Разъединители, отделители, короткозамыкатели

Содержание

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

Обозначения:

  • 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.

Обоюдная связь короткозамыкателя и отделителя

В случае если данные установки установлены в механизмах открытого вида, это влечет за собой большие сбои в работе, поскольку отделитель и короткозамыкатель крайне неустойчивы к перепадам температур.

Из-за этого, были придуманы специальные короба с электротехническим газом закрытого типа.

Установка, обеспечивающая короткое замыкание содержит в себе отдельную фарфоровую камеру и два электрода, размещенных с дистанцией в 0,9 сантиметров.Здесь предусмотрен специальный вывод под токопроводящую шину.

Подвижный контакт, в котором установлена шина, пронизан гибкими связями. Давление в такой камере должно поддерживаться на уровне 0,3 Мпа.

Следует отметить, что газ в баллонах и камере не имеет свойства гореть, поэтому вся конструкция защищена от пожара и взрывов.

Из-за этого здесь не устанавливаются аппараты для тушения дуги.Заключительный контакт имеет сходство с цилиндрическим стержнем и имеет розеточный вид. Ниже оставляем для вас изображение со схемой действия отделителя с короткозамыкателем.

На ней:

  • переключатель;
  • разъединитель;
  •  короткозамыкатель;
  • трансформаторы мощности;
  •  трансформаторы электротока;
  •  отключение отделителя;
  • включение короткозамыкателя.

Данная схема является практически аналогичной переключателю для подстанций с высокой мощностью. В случае возникновения опасной ситуации внутри участка, защитной деталью послужит силовой трансформатор.

При помощи определенный действия он отключит от питания всех потребителей этого механизма. Кроме того, если в системе прекращена подача электротока, разъединитель отключается автоматически, чтобы не допустить разрыв.

Данная система применима для линий с высоким значением напряженности.В самом начале статьи мы уже говорили, что схема отделитель-короткозамыкатель на данный момент устарела. Сейчас можно поменять его на новые устройства.

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.

Назначение короткозамыкателя

Здравствуйте, уважаемые посетители сайта «Заметки электрика».

Еще перед летним отпуском в этом году, мы выводили в ремонт силовой трансформатор 110/10 (кВ) мощностью 63 (МВА). Ремонтная бригада производила замену разрядников на стороне 110 (кВ) на ОПН. А мы в это время занимались полной проверкой релейной защиты и автоматики этого самого трансформатора.

Схема электроснабжения данной подстанции выстроена с высокой стороны на отделителях и короткозамыкателях. Вот я и решил написать об этом более подробно. Тема сегодняшней статьи будет называться короткозамыкатель. Я Вам расскажу про назначение и применение короткозамыкателя, а также про принцип его работы.

Итак, начнем.

Короткозамыкатель – это коммутационный аппарат, который необходим для создания искусственного короткого замыкания в электрической цепи.

Смысл его работы заключается в следующем. При внутреннем повреждении силового трансформатора включается короткозамыкатель и создает искусственное короткое замыкание. В это время на питающей подстанции релейная защита реагирует на ток искусственного короткого замыкания и отключает питающую линию, а соответственно, и силовой трансформатор от сети.

Короткозамыкатель может устанавливаться либо на одном полюсе, в электроустановках напряжением 110 (кВ) и выше, либо на двух полюсах, в электроустановках напряжением 35 (кВ).

В моем примере на одной подстанции короткозамыкатель установлен в ОРУ на стороне 110 (кВ) в фазе В, а на другой — в фазе С и А.

На фотографии выше видно, что короткозамыкатель КЗ-110 установлен в фазе В.

А на этой фотографии на одном вводе короткозамыкатель КЗ-110 установлен в помещении ЗРУ в крайней фазе С, а на другом вводе — в фазе А.

В общем это зависит в том числе и от конструктивных особенностей подстанции.

