Под системой управления ВОВ понимается совокупность элементов и устройств, обеспечивающая выполнение выключателем нормированных циклов. Аварийность систем управления ВОВ в эксплуатации достаточно высока, так как от ВОВ требуется повышенное быстродействие при наличии значительных распределенных масс элементов конструкции систем управления и контактных систем. ВОВ имеют сложную систему клапанов силовой пневмомеханики для передачи командного силового импульса управления на высоких потенциалах, значительное количество подвижных уплотнительных соединений, работающих при больших динамических и температурных нагрузках. Необходимость в синхронизации работы (минимизация времени разброса при выполнении операции «отключение») отдельных разрывов (модулей) ВОВ при выполнении нормированных циклов требует периодического контроля за функционированием системы управления ВОВ.
Рис.3.8. Принципиальная схема правления ДУ ВВБ 110 кВ
На рис. 3.8 представлена принципиальная схема управления дугогасительным устройством ВОВ типа ВВБ 110 кВ [2].
При подаче команды на отключение якорь управляющего электромагнита КО открывает пусковой клапан1 и подает сжатый воздух под поршень управляющего клапана 2, который после срабатывания соединяет бак со сжатым воздухом 3 с изолирующим воздухопроводом 4. На высоком потенциале, на конце воздухопровода установлен клапан 5. Этот клапан срабатывает от пневматического управляющего импульса и подает сжатый воздух под поршень дутьевого клапана 6, который поднимает траверсу 8, обеспечивая размыкание контактов 7.
Для ВВБ сверхвысокого напряжения обычно используется механическая система управления (силовой сигнал передается на высокий потенциал через стеклопластиковую тягу, принимая во внимание тот факт, что скорость звука по стеклопластику более чем в три раза выше, чем в воздухе, поэтому время передачи импульса управления будет меньше).
Упрощенная схема прохождения импульса управления (см. рис. 3.8) для функционирования ДУ не отражает полной (реальной) системы управления ВОВ, поэтому рассмотрим более подробно некоторые особенности управления ВОВ на примере принципиальной электропневматической схемы отечественного воздушного выключателя ВВБ-110 кВ (рис. 3.9).
Два ДУ одностороннего газового дутья, каждый из которых имеет неподвижный контакт 4, подвижный контакт 2, металлическое сопло с конфузором 6 и противоэлектрод 7, симметрично расположены в центре металлической камеры высокого давления 1. Подвижные контакты 2, укрепленные на контактной траверсе 3, а в неподвижных контактах 4 расположены контактные ламели. Контакты 4 укреплены на внутренних частях вводов 5. Конфузоры сопел 6 предназначены для экранирования контактов 2 в отключенном положении, переброса дуги с токоведущих на дугогасительные контакты (конечное расположение дуги отключения – оконечность контакта 4 и противоэлектрод 7), для формирования потока сжатого воздуха перед входом в горловину сопло 6.
На вводах укреплены шунтирующие сопротивления 8 и неподвижные вспомогательные контакты 9. Подвижные вспомогательные контакты 10 размещены под вводами.
При отключении ВОВ подается командный импульс на электромагнит отключения 11, который открывает пусковой клапан 13 системы пневмоуправления ВОВ, расположенной на баке высокого давления 12. Открытие пускового клапана 13 вызывает открытие выходного клапана 14, и сжатый воздух из бака 12 попадает по изолирующему воздухопроводу 15 в пневматические устройства, расположенные на высоком потенциале и управляющие работой клапанных систем и контактов. При этом открывается дутьевой клапан 16, и через шток 17 поднимается вверх траверса 3, размыкая тем самым контакты 2 и 4. Ход контактной траверсы несколько больше хода дутьевого клапана 16. После его остановки, когда выходное сечение полностью открыто, шток 17 контактной траверсы вместе с траверсой 3 продолжает движение за счет сил инерции, а также разности давлений по обе стороны поршня 18 и действия фиксирующего механизма. Дуга, загоревшаяся на оконечности подвижных контактов (ножей) 2 и нижней паре дугоулавливающих ламелей контактов 4, перебрасывается за счет потока сжатого воздуха и электродинамических усилий на противоэлектрод 7, а также оконечность неподвижных контактов 4 и гасится потоком сжатого воздуха, вытекающего из камеры в атмосферу через горловину сопел 6 и открытый дутьевой клапан 16. После гашения дуги траверса с ножами 2 остается в отключенном положении. Контактная траверса 18 в отключенном и включенном положениях фиксируется специальным механизмом, который состоит из трех шарнирных роликовых рычагов 20, расположенных равномерно по окружности и поддерживаемых сильной пружиной. Ролики упираются в специальный круговой выступ 19 на штоке траверсы. Усилие фиксатора максимально в крайних положениях и равно нулю в промежуточном положении. В конце хода на отключение шток с траверсой тормозится пневматическим демпфером. Примерно через 0,035 сек после размыкания контактов размыкаются вспомогательные контакты 9 и 10, а возникшая между ними дуга с током, ограниченным шунтирующими сопротивлениями 8, гасится потоком сжатого воздуха, вытекающего в атмосферу через внутренние полости в контактах 10 и выхлопные козырьки 21. После гашения дуги контакты 10 остаются в отключенном положении.
При включении ВОВ срабатывает электромагнит включения, закрывает выходной клапан 14, и тем самым сбрасывает воздух из воздухопровода 15. Контакты 2 включаются под действием давления на поршень 18 контактной траверсы, а вспомогательные 10 — под действием своих включающих пружин.
