«Энерготехмонтаж»

Вакуумный выключатель ВВТ-10-20/1000 БРИЗ

Вакуумный выключатель ВВТ-10-20/1000 БРИЗ со встроенным пружинно-моторным приводом предназначен для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в сетях трехфазного переменного тока с изолированной нейтралью частоты 50 Гц с номинальным напряжением 10 кВ.
Выключатель ВВТ-10-20/1000 БРИЗ устанавливается в шкафах комплектных распределительных устройств (КРУ и КСО), а также используются для замены маломасляных и электромагнитных выключателей.
Выключатель ВВТ-10-20 «БРИЗ» соответствуют техническим условиям  ТУ БЕКР 3414-007-13614910-2010

Структура условного обозначения

ВВТ-10-20/1000 УХЛ2 017 - пример записи обозначения вакуумного выключателя напряжения 10 кВ с номинальным током отключения 20 кА,  номинальным током 1000 А, климатического исполнения УХЛ и категории размещения 2,  исполнения 017.

Условия эксплуатации выключателей

Номинальные значения воздействующих факторов внешней среды:

1. высота над уровнем моря не более 1000 м;
2. верхнее рабочее значение температуры воздуха, окружающего КРУ с выключателем — плюс 55°С
3. нижнее рабочее значение температуры при эксплуатации не менее - минус 60°С;
4. относительная влажность воздуха — 80% при 20°С;
5. верхнее значение относительной влажности воздуха 100%   при 25° С;
6. окружающая среда невзрывоопасная, атмосфера типа II (промышленная), содержание коррозионно-активных агентов по ГОСТ 15150-69;
7. запыленность окружающего воздуха до 10 мг/м3.

Выключатель обеспечивает нормальную работу и нормированные параметры при крене и дифференте до 5°.

Значения механических  факторов  внешней среды должны соответствовать группе М6 по ГОСТ 17516.1-90.

Технические характеристики

Устройство и работа выключателя

Принцип работы выключателя основан на гашении электрической дуги, возникающей между контактами в вакууме, обладающей высокой электрической прочностью.

Операция включения осуществляется за счет энергии запасённой в пружине включения, а отключение — за счет отключающих пружин и пружин поджатия контактов, которые срабатывают при воздействии одного из электромагнитов отключения или кнопки отключения на защелку привода, удерживающую выключатель во включенном положении.

Устройство выключаткля

Выключатель состоит из следующих основных частей:

• рамы, являющейся основанием выключателя, имеющей в нижней части четыре отверстия диаметром 11 мм, для крепления выключателя в ячейках или на тележке выкатной части КРУ;
• трех полюсов, установленных на раме выключателя;
• пружинного привода, встроенного в раму выключателя с рычагом ручной заводки и кнопками ручного включения и отключения;
• мотор-редуктора;
• электромагнита отключения;
• электромагнита отключения независимого питания;
• электромагнитов отключения для схем с дешунтированием;
• электромагнита включения;
• блока элементов управления;
• блока сигнализации с указателем положения выключателя;
• вала выключателя, передающего движения от пружинного привода к подвижному контакту КДВ;
• отключающей пружины с демпфером, определяющим отключенное положение выключателя;
• включающей пружины;
• указателя положения взвода пружины включения;
• зажимов, для подключения вторичных цепей;

Со стороны привода рама закрыта крышкой, в которой имеются:

• окна для наблюдения за указателем положения выключателя, положением пружины включения;
• окно для взвода пружины включения;

Работа выключателя

Перед включением выключателя должна быть взведена пружина включения вручную или при помощи встроенного мотор-редуктора. Указатель положения пружины включения при этом будет в положении «ГОТОВ».

Включение выключателя происходит при подаче питания на катушку электромагнита включения или нажатия на кнопку включения. При этом выбивается защелка включения в приводе и пружина включения через систему рычагов и тяг поворачивает вал выключателя.

При этом кулачок привода делает поворот примерно на 180 градусов, и вал привода фиксируется на защелке отключения. Также при этом переключаются блок-контакты привода и напряжение оперативного питания(при его наличии)поступает на двигатель мотор редуктора.

Мотор-редуктор начинает взвод пружины включения, подготавливая следующий цикл «В». После окончательной заводки пружин происходит установка вала привода на защелку включения, блок контакты привода снимают напряжение оперативного питания, указатель положения пружин устанавливается в положение «ГОТОВ».

Отключение выключателя происходит при подаче питания на катушки электромагнитов отключения или нажатия на кнопку отключения. При этом выбивается отключающая защелка привода, вал привода и система тяг и рычагов получают необходимую степень свободы. Под воздействием пружин поджатия и пружины отключения вал привода и вал выключателя возвращаются в отключенное положение.

