Высоковольтные воздушные выключатели – это коммутационные аппараты, у которых замыкание, размыкание контактов, гашение электрической дуги, производится потоком сжатого воздуха. Они служат для оперативных переключений – в нормальном режиме работы, а также автоматических отключений – в аварийных режимах при коротких замыканиях.
Эти устройства получили распространение в высоковольтных электроустановках с напряжением от 6 до 1150кВ. В зависимости от назначения их классифицируют на:
– сетевые (с напряжением 6—1150кВ и рабочими токами – до 4000А, отключающие токи – до 63 кА);
– генераторные (с напряжением 6—20кВ и рабочими токами – до 20кА, токи отключения – до 160кА) – предназначенные для подключения генераторных установок;
– выключатели, использующиеся в качестве переключателей нагрузки КРУ напряжением до 35кВ электростанций;
– выключатели специального назначения.
Кроме того, воздушные выключатели изготовляют различного климатического исполнения и различного типа установки (выкатные, опорные, настенные и др.).
Конструктивно любой высоковольтный воздушный выключатель состоит из 3-х частей:
– дугогасительного устройства;
– системы обеспечения сжатым воздухом;
– электропневматического привода.
Принцип действия аппаратов основан на использовании высокоинтенсивного воздействия с предельно возможной скоростью воздуха на дуговой канал. Столб дуги, формирующийся в момент размыкания контактов, под воздействием воздушного потока, поступающего из специального резервуара, с высокой скоростью перемещается в сопла дугогасительной камеры, где растягивается и эффективно гасится.
К числу достоинств воздушных выключателей традиционно относят:
– быстродействие (время отключения некоторых моделей может составлять 0,04сек);
– высокую отключающую способность;
– значительный коммутационный ресурс;
– пожаробезопастность.
К недостаткам такого коммутационного оборудования относят:
– для надлежащей работы требуется наличие сложного компрессорного хозяйства;
– сопровождение процесса отключения очень громким хлопком, подобным взрыву;
– высокую стоимость.