Как устроены и работают высоковольтные разъединители

Разъединители. Устройство и работа. Применение и особенности

Разъединители — аппараты коммутации, служащие для выключения и включения цепи тока без потребителя, или с небольшой нагрузкой. Таким небольшим током может служить ток намагничивания трансформатора, либо другой ток не выше 15 ампер.

Также разъединители служат для образования разрыва цепи при выключении электрической сети. Это нужно для создания безопасности при проведении работ по ремонту электрооборудования. В этом случае разъединитель образует видимый разрыв между цепью рабочего оборудования и устройств, находящихся в ремонте.

Устройство

Конструкцию разъединителей можно изучить на примере аппарата коммутации с 3-мя полюсами, рубящего вида.

Он представляет собой находящиеся на одной раме три полюса. У всех полюсов есть по два контакта: подвижный и неподвижный. Подвижные виды клемм полюсов скреплены изоляторами с одним валом. Также вал соединен с рычагом механизма привода аппарата. При управлении механизмом разъединителя сразу включаются все три ножа одновременно.

Соединение контактов сделано жестким с помощью специальных пружин. Они нажимают на пластины из стали, придавливают ножи подвижного контакта к стационарному.

Во время короткого замыкания по разъединителю проходит большой ток, который приводит к его разрушению.

Для решения этой проблемы в конструкцию разъединителя вмонтировали магнитный замок, который включает в себя 2 пластины, находящиеся по сторонам двигающегося контакта.

Эти пластины намагничиваются от действия тока короткого замыкания, сильно притягиваются друг к другу, и создают дополнительную упругость между контактами.

В конструкции разъединителей не предусмотрено устройство для гашения электрической дуги, поэтому при включенной нагрузке выключать разъединитель запрещается.

Для таких целей предназначены другие устройства, например, выключатели. Чтобы не произошло выключение цепи разъединителем при включенной нагрузке, в их конструкции предусмотрены механические блокираторы.

Также для этих целей служат механические фиксаторы.

Требования к разъединителям

Такие требования нужны для обслуживания разъединителей электромонтером, либо другим обслуживающим персоналом.

  • Конструкция разъединителей выполняется такой, чтобы был виден разрыв цепи по классу напряжения.
  • Приводы должны быть оборудованы жесткого закрепления ножей в выключенном и включенном положении. Также должны быть хорошие упоры для ограничения поворота ножа больше положенного.
  • Разъединители должны быть приспособлены для любых погодных условий.
  • Изоляторы и тяги должны иметь достаточную прочность, не разрушаться при выполнении переключений.
  • Главные ножи разъединителей обязательно должны оснащаться блокировкой с ножами заземления, не допускающей одновременного включения.

Принцип действия и порядок выполнения переключений

В распредустройствах действия с разъединителями должны производиться только после того, как проверено отключенное состояние выключателя цепи.

Перед отключением разъединителя нужно снаружи осмотреть всю конструкцию. На разъединителях, блокирующих устройствах и их приводах не должно иметься повреждений, которые могли бы помешать выполнению операции выключения. Особо нужно осмотреть, нет ли шунтирующих перемычек для разъединителей.

Если обнаружены какие-либо дефекты и неисправности, то выключение разъединителя необходимо выполнять осторожно, с разрешения должностного лица, распорядившегося сделать переключение. При обнаружении трещин на изоляторах запрещается производить какие-либо операции с разъединителями.

При ручном механизме привода разъединитель нужно включать быстро и аккуратно, в конце хода не нужно допускать удара.

Если во время включения появилась электрическая дуга, то ножи отводить обратно нельзя, так как размер дуги увеличится и перекроет междуфазное пространство, вызвав короткое замыкание.

В любом случае операцию необходимо довести до завершения. Когда контакты замкнутся, то дуга исчезнет, и не создаст никаких проблем.

Обратную операцию по разъединению цепи производят не торопясь, с осторожностью. Сначала производят небольшое движение рычагом для проверки действия тяг, поломок изоляторов, люфтов в соединениях. Если при расцеплении цепи появляется дуга, то нужно сразу разъединитель вернуть обратно на свое место, выяснить причину. До выяснения переключения делать запрещается.

Выключение однополюсных разъединителей

Такие операции проводятся специальными штангами, в определенной последовательности, чтобы обеспечить максимальную защиту персонала. Представим такой случай, когда электромонтер начал выполнять отключение ошибочно, не отключив нагрузку.

С включенной нагрузке 1-й разъединитель выключать не опасно, так как сильная дуга не образуется. При расцеплении контактов может возникнуть только малое напряжение, с одной стороны разъединитель будет иметь напряжение источника, с другой будет одинаковая разность потенциалов, которая наводится работающими двигателями, а также конденсаторами, имеющимися в сети.

При выключении 2-го разъединителя может возникнуть мощная дуга. На 3-м разъединителе не будет большой мощности.

Поэтому, как бы ни располагались разъединители, первым надо отключать средний разъединитель, далее верхний, затем нижний (при вертикальном расположении).

Если расположение горизонтальное, то принцип тот же самый, только вместо верхнего и нижнего, нужно отключать правый и левый в любом порядке.

Если выключатели оснащены пружинами, то работать с разъединителями нужно, ослабив сначала пружины на выключателях, во избежание случайных срабатываний выключателей при операциях с разъединителями.

На линии 6-10 киловольт, где есть компенсация тока на заземление, перед тем как отключить ток намагничивания, сначала отключают реактор дугогашения, чтобы не было перенапряжений. Они могут возникнуть из-за неодновременного расцепления контактов фаз.

Особенности применения

Разъединители служат для видимого расцепления участка электрической цепи во время ремонта оборудования, создания безопасности, исключают подачу питания на ремонтный участок. Также расцепители можно применить для переключения питания электрическим током с одной цепи на другую.

По правилам разъединители могут включать и отключать:

• Нейтрали трансформаторов до 220 киловольт. •Дугогасящие заземляющие реакторы, если нет замыкания на землю. • Тока намагничивания. • Подключение трансформаторов на холостом ходу до 750 кВА. • Тока заряда и замыкания на заземление воздушных линий питания. • Тока заряда шин, других подключений, удовлетворяющих требованиям нормативов.

• Отключение токов уравнения до 70 ампер в кольцевых сетях, замыкание сети при отличии напряжений на клеммах не выше 5%.

