В чем отличие отделителя от разъединителя

3.3. Разъединители, отделители и короткозамыкатели

Разъединители служат для создания видимого разрыва, отделяюще­го выводимое в ремонт оборудование от токоведущих частей, находящихся под напряжением, для безопасного производства работ. Разъеди­нители не имеют дугогасящих устройств и поэтому предназначаются для включения и отключения обесточенных электрических цепей, нахо­дящихся только под напряжением или даже без напряжения. Лишь в не­которых случаях допускается включение и отключение разъединителями небольших токов, значительно меньше номинальных, о чем сказано ни­же. Разъединители используются также при различного рода переключениях в схемах электрических соединений подстанций, например при переводе присоединений с одной системы шин на другую.

Для включения и отключения разъединителей применяются ручные, электродвигательные и пневматические приводы. Ручные приводы мо­гут быть рычажными серии ПР и с червячной передачей серии ПЧ. Однополюсные разъединители внутренней установки до 35 кВ управ­ляются еще и оперативными изолирующими штангами. Электродвига­тельные приводы применяются для разъединителей внутренней и на­ружной установки. Органом управления являются кнопочные пульты управления с установкой кнопок «Включено», «Отключено» и «Стоп».

Пневматические приводы устанавливаются непосредственно на ра­мах разъединителей, вследствие чего отпадает надобность в соедини­тельных тягах. Они отличаются плавной работой. Применение их осо­бенно целесообразно на подстанциях, где имеются установки для производства сжатого воздуха. Управление пневматическим механиз­мом привода дистанционное с помощью электромагнитов включения и отключения.

Для заземления нейтралей силовых трансформаторов применяются специальные однополюсные заземлители наружной установки типа ЗОИ-110. Заземлители управляются приводами типа ПРНУ-10. Тяги приводов изолируются от заземлителей фарфоровыми изоляторами.

Требования, предъявляемые к разъединителям с точки зрения опера­тивного обслуживания:

1. Разъединители должны создавать ясно видимый разрыв цепи, со­ответствующий классу напряжения установки.

2. Приводы разъединителей должны иметь устройства фиксации в одном из двух оперативных положений: включенном и отключенном. Кроме того, они должны иметь надежные упоры, ограничивающие по­ворот главных ножей на угол больше заданного.

3. Опорные изоляторы и изолирующие тяги должны выдерживать механические нагрузки при операциях.

4. Главные ножи разъединителей должны иметь блокировку с заземляющими ножами и не допускать возможности одновременного включения тех и других.

5. Разъединители должны беспрепятственно включаться и отклю­чаться при любых наихудших условиях окружающей среды (например, обледенении).

6. Разъединители должны иметь надлежащую изоляцию, обеспечи­вающую не только их надежную работу, но и безопасное обслуживание.

Отделители по конструкции токоведущих частей не отличаются от разъединителей. Их контактная система не приспособлена для операций

под рабочим током нагрузки. Основное назначение — быстрое отсоеди­нение поврежденного участка электрической сети в бестоковую паузу. Допускаются также операции отключения и включения намагничиваю­щих и зарядных токов. Управление отделителями серии ОД произво­дится с помощью приводов типа ШПО. Привод позволяет включать отделители вручную. При этом одновременно заводятся отключающие пружины. Запасаемая в них энергия используется затем для дистанцион­ного или автоматического отключения отделителя. Благодаря энергии пружин весь процесс отключения длится не более 0,5 с. При отключении привод воздействует только на механизм свободного расцепления.

При автоматизации подстанций отделители используются не толь­ко для отключения электрических цепей, но также и для переключения подстанций на резервный источник питания. Переключение производит­ся в бестоковую паузу, когда прохождение тока к. з. прервано отключе­нием соответствующих выключателей. Для автоматического включения отделители заводского изготовления переделывают следующим обра­зом. Обе колонки изоляторов вместе с ножами снимают, поворачивают у основания на 90° против нормального их вращения и в таком положе­нии крепят к раме. Привод и встроенные пружины остаются в прежнем исполнении. В таком виде при разведении ножей встроенные пружины отделителя будут заводиться и действовать на включение при освобо­ждении защелки привода.

Отделители применяются в основном на подстанциях без выключа­телей со стороны ВН.