Устройство работы составных частей выключателя

Выключатель состоит из основных частей:

• Полюс выключателя, который в свою очередь, состоит из:
  • изоляционного каркаса;
  • вакуумной дугогасительной камеры (ВДК);
  • верхнего токовывода;
  • нижнего токовывода и гибкой связи с подвижным контактом ВДК;
  • изоляционной тяги с механизмом узла поджатия контактов ВДК, радиаторов (при необходимости);

Механизм узла поджатия контактов служит для компенсации износа контактов КДВ, образующегося при коммутациях токов нагрузки и токов короткого замыкания, а также для обеспечения нормальной работы выключателя в циклах «В» и «ВО» при коммутации. КДВ относится к неремонтопригодным изделиям и не требует обслуживания за весь срок службы.

В процессе включения выключателя, после замыкания контактов КДВ, при дальнейшем повороте вала выключателя, происходит поджатие пружины механизма узла поджатия и создается «прижим» контактов, составляющий 900-1100 Н.

Пружинный привод состоит из:

• вала привода с механизмами защелок включения и кулачком;
• промежуточного вала с механизмом защелок отключения и тягой, соединяющей привод и вал выключателя;
• электромагнитов включения и отключения
• пружины включения;
• кнопок включения и отключения;
• блок-контактов привода;

Кроме того, при сборке на привод устанавливается вал ручной заводки пружины включения с указателем положения пружины, и присоединяется вал мотор редуктора.

Блок сигнализации предназначен для обеспечения работы схемы управления выключателя. Его свободные блок-контакты предназначены для использования в схемах защиты и сигнализации положения выключателя. Блок сигнализации состоит из замыкающих и размыкающих контактов, связанных с валом выключателя шпилькой. Момент срабатывания блок-контактов блока сигнализации определяется регулировкой выключателя в положении «отключено». На рычаге указателя установлены таблички «В» и «О», сигнализирующие о положении выключателя.

Схемы электрические принципиальные работы выключателя

Назначение схемы управления:

• оперативное включение и отключение выключателя;
• блокирование против повторения операций включения и отключения выключателя, когда команда на включение остается поданной после автоматического отключения;
• сигнализация положения выключателя с помощью коммутирующих контактов для внешних вспомогательных цепей и для цепей контроля.

Описание работы схемы

Подготовка схемы к включению

Для подготовки схемы к включению подается переменное оперативное напряжение или постоянное (выпрямленное) на клеммы ХТ:26 и ХТ:27 (цепи мотор-редуктора заводки пружины включения. Мотор редуктор взводит пружину включения. После завершения взвода срабатывают блок-контакты положения привода SQM1,2, размыкая цепь питания мотор-редуктора.

Также при этом срабатывает реле повторения сигнала положения привода KV1 по цепи: клемма ХТ:26, блок-контакт положения привода SQM1-2, диодный мост VD4, обмотка реле блокировки KBS, блок-контакт положения привода SQM2-2, клемма ХТ:27. Реле своими контактами KV1-3 подготавливает цепь включения, контактами KV1-2 подготавливает внешние цепи контроля (РКВ), контактами KV1-1 разрывает цепи блокировки от повторного включения.

Включение выключателя

Для включения переменное оперативное напряжение или постоянное (выпрямленное) подается на контакты ХТ:23 и ХТ:24, при этом напряжение питания через выпрямитель на диодном мосте VD1 подается на катушку электромагнита включения YAC по цепи: ХТ:23, н.з. контакты реле блокировки KBS, н.о. контакты реле повторения сигнала положения привода KV1.3, н.з. контакты положения выключателя Q6.1, диодный мост VD1, самовосстанавливающийся предохранитель FU1, контакт ХТ:24.

Электромагнит включения YAC срабатывает. Выключатель включается. При включении срабатывают и блок-контакты выключателя Q1…Q10. Блок-контакты Q7.1, Q8.1 подготавливают команду отключения.

Отключение выключателя

Для отключения переменное оперативное напряжение или постоянное (выпрямленное) подается на контакты ХТ:28 и ХТ:29, при этом напряжение питания через выпрямитель на диодном мосте VD5 подается на катушку электромагнита включения YAТ по цепи: ХТ:28, н.з. контакты положения выключателя Q8.2, диодный мост VD5, самовосстанавливающийся предохранитель FU3, контакт ХТ:29.

Электромагнит отключения YAТ срабатывает. Выключатель отключается.

Отключение выключателя также может производится от токовых электромагнитов YAA1 и YAA2 для схем с дешунтированием или электромагнитом отключения YAV независимого источника питания.

Для отключения выключателя может использоваться конденсатор С3, установленный в схеме выключателя.

Конденсатор С3 заряжается после подачи напряжения на контакты блока зажимов выключателя.