Источник: https://electrosam.ru/glavnaja/jelektrooborudovanie/rozetki-vykljuchateli/razieediniteli/

Разъединители РЛНД: что это такое, расшифровка аббревиатуры, устройство и применение

Универсальные высоковольтные разъединители РЛНД применяемые для коммутации сетей высокого напряжения нашли широкое применение в энергетических системах. Получить подробную информацию о принципе действия таких устройств, их технических характеристиках, сфере применения и регулировке можно из опубликованных ниже материалов.

Расшифровка аббревиатуры РЛНД

Данное название действительно является аббревиатурой, соответственно все буквы в нем являются сокращением полного описания. Расшифровывается такое условное обозначение следующим образом:

  • Р – указывает на назначение коммутатора, в данном случае это разъединитель.
  • Л – говорит о характере механизма, он является линейным.
  • Н – описывает тип установки, она наружная.
  • Д – исполнение, в данном устройстве оно двухколонковое.

Далее в обозначении кратко заложена информация об основных характеристиках коммутатора, она представлена следующим образом: А-В-С. – D /E-F, где:

  • А – число, соответствующее количеству ножей заземления на каждом полюсе.
  • С – описывается число полюсов, в принятом обозначении указывается «2», если аппарат двухполюсный, либо символ отсутствует в обозначении (для трехполюсных устройств).
  • D – число, соответствующее номинальному напряжению (указывается в киловольтах).
  • Е – значение номинального тока, допустимого для коммутации (А).
  • F – сокращение, соответствующее климатическому исполнению и категории размещения, согласно принятым нормам (ГОСТ 15150 69 и 15543 1 89),

Пример маркировки

Как работает РЛНД и его устройство

Конструкция коммутационных устройств данного типа довольно проста, что гарантирует ее надежность. Каждый из полюсов состоит из подвижной и неподвижной колонки (оперативной штанги), обеспечивающей разворот контактных ножей по горизонтали. Основные элементы конструкции с указанием типовых размеров для аппаратов серии 1-10 представлены на чертеже ниже.

Конструкция разъединителей РЛНД-1-10/200 У1, РЛНД-1-10/400 У1 и РЛНД-1-10/630 У1

Обозначение основных элементов конструкции:

  • А – механизм регулируемой тяги.
  • В – вал с рычагом.
  • С – вал, соединенный с ножом заземления.
  • D – опорная рама.
  • E – штанга продольной тяги.

Как видно из чертежа, основа конструкции – опорная металлическая рама, на которой размещаются колонки изоляторов в количестве от двух до шести (в зависимости от числа полюсов).

Половина таких колонок представляет собой неподвижную часть конструкции, остальные – подвижные, они прикреплены к оперативной штанге. На подвижных элементах конструкции устанавливаются главные ножи, подключенные к токоведущей системе.

Как правило, разъединители изготавливаются с заземляющими ножами, обеспечивающими безопасность электрика, производящего коммутацию.

Передвижение подвижных контактов производится при помощи механизма регулируемой тяги, в состав которого входит рычаг с валом, к которому крепятся изолирующие стойки.

У включенного устройства ручка привода расположена в верхнем положении, соответственно, в разомкнутом состоянии, она опущена. Что касается заземляющих ножей, то их количество соответствует числу полюсов.

Если конструкция не снабжена такими элементами, то при обслуживании установки используются переносные заземлители.

Для управления коммутирующими аппаратами используются специальные ручные приводы ПРН (последняя буква в аббревиатуре указывает на наружное исполнение). Конструкция такого устройства представлена ниже.

Основные элементы ручного наружного привода

Обозначения:

  • А – несущая рама конструкции.
  • В – шайба под крепежное соединение.
  • С – фиксирующий шплинт.
  • D – втулка под подвижный стержень.
  • Е и Н – Диски управляющий положением главных ножей.
  • F и G – крепление дисков к поворотным стержням.

Разъединитель РЛНД-10-400 с приводом ПРНЗ

Стандартная комплектация

К каждому устройству прилагается:

  • разъединительный аппарат;
  • ручной привод (опционально);
  • комплект запасных частей и других принадлежностей, указанных в соответствующем документе (ведомость ЗИП);
  • гарантийный талон;
  • набор технической документации (описание изделия, инструкция по монтажу и эксплуатации, технический паспорт, ведомость ЗИП и сертификат соответствия). Такой же набор документов прилагается к приводу, если он поставляется отдельно.

Фрагмент сертификата соответствия

Технические характеристики РЛНД

В техническом паспорте, прилагаемом к каждому изделию, указываются следующие технические характеристики:

  • UНОМ – штатное напряжение (кВ).
  • UМАКС – максимально допустимое напряжение (кВ).
  • IНОМ – ток работы в штатном режиме (А).
  • ICT – электродинамическая стойкость (кА).
  • IТЕРМ – параметр электротермической стойкости (кА).
  • Расчетное количество циклов срабатывания (включение-отключение).
  • Допустимая механическая нагрузка на неподвижные изоляторы (Н)
  • Масса электротехнического прибора (кг). Указывается без веса ручного привода.

Ниже представлена таблица с характеристиками нескольких распространенных видов коммутирующих приборов.

Таблица-пример характеристик РЛНД

Сфера применения РЛНД

Коммутирующие аппараты данного типа производят подключение и отключение электроцепей не подключенных к нагрузке. То есть, перед тем, как должна производиться коммутация, предварительно должны отключаться потребители от сети, при помощи выключателя нагрузки.

Рубильник на 10 кВ, с разрядниками

После снятия нагрузки разъединители производят отключение линии, создавая видимый разрыв цепи. Это гарантирует безопасность при проведении сервисных и ремонтных работ на отключенной электромагистрали.

Монтаж разъединителя РНЛД на опоре

Подробно схема установки приводится в инструкции к электромеханическому аппарату, приведем в качестве примера один из вариантов установки на опоре CB-110-35. Монтажная схема представлена ниже.

