Údržba vysokonapěťových olejových a vakuových vypínačů

Účel spínačů pro vysoké napětí

Spínače slouží ke spínání elektrických obvodů ve všech režimech činnosti: včetně odpojování zatěžovacích proudů, zkratových proudů, magnetizačních proudů transformátorů, nabíjecích proudů vedení a sběrnic.

Nejtěžší povinností jističe je vypínání zkratových proudů. Při protékání zkratových proudů je jistič vystaven značným elektrodynamickým silám a vysokým teplotám. Kromě toho je každé automatické nebo ruční opětovné sepnutí nevratného zkratu spojeno se zničením mezery mezi sbíhajícími se kontakty a průchodem rázového proudu při nízkém tlaku v kontaktu, což vede k jejich předčasnému opotřebení. Pro zvýšení životnosti jsou kontakty vyrobeny z metalokeramiky.

Konstrukce jističů je založena na různých principech. zhášení oblouku.

Hlavní požadavky na spínače ve všech režimech provozu jsou:

a) spolehlivé odpojení jakýchkoliv proudů v rámci jmenovitých hodnot.

b) mezní rychlost, tzn. uhašení oblouku v co nejkratším čase.

c) schopnost automatického opětovného uzavření.

d) výbušná a požární bezpečnost.

e) snadná údržba.

V současné době se ve stanicích a rozvodnách používají jističe různých typů a provedení. Převážně používané spínače olejové nádrže s velkým objemem oleje, spínače nízké hladiny oleje s malým objemem oleje a podtlakové spínače.

Obsluha olejových spínačů

U velkoobjemových nádržových jističů se olej používá jak k uhašení oblouku, tak k izolaci vodivých částí od uzemněných konstrukcí.

Zhášení oblouku v olejových vypínačích je zajištěno působením média oblouku — oleje — na něj. Proces je doprovázen silným ohřevem, rozkladem oleje a tvorbou plynu. Směs plynů obsahuje až 70 % vodíku, což určuje vysokou schopnost oleje potlačit oblouk.

Čím vyšší je hodnota vypínaného proudu, tím je tvorba plynu intenzivnější a zhášení oblouku úspěšnější.

Důležitou roli hraje také rychlost kontaktů ve spínači. Při vysoké rychlosti pohybu kontaktů oblouk rychle dosáhne své kritické délky, kdy zotavovací napětí nestačí k prolomení mezery mezi kontakty.

Viskozita oleje ve spínači nepříznivě ovlivňuje rychlost kontaktu. Viskozita se zvyšuje s klesající teplotou.Zahuštění a znečištění maziva třecích částí převodových mechanismů a pohonů se do značné míry promítá do rychlostní charakteristiky výhybek. Stává se, že se pohyb kontaktů zpomalí nebo se úplně zastaví a kontakty zamrznou. Proto je při opravě nutné vyměnit staré mazivo ve třecích jednotkách a nahradit je novým nemrznoucím mazivem CIATIM-201, CIATIM-221, GOI-54.

Obsluha vakuových drtičů

Hlavní předností vakuových vypínačů je jednoduchost konstrukce, vysoký stupeň spolehlivosti a nízké náklady na údržbu.Našly uplatnění v elektroinstalacích s napětím 10 kV a více.

Hlavní částí vakuového přerušovače je vakuová komora. Válcové těleso komory se skládá ze dvou částí dutých keramických izolátorů spojených kovovým těsněním a uzavřených na koncích přírubami. Uvnitř komory je umístěn kontaktní systém a elektrostatické clony, které chrání izolační povrchy před pokovením produkty kontaktní eroze a přispívají k rozložení potenciálů uvnitř komory. Pevný kontakt je pevně připevněn ke spodní přírubě komory. Pohyblivý kontakt prochází horní přírubou komory a je s ní spojen nerezovým pouzdrem, čímž vzniká hermeticky uzavřený pohyblivý spoj. Komory pólů vypínače jsou namontovány na kovovém rámu s nosnými izolátory.

Pohyblivé kontakty kamer jsou ovládány společným pohonem pomocí izolačních tyčí a při vypínání se pohybují o 12 mm, což umožňuje dosahovat vysokých vypínacích rychlostí (1,7 … 2,3 ms).

Vzduch je nasáván z komor do vysokého vakua, které zůstává po celou dobu jejich životnosti. K zhášení elektrického oblouku ve vakuovém vypínači tedy dochází v podmínkách, kdy prakticky neexistuje médium vedoucí elektrický proud, díky čemuž se velmi rychle obnoví izolace mezielektrodové mezery a oblouk zhasne při průchodu proudu nulová hodnota poprvé. Proto je eroze kontaktů působením oblouku zanedbatelná. Návod počítá s opotřebením kontaktů 4 mm. Při servisu vakuových spínačů zkontrolujte, zda na izolátorech nejsou vady (úlomky, praskliny) a zda nejsou znečištěny jejich povrchy, a také zda nejsou stopy korónových výbojů.