Шкаф с разъединителем с ручным приводом

Обновлено: 07.01.2025

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),

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.

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.

Технические характеристики РЛНД

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

• U_НОМ – штатное напряжение (кВ).
• U_МАКС – максимально допустимое напряжение (кВ).
• I_НОМ – ток работы в штатном режиме (А).
• I_CT – электродинамическая стойкость (кА).
• I_ТЕРМ – 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

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).

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.

Шкаф привода разъединителя шпр 2 левый нож

Шкаф привода разъединителей ШПР-2 предназначен для ручного оперирования приводами главных и заземляющих ножей разъединителей 35 кВ, 110 кВ, 150 кВ, 220 и содержит командно-сигнализирующие аппараты (КСА) для цепей сигнализации и электромагнитной блокировки.

Привод обеспечивает работу на открытом воздухе при температуре от минус
40° С до плюс 60° С при относительной влажности воздуха не выше 80% при плюс 20° С, во невзрывоопасной среде, не содержащей токопроводящей пыли, агрессивных паров и газов (степень загрязнения среды — 3 по МЭК 60947-1:2004).

Основные технические данные и характеристики:

Наименование параметра

Номинальное напряжение:
— вспомогательных цепей переменного тока частотой 50Гц, В

— цепей блокировки постоянного тока, В

Напряжение изоляции вспомогательных цепей и
блокировки, В, не более

Номинальный пропускаемый ток:
— цепей блокировки, А

Угол поворота валов привода разъединителя:
— главных ножей, град
— заземляющих ножей, град

Количество цепей, коммутируемых командно-сигнализирующими
аппаратами (КСА):
— вала главных ножей ¹
— вала заземляющих ножей

Степень защиты по ГОСТ 14254

Усилие на рычаге-удлинителе при оперировании
ножами, Н (кГс), не более

Меры защиты от поражения электрическим
током по ГОСТ 12.2.007.0

Средний полный срок службы до списания, лет

Габаритные размеры, мм
(высота х ширина х глубина), не более

ШУР. Шкаф управления разъединителями

Наши специалисты ответят на любой интересующий вопрос

Назначение:
Шкафы управления разъединителями ШУР предназначены для дистанционного управления питанием высоковольтного разъединителя трехфазным или однофазным переменным электрическим током на подстанциях ОРУ 110-250 кВ.

Шкафы ШУР-1 предназначены для трехфазного управления питанием двух соленоидов высоковольтных разъединителями.

Шкафы ШУР-2 предназначены для пофазного управления питанием одного соленоида высоковольтных разъединителями.

• конструктив производства НПП «ЭКРА », ГК«Провенто», DKC, Rittal;
• при необходимости металлоконструкция может быть снабжена защитным дождевым козырьком для дополнительной защиты от атмосферных осадков и перегрева солнечным излучением;
• ряды клеммных зажимов фирмы Weidmuller (или любого другого производителя по требованию Заказчика);
• коммутационная аппаратура фирмы Schneider Electric, КЭАЗ или любого другого производителя по требованию Заказчика;
• комплект освещения;
• комплект обогрева.

Основные особенности:

• продолжительный срок службы без капитального ремонта;
• устойчивость к царапинам и «агрессивным осадкам»;
• исключение образования конденсата на аппаратах распределения электрической энергии, что повышает безопасность работы обслуживающего персонала;
• температурный диапазон – от -40 до +55°С;
• масса – не более 120 кг.

Основные технические параметры*:

Номинальный ток	25 А
Номинальное напряжение	220/380 В
Сечение подключаемых проводов	1,5 до 6 мм 2
Мощность системы обогрева шкафа	180 Вт
Габаритные размеры шкафа, мм (В×Ш×Г)	1000х600х300 мм
Способ установки	навесной, напольный
Подвод кабеля	сверху, снизу

*Возможно изготовление иного исполнения по требованию Заказчика

Шкафы ШУР-1 и ШУР-2 предназначены для управления одним или двумя разъединителями. Используются на электрических станциях и подстанциях.

