Новой ступенью в развитии аппаратов для коммутации распределительных сетей высокого напряжения стал вакуумный выключатель. Этот прибор обладает специфическими характеристиками, которые больше всего подходят для высоковольтных распределительных сетей.
Применение вакуумных выключателей
Вакуумные выключатели, применяемые в энергетике, является высоковольтным коммутационным аппаратом, выполняющим операции по включению и отключению электрического тока. Эти действия с электрическим током производятся как в рабочем состоянии, так и в аварийной ситуации, при возникновении короткого замыкания. В качестве среды, которая гасит электрическую дугу, выступает вакуум.
В настоящее время, количество вакуумных выключателей, применяемых в электрических сетях, напряжением до 35-ти киловольт, в разных государствах составляет от 60-ти до 100% от общего числа используемых коммутационных приборов при среднем и высоком напряжении.
Преимущества вакуумных выключателей
В качестве достоинств можно отметить следующие качества:
- Высокая надежность в процессе эксплуатации. Допускают отказы в работе значительно реже, чем стандартные масляные или электромагнитные выключатели.
- Высокая стойкость к износу во время выполнения коммутационных действий, в связи с чем, существенно сокращаются расходы по обслуживанию данных приборов. Количество отключений рабочих токов, без ремонта и ревизий, может достигать двадцати тысяч, а отключения токов короткого замыкания доходят до двухсот, в зависимости от конструкции выключателя и значения тока. Для сравнения, масляные выключатели уже через 50-100 отключений рабочего тока, подлежат ревизии, а отключений токов короткого замыкания, они могут сделать всего лишь от 3-х до 10-ти раз. Примерно такие же показатели и у воздушных выключателей.
- Каждый вакуумный выключатель отличается быстродействием и повышенным механическим ресурсом. Такие показатели достигаются за счет небольшого расстояния хода контактов, расположенных в дугогасительной вакуумной камере. Этот ход составляет всего 6-10 мм в сравнении с 100-200 мм в электромагнитных и масляных моделях, поскольку электрическая прочность вакуума в значительной степени превосходит масляную и воздушную прочность в качестве дугогасительной среды.
- Способность к автономной работе, поскольку нет необходимости пополнять дугогасящую среду.
- Безопасная и удобная эксплуатация обусловлена его небольшой массой, бесшумной работой, экологичностью и возможностью работы в агрессивной среде.
- Безопасность и удобство эксплуатации. При одинаковых номинальных параметрах коммутируемых токов и напряжений, масса вакуумного выключателя значительно ниже чем у других типов выключателей. А малая энергия привода, небольшие динамические нагрузки и отсутствие утечки газов, масла обеспечивает бесшумность работы, экологическую безопасность и высокую пожарную и взрывобезопасность, возможность работы в средах с высокой агрессивностью.
Считается, что достигнутые количественные характеристики вакуумных выключателей обеспечат их перспективное применение, и в ближайшее время старания проектантов будут направлены, в основном, на повышение устойчивости этих коммутационных аппаратов к воздействиям окружающей среды и на усовершенствование их механизмов.