Монтажная схема установки разъединителя на опору CB-110-35

Обозначения:

  1. Электромеханический аппарат.
  2. Привод, при помощи которого осуществляется отключение-включение линии.
  3. Металлическая трубка 25,0 х 3,2.
  4. Труба, идущая в комплекте к приводу ПРН, ее стандартный наружный диаметр 38,5 мм.
  5. Муфта для трубы (также идет в комплекте к приводу).
  6. Ось вала, соединенного с электромеханическим аппаратом.
  7. Крепежный шплинт (комплектуется к приводу).
  8. Крепежный кронштейн под РЛНД.
  9. Крепежный кронштейн для ПРН.
  10. Крепежный хомут для РЛНД.
  11. Хомут для крепления кронштейна ПРН.
  12. Стандартные гайки M16.
  13. Шайбы M16 из соединительного набора.
  14. Крепежные болты M
  15. Гайки M12.
  16. Шайбы 12.65Г.
  17. Шайбы M12.
  18. Траверза (поперечная перекладина для крепления конструкции).
Читайте также:  Схема подключения трехфазного счетчика электроэнергии через измерительные трансформаторы

Крепежные элементы могут входить в комплект к аппарату, в противном случае они приобретаются отдельно. Пример установленной конструкции на опору показан ниже.

Разъединитель, установленный на деревянной опоре

Монтаж электромеханических аппаратов производится в процессе строительства электромагистралей и в местах, где осуществляются новые подключения к линии. Подробная инструкция по монтажу устройства на опоры различных типов приводится в техничной документации, которая входит в комплект к прибору.

Регулировка разъединителя рлнд 10

Регулировка аппарата сводится к «выставлению» подвижных (главные ножи) и неподвижных контактов, чтобы добиться их синхронной работы. Для этого необходимо ослабить болты, которыми осуществляется крепление движущихся изоляторов, после чего произвести регулировку межполюсной продольной тяги. После чего крепление затягивается.

Далее выполняется проверка контактной зоны ножей, она должна быть не менее 8,0 мм. Регулировка производится путем перемещения неподвижных изоляторов по оси швеллера.

Техническое обслуживание

Данные работы выполняется согласно регламенту, указанному в инструкции к коммутирующему устройству, если они не противоречат нормам ПУЭ. Техническое обслуживание также включает в себя:

  • Замену электромеханического аппарата, она производится в тех случаях, когда устройстве обнаружились серьезные повреждения, ремонт которых не представляется возможным. Например, произошло выгорание контактов или разрушение изоляции.
  • Ремонт изделия, в нем может возникнуть необходимость при незначительных повреждениях узлов конструкции. Например, произошло «подгорание» контактных ножей или механизм привода перестал работать из-за окисления движущихся частей. В таких ситуациях производится смазка и чистка.
  • Обслуживание, включает в себя ревизию основных узлов, их смазку и чистку при необходимости. В соответствии с нормами такие работы должны проводиться не реже одного раза в полгода.

Производство технического обслуживания должно выполняться в соответствии с нормами техники безопасности.

Источник: https://www.asutpp.ru/chto-takoe-razedinitel-rlnd.html

Высоковольтные разъединители — устройство, принцип работы

Разъединители высоковольтных сетей не просто отключают подачу напряжения, но и хорошо заметны визуально. Цель их использования — обеспечить безопасность работ на высоковольтном оборудовании.

Дело в том, что для отключения высоковольтного напряжения используются сложные устройства, действие которых скрыто от внешних взглядов.

И при какой-либо поломке устройства может оказаться, что отключение не будет произведено, и участок цепи, на котором проводятся работы, окажется под напряжением, опасным для жизни людей.

Поэтому разъединители монтируют последовательно с отключающим устройством и используют в качестве дополнительного, страховочного отключения. Устройств для гашения дуги они не имеют и не рассчитаны на нагрузочный ток. Отключение разъединителя хорошо видно и является подтверждением безопасности предстоящих работ. Разъединители входят в обязательное оборудование для ЛЭП.

К разъединителям предъявляются определенные требования, обеспечивающие безопасность их обслуживания персоналом:

  • конструкция разъединителя должна обеспечивать легко заметный разрыв в электрической цепи;
  • все элементы конструкции должны выдерживать возникающие в процессе замыкания и размыкания цепи механические нагрузки;
  • ножи разъединителя должны уверенно фиксироваться во включенном и отключенном положении и работать при любых условиях, даже при обледенении;
  • ножи наружных разъединителей должны быть сблокированы с ножами устройства заземления, чтобы они не могли быть включены одновременно;
  • конструкция разъединителя должна быть простой и надежной, удобной в работе и обслуживании.

Конструктивные особенности разъединителей

Разъединители линий напряжением до 10 кВ оборудуются ручным приводом размыкания. На более мощных линиях контакты разъединителей представляют собой подвижные ножи, разводящиеся в стороны. Управляться они могут электрическим, гидравлическим или пневматическим приводом.

Разъединители разных типов могут отличаться:

  • установкой снаружи или внутри;
  • количеством полюсов – один или три;
  • движением ножа – вертикально-поворотное или качающееся;
  • способом управления контактами – ручным или автоматическим.

Конструктивные отличия зависят от условий работы. Так, при наружном расположении разъединитель должен иметь средства разрушения намерзающего льда. На его контактах устанавливают рога, позволяющие погасить дугу при разделении контактов. Часто разъединители комплектуются стационарными элементами заземлений.

Работа разъединителей

Совершая любые процедуры с разъединителями, надо иметь в виду, что они представляют собой опасные работы, которые должен выполнять исключительно специально подготовленный персонал. Прежде, чем отключить разъединитель, необходимо обеспечить:

  • отключение основного выключателя;
  • осмотреть разъединители, убедившись, что они не повреждены, и шунтирующие перемычки отсутствуют.

Если разъединитель имеет ручной привод, его необходимо включать четко и быстро. Если между контактами появилась дуга, прекращать сведение контактов нельзя. Когда контакты соприкоснутся, дуга погаснет сама. Отключать разъединители следует медленно. При появлении дуги контакты сразу же замыкают, и проводится выявление причин ее появления.

Существуют определенные правила, устанавливающие очередность отключения разъединителей, что обеспечивает отсутствие электрической дуги между контактами. При включении разъединителей все действия выполняются в обратном порядке.

В работе по отключению разъединителя должны принимать участие не менее двух человек, из которых один выполняет операцию, а второй наблюдает за его действиями.

Ввиду опасности возникновения электрической дуги между контактами разъединителя не следует при работе смотреть на эти контакты.

Но когда замыкание или размыкание завершены, необходимо визуально убедиться в завершении выполняемого процесса, чтобы главные ножи были полностью включены или полностью отключены. Состояние ножей каждой фазы должно проверяться отдельно.

