3. Рассмотрим выключатели, выпускаемые в России.
•Воздушные выключатели
В воздушных выключателях (рисунок В.3-В.4) гашение дуги происходит сжатым воздухом, а изоляция токоведущих частей и дугогасительного устройства осуществляется фарфором или другими твердыми изолирующими материалами.
Конструктивные схемы воздушных выключателей различны и зависят от их номинального напряжения, способа создания изоляционного промежутка между контактами в отключенном положении, способа подачи сжатого воздуха в дугогасительное устройство.
Воздушные выключатели имеют следующие достоинства: взрыво- и пожаробезопасность быстродействие и возможность осуществления быстродействующего АПВ; высокая отключающая способность; надежное отключение емкостных токов линий; малый износ дугогасительных контактов; легкий доступ к дугогасительным камерам; возможность создания серий из крупных узлов; пригодность для наружной и внутренней установки.
Недостатками воздушных выключателей являются: необходимость компрессорной установки; сложная конструкция ряда деталей и узлов; относительно высокая стоимость; трудность установки встроенных трансформаторов тока.
•Электромагнитные и вакуумные выключатели.
Электромагнитные выключатели для гашения дуги не требуют ни масла, ни сжатого воздуха, что является большим преимуществом их перед другими типами выключателей. Выключатели этого типа выпускаются на напряжение 6-10кВ, номинальный ток 3200А и ток отключения до 40кА.
Достоинствами таких выключателей является: полная взрыво- и пожаробезопасность; малый износ дугогасительных контактов; пригодность для работы в условиях частых отключений и включений; относительно высокая отключающая способность.
Недостатки электромагнитных выключателей: сложность конструкции дугогасителя с системой магнитного дутья; ограниченный верхний предел номинального напряжения; ограниченная пригодность для наружных установок.
•Вакуумные выключатели
Применяются для отключения емкостного тока (ненагруженные линии высокого напряжения, батареи конденсаторов). Для создания выключателей на высокое напряжение несколько дугогасительных камер соединяются последовательно. Для увеличения отключаемого тока применяют так же магнитное дутье, которое приводит дугу в быстрое вращение по поверхности контактов.
Недостатками вакуумных выключателей являются небольшие токи отключения и возможность коммутационных перенапряжений при отключении малых индуктивных токов , когда погасание дуги в камере происходит до естественного перехода тока через нуль.
•Автогазовые выключатели
В автогазовых выключателях для гашения дуги используется газ, выделяющийся из твердого газогенерирующего материала дугогасительной камеры.
•Элегазовые выключатели
Элегаз обладает высокими дугогасящими свойствами, которые используются в различных аппаратах высокого напряжения. Выключатели нагрузки элегазовые во многом напоминают конструкцию отделителей. Однако для успешного отключения тока в них предусматриваются устройства для вращения дуги в элегазе. Вращение дуги в элегазе способствует быстрому гашению. Чем больше отключаемый ток, тем больше скорость перемещения дуги, что защищает контакты от обгорания. Контактная система помещается внутри фарфорового корпуса, заполненного элегазом и герметически закрытого. Давление внутри камеры 0,3 МПа. Подпитка при возможных утечках происходит из баллона со сжатым элегазом. Конструкции включателей с элегазом разработаны на напряжения 35, 110 и 220 кВ.
Достоинствами элегазовых выключателей является: пожаро- и взрывобезопасность, быстрота действия и высокая отключающая способность.
4. Выбор и проверка высоковольтных выключателей производиться по следующим параметрам, приведенным в таблице 1.
Таблица 1–Условие выбора и поверки выключателей
| Параметр выключателя | Условие выбора |
| Номинальное напряжение | Uном>Uсети |
| Номинальный ток | Iном>Кп*Iном тр |
| Номинальный ток включения | iвкл>iуд |
| Динамическая стойкость | iдин>iуд |
| Селективность | I2 т * t т >I2 т *t т |
| Собственное время отключения | i ассим.норм > i ассим.выкл * t , где t = t р.з + t выкл |
| Скорость восстанавливающегося напряжения | 
|
Скорость восстанавливающегося напряжения V СВН может быть проверена по уточнённой формуле: 
· 
где 
–волновое сопротивление линии;
L 2 –индуктивность линии (Гн/км);
С2–ёмкость линии (Ф/км).
Если скорость восстанавливающегося напряжения больше допустимой, для данного типа выключателя, то произойдет пробой межконтактного промежутка в точке а (рисунок 3).
