Типы разъединителей

Содержание

1.Общие сведения                                                                                          3

2.Типы разъединителей                                                                                4

2.1.Разъединители для внутренней установки                                             4

2.2.Разъединители для наружной установки                                               6

3.Виды блокировок                                                                                       9

4.Разъединители серии РГ                                                                            14

5.Список литературы                                                                                   17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Общие сведения.

Разъединитель – это контактный коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и включения электрической цепи без тока или с незначительным током, который для обеспечения безопасности имеет между контактами в отключенном положении изоляционный промежуток. При ремонтных работах разъединителем создается видимый разрыв между частями, оставшимися под напряжением, и аппаратами, выведенными в ремонт.

Разъединителями нельзя отключать токи нагрузки, так как контактная система их не имеет дугогасительных устройств и в случае ошибочного отключения токов нагрузки возникает устойчивая дуга, которая может привести к междуфазному КЗ и несчастным случаям с обслуживающим персоналом. Перед операцией разъединителем цепь должна быть разомкнута выключателем. Однако для упрощения схем электроустановок допускается использовать разъединители для производства следующих операций:

• отключения и включения нейтралей трансформаторов и заземляющих дугогасящих реакторов при отсутствии в сети замыкания на землю;
• зарядного тока шин и оборудования всех напряжений (кроме батарей конденсаторов);
• нагрузочного тока до 15 А трехполюсными разъединителями наружной установки при напряжении 10 кВ и ниже.

Разъединителем разрешается также производить операции, если он надежно шунтирован низкоомной параллельной цепью (шиносоединительным или обходным выключателем).

Разъединителями и отделителями разрешается отключать и включать незначительный намагничивающий ток силовых трансформаторов и зарядный ток воздушных и кабельных линий.

Значение отключаемого разъединителем тока зависит от его конструкции (вертикальное, горизонтальное расположение ножей), расстояния между полюсами, номинального напряжения установки, поэтому допустимость такой операции устанавливается инструкциями и директивными указаниями. Порядок операций при отключении намагничивающего тока трансформатора также играет важную роль.

Если в цепи имеется разъединитель и отделитель, то отключение и включение намагничивающего тока и зарядных токов следует выполнять отделителями, имеющими пружинный привод, который позволяет быстро произвести эту операцию.

Разъединители играют важную роль в схемах электроустановок, от надежности их работы зависит надежность работы всей электроустановки, поэтому к ним предъявляются следующие требования:

• Контактная система должна надежно пропускать номинальный ток сколько угодно длительное время. В особо тяжелых условиях работают разъединители наружных установок, подвергающиеся воздействию воды, пыли, льда. Контактная система должна иметь необходимую динамическую и термическую стойкость.
• Разъединитель и механизм его привода должны надежно удерживаться во включенном положении при протекании тока К3. В отключенном положении подвижный контакт должен быть надежно фиксирован, так как самопроизвольное включение может привести к очень тяжелым авариям и человеческим жертвам.
• В связи с особой ролью разъединителя как аппарата безопасности промежуток между разомкнутыми контактами должен иметь повышенную электрическую прочность.
• Привод разъединителя целесообразно блокировать с выключателем. Операции с разъединителем должны быть возможны, только когда выключатель отключен.

Основное назначение разъединителя заключается в создании надежного видимого разрыва цепи для обеспечения безопасного проведения ремонтных, работ на оборудовании и токоведущих частях электроустановки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Типы разъединителей.

Разъединители по числу полюсов могут быть одно- и трёхполюсными, по роду установки — для внутренних и наружных установок, по конструкции — рубящего, поворотного, катящегося, пантографического и подвесного типа. По способу установки различают разъединители с вертикальным и горизонтальным расположением ножей.

2.1.Разъединители для внутренних установок.

