинейные
ограничители перенапряжений);

· комплектные
распределительные устройства (КРУ).

Коммутационные
аппараты используются для формирования необходимых схем передачи энергии от ее
источника (электростанции) к потребителю.

В
настоящее время в мире проводятся работы по объединению функций выключателя и
разъединителя, а также разъединителя и заземлителя в одном аппарате.
Исследуется возможность применения схем подстанций без разъединителей, когда
функции разъединителя выполняет высоконадежный выключатель или когда
выключатель оснащен прозрачными изоляторами для контроля положения контактов.

Фрагмент текста работы:

Коммутационные аппараты
высокого напряжения

К
коммутационной аппаратуре высокого напряжения, используемой на электрических
станциях и подстанциях, относятся:

· Разъединители,
короткозамыкатели, отделители;

· выключатели нагрузки;

· масляные и безмаслянные,
вакуумные автоматические выключатели.

Выключатели нагрузки

Выключатель
высокого напряжения предназначен для коммутации цепей переменного тока с
напряжением 3 кВ и выше во всех режимах, возможных в эксплуатации: включение и
отключение номинальных токов, токов КЗ, токов холостого хода силовых
трансформаторов и емкостных токов конденсаторных батарей и длинных линий.

Основные
параметры выключателей[1]:

· номинальное напряжение;

· номинальный (длительный)
ток;

· номинальный ток
термической стойкости;

· номинальный ток
электродинамической стойкости;

· номинальный ток
отключения;

· номинальная мощность
отключения;

· номинальный ток
включения;

· собственное время
включения и отключения выключателя;

· полное время включения и
отключения.

Самым
тяжелым режимом для выключателя является отключение и включение токов КЗ.

Одним из
основных параметров, который характеризует выключатель, является номинальный
ток отключения — наибольший ток, который выключатель может надежно отключить
при устанавливаемом напряжении между фазами, равный номинальному напряжению
сети.

Классификация
высоковольтных выключателей может проводиться по различным признакам:

· по методу гашения дуги;

· по виду изоляции
токоведущих частей аппарата между собой и землей;

· по конструкции
дугогасительных устройств.

В
масляных выключателях дуга горит в трансформаторном масле. Под действием дуги
масло разлагается и образованный пар и газы используются для его тушения.

В
зависимости от способа изоляции токоведущих частей аппарата различают баковые
выключатели и маломаслянные.

В
воздушном выключателе в качестве дугогасящие среды используется сжатый воздух,
который находится в баке под давлением 1-5 МПа.

При
отключении сжатый воздух из бака подается в дугогасящее устройство. Дуга,
которая образуется в камере, обдувается интенсивным потоком воздуха, выходящим
в атмосферу.

Изоляция
токоведущих частей между собой осуществляется с помощью твердых диэлектриков и
воздуха (сжатого или при атмосферном давлении).

В
элегазовых выключателей гашение дуги происходит за счет охлаждения ее элегазом.
Изолирующим элементом является элегаз.

В
вакуумных выключателях контакты расходятся в вакууме. Возникающая при
расхождении контактов дуга быстро гаснет благодаря интенсивной диффузии зарядов
в вакууме.

Разъединители, короткозамыкатели, отделители

Разъединители
служат для включения и отключения цепей высокого напряжения или при токах,
значительно меньших номинальных, или для коммутации номинальных токов при
напряжении на контактах аппарата недостаточных для образования дуги[2].

В первом
случае разъединители используются для вывода высоковольтного оборудования в
ревизию и ремонт. Согласно правилам техники безопасности оборудование, которое
выводится в ремонт, должно быть отключено. Между выводами отключенного аппарата
и цепью, оставшийся в работе, должен быть создан видимый воздушный промежуток,
который гарантирует безопасные условия работы обслуживающего персонала.

К
разъединителям ставят следующие требования:

1.
Контактная система должна надежно пропускать номинальный ток в течение
неограниченного времени. В особо тяжелых условиях работают разъединители
наружных установок, подлежащих действию воды, пыли, гололеда. Контактная
система должна иметь необходимую динамическую и термическую стойкость.

2.
Разъединитель и механизм его привода должны надежно удерживаться во включенном
состоянии при протекании тока КЗ.

3. В
связи с особой ролью разъединителя как аппарата безопасности промежуток между
разомкнутыми контактами должен иметь повышенные разрядные напряжения.

4.
Механизм разъединителя желательно блокировать с выключателем. Операции с
разъединителем должны быть возможны только в случае, когда выключатель
отключен.

Широкое
распространение получили высоковольтные подстанции без выключателей на питающих
линиях. Это позволяло удешевить и упростить оборудование подстанций при
сохранении достаточной надежности.

Для
замены высоковольтных выключателей использовали короткозамыкатели и отделитель[3].

Короткозамыкатель
— аппарат, который быстро создает в сети КЗ после подачи сигнала релейной
защиты. [1] Казаков В.А. Электрические
аппараты / В.А. Казаков. – М.: ИП РадиоСофт, 2017. [2] Электрические аппараты:
лабораторные работы / В.В. Афонин, К.А. Набатов, И.Н. Акулинин, А.К. Паньков. –
Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2015. [3] Электрические аппараты:
лабораторные работы / В.В. Афонин, К.А. Набатов, И.Н. Акулинин, А.К. Паньков. –
Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2015.