Для отключения выключателя необходимо внешними цепями управления соединить контакт ХТ:32 с контактом ХТ:29 блока зажимов(при этом контакты ХТ:27 И ХТ:29 должны быть объединены в общую цепь).

Отключение выключателя произойдет по цепи (+) С3, самовостанавливающийся предохранитель FU2, ХТ:32, ХТ:29, Q7.1, Q8.1, VD5, YAT, ХТ:27(ХТ:29).

Для отключения от конденсатора можно использовать и другие электромагниты, установленные в схеме выключателя (кроме токовых).

Работа блокировки против повторения операций включения и отключения.

При зависании команды на включение при невзведенном приводе происходит срабатывание реле KBS, которое становится на самоподхват нормально-разомкнутым контактом KBS, и этим же контактом разрывает цепь включения выключателя.

Использование по назначению

Подготовка выключателя к использованию

Использование выключателя должно вестись в соответствии с настоящим руководством по эксплуатации, паспортом БЕКР 674152.003 ПС, а также в соответствии с документами:

• Правилами технической эксплуатации станций и сетей
• Правилами устройства электроустановок», утвержденными Госэнергонадзором.

• После вскрытия упаковки необходимо произвести наружный осмотр выключателя, обращая особое внимание на наличие трещин, царапин и сколов керамического корпуса КДВ и наличие следов коррозии, повреждений на самом выключателе.
• Проверить комплектность выключателя согласно разделу 3 паспорта БЕКР 674152.003 ПС.
• Результаты осмотра выключателя, упаковки, комплектности поставки отразить в акте приемки изделия.
• Консервацию и расконсервацию выключателя, встроенного в ячейку, производить в соответствии с инструкцией предприятия-изготовителя  КРУ.
• При эксплуатации выключателей напряжение и токовая нагрузка не должны превышать величин, указанных в разделе 1.2 настоящего    руководства по эксплуатации.
• При эксплуатации выключателей необходимо соблюдать меры безопасности, указанные в разделе 2.3 настоящего руководства по эксплуатации.

Все сведения об отключениях коротких замыканий, неисправностях, результаты периодических осмотров заносить в специальный журнал при распределительном устройстве на месте эксплуатации.

Подготовка к работе

• Снять лицевую крышку, проверить состояние и надежность крепления всех узлов и деталей. При необходимости подтянуть  крепежные соединения.
• Снять консервационную смазку. Контактные токовыводы имеют гальваническое покрытие. При очистке необходимо пользоваться растворителем, например бензином или уайт-спиритом.
• Необходимо обтереть выключатель. Обтирочный материал должен быть чистым и не оставлять ворса.

Проверить состояние мест заземления на отсутствие следов коррозии.

Испытать изоляцию вспомогательных цепей одноминутным приложением   напряжения промышленной частоты 2 кВ,  закоротив все выводы вторичных цепей между собой (для предотвращения выхода из строя полупроводниковых элементов схемы).

После испытаний провести 5 циклов » ВО» на номинальном значении напряжения цепи.

• Испытать изоляцию выключателя на электрическую прочность напряжением промышленной частоты в соответствии с требованиями п.2.5.3.7 настоящего руководства по эксплуатации.
• Замерить сопротивление токоведущего контура каждого полюса согласно требованиям п. 2.5.3.6 настоящего руководства по эксплуатации.
• Проверить блокировку от повторного включения выключателя путем подачи одновременно команд на включение и отключение.

Проверить работу выключателя на исправность действия механизма в соответствии с п. 2.5.3.13 настоящего руководства по эксплуатации.

Проверить работу действия механизма оперативного ручного включения выключателя  в соответствии с п.2.5.3.13.

Занести в паспорт выключателя размер для определения износа контактов в процессе эксплуатации в соответствии с требованиями п.2.5.3.9.

Меры безопасности

• Персонал, обслуживающий выключатель, обязан изучить устройство и принцип его действия по настоящему руководству по эксплуатации.

При монтаже, наладочных испытаниях, осмотрах, ремонтах и эксплуатации строго соблюдать и выполнять » Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», а также дополнительные требования,   предусмотренные настоящим разделом.

• Необходимо надежно заземлять раму выключателя при помощи шинок заземления с корпусом шкафа КРУ. Сопротивление между шинками заземления и каждой доступной прикосновению металлической нетоковедущей частью выключателя, которая может оказаться под напряжением, не должно превышать  0,1 Ом.

