Коммутационные аппараты выше 1 кВ
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 [1.13] использовать разъединители для производства следующих операций:
1. отключения и включения нейтралей трансформаторов и заземляющих дутогасящих реакторов при отсутствии в сети замыкания на землю;
|
|
2. зарядного тока шин и оборудования всех напряжений (кроме батарей конденсаторов);
3. нагрузочного тока до 15 А трехполюсными разъединителями наружной установки при напряжении 10 кВ и ниже.
4. Разъединителем разрешается также производить операции, если он надежно шунтирован низкоомной параллельной цепью (шиносоединительным или обходным выключателем, см. подразд. 5.2.3).
5. Разъединителями и отделителями разрешается отключать и включать незначительный намагничивающий ток силовых трансформаторов и зарядный ток воздушных и кабельных линий (табл. 4.7) [1.13].
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. Например, трансформаторы, имеющие РПН, необходимо перевести в режим недовозбуждения, так как ток намагничивания резко уменьшается при уменьшении индукции в магнитопроводе, которая зависит от подведенного напряжения. Кроме того, при отключении ненагруженного трансформатора необходимо предварительно эффективно заземлить нейтраль, если в нормальном
Наибольшие токи намагничивания трансформаторов и зарядные токи ланий, допустимые к отключению в наружных РУ разъединителями горизонтального тина режиме трансформатор работал с разземленной нейтралью. Если к нейтрали трансформатора был подключен заземляющий реактор, то предварительно его следует отключить.
|
|
Таблица 4.7
Номинальное напряжение, кВ | Расстояние между полюсами, м | Ток намагничивания, А | Зарядный ток линий, А |
20-35 | 2,3 | 1,0 | |
11,0 | 3,5 | ||
2,5 | 8,0 | 3,0 | |
3,5 | 14,5 | 5,0 | |
3,0 | 2,3 | — | |
6,0 | 17,0 | — | |
5,0 | 8,0 | — | |
6,8 | 17,0 | — |
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:
· создание видимого разрыва в воздухе, электрическая прочность которого соответствует максимальному импульсному напряжению;
· электродинамическая и термическая стойкость при протекании токов КЗ;
· исключение самопроизвольных отключений;
· четкое включение и отключение при наихудших условиях работы (обледенение, снег, ветер).
Разъединители по числу полюсов могут быть одно- и трехполюсными, 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.
Разъединители для внутренней установки
Для внутренних установок разъединители могут быть однополюсными (РВО) или трехполюсными (РВ, РВК, РВРЗ и др.). Трехполюс-ные 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 (рис. 4.26) нож вращается вокруг одного из неподвижных контактов, движение ножу передается от вала через фарфоровые тяги 8. Необходимое давление в контактах создается пружинами.
Рис. 4.26. Разъединитель рубящего типа для внутренней установки с двумя заземляющими ножами РВРЗ-2-20/8000 (один полюс):
1 — подвижные главные контакты; 2 — стальные пластины; 3 — неподвижный контакт; 4 — опорный изолятор; 5— рама; 6— заземляющие ножи; 7— механическая блокировка между главными и заземляющими ножами; 8 — фарфоровая тяга
При прохождении токов КЗ создаются электродинамические усилия в местах перехода тока с пластин ножа 1 в неподвижный контакт 3, стремящиеся оттолкнуть ножи от контакта. С другой стороны, пластины ножа притягиваются друг к другу благодаря взаимодействию токов одного направления. При больших токах КЗ 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 2, расположенных снаружи ножа, которые, намагничиваясь токами КЗ, притягиваются друг к другу и создают дополнительное давление в контакте. Для уменьшения отключающего и включающего усилия применяется механизм для снятия контактного давления. Заземляющие ножи 6 могут быть расположены со стороны шарнирного или разъемного контакта или с обеих сторон. При трехполюсной установке они закорачиваются общей медной шиной.
|
|
Заземляющие ножи имеют механическую блокировку, не разрешающую включать их при включенных главных ножах. Для управления заземляющими ножами используется ручной рычажный привод, состоящий из системы рычагов, передающих движение от рукоятки к валу (ПР), или червячный привод (ПЧ). Включение и отключение главных ножей осуществляется электродвигательным приводом (ПДВ), позволяющим производить эти операции дистанционно.
Во включенном и отключенном положении разъединитель надежно фиксируется системой рычагов привода, чтобы исключить самопроизвольное отключение или включение.
Для установки в комплектных экранированных токопроводах применяются разъединители катящегося типа с поступательным движением ножа (РВК-20) на токи 12000, 14000 А.