Источник: https://rernsk.ru/articles/vysokovoltnye-razediniteli

Разъединители – Устройство, принцип действия

Устройство разъединителей РВ и РВО показано на рисунке 1.

Для создания необходимого давления между подвижными и неподвижными контактами с обеих сторон параллельных подвижных контактов установлены пружины, а для исключения самопроизвольного отключения разъединителя, при прохождении через него токов короткого замыкания, на подвижных контактах установлены стальные пластины, которые образуют электромагнитные замки.

Рисунок 1 – Высоковольтные разъединители внутренней установки: а — однополюсный на 6 кВ; б — трехполюсный на 10 кВ; 1 — цоколь; 2 — опорный изолятор; 3 — неподвижный контакт; 4 — ось; 5 — скоба упора; 6 — подвижный контактный нож; 7 — ушко для управления разъединителем; 8 — рама; 9 — вал; 10 — упор; 11 — нож разъединителя с контактными пружинами; 12 — фарфоровая тяга

Рисунок 2 – Рычажный привод ПР-2: 1 — передний подшипник; 2 — фиксатор; 3 — рукоятка; 4 — направляющие; — поводок; 6 — шпильки; 7 — задний подшипник; 8 — регулировочный сектор; 9 — рычаг

Рисунок 3 – Двухколонковые разъединители типа РЛНДЗ (один полюс): а — на 35 кВ, 1000 А; б — на 110 кВ, 2000 А; 1, 2 — полуножки с ламелями; 3 — поворотные изоляторы; 4 — привод; 5 — заземляющие ножи; 6 — рама основания; 7 — контакты заземлителей Включение и отключение разъединителей производится с помощью рычажных приводов марки ПР, ПРН, ДРНЗ, червячных ПЧ, ПЧН и др. Разъединители РЛНЗ снабжаются заземляющими ножами, причем вал с этими ножами блокируется с валом разъединителя для исключения ошибочных действий при переключениях. Рычажный привод ПР-2 (рисунок 2) применяется с разъединителями на ток до 600 А. Он имеет передний 1 и задний 7 подшипники, скрепленные между собой шпильками 6. Длина шпилек регулируется. Управление осуществляется с помощью рукоятки 3, соединенной поводком 5 с регулировочным сектором 8, сектор поворачивает закрепленный на нем рычаг 9, а соединенная с ним тяга поворачивает вал разъединителя. Во включенном или отключенном положении разъединителя привод можно застопорить фиксатором 2.

Рисунок 4 – Разъединитель РЛНД 1-10Б/400У1 на напряжение 10кВ, ток 400 А: 1 — рама; 2 — рычаг; 3 — вал; 4 — тяга, с помощью которой поворачивается изолятор с подвижными контактами; 5 — изолятор, вращающийся вместе с подвижными контактами; 6 — стальные пластины магнитного замка; 7 — контакт; 8 — пружины для создания плотности контакта Разъединитель РЛНДЗ (рисунок 3) имеет заземляющие ножи. При отключении ножи заземления замыкают на землю провода, которые присоединены к разъединителю. Между заземляющими и рабочими ножами обязательно устанавливается механическая блокировка для того, чтобы не допустить включения заземляющих ножей при включенном разъединителе. Заземление отключенных участков производится при помощи стационарных заземляющих ножей, составляющих единое целое с разъединителем.

Комплектно с разъединителем поставляется ручной привод с одним или двумя блок-замками.

Источник: http://diplomka.net/publ/razediniteli_ustrojstvo_princip_dejstvija/12-1-0-127

Особенности работы высоковольтных разъединителей

Разместить публикацию Мои публикации Написать

Разъединители применяются для отделения участка сети на время ревизии или ремонта силового оборудования, для создания безопасных условий работы и отделения от смежных частей электрооборудования, находящихся под напряжением, а также для перефиксации присоединения с одной системы шин на другую, в электроустановках подстанций с двумя системами шин, без перерыва питания. Разъединители способны размыкать электрическую цепь только при отсутствии в ней тока или при весьма малом токе. В отличие от выключателей, разъединители в отключенном состоянии образуют видимый разрыв цепи. После отключения разъединителей с обеих сторон объекта, например, выключателя, трансформатора или другого оборудования, которое необходимо вывести в ремонт, последние должны заземляться с обеих сторон, либо при помощи переносных заземлений, либо с помощью специальных заземляющих ножей, встраиваемых в конструкцию разъединителя. Поэтому разъединители в электрических сетях занимают очень важное место и к их работе предъявляются довольно жесткие требования, как, впрочем, и к другим коммутационным аппаратам. Выпускаемые разъединители должны иметь довольно высокий показатель надежности, чтобы в нужный момент отделить поврежденный или выведенный в ремонт участок электрической схемы.

Главными недостатками разъединителя являются: невозможность отключения токов нагрузки, потому это, как правило, приводит к разрушению и повреждению разъединителя, невозможность работы разъединителя внутренней установки работать на открытом воздухе, а также малые показатели термической и динамической стойкости.

Как же происходит операция отключения электрической схемы разъединителем? Рассмотрим этот процесс поэтапно.

На первом этапе, при размыкании контактов разъединителя образуется открытая электрическая дуга, которая под действием магнитного поля и выделяющегося тепла, вытягивается и поднимается в виде петель на расстояние нескольких метров.

На втором этапе, когда расстояние между контактами стало значительно больше, дуга продолжает гореть, потому что происходит явление деионизации воздуха и проводимость его сохраняется в моменты прохождения тока через нуль. На третьем этапе происходит удлинение электрической дуги, т.к.

расстояние между контактами наибольшее, сопротивление и напряжение ее увеличиваются, а ток при этом падает, и при критической длине дуги, ток уменьшается до нуля, а напряжение восстанавливается до напряжения сети, и дуга гаснет.

Из вышеописанного процесса можно сделать вывод, что надежность работы разъединителя зависит от степени его отключающей способности, т.е. способность разъединителя отключить ток порядка несколько ампер или десятка ампер.

Это является весомым показателем при выборе разъединителя для установки его в конкретный участок сети. Также при выборе необходимо учитывать фактор опасности переброса дуги на корпус (раму) разъединителя и соседние фазы, что может возникнуть при отключении данным коммутационным аппаратом.