Конструктивно представляют собой навесные шкафы ящичного типа. Внутри установлены узлы управления разъединителями, а также резисторы или электронагреватели для подогрева, электрическая розетка, лампа и выключатель лампы. Цепь питания электронагревателя и лампы защищены автоматическим выключателем. Подключение внешних кабелей осуществляется снизу через сальники.

Шкафы осуществляют по фазное управление приводами одного разъединителя, последовательно размыкая и замыкая каждую из трех фаз разъединителя (ШУР-1), и трехфазное управление двумя разъединителями, одновременно размыкая и замыкая все фазы разъединителя (ШУР-2). Шкаф ШУР-1 содержит три одинаковых узла управления, ШУР-2-два таких же узла.

Изготавливается в соответствии с техническими требованиями ГОСТ Р 51321.1-2007 и ТУ-3434-002-50617349-2015.

Технические характеристики

Характеристика

Значение

Шкаф управления разъединителями серии ШУР-1, ШУР-2

Сертификат
соответствия

Шкаф управления разъединителями серии ШУР-1, ШУР-2

Описание

Что такое высоковольтный разъединитель

Разъединитель – называют устройство, предназначенное для коммутации (разъединения) электрической цепи без тока или с малым током, который для обеспечения безопасности имеет в отключенном положении изоляционный промежуток, основной функцией разъединителя является показ видимого разрыва цепи. Рассмотрим конструктивные особенности данных устройств и порядок их применения в современных условиях.

Разъединители РГП-35 кВ(слева) и РВ-6 кВ(справа)

Конструкция и принцип работы

Конструкция аппаратов разрабатывается с соблюдением следующих принципов:

• присутствие визуальной видимости текущего положения разъединителя;
• невозможностью самопроизвольного включения или отключения линии.

Устройство лишено элементов, предназначенных для искрогашения, поэтому, чтобы исключить возникновение дуги при установке на оборудовании с высоким напряжением, указанные аппараты подключаются совместно с выключателями. Таким образом разъединителем линия отсоединяется только после отключения подачи напряжения.

Конструктивно разъединители состоят из жёсткой рамы со смонтированными на ней следующими элементами:

• неподвижными изоляторами, под каждый фазный провод;
• статичными контактами и ножами, замыкающими и размыкающими цепь;
• механизмом, управляющим ножами;
• блокировками.

Конструкция разъединителя РВ-10

Аппараты, рассчитанные на работу с высокими напряжениями, имеют два контактных полуножа, которые разводятся в противоположные стороны, что позволяет исключить опасность пробоя между контактами(пример на фото выше он находиться слева РГП-35 с 2-мя полуножами).

Также присутствуют конструктивные особенности, в зависимости от разновидности устройства.

Срабатывание аппарата достигается путём поворота контактных ножей, включающих или отключающих линию. Это может выполняться вручную или посредством специального механизма, обеспечивающего автоматическое срабатывание разъединителя.

Основное назначение и применение

Необходимость использования указанных разъединителей в современных энергетических сетях объясняется прежде всего необходимостью соблюдения безопасности при эксплуатации оборудования и линий передач.

Данные аппараты применяются в местах подключения контактных линий к питающим и в целях безопасного выполнения коммутационных операций при эксплуатации электрических сетей.

Разъединители могут устанавливаться на следующем оборудовании и линиях:

• в комплексных трансформаторных подстанциях;
• в составе комплектных разъединительных установок;
• в конденсаторных установках;
• в сборных камерах, предусматривающих одностороннее обслуживание;
• в вводных или распределительных шкафах, на прочем оборудовании.

Использование разъединителей исключает опасность самопроизвольного включения и выключения соединений, предотвращая нештатные и аварийные ситуации.

Классификация

Российскими предприятиями производятся разъединители различных разновидностей, отличающихся следующими особенностями исполнения:

• числом полюсов;
• типом контактного ножа – поворотным, рубящим, качающимся;
• условиями эксплуатации, для которых они предназначены – внутри помещения, наружные;
• способом срабатывания – ручным, электромеханическим, гидравлическим, пневматикой.