На таких подстанциях кроме отделителей устанавливаются короткозамыкатели. Назначение короткозамыкателей состоит в том, чтобы при внутренних повреждениях силовых трансформаторов быстро созда­вать мощные искусственные к.з. на питающих линиях, отключаемых за­тем выключателями. После снятия напряжения с питающей линии по­врежденный трансформатор отсоединяется отключением отделителя, а линия включается в работу действием АПВ.

Надежная работа установок обеспечивается четкой последо­вательностью действий устройств релейной защиты, автомати­ки, коммутационных аппаратов, а также устройств блокировки между отделителями и короткозамыкателями по цепям управления.

В сетях 110—220 кВ короткозамыкатели выполняются однопо­люсными. Конструктивно короткозамыкатель типа КЗ-110 состоит из стержневого изолятора (в сетях 220 кВ — из двух стержневых изолято­ров, поставленных один на другой) с расположенным на нем непо­движным контактом. Подвижный нож изоляционной тягой соединяется с пружинным приводом типа ШПК или ПГ-10-К, встроенным в шкаф. В отключенном положении короткозамыкателя пружины привода заве­дены и он готов к действию. Для включения короткозамыкателя защи­та поврежденного трансформатора подает оперативный ток на включающий электромагнит, боек которого через систему рычагов воздей­ствует на защелку и нож включается. Время от момента подачи команды на электромагнит включения до полного замыкания контак­тов короткозамыкателя не превышает 0,35 с.

Отделители и короткозамыкатели открытой конструкции могут от­казывать в работе при особенно неблагоприятных атмосферных усло­виях. В связи с этим находят все более широкое применение элегазовые аппараты, контактные системы которых находятся в закрытых камерах, заполненных элегазом под давлением 25—30 Н/см 2 . Неболь­шие межконтактные промежутки в элегазе (менее 100 мм у отделителей типа ОЭ-110) снижают время их срабатывания в 4 — 5 раз по сравнению с временем срабатывания отделителей типа ОД-110.

Элегазовые отделители и короткозамыкатели приводятся в дей­ствие пружинными приводами типов ППО и ППК соответственно.

У вас большие запросы!

Точнее, от вашего браузера их поступает слишком много, и сервер VK забил тревогу.

Эта страница была загружена по HTTP, вместо безопасного HTTPS, а значит телепортации обратно не будет.
Обратитесь в поддержку сервиса.

Вы отключили сохранение Cookies, а они нужны, чтобы решить проблему.

Почему-то страница не получила всех данных, а без них она не работает.
Обратитесь в поддержку сервиса.

Вы вернётесь на предыдущую страницу через 5 секунд.
Вернуться назад

Разъединители, отделители и короткозамыкатели

Разъединители служат для создания видимого разрыва, отделяющего выводимое в ремонт оборудование от токоведущих частей, находящихся под напряжением, для безопасного производства работ. Разъединители не имеют дугогасящих устройств и поэтому предназначаются для включения и отключения электрических цепей при отсутствии тока нагрузки и находящихся только под напряжением или даже без напряжения. Лишь в некоторых случаях допускается включение и отключение разъединителями небольших токов, значительно меньше номинальных, о чем сказано ниже. Разъединители используются также при различного рода переключениях в схемах электрических соединений подстанций, например при переводе присоединений с одной системы шин на другую.

Требования, предъявляемые к разъединителям с точки зрения оперативного обслуживания, следующие.

1. Разъединители в отключенном положении 15 должны создавать ясно видимый разрыв цепи, соответствующий классу напряжения установки.

2. Приводы разъединителей должны иметь устройства фиксации в каждом из двух оперативных положений: включенном и отключенном. Кроме того, они должны иметь надежные упоры, ограничивающие поворот главных ножей на угол больше заданного.

3. Опорные изоляторы и изолирующие тяги должны выдерживать механическую нагрузки при операциях.

4. Главные ножи разъединителей должны иметь блокировку с ножами стационарных заземлителей 16 и не допускать возможности одновременного включения тех и других.

5. Разъединители должны беспрепятственно включаться и отключаться при любых наихудших условиях окружающей среды (например, при обледенении).

6. Разъединители должны иметь надлежащую изоляцию, обеспечивающую не только надежную работу при возможных перенапряжениях и ухудшении атмосферных условий (гроза, дождь, туман), но и безопасное обслуживание.

Для управления разъединителями применяются ручные, электродвигательные и пневматические приводы.

