Сравнение элегазовых и вакуумных выключателей для среднего напряжения

Годы опыта разработки выключателей для среднего напряжения, как элегазовых, так и вакуумных, создали достаточное свидетельство того, что ни одна их этих двух технологий, в общем, значительно не превосходит другую. А с точки зрения приложений они даже взаимодополняющие.
Принятие решения в пользу той или другой технологии стимулируют экономические факторы, предпочтения пользователей, национальные "традиции", компетенция и специальные требования к выполнению переключений. Еще одним дополнительным элементом, влияющим на выбор, может быть потребность в "частых выключениях" или "мягких выключениях". В таких случаях для поиска лучшего ответа необходимо проводить тщательное исследование планируемой установки.  
Типичными  примерами таких специальных применений являются следующие применения.

1. Воздушные линии и кабели

При выполнении обременительных обязанностей по выключению и защите воздушных и кабельных  линий сетей распределения электроэнергии, в которых токи короткого замыкания распространяются по всему диапазону токов, технология элегазовых выключателей обеспечивает достаточный запас выше максимума, требуемого соответствующими стандартами и практикой нормального обслуживания.

Реклоузер для среднего напряжения

2. Трансформаторы

Современные вакуумные и элегазовые выключатели среднего напряжения пригодны для отключения токов намагничивания в ненагруженных силовых трансформаторах, с перенапряжениями, не превышающими 3.0 номинала. В специальных случаях, например, когда вакуумные выключатели используются для трансформаторов сухого типа в промышленных установках, рекомендуется применять ОПН на вводе.

Ячейка с элегазовым выключателем среднего напряжения на вводе распределительного силового трансформатора

3. Электродвигатели

При выборе выключателей среднего напряжения для выполнения включения электродвигателей, следует уделять внимание проблемам перенапряжения в процессе работы.
Целевое ограничение перенапряжений, меньшее, чем 2.5 номинала, достижимо в обеих технологиях. В то время как вакуумные выключатели используются для включения небольших электродвигателей (со стартовым током менее 600 А), следует предпринимать меры для ограничения перенапряжений из-за множественных повторных замыканий.
Однако вероятность такого явления невысока.

Распределительное устройство General Electric по управлению электродвигателями для напряжения 5 кВ, с вакуумными выключателями на 1200 А, содержит четыре вакуумных стартера FVNR на 200 А, и 1 вакуумный выключатель на 700 А.

4. Конденсаторные батареи

 Обе технологии пригодны для переключения конденсаторных батарей без повторных замыканий. Когда конденсаторы должны коммутироваться один за другим, для ограничения внезапного тока может быть необходимо использование дросселей. Эффективным решением этой проблемы является синхронное управление выключателями для среднего напряжения. 
Для приложений с номинальными напряжениями, превышающими 27 кВ, больше подходят элегазовые выключатели.

Конденсаторы и фильтры среднего напряжения в металлической оболочке

5. Дуговые печи

Использование выключателей для дуговых печей характеризуется частым их применением с высокими величинами тока, и короткими интервалами. Для таких тяжелых условий больше подходят вакуумные выключатели.

Выключатель дуговой печи SIMELTCIS SIVAC-X, адаптированный для жестких требований дуговой печи очень высокой мощности

6. Шунтирующие электрические реакторы

Элегазовые выключатели подходят для коммутации с перенапряжением, обычно не превышающим 2.5 номинала. Так, где применялись вакуумные выключатели, при определенных обстоятельствах было необходимо принимать дополнительные меры для ограничения перенапряжений.

 
Шунтирующий электрический реактор

7. Тяговые железнодорожные сети

В принципе, для этих задач пригодны обе технологии выключения. Однако при приложениях с низкой частотой (например, 16.67 Гц), рекомендуется применять вакуумные выключатели.

Выключатель вакуумный среднего напряжения ВВУ-СЭЩ для сетей тяговых подстанций железных дорог.