Для внутренних установок разъединители могут быть однополюсными (РВО) или трехполюсными (РВ, РВЗ, РВФЗ, РВК и РВРЗ). Трехполюсные разъединители могут выполняться на общей раме или на отдельных рамах для каждого полюса. Отдельные полюсы объединяются общим валом, связанным с приводом разъединителя.

На токи до 1000 А нож разъединителя изготовляется из двух медных полос, на большие токи применяются ножи из трех-четырех полос. Так же как в шинных конструкциях, наилучшее использование материала при больших токах достигается, если неподвижные контакты будут коробчатого сечения, а ножи разъединителя − корытообразной формы.

В разъединителях рубящего типа нож вращается вокруг одного из неподвижных контактов, движение ножу передается от вала через фарфоровые тяги. Необходимое давление в контактах создается пружинами.

 

Рисунок 1 - Контактная система разъединителей рубящего типа

1 – изолятор; 2 – неподвижный  контакт; 3 – стальные пластины; 4 – пружины; 5 – стержень; 6 – нож; 7 – ось.

На изоляторе 1 укреплена медная шина, изогнутая под прямым углом, которая является неподвижным контактом 2. Боковые части контакта 2 обработаны под цилиндрическую поверхность, поэтому с пластинами ножа 6 образуется линейный контакт. Пружины 4, насаженные на стержень 5, нажимают на стальные пластины 3, которые своим выступом прижимают ножи к неподвижному контакту. Чем больше давление в контакте, тем меньше переходное сопротивление, но больше износ контактов за счет трения при включениях и отключениях и тем большее усилие надо приложить при операциях с разъединителем.

При прохождении токов короткого замыкания создаются электродинамические усилия в местах перехода тока с пластин ножа в контакт, стремящиеся оттолкнуть ножи от контакта. С другой стороны, пластины ножа притягиваются друг к другу благодаря взаимодействию токов одного направления. При больших токах короткого замыкания силы отталкивания могут оказаться больше, чем силы притяжения пластин ножа, это приведет к отбросу пластин ножа от контакта, возникновению дуги, т. е. к аварии. Чтобы избежать этого, в разъединителях предусматривается устройство «магнитного замка». Он состоит из двух стальных пластин 3, расположенных снаружи ножа, которые, во-первых, служат для передачи давления от пружин, а во-вторых, намагничиваясь токами короткого замыкания, притягиваются друг к другу и создают дополнительное давление в контакте.

Контактная система разъединителя на втором изоляторе имеет такую же конструкцию, но контакты будут скользящими, шарнирными, а не размыкающимися, так как нож вращается вокруг оси 7.

Трехполюсные разъединители снабжены механизмами включения и отключения токоведущих ножей и ножей заземления. Подвижные контакты соединяются с рычагами отключающих механизмов тягами из фарфора или другого изоляционного материала. Ограничение хода ножей и невозможность самопроизвольного отключения обеспечивает механизм привода, а плотность неподвижных и подвижных контактов разъединителей − пружинящие устройства.

В конструкции разъединителей не предусмотрена фиксация ножей в отключенном положении. Во избежание самопроизвольного включения разъединители нельзя устанавливать на горизонтальных плоскостях с расположением их ножей над плоскостью. Рама разъединителей имеет болт заземления, который позволяет соединять ее с ответвлением от контура заземления.

Разъединители, устанавливаемые в открытых распределительных устройствах, должны обладать соответствующей изоляцией и надежно выполнять свои функции в неблагоприятных условиях окружающей среды.

2.2.Разъединители для наружной установки.

На рисунке 2 показан разъединитель (РНВ-500) с вертикальным движением двух полуножей. В отключенном положении его высота 8,45 м. Разъединитель имеет два заземляющих ножа, привод главных ножей электродвигательный (ПДН), заземляющих ножей – ручной.

Один полюс является ведущим, к нему присоединен привод. Движение к двум другим полюсам (ведомым) передается тягами. Разъединители могут иметь один или два заземляющих ножа. Контактная часть разъединителя состоит из ламелей, укрепленных на конце одного ножа, и контактной поверхности на конце другого ножа. При включении нож входит между ламелями. Давление в контакте создается пружинами.

