Элегазовый генераторный выключатель 10кВ

Введение

В связи с необходимостью повышения номинальных параметров и надежности высоковольтного коммутационного оборудования для атомных электростанций необходима разработка современных генераторных выключателей на повышенные параметры.
Генераторными выключателями (ГВ) обычно называются выключатели на номинальный ток 3150А и более и на напряжение 10—36 кВ. Они предназначены для оперативной и аварийной коммутации нагрузочных токов и токов короткого замыкания (к.з.) в трехфазных цепях переменного тока на генераторном напряжении. Те генераторные выключатели, которые не предназначены для аварийного отключения токов к.з., называются выключателями нагрузки.
Проблема применения генераторного выключателя на  электростанциях весьма сложна. На ранней стадии развития энергетики генератор электростанции соединялся с повышающим трансформатором или сборными шинами генераторного напряжения. Вырабатываемая генераторами электроэнергия выдавалась через повышающий трансформатор в сеть 110 или 220 кВ. При этом генераторные выключатели не применялись. Такой принцип конструирования распределительного устройства (РУ) использовался примерно до второй половины 60-х годов. К концу 60-ых, началу 70-ых годов мощность турбогенераторов возросла до 500 МВт и более. Вырабатываемая этими генераторами энергия стала выдаваться в сети с напряжением 330—500 кВ. Для облегчения эксплуатационного разграничения функций производства (машинный  агрегат) и передачи (подстанция) энергии, а также получения существенного технико-экономического эффекта появилась целесообразность применения генераторного выключателя. По этим же причинам при реконструкции электростанций, работавших ранее без генераторного выключателя, предусматривается установка этих выключателей.
Сегодня широко используется установка генераторных выключателей между генератором и стороной низкого напряжения повышающего трансформатора, т.к. это обеспечивает лучшую защиту от перенапряжений. Одна из основных причин установки таких выключателей – улучшенная защита, которую он обеспечивает как для генератора, так и для повышающего трансформатора от повреждений от токов короткого замыкания, разбаланса нагрузки и несогласования фаз.
Однако, установка выключателя между генератором и повышающим трансформатором тем не менее оказывает влияние на тип и величину возникающих перенапряжений. Возникает вопрос о возникновении перенапряжений,  инициированных выключателем в течение операций коммутации и в  отключенном состоянии.
Современный генераторный выключатель должен выполнять множество различных функций, к которым относятся:
• синхронизация генератора с основной энергетической системой
• отделение  генератора от  энергетической системы
• отключение токов нагрузки (с величиной, доходящей до уровня тока полной нагрузки генератора)
• отключение тока короткого замыкания, независимо от того, произошло оно на стороне энергосистемы или на стороне генератора
• прерывание тока при выходе из синхронизма (при сдвигах по фазе до 180°).
Таким образом, применение генераторного выключателя влияет на технический уровень применяемых схем собственных нужд станции, обеспечивает существенное повышение надежности работы блоков и электростанции в целом.