При установке короткозамыкателя высоковольтный выключатель на стороне 110 (кВ) не требуется, что значительно упрощает и удешевляет монтаж такого электрооборудования примерно на 40-50%, не теряя при этом надежность.

На нашем предприятии имеются две главные распределительные подстанции (ГПП) напряжением 110/10 (кВ), где установлены короткозамыкатели. И у обеих подстанций схемы немного различаются. Давайте разберем работу короткозамыкателя на каждой из этих подстанций.

Работа короткозамыкателя с отделителем

А вот схема питания ГПП-2 110/10 (кВ) немного отличается от предыдущей схемы.

Питание силового трансформатора Т-1 осуществляется по воздушной линии 110 (кВ) через линейный разъединитель ЛР-110 и отделитель ОДЗ-110.

В данной схеме, в отличии от предыдущей, установлен отделитель ОДЗ-110. Устанавливается он на всех трех полюсах. Более подробно про отделитель я напишу в отдельной статье. Чтобы не пропустить, подпишитесь на получение извещения о выходе новых статей на сайте.

В нормальном режиме работы силового трансформатора Т-1 все три силовых контакта отделителя замкнуты. 

А при возникновении внутреннего повреждения силового трансформатора Т-1 срабатывает короткозамыкатель, который создает искусственное короткое замыкание на воздушной линии.

Под действием искусственного тока короткого замыкания релейная защита на питающей подстанции отключает с помощью высоковольтного выключателя эту линию. И только после того, как линия отключится, в эту бестоковую паузу отключается отделитель, размыкая свои силовые контакты и тем самым отделяя поврежденный силовой трансформатор от сети.

Выглядит это следующим образом. Специально для Вас я снял видео работы короткозамыкателя в паре с отделителем.

Затем на этот высоковольтный выключатель на питающей подстанции действует АПВ (автоматическое повторное включение) и он включается. Линия снова становится под напряжение.

Вот поэтому к релейной защите и предъявляются такие основные требования, как селективность (избирательность), быстродействие, чувствительность и надежность.

Но Вы только представьте себе, что произойдет, если релейная защита сработает не слаженно, и отделитель будет разрывать ток искусственного короткого замыкания. Это приведет к очень большим последствиям и аварии на подстанции.

P.S. Думаю, что смысл установки короткозамыкателя и отделителя на подстанции Вам ясна. В следующих статьях я расскажу Вам про конструкцию короткозамыкателя и отделителя, и их привода.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Файл-архив ›› Высокочастотная блокировка дистанционной и токовой направленной нулевой последовательности защит линий 110- 220 кв. Руководящие указания по релейной защите. Выпуск 10

В данном выпуске приведены схемы релейной части полукомплектов высокочастной блокировки дистанционной и токовой направленной нулевой последовательности защит линий 110-220кВ как без ответвлений, так и с ответвлениями. Приведены методы расчета параметров срабатывания пусковых органов высокочастотной блокировки для линий без ответвлений и с ответвлениями. Даны примеры выбора параметров срабатывания пусковых органов высокочастотной блокировки. Схемы релейной части полукосплектов высокочастотной блокировки составлены с учетом типовых панелей защит линий 110-220кВ.

Книга рассчитана на инженерно-технических работников проектных и эксплуатационных организаций, занаятых вопросами релейной защиты энергосистем

Преимущества и недостатки


Реверсивный рубильник ABB OT63F3C 63A

Реверсивные выключатели-разъединители востребованы во всех отраслях хозяйственной деятельности.

Популярность изделий основывается на следующих достоинствах:

  • Прочность и надежность. Устройства устойчивы механическим нагрузкам и вибрации.
  • Длительный срок эксплуатации. Высокая износостойкость контактов и шарнирных соединений обеспечивает долговечность приборов даже при частом использовании. Ресурс устройства составляет 3000-5000 отключений.
  • Безопасность. Отсутствует риск поражения человека током, взрыва или возгорания.
  • Минимум затрат на техническое обслуживание. Достаточно периодической смазки шарнира.
  • Широкий температурный диапазон эксплуатации.
  • Экологическая чистота. Устройства не выделяют вредных веществ в окружающую среду.
  • Компактность. Небольшие размеры дают возможность устанавливать несколько изделий в одном щитке.
  • Доступная стоимость.
  • Простота и быстрота монтажа.