Также аппараты различаются по величине номинального напряжения и тока, на который они рассчитаны, наличию заземлителей, фигурных ножей и другим конструктивным особенностям.

Разъединители обозначаются, в соответствии с разновидностью и конструктивным исполнением.

Пример обозначения, в котором буквы и цифры указывают на следующие моменты:

По маркировке изделия можно получить информацию о его разновидности и характеристиках.

Приводы разъединителей

Приводы предназначены для управления главными и заземляющими ножами разъединителей.

Приводы имеют механические указатели положения разъединителя,причём в рычажных указателем может служить рукоятка и устройства переключения вспомогательных цепей (управления, сигнализации, блокировки) типа КСА или ПУ. Для исключения неправильных действий с разъединителями и заземляющими ножами на приводах монтируют блоки. Применяются следующие системы блокировок: механические (М), механические замковые системы Гинодмана (МБГ), электрические (Э) и электромагнитные (ЭМ).

Для управления главными и заземляющими ножами разъединители выпускают с одним, двумя или тремя валами.

Электродвигательные приводы имеют двигательное и ручное управления главными ножами и ручное управление ножами заземления, а также дистанционное управление. Для оперативного управления вручную двигательные привода оснащаются съемными рукоятками.

Для защиты от внешних факторов (пыли и дождя) привода в соответствии с ГОСТ 14254-96 имеют следующие степени защиты (код 1Р):

• 1Р00 – без защиты,
• 1Р23 – водозащищенные,
• 1Р53 – водопылезащищенные,
• 1Р63 – водопыленепроницаемые.

Буквы в условных обозначениях приводов означают:

• П – привод;
• Р – ручной;
• Д – двигательный;
• Н – наружной установки;
• Г – коммутирующие устройства на базе герконов;
• Х – цифра, обозначающая модификацию;
• Б – блочное исполнение;
• П – питание вторичных цепей напряжением 220 В постоянного тока.

Ручные приводы серии ПР предназначены для управления главными и заземляющими ножами разъединителей наружной установки. Приводы типов ПР-2 предназначены для управления разъединителями на напряжение 10-110 кВ и отделителями на напряжение 35-110 кВ.

Приводы ПР-3 предназначены для управления разъединителями на напряжение 10-35 кВ в закрытых помещениях. Приводы ПР-4 предназначены для управления разъединителями внутренней установки серии РРИ.

Приводы ПРИ предназначены для управления заземляющими ножами, я ПРИ-1 – главными и заземляющими ножами разъединителей наружной установки. Приводы типа ПРН-10 предназначены для оперирования главными и заземляющими ножами разъединителей серии РЛНД на напряжение 10 кВ. Двигательные приводы ПД – 3 предназначены для управления разъединителями наружной установки, ПД-12-разъединителями внутренней установки, а привод ПД-5 для управления разъединителями в закрытых и открытых РУ.

Примерная цена

Цена разъединителей может различаться, в зависимости от показателей напряжения, на которые они рассчитаны, и вида устройства.

Стоимость может составлять от 20 000 до 100 000 рублей и более, учитывая приведённые выше факторы и расценки изготовителя.

Технические характеристики

Аппараты отличаются следующими основными техническими характеристиками:

• номинальным напряжением – от 6 до 750 кВ, может быть и выше;
• номинальным током – от 400 до 63 000 А;
• предельным сквозным током – от 15,75 до 100 кА;
• током термической стойкости – от 6,3 до 250 кА

Требования к эксплуатации, техническое обслуживание

Для обеспечения безопасной эксплуатации разъединителей, устройства должны подбираться, исходя из условий использования и технических характеристик. В процессе работы аппараты подвергаются регулярному техническому обслуживанию, проводимому аттестованным персоналом с присвоенной группой электробезопасности.

