Касаткин А.С., Немцов М.В. Курс электротехники (2005) (1021859), страница 85
Текст из файла (страница 85)
16,9). Основные части знпарата. бак с минеральным мзслом 1; подвижныс нижнис контзк гы 4, сосдиненные электрически между Гнс !6 8 Ряс 369 498 собой и укрепленные на изолирующей штанге 5; неподвижные верхние контакты 3, укрепленные на проходных изоляторах 2. Изолирующая штанга поднимается посредством рычажного приспособления 6, соединенного с длинным валом; последний снабжен мзховичком или специальными тягами Несущая подвижные контакты часть (траверса) выключателя отжимается книзу пружинами и действием собственной силы тяжести, Во включенном состоянии она удерживается специаль. ным запорным механизмом (эащелкой) привопз выключателя.
При освобождении запорного механизма подвижная часть падает вниэ и создает двз раэрьва в цепи выключаемого тока (чаше применяются устройства с четырьмя или шестью разрывами), между расхолящимися контактами возникает электрическая дуга. Вследствие ее высокой температуры окружающие слои мзслз испаряются и разлагаются, образуя газовый пузырь вокруг расходящихся контзктов. Таким обра. эом, горение дуги происходит в газовой среде при повышенном дзвлении.
Последнее обстоятельство создает благоприятные условия для гацвния дуги, так как с повышением давления быстро воэрзстзет электрическая прочность газовой среды. Ток в раэмыкаемой цепи переменного тока, цля которой преднаэнзчен выключзтель, каждые полпериода проходит через нулевое значение, а это способствует гашению дуги. При масляном дутье гашение достигается воздействием нз гасимую дугу потока масла от дуги, создающей давление в дугогасительной камере. При движении траверсы выключателя вниз в кзждой паре раэмыкаемых контактов образуются две дуги — гасимая и генерирующая давление. Гасимая горит у выхлопных кзнзлов камеры, в которой генерирующая ну|а создает давление 4-6 МПз.
Поток мзслз направляется от генерирующей дуги на гасимую и при нол1ннальном токе огключсния не дает ей гореть более 0,0)5 — 0,02 с (один период переменного тока) Для высоких напряжений, нзчиная с 35 кВ, преимущественно применяются воздушные выключатели (выключатели со сжатым воэцухом) . В них олин или оба расходящихся контакта вьпюлняются полыми, а сжатый воздух при давлении 0,7 — 2 МПа через полости контактов создает мощное воэдуцпше дутье и слувзет дугу с рабочей поверхности контактов.
По сравнени1о с масляным выключателем воздушный имеет меньшие массу и время отключения, но лля его работы необходим источник сжатого очищенного и просушенного воздуха компрессор, После отключе>ия управляемой цепи выключатель остается под напряжением, между гсм периодически необходим осмотр и ремщы как выключателя, так и прилегавших к нему участков электрической цени.
По этой причине разъединитель нужен в качестве необходимого дополнения Посредством рзэъединителя выключатель после отключения шкз можно отделить от цепей высокого напряжения. 4Ч9 1в,з, РЕЛЕ И РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА Реле — зто аппарат, который при определенном воздействии на сто воспринимающу>а часть той или иной физической величины (токз, напряжении, чзстоты, сипы сввп, температуры, давления и т. и.) срабатывает и исполнительная часть которого производит в упрзвляемых им цепях необходимые переключения, вызывающие соатветству<ощис изменения тех или иных физических величин (тока, напрлжсния и т.
д.) . Бесперебойность работы электроэнергетических установок обеспечивается релейной защиж>й. Часто — эта очень сложная совокупность реле, автоматически ваздейству>ащих на выключатели электротехнических установок при их повреждении (коротком замыкании токо- ведущих частей оборудования, замыкании нз землю, ненормальном изменении напрнжения, изменении направления передачи энергии и т. и.) . Релейная зашита сигнализирует о нарушении нормальнога режима работы; она же затем совместно с устройствами автоматики выполняет повторное включение элементов системы электроснабжения (трансформаторов, питающих линий и т. и ), автоматически включает резервные источники электрической энергии и разгружает систему электроснабжения при недостзтке мощности.
Работу реле определяет его характеристика управления, выражающая связь между управляющей и унравляемай вслп аннами, например между током 1 и напряжением (! (рис, )6.)0), Нрн увеличении управляющей величины до определенного значения, нззывасмого параметрам срабатывания (в данном примере - током срабатывания 1 ), управср ляемая величина не изменястся, т.
е (1=(!> =сопи, )Ра если управляющая величина достигает значения 1, исполнительная часть реле произср' водит скачкообразное изменение упрзвляслп>й величины (! (например, включает илн выключасг элсктричсску>а цепь) да значения (г>. Нрн дальнейлвм увсличе>ши тока напряжение не изменяется. Не влияет на (! и уменьшение управляющей величины, пока 1 больше определенного значения, называемого параметром возврата, в примере — током возврата 1 .
)согда управляющая величина достигнет значения 1 = 1 вэ в>' исполнительная часть реле уменьшит управляемую величину до исх<>дного значения (Г> . Отношение 1 /1 = !с называется коэффициентом возврата реле. вз ср вэ В зависимости от принципа действия и конструкции реле !с =0,98+0,3. вэ Для надежности действия релейного устройства рабочее значение управ. ляющей величины 1, т е значение, при котором необходимо срабатыр' ванне реле, берется больше, чем 1, . Отношение 1 /1 =!с называется ср' р ср з коэффициентом запаса Обычно !с, = 3 —: !. Реле защиты электротехнических устройств в зависимости от характера изменения управляющей величины, вызыва>ашего их срабатывание, 500 Рис.
16.10 У в основном разделяются на максимальные, минимальные и дифференциальные, Максимальное реле срабатывает, если электрическая величина (например, ток) г гг увеличивается сверх определенного значения (Уср) Минимальное реле срабатьаает, когда электрическая велччина (например, напряжение) уменьшается ниже определенного установленного значения, Дифференциальное реле реагирует на разность двух механических моментов, создаваемых в нем действием двух сравниваемых однородных электрических величин, Основные требования, предъявляемые к релейной защите, — зто селективность (избирательность), быстрота действия, надежность и чувствительность, Селективность действия защиты состоит в том, что поврежденный элемент установки отключается от источников электроэнергии ближайшими к установке выключателями, благодаря чему аязрия нарушает режим нормального электроснабжения минимального числа потребителей.
Быстрота действия защиты необходима для того, чтобы уменьшить размеры разрушений поврежденного участка тепловым действием тока, ослабить влияние понижения напряжения, вызванного аварией,на работу других потребителей электроэнергии, улучшить качество электрического освещения и т. д. Чувствительность зашиты необходима для реакции на сймые незначительные повреждения в самом начале их возникновения.
Чувствительность систем защиты является критерием их пригодности. Надежность защиты — это безотказность срабатывания прн аварии. Надежнее зашита, в которой применено минимальное число реле, взаимодействующих возможно проще. Для обеспечения высокой надежности применяется резервная зашита, отключающая поврежденные устройства в случае отказа основной за1циты, Требования к релейной защите часто противоречивы в некоторых отношениях.
Например, увеличение надежности посредством применения более грубых механизмов вызывает снижение чувствительности защиты, а повышение селективности использованием выдержки времени снижает быстродействие зашиты. Применение выдержки времени является одним из простейших путей получения селективности откл1очений. Выдержка времени между моментом начала действия импульса управляющей величины (например, тока) на реле и моментом срзбатывания исполнительной части реле создается не только естественными инерционнымн свойствами механиз- 501 Рис !6 !! ма реле, но и специальными приспособлениями.