Воздушных выключателей

Внутренняя изоляция масляных выключателей (МВ) выполняется с большим запасом электрической прочности, потому что масло является средой, в которой гасится электрическая дуга и изоляцией между разомкнутыми контактами одного полюса. Гашение дуги в МВ осуществляется за счет эффективного ее охлаждения в газообразной среде (газопаровой смеси), образующейся в процессе испарения и разложения масла под воздействием высокой температуры дуги. В процессе эксплуатации, особенно когда гасится затяжная дуга, масло сильно загрязняется углеродистыми частицами, которые снижают электрическую прочность масла. Снижение электрической прочности изоляции масляных выключателей может также происходить из-за влаги, поглощенной им из атмосферы. Влага частично поглощается изоляционными деталями, а частично выпадает на дно выключателя, так как вода тяжелее масла. В холодное время года вода на дне замерзает. При оттепелях лед отделяется от днища бака и поскольку он оказывается легче масла, то всплывает на поверхность масла и образует проводящую «дорожку» от токоведущих деталей к баку выключателя. Для предотвращения всплытия кусочков льда в масляном выключателе устанавливают специальные перегородки.

При низкой температуре масло становится вязким, скорость расхождения контактов выключателя уменьшается, и условия гашения дуги затрудняются. При большой вязкости масла в момент выключения может произойти взрыв масляного выключателя. Чтобы избежать таких аварийных ситуаций, у выключателей на 110кВ при понижении температуры окружающего воздуха до -20⁰С включается устройство подогрева масла. В масляные выключатели, устанавливаемые на открытых подстанциях в районах с суровой зимой, заливают специальное «арктическое» масло марки АТМ-65.с температурой застывания -70⁰С. Периодически масло испытывается на пробой, чем определяется его увлажнение и наличие в масле углеродистых частиц.

Существуют выключатели, в которых жидкой дугогасящей средой служат негорючие фторорганические синтетические жидкости. Пары фторорганических жидкостей имеют высокую электрическую прочность и малую вязкость. В некоторых коммутирующих аппаратах применяется жидкий элегаз – шестифтористая сера SF₆ (гексафторид серы).

В вакуумных выключателях гашение дуги происходит в глубоком вакууме (10^-2 – 10^-5Па). Вакуум обладает весьма высокой электрической прочностью. При длине промежутка 10мм разрядное напряжение превышает 200кВ, поэтому ход подвижных контактов обычно очень мал. Так, например, у вакуумных выключателей на 10кВ он составляет 8-12мм. Вследствие этого значительно уменьшаются габариты выключателя.

В воздушных выключателях гашение дуги осуществляется сжатым воздухом при давлении 6-8МПа. В элегазовых выключателях гашение дуги происходит за счет дутья элегаза, электрическая прочность которого в 2,5 раза больше, чем у воздуха. Элегаз выбрасывается не в атмосферу, как у воздушных выключателей, а в замкнутый объем, заполненный элегазом при относительно небольшом давлении.