Большинство электрических распределительных подстанций класса напряжения 6 кВ и выше были построены в шестидесятых годах прошлого столетия. В наше время большое количество электроустановок, в частности подстанций, нуждаются в проведении полной реконструкции. Это связано, в первую очередь с тем, что большая часть оборудования устарело, не только морально, но и физически.
Выключатели характеризуется невысокой отключающей способностью, так как давно отработали свой ресурс. Релейная защита обеспечивает защиту оборудования и линий электропередач не в полной мере, так как большинство ее конструктивных элементов, то есть реле, также отработали свой срок службы. В общем, требуется техническое переоснащение электроустановок.
При планировании работ по техническому переоснащению подстанции стает вопрос о выборе типа коммутационных аппаратов, в том числе и высоковольтных выключателей.
На смену масляным выключателям приходят вакуумные и элегазовые, так как они характеризуются существенными преимуществами. В данной статье рассмотрим преимущества элегазового выключателя, сравнив его с масляным аппаратом, обладающего теми же техническими характеристиками.
Для того чтобы сравнение было наглядным приведем конкретный пример. На подстанции 110/35/10 кВ производится техническое переоснащение ОРУ-110 кВ. В данной электроустановке изначально были установлены масляные выключатели типа МКП-110.
В соответствии с проектом реконструкции распределительного устройства планируется замена данных коммутационных аппаратов на элегазовые выключатели типа 3AP1DT-126 производства компании Siemens.
Рассмотрим сравнительные характеристики данных коммутационных аппаратов для того, чтобы подчеркнуть достоинства элегазовых выключателей.
Во-первых, это размер коммутационного аппарата. Габаритные размеры элегазового выключателя в несколько раз меньше размеров масляника. Вес элегазового и масляного аппаратов составляет 17800 кг и кг соответственно.
Что касается отключающей способности, то элегазовый выключатель, не смотря на то, что он в несколько раз меньше масляного, ничем ему не уступает, а даже превосходит. Итак, рассматриваемый элегазовый аппарат способен отключить ток до 25 кА, при этом количество допустимых коммутаций составляет 20 раз. В то же время масляный выключатель способен отключить ток до 20 кА до 7 раз. После этого необходимо произвести капитальный ремонт выключателя, в частности замену масла.
Элегазовый выключатель проще в техническом обслуживании. При отключении тока нагрузки элегаз не теряет своих изоляционных свойств, а напротив они несколько улучшаются, так как в процессе гашения электрической дуги образуется порошок. Этот порошок по сути является хорошим диэлектриком.
Привод масляного выключателя МКП-110 электромагнитный. В момент включения коммутационного аппарата соленоид включения создает нагрузку в цепи управления до нескольких десятков ампер. Элегазовый аппарат комплектуется пружинным приводом. Максимальный ток нагрузки электромагнитов включения и отключения, двигателя привода выключателя не более 4 А.
Если для подачи оперативного тока на масляник был проведен кабель сечением в 25 квадратов, то для питания привода элегазового выключателя достаточно и 2,5 квадратов.
Собственное время отключения и включения элегазового выключателя не более 0,057 с и 0,063 с соответственно, а масляного – 0,06 с и 0,6 с.
Исходя из вышесказанного, можно выделить несколько преимуществ элегазового выключателя:
- удобство в эксплуатации и технической обслуживании;
- сравнительно невысокая стоимость проведения технического обслуживания;
- небольшие габаритные размеры;
- высокая отключающая способность;
- большой коммутационный ресурс;
- малое собственное время отключения и включения;
- продолжительный срок службы.