Отсюда следует, что значение допустимых отключаемых токов напрямую зависит от расстояния между полюсами разъединителя.

Читайте также:  Классификация припоев для пайки, технические характеристики и рекомендации по выбору

За счет применения опорных изоляторов со значительным показателем механической прочности и устранения замкнутых и полузамкнутых контуров тока в токоведущих частях разъединителя, повышается способность токоведущих элементов к противостоянию электродинамическим усилиям, другими словами это динамическая стойкость.

Немаловажное значение, для обеспечения надежной работы, имеет состояние контактных частей разъединителя, которые должны обладать наименьшим переходным сопротивлением. Как видно из рис.

1, в увеличенном виде контактные поверхности, как бы они отшлифованы не были, не идеально ровные и соприкасаются только в отдельных точках. Поэтому при отключении линии тока на нижнем контакте находятся под углом по отношению к верхнему контакту или будут параллельны.

Вследствие этого возникают электродинамические силы, которые стремятся оторвать контакты друг от друга.

 

Явление электродинамики сопровождается значительным нагревом контакта, что может вызвать оплавление, обгорание и даже его полное разрушение.

Для уменьшения электродинамических сил на контактные поверхности наносится тонкий слой серебра.

Немаловажным фактором для выбора разъединителя является также его достаточная термическая стойкость, т.е. способность разъединителя пропустить предельный ток короткого замыкания в течение определенного промежутка времени без образования недопустимого нагрева.

Это значение приводится в справочниках и равняется четырем секундам – для разъединителей на напряжение до 35 кВ, три секунды – для разъединителя напряжением 110 кВ и выше.

Из этого следует, что в аварийной ситуации режим работы разъединителя характеризуется его термической стойкостью.

Как уже упоминалось, разъединители не предназначены для коммутации токов нагрузки, отключение или включение разъединителем нагрузочного тока приводит к полному разрушению и непригодности разъединителя к дальнейшей эксплуатации.

Поэтому, чтобы безопасно эксплуатировать разъединители следует исключить возможности коммутации тока нагрузки, для этого применяются механические, электрические и электромагнитные блокировки, которые разрешают произвести операции только тогда, когда выключатель данного разъединителя находится в отключенном положении.

Причем механическая блокировка монтируется еще при производстве и заложена в самой конструкции разъединителя.

308

Закладки<\p>

Источник: https://energoboard.ru/post/610/

Высоковольтные разъединители и выключатели нагрузки | Распред устройства и трансформаторные подстанции

К коммутационной аппаратуре высокого напряжения, используемой На электрических станциях и подстанциях, прежде всего относят разъединители, выключатели нагрузки, автоматические выключатели.

Разъединители предназначены для включения и отключения электрических цепей высокого напряжения без нагрузки и создания в них видимого разрыва.

Вместе с разъединителями используют высоковольтные предохранители, которые защищают установку от коротких замыканий.

Разъединители изготавливают для внутренней или для наружной установки, однополюсными и трехполюсными, с горизонтальным или вертикальным расположением ножей, с ножами заземления или без этих ножей.

Разъединители выбирают по номинальному напряжению и току, роду установки (наружная, внутренняя) и проверяют на термическую и динамическую устойчивость при коротких замыканиях.

В сетях 10, 20 и 35 кВ применяют однополюсные и трехполюсные разъединители типа” РВК (внутренней установки) с приводом ПР-2 и ПР-3; разъединители типов РОН, РЛНД, РОНЗ.

В обозначении аппарата: Р — разъединитель, В — внутренней установки, Н—наружной установки, О — однополюсный (одноколонковый), Л — линейный, Д – двухколонковый, 3 —с заземляющими ножами; числами выражены номинальное напряжение (кВ) и номинальный ток (А) и т. д.

Разъединители можно применять для отключения и включения тока замыкания на землю до 5 А на линиях 20 и 35 кВ и до 30 А на линиях 10 кВ и ниже, уравнительного тока до 70 А в сетях до 10 кВ, нагрузочного тока до 15 А в Сетях до 10 кВ при условии, что отключение выполняется трехполюсным разъединителем с .механическим приводом. Правила устройства электроустановок допускают применять разъединители для отключения тока холостого хода в тех случаях, когда , мощности установок не превышают следующих значений:

При внутренней установке разъединителей применяют ручные приводы типов ПЧ-50 (червячный) и ПР-3 (рычажный), а при наружной типов ПРИ и ПЧН, снабженные сигнальными блок-контактами КСА.

Выключатели нагрузки служат для включения и отключения высоковольтных (6 и 10 и 35 кВ) электрических цепей небольшой мощности при нагрузке в несколько сотен ампер. Последовательно с ними устанавливают плавкие предохранители.

Выключатель нагрузки отличается от разъединителя главным образом наличием пристроенных к отключающим ножам дугогасительных камер.

В пластмассовый корпус дугогасительной камеры 2 (рис. 14.1) вставлены вкладыши из органического стекла. Нож 4 входит в щель, образованную вкладышами, и у основания дугогасительной камеры резко внедряется в неподвижные контакты.

При отключении между контактами и ножом возникает дуга, под действием которой с поверхности вкладышей выделяется большое количество газов.

Давление в камере значительно возрастает, теплопроводность газа увеличивается, дуга охлаждается и гаснет.

Высокая скорость движения контактов — около 4 м/с — создается специальными пружинами. Без смены вкладышей выключатели выдерживают от 150 до 200 выключений.

Выключатель нагрузки ВН-11Т (Т — тропического исполнения) — трехполюсный, автогазовый, с заземляющим устройством, внутренней установки — предназначен для коммутации (включения и отключения) электрических цепей напряжением до 10 кВ под нагрузкой.

Наибольший отключаемый ток 400 А, номинальный ток 200 А. Без смены дугогасящих вкладышей выключатель допускает 75 отключений тока 200 А и всего 3 отключения тока 400 А.

Эти выключатели устанавливают в малогабаритных комплектных распределительных устройствах.

Выключатели нагрузки ВНП-16 и ВНП-17 выполнены на общей раме предохранителями, причем последний имеет устройство, автоматики отключающее его при перегорании плавкой вставки любого предохранителя. Эти выключатели комплектуются приводом ПРА-17.

