Учёт влияния переходного восстанавливающегося напряжения на отключающую способность выключателей 6 – 20 кВ

Аннотация

За последние 20 лет на электростанциях Мосэнерго были реализованы программы по замене маслонаполненных выключателей среднего и высокого напряжения на современные элегазовые (среднего и высокого напряжения) и вакуумные (среднего напряжения) выключатели. Элегазовая и вакуумная коммутационная аппаратура имеет неоспоримые преимущества по сравнению с маслонаполненным оборудованием. Она характеризуется гораздо большим ресурсом коммутаций, высокой надёжностью, а отсутствие масла положительно влияет на экологическую ситуацию. Но самое главное, элегазовые и вакуумные выключатели значительно быстрее отключают короткие замыкания.

Однако в последние годы на ТЭЦ-11 им. М.Я. Уфаева и ТЭЦ-12 Мосэнерго имели место аварии, связанные с разрушением элегазовых выключателей при отключении токов короткого замыкания, которые значительно меньше коммутационных способностей самих выключателей.

В ходе исследования установлено, что разрушение элегазовых коммутационных аппаратов происходит по причине повторного зажигания дуги в камере выключателя при отключении, что в свою очередь может быть обусловлено малым расстоянием между контактами отключающих элементов в элегазовом выключателе, а также быстродействием выключателя.

Был получен ответ на ряд важных вопросов, в частности, о влиянии переходного восстанавливающего напряжения (ПВН) на различные типы выключателей, и почему повреждения имели место только на элегазовых выключателях. Установлено, что в нормальном режиме работы на ТЭЦ-11, ТЭЦ-12 и ТЭЦ-16 Мосэнерго требуется монтаж дополнительных RC-цепей для подавления эффекта ПВН.

В рамках проведения исследования уже сегодня можно констатировать, что установка выключателей на среднем напряжении требует дополнительной проверки самих выключателей в части их соответствия ПВН, возникающему в месте установки. Соответственно, необходим анализ параметров прилегающей сети и самого распределительного устройства на предмет возникновения возможных резонансных процессов и возможности коммутации таких процессов серийными выключателями.