Вакуумные выключатели LS Industrial Systems IEC 62271-100 — технические характеристики и применение
Вакуумные выключатели LS Industrial Systems, сертифицированные по стандарту IEC 62271-100, представляют собой коммутационные аппараты среднего напряжения, предназначенные для работы в распределительных сетях 6–40,5 кВ. Данная серия оборудования сочетает вакуумную дугогасительную камеру с пружинным или магнитным приводом, обеспечивая ресурс механических операций до 30 000 циклов и коммутационную износостойкость до 10 000 операций при номинальном токе.
Конструкция выключателей LS Industrial Systems ориентирована на применение в ячейках КРУ (КСО) внутренней и наружной установки, а также в составе комплектных трансформаторных подстанций. Аппараты соответствуют классу S2 по IEC 62271-100, что допускает повторные отключения коротких замыканий без проведения ревизии дугогасительной камеры. Номинальное напряжение 12–40,5 кВ, номинальный ток — от 630 до 4000 А, ток отключения — до 50 кА.
Конструктивные особенности и параметры
Вакуумные дугогасительные камеры (ВДК) производства LS Industrial Systems изготавливаются с использованием CuCr-контактов (медь-хром) с содержанием хрома 50%, что обеспечивает низкое переходное сопротивление и высокую эрозионную стойкость. Ход контактов составляет 8–12 мм в зависимости от типоразмера, скорость расхождения контактов — 1,2–1,8 м/с, что гарантирует гашение дуги за 1–1,5 полупериода промышленной частоты.
Приводы выключателей — пружинные моторные или магнитные с блокировкой от повторного включения. Время включения не превышает 60 мс, время отключения — 35 мс. Собственное время отключения при питании цепей управления от оперативного тока 110/220 В DC или 110/220 В AC составляет не более 45 мс. Механический ресурс привода — 30 000 циклов «включено-отключено» без замены узлов.
Изоляция между полюсами и относительно земли выполнена из эпоксидного компаунда с трекингостойкими свойствами, что обеспечивает выдерживаемое напряжение промышленной частоты 28–95 кВ и грозового импульса 75–200 кВ в зависимости от класса напряжения. Степень защиты оболочки — IP4X для внутренней установки, IP54 для наружного исполнения.
Условия эксплуатации и климатическое исполнение
Выключатели LS Industrial Systems IEC 62271-100 рассчитаны на работу в диапазоне температур окружающей среды от –25 C до +55 C (исполнение «У» — до –45 C). Относительная влажность — до 95% при 25 C без конденсации. Аппараты сохраняют работоспособность при сейсмическом воздействии до 9 баллов по шкале MSK-64 и вибрационных нагрузках с частотой до 55 Гц.
Для условий повышенной загрязнённости атмосферы предусмотрено исполнение с увеличенной длиной пути утечки внешней изоляции — не менее 20 мм/кВ. Выключатели пригодны для установки на высоте до 1000 м над уровнем моря без снижения номинальных параметров; при большей высоте требуется пересчёт изоляционных промежутков.
Применение в промышленных и энергетических системах
- Распределительные устройства 6–35 кВ на промышленных предприятиях металлургического, нефтегазового и химического комплекса
- Ячейки КРУ собственных нужд тепловых и гидравлических электростанций
- Комплектные трансформаторные подстанции городских распределительных сетей
- Системы электроснабжения тяговых подстанций железнодорожного транспорта
- Установки компенсации реактивной мощности и батареи статических конденсаторов
- Секционные и вводные выключатели главных распределительных щитов 10 кВ
Коммутационные характеристики
| Параметр | Значение для 12 кВ | Значение для 24 кВ | Значение для 40,5 кВ |
|---|---|---|---|
| Номинальный ток, А | 630–4000 | 630–2500 | 630–2000 |
| Ток отключения, кА | 25–50 | 20–31,5 | 20–31,5 |
| Ток термической стойкости, кА/3 с | 25–50 | 20–31,5 | 20–31,5 |
| Нормированная длительность КЗ, с | 3 | 3 | 3 |
Выключатели LS Industrial Systems обеспечивают отключение ёмкостных токов до 630 А без повторных пробоев, что подтверждено испытаниями по классу C2 IEC 62271-100. Коммутация индуктивных нагрузок с током до 160 А сопровождается перенапряжениями не более 2,5 кратного значения амплитуды фазного напряжения, что позволяет применять аппараты для управления электродвигателями 6–10 кВ без дополнительных защитных устройств.
Вопросы и ответы
Каков ресурс вакуумных выключателей LS Industrial Systems по IEC 62271-100?
Механический ресурс составляет 30 000 циклов «включено-отключено», коммутационный ресурс при номинальном токе — 10 000 операций. При отключении токов короткого замыкания допускается до 100 операций без замены дугогасительной камеры.
Допускается ли применение выключателей LS Industrial Systems в сетях с изолированной нейтралью?
Да, выключатели сертифицированы для работы в сетях с изолированной, заземлённой через дугогасящий реактор и эффективно заземлённой нейтралью. Для сетей с изолированной нейтралью предусмотрено исполнение с повышенным уровнем изоляции.
Какие типы приводов устанавливаются на выключатели LS Industrial Systems?
Применяются пружинные моторные приводы с ручным взводом и магнитные приводы с конденсаторным накопителем энергии. Время готовности к повторному включению после отключения КЗ — не более 15 с.
Требуется ли техническое обслуживание вакуумных камер в процессе эксплуатации?
Вакуумные дугогасительные камеры не требуют обслуживания в течение всего срока службы — 25 лет. Контроль вакуума осуществляется по индикатору давления, встроенному в камеру, без снятия напряжения.