Высоковольтные автоматические выключатели масляные баковые, маломасляные горшковые, безмасляные воздушные и другие предназначены для включения и отключения электрических цепей высокого напряжения под нагрузкой (в рабочем режиме) и для их отключения при коротких замыканиях.

Последовательно с высоковольтными автоматическими выключатели устанавливают разъединители, которые служат для отъединения отключенных выключателей от сети (например, при осмотре, ремонте).

Автоматические выключатели — наиболее ответственные аппараты электрических установках. Основная их характеристика — это отключающая способность, то есть наибольший ток короткого замыкания, который они могут надежно отключать.

В баковом масляном выключателе (рис. 14.2) контакты всех трех фаз размещены в одном баке, заполненном маслом, которое изолирует фазы одну от другой и служит для гашения дуги при размыкании цепи: образующиеся в масле газы способствуют ее охлаждению и деионизации. Недостаток этих аппаратов — большой объем масла и сравнительно малая отключающая способность.

В маломасляных выключателях контакты каждой фазы помещены в отдельные цилиндрические бачки (горшки) с трансформаторным маслом, которое также выполняет роль изоляции фаз. При размыкании контактов процесс гашения дуги усиливается благодаря интенсивному поперечному движению масла под действием образующихся газов по специальным направляющим каналам.

В горшковых малообъемных масляных выключателях масло используется лишь как средство для гашения дуги и не играет роли изоляционной среды между фазами. Фазы изолированы одна от другой и от земли твердыми изоляторами. В местах разрыва каждой фазы устанавливают масляные баки-горшки. Если в фазе два разрыва, монтируют два масляных бака на фазу.

В горшках создана система камер, благодаря которым дуга, возникающая при размыкании, выдувается и быстро гаснет (рис. 14.3). При расхождении силовых контактов 1 и 2 дуга возникает в полости 3.

Под давлением образующихся при этом газов масло из полости 3 под большим давлением выходит в полость 5 и через канал 4 выдувает образующуюся электрическую дугу.  Происходит интенсивная деионизаиия искрового промежутка.

Отключаемая мощность у горшковых выключателей значительно больше, чем у баковых многообъемных.

В воздушных выключателях гашение дуги происходит под интенсивным действием сжатого воздуха. Принцип работы выключателя, схема которого приведена на рисунке 14.4, заключается в следующем.

При включении сжатый воздух подается в камеру 1, давит на поршень 2 и поднимает подвижный контакт 3, соединяя его с неподвижным контактом 4. При отключении сжатый воздух подается в камеру 1 сверху и в камеру 5.

Поршень 2 идет вниз, подвижный 3 и неподвижный 4 контакты расходятся, образующаяся при этом дуга выдувается сжатым воздухом из камеры 5. Такие выключатели устанавливают в каждой фазе.

В электромагнитных выключателях (ВЭМ) гашение дуги происходит под действием магнитного дутья в специальных камерах с лабиринтной щелью, где дуга растягивается, охлаждается и гаснет.

Приводы высоковольтных выключателей 'должны обеспечивать надежное включение цепей, а также отключение при возникновении аварийных режимов.

Для отключения служит специальная катушка, которая получает сигнал от реле защиты и вызывает отключение выключателя.

Усилие при этом тратится только на выбивание защелки из запорного механизма, а раздвигают контакты выключателя мощные пружины.

Приводы к высоковольтным выключателям разделяют по роду расходуемой во время процесса включения энергии на ручные (штурвальные и рычажные) и двигательные. Ручные приводы могут быть с автоматическим отключением или без него.

Двигательные приводы подразделяют на приводы прямого действия — электромагнитные, с дистанционным управлением, потребляющие энергию во время включения непосредственно от вспомогательного источника электроэнергии, и приводы косвенного действия — пружинные, грузовые, пневматические, осуществляющие включение за счет предварительно запасенной энергии.

Приводы могут быть отдельными и встроенными, допускающими мгновенное автоматическое повторное включение (приводы с АПВ) и не допускающими его, для наружной или внутренней установки.

Широко применяются грузовые приводы к высоковольтным выключателям, простые по конструкции, обеспечивающие автоматическое включение и отключение, а также автоматическое повторное включение выключателей после кратковременных коротких замыканий.

На рисунке 14.5 приведена одна из многочисленных и разнообразных схем управления приводом. Схема выполнена на двух реле тока мгновенного действия РТМ и одном реле минимального напряжения РН, которое питается от трансформатора напряжения ТН. Кнопка КД служит для дистанционного отключения выключателя.

Секционирование электрических сетей — одно из средств повышения надежности электроснабжения сельских потребителей. На отдельных отходящих линиях устанавливают автоматические выключатели, которые, например, при коротком замыкании на линии отключают поврежденный ее участок.

Рис. 14.6. Схема действия АПВ с отделителями:

1  выключатель на головном участке линии; 2 и 3—отделители на

ответвлениях; КЗ — место короткого замыкания.

Для секционирования линий напряжением 6 и 10 кВ Выпускается сетевой трехполюсный выключатель типа ВМН-10, управляемый с земли, с устройством АПВ.

Применение АПВ позволяет использовать для секционирования сельских электрических сетей упрощенные секционирующие аппараты — автоматические отделители (ОД), выполняемые на базе разъединителей (рис. 14.6).

Отделители 2 и 3 отключают соответствующие участки линии при отсутствии напряжения до АПВ — во время бестоковой паузы, создаваемой выключателем 1 на головном участке линии. Па отделителях установлены счетчики операций выключения и токовое реле, а на выключателе 1 головного участка— привод многократного АПВ.

При коротком замыкании (к. з.) на одной из отходящих линий отключается выключатель 1 и под действием механизма АПВ снова включается. Если короткое замыкание устранилось, линия остается в работе.

В момент повторного отключения выключателя 1 (если короткое замыкание устойчивое) отделитель 2, счетчик импульсов которого зафиксировал два импульса тока короткого замыкания, отключается, а неповрежденная часть линии остается в работе.

Отделитель отключается Пружиной, которая заводится при ручном включении отделителя (с земли).

Для создания искусственного короткого замыкания на линии электропередачи (чтобы вызвать отключение установки) при повреждении в трансформаторе понижающей подстанции предназначаются короткозамыкатели типа КЗ на номинальные напряжения 35…220кВ.