Рисунок 2 - Разъединитель для наружной установки вертикально-поворотного типа РНВ-500

1 − приводной механизм  заземляющих ножей; 2−рама; 3 − заземляющая  шина; 4 − нож заземления; 5 − изолятор; 6, 9, 12 − экраны; 7−контакт; 8 − соединительная  шина; 10 − главный нож с ламелями; 11 − главный нож с лопаткой; 13 − привод типа ПДН.

Разъединители горизонтально-поворотного типа выпускаются на напряжение 10 − 750 кВ. Широкое применение этих разъединителей объясняется значительно меньшими габаритами и более простым механизмом управления. В этих разъединителях главный нож состоит из двух частей, так же как у разъединителя РНВ, но они перемещаются в горизонтальной плоскости при повороте колонок изоляторов, на которых закреплены. Этот разъединитель горизонтально-поворотного типа РНДЗ-2-110, показан на рисунке 3.

В горизонтально-поворотных разъединителях при отключении нож как бы «ломается» на две части, поэтому значительно облегчается работа привода в случае обледенения контактов. В разъединителях рубящего типа для разрушения корки льда ножу сообщалось поступательно-вращательное движение, чем усложнялась кинематика привода. В разъединителях 330 - 750 кВ предусмотрены льдозащитные кожухи, закрывающие контакты.

Рисунок 3 - Разъединитель горизонтально-поворотного типа РНДЗ-2-110

1 − рама; 2 − опорный  изолятор; 3 − наконечник для присоединения  шин; 4 − гибкая связь; 5 − главный  нож с ламелями; 6 − главный  нож без ламелей; 7 − заземляющие  ножи; 8 − тяга к приводу; 9 –  привод.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Виды блокировок.

Разъединитель не является коммутационным аппаратом, поэтому операции включения и отключения разъединителя должны производиться, как правило, в тех случаях, когда ток по ним не проходит.

В соответствии с ПТЭ для предотвращения неправильных операций (в большинстве случаев включения или отключения разъединителя под нагрузкой) все разъединители должны быть сблокированы с соответствующими выключателями, а заземляющие ножи — со своими разъединителями.

Подобные блокировки разъединителей называются оперативными. Оперативная блокировка разъединителя с выключателем должна запрещать:

• отключение и включение разъединителем активной и реактивной мощности, за исключением предусмотренных ПТЭ случаев включения и отключения холостого хода трансформаторов и зарядного тока линий;
• отключение и включение разъединителями больших уравнительных токов.

Блокировка защитных заземлений должна предотвращать:

• включение заземляющих ножей на ошиновку, находящуюся под напряжением;
• включение разъединителей, находящихся под напряжением, на заземленные участки ошиновки.

Оперативная блокировка должна удовлетворять следующим требованиям:

• оперативная блокировка и блокировка защитных заземлений должны выполняться с использованием однотипной аппаратуры и по единой общей схеме для всех присоединений;
• аппаратура оперативной блокировки должна быть доступна для осмотра при наличии напряжения на оборудовании, на котором она установлена;
• блок-замки блокировки должны запирать приводы разъединителей только в крайних положениях Включено и Отключено. Блок-замки блокировки не должны запирать привод разъединителя в промежуточном положении и не должны позволять вынимать ключ из замка;
• оперативная блокировка не должна давать ложное разрешение на операции с разъединителями при исчезновении напряжения оперативного тока или неисправностях ее;
• оперативная блокировка не должна без надобности усложнять или замедлять операции с разъединителями. Это особенно важно при большом количестве присоединений на подстанции;
• необходимо стремиться по возможности выполнять блокировки дешевыми с использованием минимального количества аппаратуры и материалов, но не в ущерб другим требованиям.