Гашение дуги можно посмотреть на графике(рисунок 3.1).
Рисунок 3–Пробой межконтактного промежутка при высокой скорости восстанавливающегося напряжения
Рисунок 3.1–Надежное гашение дуги при невысокой скорости восстанавливающегося напряжения.
Номинальные данные коммутационной аппаратуры–выключателей нагрузки–приведены в таблице Б.14.
5. На стороне 6-20 кВ в ЗРУ выключатели выбираются по тем же параметрам, что и на стороне высокого напряжения (см. пункт 4).
3.2 Выбор разъединителей
Разъединитель-это контактный коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и включения электрической цепи без тока или с незначительным током, и который для обеспечения безопасности имеет между контактами в отключенном положении изоляционный промежуток. Разъединители, устанавливаемые в открытых РУ, должны обладать соответствующей изоляцией и надежно выполнять свои функции в неблагоприятных условиях окружающей среды.
1. Ранее широко применялись разъединители рубящего типа (рисунок В.6). Недостатком их являются большие габариты при отключенном положении ножа. Разъединители горизонтально-поворотного типа выпускаются на напряжение 10-750 кВ (рисунок В.8). Широкое применение этих разъединителей объясняется значительно меньшими габаритами и более простым механизмом управления. Широко распространенные горизонтально-поворотные разъединители типа РЛНД в настоящее время заменяются усовершенствованной конструкцией РНД и РНД(З) (разъединители для наружной установки, двухколонковые с заземляющими ножами).
2. Выбор разъединителей гораздо проще, чем выбор выключателей, т.к. разъединители не предназначены для отключения ни нормальных, ни аварийных токов. В связи с этим, при выборе их ограничиваются определением необходимых рабочих параметров: номинального напряжения и длительного номинального тока, а так же проверкой на термическую и динамическую стойкость при сквозных токах К.З.
Особое внимание при выборе разъединителей следует обращать на их конструкцию. Для электроустановок всех напряжений, в том числе и небольших, следует выбирать исключительно трехполюсные разъединители. Однополюсное управление разъединителями может привести к случайному контуру емкости и индуктивности и вызвать феррорезонанс со всеми неприятными последствиями: перенапряжениями, субгармониками тока, опрокидыванием магнитного поля и т.д.
3. Выбор и проверка разъединителей производиться по следующим параметра, приведенным в таблице 2.
Таблица 2–Условие выбора и поверки разъединителей
| Параметр разъединителя | Условие выбора |
| Номинальное напряжение | Uсети = Uразр |
| Номинальный ток | Iном > Iраб |
| Динамическая стойкость | iдин > iуд |
| Термическая стойкость | I2 т *t т > I2*t |
Номинальные данные разъединителей приведены в таблице Б.20-Б.22.
3.3 Выбор трансформаторов тока
Трансформатор тока предназначен для уменьшения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле, а так же для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения.
1. В зависимости от предъявляемых требований выпускают трансформаторы тока с классами точности 0,2; 0.5; 1; 3; 10. Указанные цифры представляют собой токовую погрешность в процентах номинального тока при нагрузке первичной обмотки током 100-120% для первых трех классов и 50-120% для двух последних.
Трансформаторы тока класса 0,2 применяются для присоединения точных лабораторных приборов, класса 0,5–для присоединения счетчиков денежного расчета, класса 1–для всех технических измерительных приборов, классов 3 и 10–для релейной защиты.
2. Для наружной установки выпускают трансформаторы тока опорного типа в фарфоровом корпусе с бумажно-масляной изоляцией типа ТФН (рисунок В.13). В установках 35 кВ и более широко применяются трансформаторы тока, встроенные в проходные втулки силовых трансформаторов или баковых выключателей (рисунок В.14). Первичной обмоткой таких трансформаторов является стержень втулки. Кроме рассмотренных типов трансформаторов тока выпускаются специальные конструкции для релейных защит: трансформаторы тока нулевой последовательности ТНП, ТНПШ, ТЗ, ТЗЛ; быстронасыщающиеся трансформаторы ТКБ; трансформаторы для поперечной дифференциальной защиты генераторов ТШЛО.
3. Трансформаторы тока выбираются по номинальным параметрам: напряжению, первичному и вторичному токам и проверяются на динамическую и термическую стойкость в режиме К.З. (таблица 3)
Кроме того, трансформаторы тока подбираются по классу точности, который должен соответствовать приборам, подключаемым во вторичную цепь.