Читайте также:  Функции и конструкция щитов переменного и постоянного тока

Источник: http://www.rural-electrician.ru/raspred-ustrojstva-i-transformatornye-podstancii/vysokovoltnye-razediniteli-i-vykljuchateli-nagruzki.html

Высоковольтные разъединители

Предназначение разъединителей

Разъединители служат для сотворения видимого разрыва, отделяющего выведенное из работы оборудование от токопроводящих частей, находящихся под напряжением. Это нужно, к примеру, при выводе оборудования в ремонт в целях безопасного производства работ.

Разъединители не имеют дугогасительных устройств и потому предназначаются, приемущественно, для включения и отключения электронных цепей при отсутствии тока нагрузки и находящихся только под напряжением либо даже без напряжения.

При отсутствии в электронной цепи выключателя в электроустановках 6 — 10 кВ допускается включение и отключение разъединителями маленьких токов, существенно наименьших номинальных токов аппаратов, о чем сказано ниже.

Требования, предъявляемые к разъединителям

Требования, предъявляемые к разъединителям исходя из убеждений обслуживания их оперативным персоналом, заключаются в последующем:

1) разъединители должны создавать ясно видимый разрыв цепи, соответственный классу напряжения установки;

2) приводы разъединителей обязаны иметь устройства жесткой фиксации ножей в каждом из 2-ух оперативных положений: включенном и отключенном. Не считая того, они обязаны иметь надежные упоры, ограничивающие поворот ножей на угол, больший данного;

3) разъединители должны врубаться и отключаться при всех наихудших критериях среды (к примеру, оледенении);

4) опорные изоляторы и изоляционные тяги должны выдерживать механические нагрузки, возникающие при выполнении операций;

5) главные ножики разъединителей обязаны иметь блокировку с ножиками заземляющего устройства, исключающую возможность одновременного включения тех и других.

Систематизация и устройство разъединителей

Отдельные типы разъединителей 6 — 10 кВ отличаются друг от друга по роду установки (разъединители внутренней и внешней установки); по числу полюсов (разъединители однополюсные и трехполюсные); по нраву движения ножика (разъединители вертикально-поворотного и качающегося типа). Трехполюсные разъединители управляются рычажным приводом, однополюсные — оперативной изоляционной штангой.

Различие в конструкциях разъединителей внутренней и внешней установок объясняются критериями их работы. Разъединители внешней установки обязаны иметь приспособления, разрушающие ледяную корку, образующуюся при гололеде. Не считая того, их употребляют для отключения маленьких токов нагрузки и их контакты снабжаются рогами для гашения дуги, возникающей меж расходящимися контактами.

Внедрение разъединителей для отключения уравнительных токов и маленьких токов нагрузки

Способность разъединителей включать и отключать зарядные токи кабельных и воздушных линий, токи намагничивания силовых трансформаторов, уравнительные токи (это ток, проходящий меж 2-мя точками электрически связанной замкнутой сети и обусловленный разностью напряжений и перераспределением нагрузки в момент отключения либо включения электронной связи) и маленькие токи нагрузки доказана бессчетными испытаниями, проведенными в энергосистемах. Это отыскали отражение в ряде директивных материалов, регламентирующих их внедрение.

Так, в закрытых распределительных устройствах 6-10 кВ разъединителями допускается включение и отключение намагничивающих токов силовых трансформаторов, зарядных токов линий, также токов замыкания на землю, не превосходящих последующих значений:

При напряжении 6кВ: намагничивающий ток — 3,5 А Зарядный ток — 2,5 А Ток
замыкания на землю — 4,0 А

При напряжении 10кВ: намагничивающий ток — 3,0 А Зарядный ток — 2,0 А Ток замыкания на землю — 3,0 А

Установка меж полюсами изоляционных перегородок позволяет наращивать включаемый и отключаемый ток в 1,5 раза.

Разъединителями 6 — 10 кВ допускается включение и отключение уравнительных токов до 70 А, также нагрузочных токов линий до 15 А при условии проведения операций трехполюсными разъединителями внешней установки с механическим приводом.

Разъединители нередко снабжаются стационарными заземлителями, что представляет возможность не прибегать к установке переносных заземлений на оборудовании, выводимом в ремонт, и тем исключает нарушения правил безопасности, связанных с процессом установки переносных заземлений.

Техника выполнения операций с разъединителями.

В распределительных устройствах операции по отключению и включению разъединителей присоединения, имеющего в собственной цепи выключатель, должны производиться после проверки отключенного положения выключателя на месте его установки.

До того как отключить либо включить разъединители, нужно произвести их наружный осмотр. Разъединители, приводы и блокирующие устройства не обязаны иметь повреждений, препятствующих выполнению операций. Повышенное внимание должно быть обращено на отсутствие шунтирующих разъединители перемычек.

В случае обнаружения тех либо других изъянов операции с разъединителями под напряжением должны производиться с большой осторожностью и только с разрешения лица, отдавшего распоряжение о переключении. Воспрещаются операции с разъединителями под напряжением, если на изоляторах обнаружены трещины.

Включение разъединителей ручным приводом следует делать быстро и решительно, но без удара в конце хода.

При возникновении меж контактами дуги ножики разъединителей не следует отводить назад, потому что при расхождении контактов дуга может удлиниться, перекрыть просвет меж фазами и вызвать короткое замыкание.

Операция включения во всех случаях должна проводиться до конца. При соприкосновении контактов дуга погаснет, не причинив повреждений оборудованию.

Отключение разъединителей, наооборот, проводят медлительно и осторожно. Сначала делают пробное движение рычагом привода, чтоб убедиться в исправности тяг. отсутствии качаний и поломок изоляторов. Если в момент расхождения контактов возникнет дуга, разъединители нужно немедленно включить и до выяснения предпосылки образования Дуги операции с ними не производить.

Операции с однополюсными разъединителями, производимые при помощи оперативных штанг, должны производиться в той очередности, которая обеспечивает самую большую безопасность для персонала. Допустим, что персонал неверно приступил к отключению разъединителей под нагрузкой.

При смешанной нагрузке более безопасно отключение первого из 3-х разъединителей, потому что при всем этом не появляется сильной дуги, даже если по цепи проходил номинальный ток.

В момент расхождения контактов меж ними может показаться только сравнимо маленькая разность потенциалов, так как с одной стороны отключаемый разъединитель будет находиться под напряжением источника питания, а с другой его стороны некое время будет действовать приблизительно однообразная ЭДС, наводимая вращающимися при питании по двум фазам синхронными и асинхронными движками нагрузки, также за счет конденсаторных батарей, установленных в распределительной сети.