Рис. 3.13. Электродвигательный привод типа ПДН-1У1

Ручные приводы, приводимые в действие мускульной силой человека, могут быть рычажными серии ПР и с червячной передачей серии ПЧ. Однополюсные разъединители внутренней установки напряжением до 35 кВ управляются еще и оперативными изолирующими штангами.

Электродвигательные приводы, приводимые в действие электрической энергией, применяются для управления разъединителями наружной и внутренней установки. Их изготовляют на номинальные напряжения 110 и 220 В постоянного тока и 127, 220, 380 В переменного тока.

На рис. 3.13 показан внешний вид электродвигательного привода наружной установки типа ПДН-1У1, предназначенного для дистанционного и местного управления разъединителями 110-750 кВ. Все элементы привода (электродвигатель, червячный редуктор, механизм блокировки и др.) расположены в металлическом шкафу 1. За дверцей шкафа находится лицевая панель 2, на которой размещены ключ местного управления 3, указатели («включить», «отключить») 4, 5 оперативного положения ключа местного управления, замки электромагнитной блокировки 6, панель 7 со схемой соединения, выключатель 9 подогревателя и штепсельная розетка 8. С правой стороны шкафа имеется люк, закрытый крышкой 10, для установки рукоятки ручного управления 11, которая надевается на вал червяка редуктора. При этом установленная рукоятка размыкает контакты в цепи управления электродвигателем, что исключает случайное включение его во время проведения операций вручную.

Управление ножами стационарных заземлителей возможно только вручную с помощью металлической штанги.

В приводе предусмотрена механическая блокировка, не допускающая ошибочное проведение операций с главными ножами при включенных ножах стационарных заземлителей. Имеется также блокировка, запрещающая дистанционное управление разъединителями в момент управления с места.

В зависимости от конфигурации и номинального напряжения разъединителей время выполнения приводом одной операции составляет 4-20 с, при этом не обязательно все это время держать ключ повернутым в соответствующее положение. Начатая с разъединителями операция завершается независимо от длительности подачи команды.

Электродвигатель привода питается от сети переменного тока 380 В через контакты реверсивных магнитных пускателей. Если в ходе выполнения операции внезапно исчезнет питающее напряжение, то магнитный пускатель отключится и завершение операции в этом случае станет возможным только после восстановления напряжения и подачи повторной команды дистанционно или от ключа управления с места установки.

Для управления подвесными разъединителями, имеющими тросовую систему управления, применяется электро­двигательный привод ПД-2У1, осуществляющий наматывание троса на барабан при включении разъединителей. Привод состоит из исполнительного блока (асинхронный электродвигатель, редукторы) и блока управления в виде шкафа с аппаратурой управления электродвигаталем, системами электрической блокировки и сигнализации. Привод дает возможность дистанционного, местного и ручного управления разъединителями.

Для дистанционного управления разъединителями 6-10кВ внутренней установки, рассчитанными на большие токи, применяются электродвигательные приводы, управляющие сразу тремя фазами разъединителей. Приводы питаются от источников постоянного тока напряжением 220 В.

Контроль за оперативным положением разъединителей осуществляется с помощью контактов вспомогательных цепей, которые обычно встраиваются в привод и переключаются одновременно с выполнением операций включения и отключения. На щитах управления сигнализация положения разъединителей, управляемых дистанционно, выполняется с помощью ламп зеленого и красного цвета, располагаемых над рукоятками ключей управления разъединителями.

Пневматические приводы устанавливают непосредственно на рамах разъединителей, вследствие чего отпадает надобность в соединительных тягах. Они отличаются плавной работой. Применение их особенно целесообразно на подстанциях, где имеются установки для производства сжатого воздуха

На рис. 3.14 показан пневматический привод типа ПВ-20У2, предназначенный для управления разъединителями на 35 и 110 кВ. Привод состоит из исполнительного блока БИ (собственно пневматического привода) и блока управления БУ. Сжатый воздух подается в исполнительный блок по трубкам 5. Управление исполнительным блоком производится нажатием кнопок 1, 2 БУ с надписями 4 ВКЛ. и ОТКЛ. Контроль за исполнением приводом операции осуществляется через смотровое окно 3 по механическому указателю. Сигнализация о завершении операции разъединителями передается по трубкам 6 сжатым воздухом, который поступает в привод вспомогательных контактов и переключает их. Этот же привод перемещает и механический указатель положения.

Привод работает при номинальном давлении сжатого воздуха 2 МПа.

В электрическую схему блока управления помимо кнопок входят электромагниты включения и отключения, воздействующие на открытие пусковых клапанов, вспомогательные контактные нары, срабатывающие в конце хода включения и отключения разъединителей. Имеется механическая блокировка подхвата командного импульса, которая обеспечивает завершение начатой операции в случае, если кнопка ВКЛ. или ОТКЛ. по какой-либо причине будет отпущена ранее окончания операции.

Рис. 3.14. Пневматический привод типа ПВ-20У2

В шкафу блока управления установлен подогреватель, который включается при температуре наружного воздуха ниже 5°С.

В отличие от электродвигательных приводов в пневма­тических приводах не предусмотрены механизмы ручного управления разъединителями.

Отделители по конструкции токоведущих частей не отличаются от разъединителей. Их контактная система не приспособлена для операций под рабочим током нагрузки. Основное назначение — быстрое отсоединение поврежденного участка электрической сети в бестоковую паузу. До­пу­скаются также операции отключения и включения намагничивающих токов и зарядных токов. Для управления отделителями промышленностью выпускаются полуавтоматические приводы ПРО-1У1. С помощью привода возможно отключение отделителей от устройства релейной зашиты, дистанционно или с места установки, а также включение отделителей вручную. Ручное включение производится съемной рукояткой, для чего необходимо сделать 35-40 оборотов за 50-60 с. При ручном включении отделителей одновременно заводятся и встроенные пружины. Запасаемая в них энергия используется затем для отключения отделителей. Процесс отключения длится не более 0,5 с.

В приводе ПРО-1У1 имеются два электромагнита отключения. Один из них, получающий питание от независимого источника тока, служит для оперативного отключения отделителей от ключа управления, второй, питаемый от батареи конденсаторов емкостью 40 мкФ, — для отключения релейной защитой при КЗ в момент так называемой «бестоковой паузы». При отключении отделителей электромагниты воздействуют на механизм свободного расцепления привода.

При автоматизации подстанций отделители используются не только для отключения электрических цепей, но также и для переключения подстанций на резервный источник питания. Переключение производится в бестоковую паузу, когда прохождение тока КЗ прервано отключением соответствующих выключателей. Для автоматического включения отделители заводского изготовления переделывают следующим образом. Обе колонки изоляторов вместе с ножами снимают, поворачивают у основания на 90° против нормального их вращения и в таком положении крепят к раме. Привод и встроенные пружины остаются в прежнем исполнении. В таком виде при разведении ножей встроенные пружины отделителя будут заводиться и действовать на включение при освобождении защелки привода.

Отделители применяются в основном на подстанциях без выключателей со стороны ВН.

На таких подстанциях кроме отделителей устанавливаются короткозамыкатели. Назначение коротко-замыкателей состоит в том, чтобы при внутренних повреждениях силовых трансформаторов быстро создавать мощные искусственные КЗ на питающих линиях, отключаемых затем выключателями. После снятия напряжения с питающей линии поврежденный трансформатор отсоединяется отключением отделителя, а линия включается в работу действием АПВ.

Надежная работа установок обеспечивается четкой последовательностью действий устройств релейной защиты, автоматики, коммутационных аппаратов, а также устройств блокировки между отделителями и короткозамыкателями по цепям управления.

В сетях 110-220 кВ короткозамыкатели выполняются однополюсными. 17 Конструктивно короткозамыкатель типа КЗ-110 состоит из стержневого изолятора (в сетях 220 кВ — из двух стержневых изоляторов, поставленных один на другой) с расположенным на нем неподвижным контактом. Подвижный нож изоляционной тягой соединяется с пружинным приводом типа ПРК-1У1, встроенным в шкаф. Привод служит для завода включающих пружин короткозамыкателя, удержания ножа в отключенном положении и для ручного отключения включившегося ножа. Конструктивно привод ПРК-1У1 подобен приводу ПРО-1У1, за исключением релейной части. В приводе ПРК-1У1 встроен электромагнит включения и три реле максимального тока типа РТМ.

В отключенном положении короткозамыкателя пружины привода заведены, и он готов к действию. Для включения короткозамыкателя защита поврежденного трансформатора подает оперативный ток на электромагнит включения, боек которого через систему рычагов воздействует на защелку, и нож включается. Время от момента подачи команды на электромагнит включения до полного замыкания контактов короткозамыкателя не превышает 0,35 с.

Коммутационная способность разъединителей и отделителей. Разрешается включение и отключение разъединителями и отделителями:

— трансформаторов напряжения, зарядного тока шин и подстанционного оборудования всех напряжений (кроме конденсаторных батарей);

— параллельных ветвей, находящихся под током нагрузки, если разъединители этих ветвей шунтированы другими включенными разъединителями или выключателями;

— намагничивающих токов силовых трансформаторов и зарядных токов воздушных и кабельных линий;

— нейтралей трансформаторов и дугогасящих катушек при отсутствии в сети замыкания фазы на землю.

Рис. 3.15. Схема, поясняющая отключение шинным разъединителем SW2 небольшого зарядного тока:

QS3 — линейный разъединитель;

С — емкость токоведущих частей на землю

Во всех случаях операций с разъединителями, находящимися только под напряжением (рис. 3.15), ими замыкается или размыкается цепь зарядного тока, обусловленного емкостью С.

Зарядные токи оборудования подстанций и сборных шин невелики, и коммутация их разъединителями не представляет опасности. Возникающие при этом емкостные дуги хотя и растягиваются порой до нескольких десятков сантиметров, но не содержат большого количества тепла и температура их невысока (до 1000°С), что не приводит к заметному подгару или оплавлению контактных поверхностей.

При изменении схем первичных соединений, когда в процессе переключения образуются две и более параллельных ветвей (например, при переводе присоединений с одной системы шин на другую), через разъединители проходят нагрузочные и уравнительные токи. Значения токов в параллельных ветвях пропорциональны проводимостям ветвей. При отключении разъединителей, установленных в одной ветви, дуги на них обычно не возникает, так как разность напряжений на расходящихся контактах равна падению напряжения на параллельной ветви, а оно невелико, поскольку сопротивление ветви незначительно.

Если шиносоединительный выключатель (ШСВ) и шинные разъединители переводимых присоединений удалены друг от друга на расстояние десятков (сотен) метров и по соединяющим их сборным шинам проходят большие токи, создающие заметное падение напряжения на этом участке, то при операциях с разъединителями может возникнуть достаточно сильная электрическая дуга. Чтобы избежать появления дуги, создают дополнительную параллельную ветвь включением на обе системы шин разъединителей любого другого присоединения, расположенного близ середины расстояния между ШСВ и разъединителями коммутируемого присоединения. Сначала производят операции с разъединителями удаленного присоединения, а потом отключают разъединители, включением которых создалась дополнительная шунтирующая цепь.

Заметим, что совершенно недопустимо шунтирование и расшунтирование разъединителями реакторов, так как разность напряжений на контактах разъединителей в этом случай будет равна падению напряжения на реакторе, а оно зависит от силы тока и может быть значительным. Тогда станет возможным возникновение и устойчивое горение на контактах разъединителей электрической дуги, опасной для персонала и оборудования.

Способность разъединителей и отделителей включать и отключать небольшие зарядные токи линий и намагничивающие токи силовых трансформаторов подтверждена многочисленными испытаниями, проведенными в энергосистемах. Это нашло свое отражение в ряде директивных материалов, регламентирующих использование этих аппаратов для указанной цели в зависимости от класса напряжения, отключаемого тока, конструкции аппарата. расстояния между полюсами и от заземленных частей. Ниже приведены основные сведения.

В закрытых распределительных устройствах 6-35 кВ разъединителями и отделителями серийного заводского исполнения допускается включение и отключение намагничивающего тока силовых трансформаторов, зарядного тока воздушных и кабельных линий, а также тока замыкания на землю, не превышающих следующих значений:

У вас большие запросы!

Точнее, от вашего браузера их поступает слишком много, и сервер VK забил тревогу.

Эта страница была загружена по HTTP, вместо безопасного HTTPS, а значит телепортации обратно не будет.
Обратитесь в поддержку сервиса.

Вы отключили сохранение Cookies, а они нужны, чтобы решить проблему.

Почему-то страница не получила всех данных, а без них она не работает.
Обратитесь в поддержку сервиса.

Вы вернётесь на предыдущую страницу через 5 секунд.
Вернуться назад