Регулярные внешние осмотры проводятся с целью выявления:

• дефектов и следов коррозионного износа;
• повреждений изоляторов;
• посторонних предметов, препятствующих работе;
• состояния отдельных элементов (особенно контактных ножей и механизмов);
• температуры, для исключения опасности перегрева;
• отсутствия постороннего шума при включении и выключении, образования искр и замыкания.

• при системе организации, предусматривающей постоянный дежурный персонал – раз в 3 дня;
• без постоянного персонала – ежемесячно.

Также предусмотрено проведение ежегодного текущего ремонта и капитального – каждые 3 – 4 года. Во время ремонтных работ проводится ревизия и наладка оборудования, устранение неисправностей, замена повреждённых элементов или установка новых устройств взамен отслуживших нормативный срок.

Порядок проведения испытаний

Эксплуатация разъединителей предусматривает регулярное проведение следующих испытаний, измерений и проверок:

1. Определение сопротивления изоляции – не должно превышать 300 МОм для каждого отдельного элемента.
2. Испытание подачей повышенного напряжения с частотой в 50 Гц – проводится для изоляторов.
3. Определение значения сопротивления постоянному току – посредством микрометра, двойного моста или с использованием амперметра и вольтметра. Полученные значения сопротивления должны находиться в пределах от 50 до 220175 мкОм, в зависимости от номинального тока.
4. Определение контактного давления в разъёмах.
5. Проверка времени срабатывания.

Также дополнительно проверяется работа механизмов и блокировок. Полученные результаты оформляются соответствующими отчётами, с указанием определённых показателей.

Использование высоковольтных разъединителей позволяет обеспечить безопасность в процессе коммутации линий при большом значении напряжения.

Более подробно про разъединитель можете прочитать в “ГОСТ Р 52726-2007 Разъединители и заземлители переменного тока на напряжение свыше 1 кВ и приводы к ним”: Открыть и читать файл

Высоковольтные разъединители: назначение, устройство, классификация

С целью обеспечения максимальной степени безопасности во время выполнения работ по обслуживанию высоковольтных линий электропередач и связанного с ними оборудования, требуются надёжные коммутационные приборы. В частности, для безопасного доступа к распределительным устройствам и к другому оборудованию, работающему под высоким напряжением, применяются высоковольтные разъединители открытого типа.

Назначение и где применяются

Использование разъединителей в энергетике для разрывов цепей продиктовано, в первую очередь, соображениями безопасности. Их применяют для выполнения подключений контактных сетей для запитки током от питающих линий. Эти механизмы также служат для безопасного изменения схем соединений участков цепей.

На рисунке 1 изображён участок линии с высоковольтными разъединяющими устройствами.

Рисунок 1. Участок линии с высоковольтными разъединителями

Рассматриваемые коммутационные механизмы обладают двумя важными качествами, позволяющими контролировать процесс коммутации:

1. Возможностью визуального наблюдения за положением подвижных контактов в местах разъединения.
2. Отсутствием механизма, допускающего вероятность свободного (произвольного) расцепления. Применение ручных приводов гарантирует выполнение специалистом запланированной операции по обесточиванию или подключению электрической сети в нужный момент.

Такая конструкция разъединителя позволяет обслуживающему персоналу быстро оценивать состояние рабочих частей механизма коммутации перед включениями, а также визуально контролировать положение контактных ножей в конкретной ситуации. Разъединители всегда работают с использованием высоковольтных выключателей, как на открытом пространстве, так и в закрытых помещениях.

Допускается коммутация такими приборами трансформаторов, работающих на холостом ходу, а также для отключения линий с циркулирующими токами наводки. При наличии соответствующих шунтирующих устройств можно разъединять электрические цепи, находящиеся под током или отключать маломощные токи нагрузки трансформаторов. При этом всегда наблюдается дуговой разряд на начальной стадии отключения или перед включением, когда контакты приблизятся на расстояние пробоя.

Время горения дуги сокращает наличие контактных пружин. Исключение составляет класс выключателей нагрузки, в конструкции которых предусмотрены автогазовые дугогасительные устройства – ВНА. Такие выключатели могут использоваться в качестве высоковольтных разъединителей, которые применяются для коммутации участков цепей до 10 кВ. (Рис. 2).

Рисунок 2. Высоковольтный выключатель нагрузки ВНА

Основные области применения

Разъединители высоковольтных цепей используются во многих областях. С их помощью обслуживают:

• сети комплектных трансформаторных подстанций, в том числе и передвижные КТП;
• семейство комплектных распределительных устройств КРУ и КРУН;
• конденсаторные установки;
• камеры сборные, предназначенные для одностороннего обслуживания;
• ГРЩ, шкафы ввода и распределения и другое оборудование.

Способность трёхполюсных и однополюсных разъединителей коммутировать зарядные токи воздушных проводов и кабельных линий, включать и отключать индукционные токи силовых трансформаторов, отсекать уравнительные токи, разъединять цепи с небольшими токами нагрузки делает эти приборы незаменимыми в различных энергосистемах.

Сферы применения высоковольтных разъединителей регламентируют ПТЭЭП. Правила разрешают их использование в сетях на 6 – 10 кВ, для включения либо отключения нагрузочных токов до 15 А или до 70 А уравнительных.

Устройство и принцип работы

Создание высоковольтного разъединителя вызвано потребностью в коммутационном механизме, способном обеспечивать безопасный и визуально наблюдаемый разрыв высоковольтных цепей, находящихся под напряжением. В основе конструкции такого прибора заложена высокая надёжность контактов, обеспечивающих замыкание и размыкание цепи при любых погодных условиях.

В конструкции высоковольтного разъединителя не предусмотрено наличие искрогасящих элементов. Поэтому с целью недопущения образования электрической дуги большой мощности способной разрушить контакты, устройства подключаются последовательно с высоковольтными выключателями нагрузки. Перед тем, как отсоединить нужную линию, с помощью выключателя отключают нагрузку.

Конструкция разъединителя состоит из жёсткой силовой рамы, на которой смонтированы следующие элементы:

• система неподвижных изоляторов, расположенных с каждой стороны разрыва, для каждого фазного провода;
• статичные контакты и контактные ножи, обеспечивающие замыкания и размыкания цепи;
• механизм управления подвижными контактами (ножами);
• блокирующие элементы.

Разъединители, предназначенные для коммутации цепей, напряжение которых превышает 110 000 В, состоят из двух контактных подвижных полуножей, разводимых в противоположных направлениях. Расстояние между разведёнными контактами достаточно большое, что исключает пробой этого пространства в случаях несанкционированного включения выключателя.

В зависимости от предназначения рассматриваемые приборы могут быть трёхполюсными или однополюсными. В трехполюсных разъединителях есть три пары контактов. В однополюсном разъединителе – только одна пара: неподвижный контакт и его замыкатель – контактный нож.

Пример трёхполюсного разъединителя показан на рисунке 3.

Рисунок 3. Трёхполюсный РВ с вертикальным поворотом ножей

Несмотря на то, что РВ работают при отключенной нагрузке, вероятность наличия опасных наведённых или ёмкостных токов не исключена. С целью обеспечения полной безопасности для персонала используются ножи заземления, которые крепятся на одной платформе и могут выполнять предназначенную им защитную функцию лишь после отключения выключателя нагрузки и расцепления контактов, соединяющих обслуживаемый участок с токоведущей линией. В противном случае возникает короткое замыкание между заземлёнными проводами.

С целью исключения КЗ, спровоцированного заземляющими ножами в результате случайной подачи номинальных токов, многие модели оборудованы блокирующими механизмами. Механизмы блокируют движение ножей при неснятом заземляющем устройстве или при включенной нагрузке. Чаще всего используют механическую блокировку, но существуют и электромагнитные, и даже гидравлические блокировочные механизмы. Существуют модели с комбинированными блокирующими элементами.

Принцип работы

Соединение или разъединение коммутируемой электрической цепи обеспечивается поворотом контактных ножей. В зависимости от конструктивного исполнения подвижные контакты могут поворачиваться вертикально либо горизонтально. Приводом, сообщающим усилие поворотному механизму, служит штанга с рукоятью, с помощью которой оператор осуществляет управление контактными ножами. Рукоятки приводов, смонтированы непосредственно на опорах под разъединителем.

Ручное управление используются преимущественно на воздушных линиях до 6 кВ. Управление ножами на линиях 110 кВ и выше осуществляется электроприводами, с использованием металлических шкафов, размещённых на безопасном расстоянии.

Отечественной промышленностью выпускаются высоковольтные разъединители разных типов. Их можно классифицировать по следующим признакам:

• по количеству полюсов;
• типу контактного ножа (поворотного, рубящего, качающегося);
• месту установки (открытое пространство или помещение);
• по способу управления: ручной (посредством изоляционной штанги или рычагов), электромеханический, гидравлический, пневматический.

Кроме того устройства различаются по номинальному напряжению и показателям номинального тока, на который они рассчитаны. Изделия бывают с заземлителями (разъединители РВЗ, рис. 4), с фигурными ножами (РВФ) и другие.

Рисунок 4. РВФз 1063

Тип прибора можно определить по его обозначению.

Буквами обозначают:

• Р – тип изделия, в данном случае разъединитель;
• Н – наружный;
• Г – горизонтальная установка;
• Л – линейный;
• З – разъединитель с заземляющими ножами. Цифрами 1, 2 … указывают количество заземлителей;
• Д – с двумя опорно-изоляционными колонками;
• Числа 10, 35, 110, 220 – означают номинальное напряжение в киловольтах.

Например, РВ – внутренний разъединитель, а аббревиатура РЛНД означает, что перед вами линейный тип прибора с двумя опорно-изоляционными колонками, для наружного использования.

Предъявляемые требования

Главным требованием ко всем высоковольтным разъединителям является такая конструкция, которая предусматривает такое отключение, когда хорошо виден разрыв цепи. На приборы, применяемые для расцепления линий свыше 1 кВ распространяются требования ГОСТ Р 52726-2007, предусматривающие:

• термическую и электродинамическую устойчивость конструкции;
• высокое качество изоляции, способной работать в различных атмосферных условиях и выдерживать всевозможные перенапряжения;
• уверенное включение или отключение при всех допустимых условиях, включая обледенение элементов конструкции;
• простота конструкции, обеспечивающая надежность разъединения, удобство монтажа и эксплуатации.

Отдельные требования распространяются на соблюдение особенностей установки, правил эксплуатации и профилактических мер по поддержанию разъединителей в актуальном состоянии.

Что такое отделители и короткозамыкатели?

Современная организация высоковольтных ЛЭП не предусматривает использование выключателей в узловых точках, подключенных к питающим линиям. Вместо них на большинстве подстанций используются короткозамыкатели и отделители. Такая концепция позволила, сохраняя высокий уровень надежности, существенно снизить стоимость оборудования и, что не маловажно, упростить его. Об устройстве этих электрических аппаратов и принципе действия будет рассказано ниже.

Назначение короткозамыкателя и отделителя

Кратко расскажем, для чего предназначен каждый из коммутационных аппаратов:

• Основная задача отделителей – произвести оперативное отключение обесточенного проблемного сегмента сети. По сути, этот контактный аппарат является разъединителем со скоростью срабатывания 500-1000 мс. Конструкция может иметь заземление или быть изолированной от него. Отделитель ОД-220

В сетях с классом напряжения до 110,0 кВ применяются трехполюсные аппараты, управляемые общим пусковым приводом. Для 220 кВ и выше используются однополюсные устройства (по одному на фазу). Отключаются отделители автоматически, а включаются вручную. Управление разъединителями осуществляется релейной защитой.