При выключении второго разъединителя под нагрузкой появится мощная дуга. 3-ий разъединитель вобщем не будет отключать никакой мощности. Потому что отключение второго по очередности разъединителя представляет собой самую большую опасность, он должен находиться по способности далее от разъединителей других фаз.

Потому при любом расположении разъединителей (в горизонтальном либо вертикальном ряду) первым всегда следует отключать разъединитель средней фазы, потом при расположении разъединителей в горизонтальном ряду попеременно отключают последние разъединители, а при вертикальном расположении разъединителей (один над другим) вторым отключают верхний разъединитель, третьим — нижний.

Операции включения однополюсных разъединителей делают в оборотном порядке.

В цепях, содержащих выключатели с пружинными приводами, операции с разъединителями следует делать при ослабленных пружинах, чтоб избежать случайных включений выключателей во время производства операций с разъединителями.

В сетях 6 — 10 кВ, работающих с компенсацией емкостного тока замыкания на землю, перед отключением разъединителями тока намагничивания трансформатора, в нейтраль которого включен дугогасящий реактор, следует сначала отключить дугогасящий реактор, чтоб избежать перенапряжений, предпосылкой которых может быть неодновременность размыканий контактов 3-х фаз разъединителей.

Личная безопасность персонала, выполняющего операции с разъединителями.

При выполнении любой операции с разъединителями, находящимися под напряжением, выполняющий операцию (и контролирующий его действия — в случае роли в переключениях 2-ух лиц) должен за ранее избрать такое место у привода аппарата, чтоб избежать травм от вероятных разрушений и падений вниз изоляторов аппарата совместно с закрепленными на них токопроводящими элементами, а также оградить себя от прямого воздействия электронной дуги при ее появлении.

Не рекомендуется в момент проведения операции смотреть на контактные части аппарата.

Но после окончания операции включения либо отключения проверка положений основных ножей разъединителей и ножей стационарных заземлителей является неотклонимой, так как на практике не один раз наблюдались случаи недовключения основных ножей, неотключения ножей стационарных заземлителей отдельных фаз, попадания ножей мимо контактных губок, обравы тяг от приводов и т.д. При всем этом любая фаза разъединителей должна проверяться раздельно, независимо от фактического положения ножей других фаз и наличия механических связей меж ними.

Источник: http://elektrica.info/vy-sokovol-tny-e-raz-ediniteli/

Исследование конструкции и принцип действия разъединителей высоковольтных цепей

Поиск Лекций

Цель:Изучить конструкцию и работу разъединителей и переключателей РВН-2.

Оборудование и инструменты:Стенд с разъединителями и переключателями РВН-2, щупы, штангенциркуль, динамометр.

Теоретические сведения

Разъединитель предназначен для от­ключения поврежденного токоприемника и рассчитан на отключение только обесточенной цепи.

Рисунок 6.1 – Разъеденитель РВН-2

Аппарат РВН-2 представляет собой разъединитель ножевого типа состоящий из контактной системы, смонтированной на опорных изоляторах ручного привода и основания. Контактная система включает в себя подвижный нож 3 и неподвижный контакт.

Нож с опорным изолятором жестко закреплен на валу 9, на конце которых находится рукоятка 7.

Контактное нажатие создается пружинами 4, Фиксацию подвижного ножа осуществляют запада­нием ролика 10подвижного рычага в паз сектора 8под воздействием пружи­ны.

Разъединителе имеет два положения Включен, и Выключен. Включением вы­ключение разъединителя производят ру­кояткой 7кузова электровоза. Основа­ние разъединителя заземлено с подошью шины 6.

Порядок выполнения работы

1. Усвоить назначение и конструкцию РВН-2.

2. Вычертить упрощенные электрические схемы включения разъединителей

3. Проверить основные технические данные разъединителей, данные замеров занести в таблицу 6.1.

Таблицу 6.1

№ п/п Показатели Един, измерения РВН-2
Раствор главных контактов мм
Нажатие главных контактов кгс
Усилие отключения кгс

Содержание отчета

1. Назначение разъединителей РВН-2

2. Эскиз конструкции разъединителей РВН-2

3. Принцип действия разъединителей РВН-2.

4. Вывод.

Контрольные вопросы

1.Назначение разъединителей и отключателей РТД-20, РШК-54, РС15, ПВЦ-100, ПО-82.

2.Знать расположение на ЭПС разъединителей и отключателей.

3.Показать на электрической схеме разъеденители и отключатели.

Лабораторная работа № 7

Исследование конструкции и работы блокировочного выключателя

Цель: Изучить конструкцию и работу блокировочного переключателя БП-149.

Оборудование и инструменты:Стенд блокировочного переключателя БП-149.

Теоретические сведения

Блокировочные переключатели (рис. 7.1) предназначены для переключения контактов в схемах цепей управления.

Номинальное напряжение, В…………………………………….50

Номинальный ток, А……………………………………………..16

Масса, кг…………………………………………………………..2,9

Рамы, скреплённые рейками, образуют каркас. Между рамами в подшипниках установлен кулачковый вал, а на рейках закреплены кулачковые контакторы. На передней раме установлен пневматический привод.

Кулачковый вал соединён со штоком привода через зубчатое зацепление.

Переключение из одного положения в другое и наоборот производится при подаче напряжения на соответствующий вентиль или снятия питания с вентиля путём возврата пружиной.

Рисунок 7.1 – Блокировочный переключатель БП-149.

Рисунок 7.2 – Диаграмма замыкания контакторов БП-149

Порядок выполнения работы

1. Усвоить назначение и конструкцию БП-149.

2. Изучить работу БП-149.

3. Сдать отчет по работе.

Содержание отчета

1. Назначение блокировочного переключателя БП-149.

2. Эскиз конструкции блокировочного переключателя БП-149.

3. Описать принцип действия блокировочного переключателя БП-149.

4.Технические данные блокировочного переключателя БП-149.

5. Вывод.

Контрольные вопросы

1.Знать расположение блокировочного переключателя БП-149 на ЭПС.

2.Показать на электрической схеме БП-149.

Лабораторная работа № 8

Источник: https://poisk-ru.ru/s169t5.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector