Разъединителями называются коммутационные аппараты с видимым местом разъединения, не имеющие механизма свободного расцепления. Они предназначаются для включения и отключения под напряжением участков электрической цепи (высокого напряжения) при отсутствии нагрузочного тока или для изменения схемы соединения.

Разъединители служат для создания видимого разрыва, отделяющего выведенное из работы оборудование от токопроводящих частей, находящихся под напряжением. Это необходимо, например, при выводе оборудования в ремонт в целях безопасного производства работ.

Разъединители не имеют дугогасительных устройств и поэтому предназначаются, главным образом, для включения и отключения электрических цепей при отсутствии тока нагрузки и находящихся только под напряжением или даже без напряжения.

Подробнее про различные конструкции разъединителей читайте здесь: Как устроены и работают высоковольтные разъединители

Требования, предъявляемые к разъединителям

Требования, предъявляемые к разъединителям с точки зрения обслуживания их оперативным персоналом, заключаются в следующем:

Классификация и устройство разъединителей

Различие в конструкциях разъединителей внутренней и наружной установок объясняются условиями их работы. Разъединители наружной установки должны иметь приспособления, разрушающие ледяную корку, образующуюся при гололеде. Кроме того, их используют для отключения небольших токов нагрузки и их контакты снабжаются рогами для гашения дуги, возникающей между расходящимися контактами.

Использование разъединителей для отключения уравнительных токов и небольших токов нагрузки

Способность разъединителей включать и отключать зарядные токи кабельных и воздушных линий, токи намагничивания силовых трансформаторов, уравнительные токи (это ток, проходящий между двумя точками электрически связанной замкнутой сети и обусловленный разностью напряжений и перераспределением нагрузки в момент отключения или включения электрической связи) и небольшие токи нагрузки подтверждена многочисленными испытаниями, проведенными в энергосистемах. Это нашли отражение в ряде директивных материалов, регламентирующих их использование.

Так, в закрытых распределительных устройствах 6-10 кВ разъединителями допускается включение и отключение намагничивающих токов силовых трансформаторов, зарядных токов линий, а также токов замыкания на землю, не превышающих следующих значений:

Установка между полюсами изоляционных перегородок позволяет увеличивать включаемый и отключаемый ток в 1,5 раза.

Разъединители часто снабжаются стационарными заземлителями, что представляет возможность не прибегать к установке переносных заземлений на оборудовании, выводимом в ремонт, и тем самым исключает нарушения правил безопасности, связанных с процессом установки переносных заземлений.

Выключатель-разъединитель совмещает функции отключения и разрыва в одном устройстве, делает возможным уменьшить площадь подстанции и увеличивает коэффициент готовности.

Использование выключателей-разъединителей приводит к сокращению работ по обслуживанию и дает следующие преимущества:

Техника выполнения операций с разъединителями

В распределительных устройствах операции по отключению и включению разъединителей присоединения, имеющего в своей цепи выключатель, должны выполняться после проверки отключенного положения выключателя на месте его установки.

Включение разъединителей ручным приводом следует выполнять быстро и решительно, но без удара в конце хода. При появлении между контактами дуги ножи разъединителей не следует отводить обратно, так как при расхождении контактов дуга может удлиниться, перекрыть промежуток между фазами и вызвать КЗ. Операция включения во всех случаях должна проводиться до конца. При соприкосновении контактов дуга погаснет, не причинив повреждений оборудованию.

Отключение разъединителей, наооборот, проводят медленно и осторожно. Вначале делают пробное движение рычагом привода, чтобы убедиться в исправности тяг, отсутствии качаний и поломок изоляторов. Если в момент расхождения контактов возникнет дуга, разъединители необходимо немедленно включить и до выяснения причины образования Дуги операции с ними не производить.

Операции с однополюсными разъединителями, производимые с помощью оперативных штанг, должны выполняться в той очередности, которая обеспечивает наибольшую безопасность для персонала. Допустим, что персонал ошибочно приступил к отключению разъединителей под нагрузкой.

При смешанной нагрузке наиболее безопасно отключение первого из трех разъединителей, так как при этом не возникает сильной дуги, даже если по цепи проходил номинальный ток. В момент расхождения контактов между ними может появиться лишь сравнительно небольшая разность потенциалов, поскольку с одной стороны отключаемый разъединитель будет находиться под напряжением источника питания, а с другой его стороны некоторое время будет действовать примерно одинаковая ЭДС, наводимая вращающимися при питании по двум фазам синхронными и асинхронными двигателями нагрузки, а также за счет конденсаторных батарей, установленных в распределительной сети.

Операции включения однополюсных разъединителей выполняют в обратном порядке.

В цепях, содержащих выключатели с пружинными приводами, операции с разъединителями следует выполнять при ослабленных пружинах, чтобы избежать случайных включений выключателей во время производства операций с разъединителями.

Источник

Трансформаторные подстанции высочайшего качества

с нами приходит энергия

develop@websor.ru

Разъединители РВ, РВО, РВФЗ, РЛНД

Рис. 1. Однополюсный разъединитель РВО

Однополюсные разъединители обозначают РВО, трехполюсные — РВ и трехполюсные с заземляющими ножами — РВЗ с указанием номинальных напряжений и токов. Разъединители с заземляющими ножами имеют три варианта исполнения: I — заземляющие ножи со стороны разъемных контактов, II — со стороны шарнирных контактов и III — с двух сторон.
Трехполюсные разъединители могут быть изготовлены с тремя проходными изоляторами, на которых крепят подвижные ножи. Разъединители такого типа на; напряжение 10 кВ и номинальный ток 400 А обозначают РВФ-10/400, а с заземляющими ножами — РВФЗ-10/400 (рис. 2, в).

Линейный разъединитель масляного выключателя в камере КСО

Шинные разъединители камер КСО секции РУ

РВФЗ в роли шинного разъединителя камеры КСО-272

Рис. 2. Разъединители РВ

а — РВ-6-10, б — PB3-6-10, в — РВФЗ-6-10; 1 — приводной рычаг на валу разъединителя, 2 — контакты для присоединения шин, 3 — неподвижный контакт, 4, 10 — подвижный и заземляющий ножи, 5, 14 — фарфоровая и блокировочная тяги, 6, 15 — опорный и проходной изоляторы, 7, 13 — валы разъединителя и заземляющих ножей, 8 — металлическая рама, 9 — поводок тяги, 11 — рычаг вала заземляющих ножей, 12 — гибкая связь

Рис. 3. Разъединитель РЛНД-10

Разъемную часть разъединителя выполняют с линейным или плоскостным контактом. В разъединителях с линейным контактом переход тока осуществляется через ряд расположенных по одной линии точек, в разъединителях с плоскостным контактом — через несколько точек, расположенных на соприкасающихся плоскостях. В разъемах втычного типа, применяемых в камерах КРУ, переход тока осуществляется также через несколько точек, расположенных на соприкасающихся плоскостях. Управление разъединителями в городских сетях производят вручную: однополюсными — с помощью изолирующей штанги, трехполюсными — с помощью рычажного привода ПР. Разъединитель РВЗ имеет два привода — один для основных, второй для заземляющих ножей, причем предусмотрена блокировка между валами основных и заземляющих ножей, что исключает возможность включения заземляющих ножей при включенных основных разъединителях и, наоборот, включения основных разъединителей при включенных заземляющих ножах, т. е. исключает возможность ошибочных действий персонала при оперировании этими ножами.
Разъединители для наружных установок имеют изоляцию, рассчитанную для работы в неблагоприятных атмосферных условиях (дождь, снег, пыль), а также повышенную механическую прочность, поскольку операции с ними производят и при гололеде на контактах. На воздушных линиях и мачтовых трансформаторных подстанциях напряжением 6-10 кВ применяют разъединители РЛН (разъединители с линейным контактом для наружной установки) рубящего типа с вращением ножей в плоскости осей изоляторов и РЛНД — двухколонковые (рис. 3) с вращением ножей в плоскости, перпендикулярной осям изоляторов. В обозначении разъединителей для наружных установок указывают тип разъединителя, число заземляющих ножей, номинальные напряжение и ток.

Рис. 4. Проверка разновременности прикасания ножей к губкам трехполюсного разъединителя

Рис. 5. Положение ножа относительно губок

Источник

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.

Конструкция и принцип работы

Конструкция аппаратов разрабатывается с соблюдением следующих принципов:

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:

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:

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:

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):

Буквы в условных обозначениях приводов означают:

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:

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:

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:

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

Источник

Как устроены и работают высоковольтные разъединители

Высоковольтные аппараты: как устроены и работают разъединители Среди электрического оборудования высокого напряжения используются различные коммутационные аппараты. Одна из их групп получила название «Разъединители».

Эти конструкции используются для создания такого разрыва в электрической схеме, который не только исключает подачу напряжения, но и должен быть виден визуально.

Дело в том, что за всю многолетнюю историю эксплуатации электроэнергии сложились традиции безопасного ее использования. Отключения электричества выключателями нагрузки со сложными техническими устройствами скрыты от наблюдения. В случае возникновения у них поломок напряжение остается на участке, предназначенном для вывода из работы. Это очень опасно и является прямой предпосылкой для поражения людей электрическим током или выводу электротехнического оборудования из строя.

По этим причинам разъединители монтируют в высоковольтной схеме последовательно с выключателями и, как правило, после них для обеспечения безопасности производства работ.

Для понимания этого процесса представим участок электрической схемы, когда электроэнергия от источника на трансформаторной подстанции №1 передается по линии электропередач, разделенной на 5 рабочих участков к подстанциям №2 и №3.

Допустим, что на участке №3 (выделен красным цветом) возникла необходимость проведения технических работ, требующих по условиям безопасности снятия напряжения.

Для этого потребуется выполнить отключения силовых выключателей:

питающей подстанции №1;

потребляющих подстанций №2 и №3, которые находятся в работе по стороне нижнего напряжения и будут генерировать электроэнергию на линию, включая участок №3, за счет эффекта обратной трансформации.

При любой неисправности одного из выключателей или ошибочном либо их самопроизвольном несанкционированном включении на рабочем участке №3 появится напряжение, а это недопустимо.

Поэтому в электрическую схему после каждого выключателя смонтирован разъединитель, который дополнительно создает безопасный и видимый разрыв цепи.

Представленная выше картинка выполнена в упрощенном однолинейном исполнении. Однако, на практике высоковольтные линии электропередач используют минимум три фазы. Более точная схема для нашего случая подготовки рабочего участка №3 к техническому обслуживанию будет иметь следующий вид.

На ней каждая фаза «А», «В», «С» линии электропередачи показана своим цветом: желтым, зеленым и красным. На всех подстанциях она разрывается вначале своим выключателем, а затем — разъединителем. Только после этого каждая фаза линии электропередачи для участка №3 заземляется.

На этом рисунке вопрос заземления показан не полностью, а только для демонстрации необходимости его выполнения.

Место расположения разъединителя в схеме определяет его упрощенную конструкцию по сравнению с силовым выключателем нагрузки. Это объясняется тем, что выключатель должен надежно разрывать проходящую через него электроэнергию в нормальном режиме работы и аварийные токи коротких замыканий огромных величин, которые могут возникнуть в непредвиденный момент времени в любом месте участка схемы, защищаемого выключателем.

Такие процессы очень сложные. Они связаны с ионизацией окружающей среды и возникновением мощной электрической дуги, которая может сжечь контакты. Для предотвращения этого явления используют различные технические решения, основанные на применении сред с изоляционными свойствами. Ими наполняют рабочую область выключателя, в которой производится разрыв цепи.

Второе направление борьбы с дугой – это обеспечение максимального быстродействия отключающего механизма. Время его работы сопоставимо со взрывом и происходит примерно за два периода колебания гармоники синусоидального тока.

Столько же времени требуется современным защитам со средствами автоматики для выявления неисправности в схеме и подачи команды на исполнительный элемент выключателя.

Поэтому время отключения аварийных ситуаций защитами и автоматикой составляет порядка 0,04 сек.

Для разъединителей такие сложные устройства не нужны. Они спроектированы для отключения руками оператора или электродвигателями приводов без спешки. Поскольку разъединители устанавливаются после выключателей, то ими оперируют исключительно после снятия напряжения, когда электрической дуги быть не может.

Место расположения разъединителя и выключателя можно посмотреть на фрагменте оперативной схемы диспетчера.

Так выглядит фотография участка этой подстанции, переданная со спутника.

Вид на этот же участок местности с земли со стороны вводной опоры.

Устройство высоковольтного разъединителя довольно сложное, но в то же время оно намного проще, чем у силового выключателя такого же напряжения. Рассмотрим примеры их исполнения для оборудования 330 кВ.

Единственные токи, которые отключают подобные разъединители — это возможные емкостные разряды, образуемые наведенным напряжением. На разрыв их мощности и рассчитаны силовые контакты разъединителей. В рабочем состоянии через них проходит максимальный ток нагрузки.

Для оперирования каждой фазой разъединителя по отдельности или в комплексе предназначены шкафы управления приводами.

Если внимательно посмотреть на приведенные фотографии, то видно, что коммутационные контакты выключателя и разъединителя расположены на значительной высоте. Это сделано из соображений безопасности для остального оборудования и обслуживающего эксплуатационного персонала.

На ОРУ-110 кВ безопасная высота расположения разъединителя меньше.

Так лучше их обслуживать, проще и дешевле монтировать. Однако, это требует от обслуживающего персонала, находящегося под введенным в работу разъединителем, повышенного внимания. На практике встречались случаи, когда работники в сырую погоду поднимали вверх косу, сокращая безопасное расстояние до электрооборудования и попадая под напряжение 110 кВ.

Это лишний раз подтверждает, что технику безопасности необходимо не только досконально знать, но и безукоризненно выполнять.

Месторасположение разъединителей воздушных ЛЭП 10 кВ на опорах около крытого распределительного устройства с силовыми выключателями подстанции показано на фотографии.

На следующей снимке виден способ управления разъединителем линии 10 кВ с помощью ручного привода. Питающий трансформатор находится рядом.

Разъединители воздушных линий на 6 кВ имеют такое же устройство, как и для линий 10 кВ.

На всех приведенных фотографиях видно, что любой разъединитель состоит из следующих конструктивных элементов:

силовой рамы, размещенной на безопасной высоте;

опорных изоляторов, жестко смонтированных на раме по концам образуемого разрыва для каждой фазы;

контактной системы, обеспечивающей надежное прохождение номинального тока линии и исключающей в разомкнутом состоянии подачу напряжения на участок, выделенный для обслуживания;

системы управления перемещением ножей.

Разъединители классифицируют по:

характеру установки (внутренней или наружной);

виду движения ножа для создания разрыва цепи (поворотного, рубящего либо качающегося типа);

способам управления: вручную оперативной изоляционной штангой или системой рычагов либо автоматически электродвигателями (может использоваться гидравлика и даже пневматика) с системой управления.

Все операции с разъединителями в работающей схеме относятся к опасным работам, их выполняет только обученный и подготовленный персонал по специально оформленным бланкам под непосредственным контролем диспетчера.

Особенностью высоковольтных разъединителей является то, что вместе с ними на одной платформе часто располагают заземляющие ножи с обеих сторон создаваемого разрыва. Ими удобно манипулировать оперативному персоналу, выполняющему переключения в схемах электроснабжения.

При переключениях важно правильно соблюдать очередность наложения/снятия заземления и включения/вывода из работы разъединителя. Нельзя включать силовой выключатель при установленном заземлении с любой стороны разъединителя. Это приведет к возникновению короткого замыкания.

Также нельзя накладывать заземления при включенном разъединителе и поданном напряжении на схему, что тоже создаст КЗ.

С целью недопущения при переключениях ошибочных ситуаций используется техническая блокировка действий оперативного персонала со стационарными заземлителями, разъединителями и выключателями. Она может быть:

электрической (на основе использования электромагнитного замка);

Конструкции блокировок бывают разными. Их сложность и надежность увеличивается с повышением величины напряжения, используемого в первичной схеме.

Для управления электрическими видами блокировок на валах поворота контактных ножей монтируют дополнительные контакты, используемые во вторичных цепях. Их называют блок контактами КСА. Они полностью повторяют положение разъединителя, одновременно с ним замыкаются или размыкаются. С целью расширения возможностей схем управления, защит и автоматики выключателей и линий эти блок контакты создают как с нормально открытым, так и закрытым положением.

На приводах стационарных заземляющих ножей и выключателей нагрузки тоже монтируются аналогичные блок контакты.

Схемы управления электромагнитной блокировкой построены на принципе создания последовательных и параллельных цепочек электрических схем из контактов повторителей положения первичного оборудования: выключателей, разъединителей, заземляющих ножей.

Когда положение одного из этих коммутационных аппаратов изменяется оперативным персоналом, то соответственно происходит переключение их вторичных контактов, собранных по определенной логической схеме. Если при этом нарушаются требования безопасности, то электромагнитная блокировка запрещает дальнейшие действия с силовым оборудованием.

В этом случае необходимо разбираться с правильностью выполненных действий и искать допущенную ошибку.

Схемы оперативной блокировки разъединителей на подстанциях питаются от специальных источников напряжения постоянного тока.

Обязательные требования к разъединителям:

обеспечение видимого разрыва;

устойчивость конструкции к динамическому и термическому воздействию;

надежность изоляции при любых атмосферных явлениях;

четкость работы при ухудшении условий эксплуатации в дождь, снегопад, образованиях наледи;

простота конструкции, обеспечивающая удобство эксплуатации и обслуживания.

Более подробно эксплуатационные характеристики разъединителей изложены в этой статье.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник