Разъединители, отделители и короткозамыкатели. Исполнитель

Разъединители, отделители и короткозамыкатели.

  План:

 1. Общие сведения.

 2.Конструкция разъединителей и приводов к ним.

 3. Блокировка разъединителей и выключателей.

 4. Отделители и короткозамыкатели.

 {spoiler=Подробнее}

Общие сведения.

Разъединители служат  для включения и отключения высокого напряжения либо при токах, значительно меньших номинальных, либо в случаях, когда отключается номинальный ток, но напряжение на контактах аппарата недостаточно для образования дуги.

         К разъединителям предъявляются следующие требования:

  1. Контактная система должна надежно пропускать номинальный ток сколь угодно длительное время. В особо тяжелых условиях работают разъединители наружных установок, подвергающиеся воздействию воды, пыли, гололеда, Контактная система должна иметь необходимую динамическую и термическую стойкость.

  2. Разъединитель и механизм его привода должны надежно удерживаться во включенном положении при протекании тока короткого замыкания. В отключенном положении подвижный контакт должен быть надежно фиксирован, так как самопроизвольное включение может привести к очень тяжелым авариям и человеческим жертвам.

  3. В связи с особой ролью разъединителя как аппарата безопасности промежуток между розошедшимися контактами должен иметь повышенные разряджные напряжения.

  4. Механизм разъединителя желательно сблокировать с выключателем. Операции с разъединителем должны быть возможны только в случае, когда выключатель отключен.

Конструкция разъединителей и приводов к ним.

         Для внутренних установок, не подверженных воздействию атмосферы и выполняемых на напряжение не выше 20 кВ, наиболее широкое применение получили рубящие разъединители с движением подвижного контакта – ножа в вертикальной плоскости.

         Ввиду широкого распространения ручных приводов стремятся контактные давления брать возможно малыми. С этой целью применяют сдвоенные ножи и электромагнитный замок (рис.1)

         Подвижный контакт 2 выполнен в виде параллельных шин. При коротком замыкании электродинамическая сила прижимает полосы 2 к стойкам неподвижного контакта 1. При номинальном токе контактное нажатие А создается пружинами 3, которые воздействуют на подвижный контакт через стальные пластины 4.

Рис.1. Контактная система разъединителя для внутренних установок.

Для включения и отключения разъединителей типа РВ применяются рычажные системы с ручным или моторным приводом (рис.2).

Вал разъединителя имеет угол поворота 90°. Рычаг привода имеет угол поворота 150°. Для того, чтобы избежать отключения под действием электродинамических сил, во включенном положении механизм находится в положении, близком к мертвому. Кроме того, включающий рычаг 3 фиксируется в положениях «отключено» и «включено» с помощью специальных стопоров.

Для дистанционного управления разъединителями широко применяются моторные приводы. В них используются универсальные двигатели, которые могут питаться постоянным током.

         Наиболее перспективным является пневматический привод. Поршневой механизм, блок пневматических клапанов управления и электромагниты управления устанавливаются непосредственно на раме разъединителя. К разъединителю подводятся трубопровод со сжатым воздухом и цепи для управления электромагнитами. Пневмопривод позволяет получить плавный ход контактов, что очень важно для разъединителей.

         Для наружной установки получили распространение разъединители рубящего РЛКЗ и поворотного типа РЛНД. На стальном основании укреплены изоляторы, на которых смонтированы выводы разъединителя. На правом укреплены неподвижный пальцевый контакт, дугогасительный рог и неподвижный контакт заземляющего устройства. Нож трубчатого сечения на конце имеет лопатку, которая является подвижным контактом. Кроме того, на конце ножа укреплен рог.

         При вращении изолятора движется поводок, соединяющий верхнюю головку изолятора с ножом. Если разъединитель включается, то сначала нож перемещается в вертикальной плоскости и лопатка подвижного контакта, расположенная вертикально, свободно входит между пальцами неподвижного контакта. В конце процесса включения нож поворачивается вокруг оси, лопатка становится в горизонтальное положение и, раздвигая пальцы неподвижного контакта, создает надежный контакт.

Блокировка разъединителей и выключателей.

         Отключение разъединителя при прохождении через него номинального тока ведет к тяжелой аварии. Образующаяся дуга очень подвижна, быстро удлиняется, что ведет к перемыканию полюсов и возникновению короткого замыкания.

         Если при отключении замечено образование между контактами дуги, необходимо быстро включить разъединитель. Дуга быстро погаснет, так как контакты смыкаются.

         Во избежание ошибочных операций с разъединителями они блокируются с выключателями. Существует несколько систем блокировки: механическая, механическая замковая и электромагнитная замковая.

         В первом случае фиксатор разъединителя можно открывать и рычаг  привода разъединителя оказывается свободным только тогда, когда механизм выключателя оказывается в отключенном положении. Эта система обладает рядом недостатков. Очень трудно связать механизм выключателя со многими приводами разъединителей. В каждом отдельном случае приходится конструировать свой блокирующий механизм применительно к конструкции распредустройства. В силу этого подобная система применяется редко.

         При механической замковой блокировке на выключателе и связанном с ним разъединителе установлены специальные замки. Эти замки могут быть открыты только специальным ключом. Ключ находится в замке, установленном на выключателе. Его можно вынуть из замка выключателя только в том случае, когда выключатель отключен, а следовательно, через разъединитель ток не протекает. После этого ключ вставляют в замок на приводе разъединителя и освобождают механизм. Разъединитель может включаться и выключаться только в том случае, когда ключ находится в его замке. Операция с другими разъединителями в этот момент невозможна. Таким образом, здесь отсутствует механическая связь приводов выключателя и разъединителей.                                                                                             Рис.2. Колонковый разъединитель

         Еще более совершенной является электромагнитная замковая блокировка (рис.2). Для операции с разъединителем ключ на рис.2, а вставляется в замок рис.2,б. Ключом является электромагнит 4. Концы катушки 6 выведены на штепсели 7. Если выключатель, связанный с данным разъединителем, отключен, то его размыкающие блок-контакты подают напряжения на гнезда 3, а следовательно, на катушку 6. Сердечник 5 намагничивается. При нажатии на него он соприкасается с запирающим плунжером 1. Если теперь сердечник 5 потянуть вверх, то он потянет за собой плунжер 1 и деталь механизма привода разъединителя 8 будет освобождена. Штифты 2 при этом входят в паз А ключа и не дают возможности снять ключ с замка. Для блокировки всех разъединителей достаточно иметь один ключ на все распределиьтельное устройство.

Отделители и короткозамыкатели.

         Короткозамыкатель – это аппарат, который быстро создает в сети короткое замыкание после подачи сигнала релейной защитой. Допустим, вследствие ухудшения состояния изоляции трансформатора сработало газовое реле. Это реле подает сигнал замыкателю, и он включается. Под действием тока короткого замыкания отключается выключатель. Замена выключателя с приводом простым аппаратом – короткозамыкателем позволяет упростить и удешевить установку, не ухудшая ее надежности. Применение отделителей и короткозамыкателей позволяет в 10-20 раз удешевить стоимость подстанции и практически сохранить ту же надежность.

         Отделитель – это разъединитель, который быстро отключает обесточенную цепь после подачи команды на специальный привод разъединителя. Если в обычном разъединителе скорость отключения мала, то в отделителе процесс отключения длится 0,5-1 с.

         На рис. 3 представлен короткозамыкатель 220 кВ с приводом. На основании 1 смонтирована колонка изоляторов 2, вверху которой расположен неподвижный контакт замыкателя. Подвижный контакт 3 полупантографного типа через изоляционную тягу 5 соединен с пружинным приводом 7, освобождающий включающую пружину.

                   Подвижный контакт 3 соединяется с землей через трансформаторы тока 6, которые используются для схемы автоматики.

         В системах с глухозаземленной нейтралью достаточно установить замыкатель только на один полюс системы.

{/spoilers}