• Все работы, связанные с техническим обслуживанием, регулировкой, настройкой и ремонтом, производить при отсутствии напряжения на обоих выводах полюсов и вспомогательных цепях.
• Запрещается работа людей на участке схемы, который отключен лишь вакуумным выключателем, так как возможен случайный пробой КДВ, обязательно дополнительное отключение участка схемы разъединителем с видимым разрывом    электрической цепи.
• При выполнении ремонтных работ необходимо помнить, что пружина поджатия имеет предварительное сжатие, поэтому при ее снятии и установке необходимо принять меры предосторожности (приспособление должно надежно фиксировать    пружину в сжатом состоянии).
• Оперативное включение и отключение выключателя необходимо производить только дистанционно, кроме аварийного отключения и включения.
• При испытании электрической прочности изоляции КДВ напряжением промышленной частоты выключатель может являться источником рентгеновского излучения.
• Защита персонала от источника рентгеновского излучения должна соответствовать требованиям раздела 3 ГОСТ 12.2.007.0-75, СП.2.6.1.758-99 «Нормы радиационной безопасности (НРБ-99)» и «Санитарным правилам работы с неиспользуемым рентгеновским излучением». В связи с этим при проведении испытаний обслуживающий персонал должен находиться от испытуемого объекта на безопасном расстоянии не менее 8м. В случае невозможности удаления персонала на указанное расстояние, между испытуемым объектом и производящим испытание персоналом должен быть установлен защитный экран, выполненный из стального листа, толщиной не менее 2 мм или из стекла ТФ-5 ГОСТ 9541-75, толщиной не менее 12,5 мм.

Мощность дозы рентгеновского излучения на расстоянии 0,5 м от отдельного полюса должна быть, при испытании изоляции выключателя напряжением промышленной частоты 42 кВ в течение 1 мин, не более 1,0 мкР/с.

Защита персонала от рентгеновского излучения в условиях нормальной эксплуатации при напряжении до 12кВ и при испытаниях напряжением до 20 кВ не требуется.

• Остальные требования техники безопасности согласно инструкции по эксплуатации шкафов КРУ.

Хранение

Хранить выключатели необходимо под навесами или в помещениях, где колебания температуры и влажности воздуха несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе(например металлических и других хранилищах без теплоизоляции), расположенных в макроклиматических районах с умеренным и холодным климатом в атмосфере любых типов при температуре воздуха от плюс 50° С до минус 50°С, при этом относительная влажность воздуха составляет 80% при 20°С.

Размещение изделий на постоянные места хранения производить не позднее одного месяца со дня поступления изделия, при этом в указанный срок входит срок транспортирования (раздел 5 настоящего руководства по эксплуатации).

Все неокрашенные металлические части выключателя (включая запасные части), подверженные воздействию внешней среды в процессе хранения и транспортирования, законсервированы с помощью защитных смазок на заводе изготовителе.

Действие консервации рассчитано на срок:

• для выключателей — не менее 2-х лет;
• для ЗиП — не менее 3-х лет.

Контактные поверхности и таблички защищены парафинированной бумагой.

• Комплект ЗиП хранить в упаковке завода-изготовителя на стеллажах, установленных на расстоянии не менее 50 мм от пола.
• При длительном хранении выключателя на заводе-изготовителе шкафов КРУ консервационную смазку возобновлять через каждые 24 месяца.
• Первоначальная расконсервация, а затем повторная консервация выключателей, встроенных в шкафы КРУ производится в соответствии с инструкцией предприятия-изготовителя шкафов КРУ.

Транспортирование

Перевозка выключателей может осуществляться различными видами транспорта: воздушным, железнодорожным, в сочетании их между собой и автомобильным транспортом с общим числом перегрузок от 3 до 4; водным путем ( кроме моря), совместно с другими видами транспорта с общим числом перегрузок не более 4-х.

Условия транспортирования в части воздействия климатических  факторов:

• верхнее значение температуры воздуха — плюс 50° С;
• нижнее значение температуры воздуха – минус 50° С;
• относительная влажность воздуха — 80% при температуре плюс 20° С в условиях умеренного и холодного климата.

Сроки транспортирования входят в общий срок сохраняемости изделия.

Сроки транспортирования и промежуточного хранения не должны превышать трех месяцев.

Допускается увеличивать срок транспортирования и промежуточного хранения изделий при перегрузках за счет сохраняемости в  стационарных условиях.

Утилизация

Выключатель вакуумный не представляет опасности для жизни, здоровья людей и окружающей среды после окончания срока службы. При утилизации выключателя необходимо принять меры, предотвращающие возможные травмы персонала осколками керамической оболочки КДВ при ее разрушении. Например обмотать КДВ брезентом.

Других специальных мер безопасности не требуется.

Габаритные, установочные и присоединительные размеры вакуумного выключателя ВВТ-10-20/1000 БРИЗ исполнение 017:

Габаритные, установочные и присоединительные размеры вакуумного выключателя ВВТ-10-20/1000 БРИЗ исполнение 028:

Схема электрическая принципиальная вакуумного выключателя ВВТ-10-20/1000 БРИЗ: