Позвоните в службу поддержки
+86-13951996873
Вот уже лет десять как вакуумные выключатели стали стандартом для КРУ 6-10 кВ, но до сих пор встречаю коллег, которые сомневаются в их надёжности. Особенно когда речь заходит о коммутации двигателей 6 кВ – многие до сих пор предпочитают маломасляные, мол, проверены временем. Хотя на практике-то как раз обратное: у нас на подстанции 'Заречная' после замены маломасляных на вакуумный выключатель ВВ/TEL-10 снизилось количество отказов почти на 40%.
Когда впервые разбирал вакуумную дугогасительную камеру лет семь назад, удивился простоте конструкции – медные контакты в керамическом корпусе, сильфон для перемещения подвижного контакта. Но вот что важно: качество вакуума проверяется не только заводским контролем, но и в полевых условиях. Мы используем метод контроля напряжения холостого хода – если при отключении без нагрузки появляется феррорезонанс, это первый признак ухудшения вакуума.
Особенно критичен выбор материала контактов. Для частых коммутаций двигателей лучше подходят сплавы с добавлением хрома и висмута – они дают меньше перенапряжений. Помню, в 2019 году на насосной станции ставили выключатели с медными контактами – через полгода пришлось менять из-за пробоя обмотки двигателя. Оказалось, перенапряжения достигали 4.5Uном.
Сильфон – вообще отдельная история. Его ресурс определяет срок службы всего аппарата. В тех же ВВ/TEL заявлено 30 000 циклов, но на практике при частых коммутациях ресурс снижается. Мы ведём журнал отключений для критичных фидеров – так проще прогнозировать замену.
При монтаже вакуумный выключатель требует особого внимания к соосности приводного механизма. Была история на строительстве цеха №4 – после установки выключатель не доходил до конечного положения на 2-3 мм. Причина – не выверены направляющие. Пришлось демонтировать всю ячейку КРУ.
Регулировка момента включения – ещё один тонкий момент. Слишком жёсткое включение приводит к дребезгу контактов, слишком мягкое – к подгоранию из-за медленного замыкания. Обычно выставляем ударное включение с последующей доводкой до рабочего положения. Замеряем переходное сопротивление – должно быть не более 25-30 мкОм для аппаратов на 10 кВ.
Первые испытания всегда проводим с контролем дребезга. Если больше 2 мс – отправляем на регулировку. Кстати, у китайских коллег из ООО 'Фалэци Электрик (Шанхай)' в последних моделях встроенная система мониторинга контактов – интересное решение, пробовали на двух выключателях в тестовом режиме.
Самый частый дефект – недожатие контактов из-за износа привода. Особенно в выключателях с электромагнитным приводом после 5-6 тысяч операций. Разработали методику контроля по току срабатывания – если растёт более чем на 15% от первоначального, готовим замену пружин.
Вакуумные камеры иногда выходят из строя неожиданно. Был случай на подстанции 'Северная' – выключатель проработал всего 800 циклов, а при испытании повышенным напряжением пробило. Вскрытие показало микротрещину в керамическом корпусе – брак материала. Теперь всегда требуем протоколы ультразвукового контроля от производителей.
Для коммутации кабельных линий важна ёмкость отключения. Стандартные вакуумный выключатель рассчитаны на 10-15 А, но у нас были линии с зарядным током до 8 А – при отключении возникали перенапряжения. Пришлось ставить RC-цепи – проблема ушла.
С переходом на компактные КРУ типа K-58 или SM6 возникли новые требования к габаритам. Особенно интересны разработки в области миниатюрных КРУ шириной 500 мм – там выключатели должны быть компактнее, но сохранять характеристики. В каталоге ООО 'Фалэци Электрик (Шанхай)' видел модели шириной всего 375 мм для номиналов до 12 кВ – пробовали в тестовой эксплуатации, пока нареканий нет.
Интеграция с системами телемеханики – отдельная тема. Современные вакуумный выключатель должны иметь датчики положения, износа контактов, счётчик операций. Мы обычно доукомплектовываем отечественными датчиками, но некоторые производители уже предлагают готовые решения. У тех же китайских коллег в новых сериях встроенные IoT-модули – интересно, но пока осторожничаем с импортной электроникой.
Для релейной защиты важна постоянная времени отключения. В вакуумных выключателях она обычно 2-3 цикла, но мы всегда проверяем реальные значения. Особенно для дифференциальной защиты трансформаторов – там даже 0.5 цикла могут иметь значение.
Сейчас многие переходят на вакуумные выключатели с твердотельными приводами – это интересно с точки зрения снижения обслуживания. Но пока не решена проблема с ресурсом полупроводниковых ключей при частых коммутациях. В ООО 'Фалэци Электрик (Шанхай)' предлагают гибридные решения – электромеханический привод с электронным управлением, по их данным ресурс до 50 000 циклов.
Из отечественных производителей продолжаем работать с ВВ/TEL и ВВ/SPE – проверенная надёжность. Из импортных пробовали Siemens 3AH, ABB VD4, но последнее время рассматриваем азиатские варианты – по характеристикам не уступают, а по цене интереснее. В том числе и упомянутая китайская компания – у них хорошие решения для ВИЭ, что для нас актуально с ростом числа солнечных электростанций.
Кстати, про ВИЭ – там особые требования к коммутации из-за высших гармоник. Стандартные вакуумный выключатель иногда не справляются с коммутационными перенапряжениями. Приходится дополнительно ставить ограничители. Видел в описании продукции ООО 'Фалэци Электрик (Шанхай)' специальные серии для солнечной и ветровой генерации – обещаем себе попробовать в следующем году.
За десять лет работы с вакуумными выключателями пришёл к выводу – главное не марка, а соответствие конкретным условиям. Для частых коммутаций двигателей – один тип, для трансформаторов – другой, для кабельных линий – третий. Универсальных решений нет, несмотря на заявления производителей.
Техническое обслуживание должно быть регулярным, но не избыточным. Мы перешли на диагностику по состоянию – контролируем износ контактов, ресурс механизма, качество изоляции. Плановые ремонты только раз в 6 лет или после 10 000 операций.
И главное – нельзя экономить на испытательном оборудовании. Своевременное выявление дефектов вакуумной камеры или привода предотвращает серьёзные аварии. Для проверки вакуума используем метод импульсного напряжения – даёт наиболее точные результаты.