• Короткозамыкателями называют быстродействующие приводы, используемые для создания искусственного замыкания в линии с целью вызвать ее защитное отключение. В такой операции возникает необходимость в случае возникновения нештатной ситуации или аварии, например, при повреждениях трансформаторов. Короткозамыкатель КЗ-110

В зависимости от конструкции замыкание производится между фазами (в сетях до 35,0 кВ) или одной из фаз на «землю», для линий с классом напряжения от 110,0 кВ. Включается короткозамыкатель автоматически, при срабатывании релейной защиты, но если возникнет необходимость, процесс может быть запущен вручную. Что касается отключения, то для него автоматический режим не предусмотрен.

Устройство короткозамыкателя и отделителя

Кратко расскажем о конструкции электромеханических аппаратов, изображенных выше, это будет полезно при объяснении их принципа работы. Начнем с отделителя, его упрощенный чертеж представлен ниже (рис.3 1).

Рисунок 3. 1) конструкция отделителя; 2)конструкция короткозамыкателя

Обозначения (часть 1 конструкция отделителя):

• А1 – стойки изоляторы.
• B1 – поворотные штанги с установленными контактами ножами.
• С1 – пружинный механизм, приводящий в движение поворотные штанги.
• D1 – платформа.
• E1 – шкаф с электромагнитным «спусковым» механизмом, освобождающим пружинный привод, разводящий контактные части.

Как сами устройства, так и механика их работы не отличаются сложностью. Мы уже упоминали, что применение отделителя производится при снятом напряжении с сети, то есть, когда включаются выключатели на питающей магистрали. Следовательно, на разъединители можно не устанавливать специальные вакуумные дугогасительные контактные камеры.

Теперь рассмотрим основные элементы конструкции короткозамыкателя (рис.3 2):

• A2 – основная (опорная) штанга-изолятор.
• В2 – неподвижная штанга с контактными ножами.
• С2 – пружинный привод.
• D2 – платформа, на которой установлен короткозамыкатель.
• E2 – шкаф для электромагнитного привода и трансформатора тока.
• F2 – подвижная заземленная штанга, замыкающая полюса короткозамыкателя.

Конструктивно короткозамыкатель КЗ-35, а также другие модели, создающие искусственное межфазное КЗ, имеют несколько отличий от представленного на рисунке устройства. Поскольку имитируется линейное замыкание, то подвижная не соединена с «землей», она подключается к другой фазе. Соответственно, конструкция снабжена еще одним изолятором-стойкой.

Принцип действия

Механика действий этих устройств довольно простая, у отделителя она следующая: при поступлении сигнала срабатывает реле отключающее электромагнит, который блокирует пружинный механизм. В результате срабатывания привода отделителя, его поворотные штанги разводятся в разные стороны, размыкая контакты. Сигнал на отключения подают цепи управления релейной защиты.

Используются разъединители только с применением короткозамыкателей. Это связано с тем, что с помощью последних можно током КЗ вызвать срабатывание релейной защиты, как на текущей высоковольтной подстанции, так и той, к которой подключена питающая ЛЭП. Короткозамыкатель может быть запущен по сигналу защиты трансформатора или вручную, если в том возникла необходимость.

Как только сигнал на запуск получен, отключается электромагнит блокировки пружинного механизма и под его воздействием приводится в движение подвижный контакт. В результате короткозамыкатель вызовет КЗ линии, что моментально приведет в действие релейную защиту. По ее сигналу сработают высоковольтные выключатели питающей ЛЭП. Поскольку скорость срабатывания разъединителей существенно ниже, они будут производить отключение уже обесточенной магистрали.

Для закрепления материала рассмотрим несколько примеров.

Работа короткозамыкателя без отделителя

Ниже представлена принципиальная электрическая схема подстанции, где применяется короткозамыкатель без использования отделителя.

Схема подстанции 110/10

Значащие обозначения:

• A – Линейный размыкатель в высоковольтной части ТП.
• В – Короткозамыкатель.
• С – Силовой трансформатор.

В данной схеме короткозамыкатель будет работать следующим образом:

1. Если возникают проблемы с трансформатором «С» его подает сигнал на короткозамыкатель «В».
2. Механизм электромеханического устройства производит короткозамкнутое соединение.
3. КЗ отслеживает релейная защита, и формирует сигнал на ЛР «А».
4. Силовой выключатель срабатывает и отключает ввод.

После того, как будет установлена и устранена причина срабатывания защиты, отключается выключатель (то есть, производится подключения вводной линии).

Описанный выше пример организации защиты на подстанции вполне работоспособен и надежен, но применение выключателя в данном случае не оправдывает себя ввиду его высокой стоимости.

Совместная работа короткозамыкателя с отделителем

Теперь рассмотрим связку ОД-КЗ на примере подстанции с двумя трансформаторными группами, запитанными от одной входящей ЛЭП.

Пример подстанции с ОД-КЗ

• Вк1 – силовой выключатель ВЛ (замкнут).
• Вк2, Вк3 – силовые защитные выключатели на низкой стороне (замкнуты).
• Вк4 – секторный выключатель (разомкнут).
• Кз1, Кз2 – короткозамыкатели (разомкнуты).
• Од1, Од2 – отделители (замкнуты).
• Тр1, Тр2 – силовые трансформаторы 220/10

Для получения представления как работает данная схема, рассмотрим ситуацию с выходом из строя одного из трансформаторов:

1. Представим, что в Тр2 нарушилась изоляция, что привело к образованию электроразрядов разлагающих масло, что обнаруживает газовое реле и подает соответствующий сигнал на щит управления короткозамыкателя Кз2.
2. Сигнал, поступивший на блокирующее реле, приводит к его срабатыванию. Механизм разблокируется и пружинным приводом осуществляется толчок подвижной штанги, в результате замыкаются две фазы.
3. Это включает Вк1, что приводит к отключению питающей линии обесточиванию Tp1 и Tp2. КЗ также вызывает соответствующую реакцию релейной защиты Tp2, она отключает Вк3 (снимается нагрузка) и запускает Од2. Поскольку у последнего самая низка скорость срабатывания, он приводится в действие последним, когда ВЛ и нагрузка отключены.
4. Через определенную выдержку Вк1 вновь подключает ЛЭП (срабатывает система автоматического повторного включения).
5. Автоматика ввода резерва включает Вк4.

По итогу на подстанции работает только Тр1, от которого запитываются обе секции.

Особенности

Идеальных систем не бывает, естественно, что у короткозамыкателей и отделителей имеется ряд особенностей, часть из которых можно причислить к недостаткам. Например, у последних резко снижается надежность срабатывания при оледенении. Эта проблема решается, если используются разъединители закрытого типа с элегазовым наполнением. Такие устройства стоят дороже обычных моделей, но все равно обходятся дешевле силовых выключателей.

К короткозамыкателям также имеются претензии, в частности, по скорости их срабатывания (она порядка 400-500 мс). Самое простое решение в данном случае – использование конструкций, где в качестве приводе используется пороховой заряд.

В остальном эксплуатация аппаратов, описанных в статье, вполне оправдывает себя, о чем говорит популярность связки ОД-КЗ.

Разъединители РГП-35 кВ(слева) и РВ-6 кВ(справа)

• дефектов и следов коррозионного износа;
• повреждений изоляторов;
• посторонних предметов, препятствующих работе;
• состояния отдельных элементов (особенно контактных ножей и механизмов);
• температуры, для исключения опасности перегрева;
• отсутствия постороннего шума при включении и выключении, образования искр и замыкания.

• при системе организации, предусматривающей постоянный дежурный персонал – раз в 3 дня;
• без постоянного персонала – ежемесячно.

Читайте также:

  
• Аристо расчет дверей шкафа купе
  
• Шкаф купе с одной дверью и открытыми полками
  
• Шкаф купе раскрой и деталировка
  
• Шкаф купе торонто сборка
  
• Переделка советского книжного шкафа