Разъединители – Устройство, принцип действия

Устройство разъединителей РВ и РВО показано на рисунке 1. Для создания необходимого давления между подвижными и неподвижными контактами с обеих сторон параллельных подвижных контактов установлены пружины, а для исключения самопроизвольного отключения разъединителя, при прохождении через него токов короткого замыкания, на подвижных контактах установлены стальные пластины, которые образуют электромагнитные замки.

Рисунок 1 – Высоковольтные разъединители внутренней установки: а — однополюсный на 6 кВ; б — трехполюсный на 10 кВ; 1 — цоколь; 2 — опорный изолятор; 3 — неподвижный контакт; 4 — ось; 5 — скоба упора; 6 — подвижный контактный нож; 7 — ушко для управления разъединителем; 8 — рама; 9 — вал; 10 — упор; 11 — нож разъединителя с контактными пружинами; 12 — фарфоровая тяга

Рисунок 2 – Рычажный привод ПР-2: 1 — передний подшипник; 2 — фиксатор; 3 — рукоятка; 4 — направляющие; — поводок; 6 — шпильки; 7 — задний подшипник; 8 — регулировочный сектор; 9 — рычаг

Рисунок 3 – Двухколонковые разъединители типа РЛНДЗ (один полюс): а — на 35 кВ, 1000 А; б — на 110 кВ, 2000 А; 1, 2 — полуножки с ламелями; 3 — поворотные изоляторы; 4 — привод; 5 — заземляющие ножи; 6 — рама основания; 7 — контакты заземлителей Включение и отключение разъединителей производится с помощью рычажных приводов марки ПР, ПРН, ДРНЗ, червячных ПЧ, ПЧН и др. Разъединители РЛНЗ снабжаются заземляющими ножами, причем вал с этими ножами блокируется с валом разъединителя для исключения ошибочных действий при переключениях. Рычажный привод ПР-2 (рисунок 2) применяется с разъединителями на ток до 600 А. Он имеет передний 1 и задний 7 подшипники, скрепленные между собой шпильками 6. Длина шпилек регулируется. Управление осуществляется с помощью рукоятки 3, соединенной поводком 5 с регулировочным сектором 8, сектор поворачивает закрепленный на нем рычаг 9, а соединенная с ним тяга поворачивает вал разъединителя. Во включенном или отключенном положении разъединителя привод можно застопорить фиксатором 2.

Рисунок 4 – Разъединитель РЛНД 1-10Б/400У1 на напряжение 10кВ, ток 400 А: 1 — рама; 2 — рычаг; 3 — вал; 4 — тяга, с помощью которой поворачивается изолятор с подвижными контактами; 5 — изолятор, вращающийся вместе с подвижными контактами; 6 — стальные пластины магнитного замка; 7 — контакт; 8 — пружины для создания плотности контакта Разъединитель РЛНДЗ (рисунок 3) имеет заземляющие ножи. При отключении ножи заземления замыкают на землю провода, которые присоединены к разъединителю. Между заземляющими и рабочими ножами обязательно устанавливается механическая блокировка для того, чтобы не допустить включения заземляющих ножей при включенном разъединителе. Заземление отключенных участков производится при помощи стационарных заземляющих ножей, составляющих единое целое с разъединителем. Комплектно с разъединителем поставляется ручной привод с одним или двумя блок-замками.

Эксплуатация отделителей — Техническое обслуживание отделителя

Содержание материала

8. Техническое обслуживание отделителя.

Персонал, обслуживающий отделители, должен знать устройство и принцип действия аппарата, знать и выполнять требования настоящей инструкции. Механические характеристики в процессе эксплуатации должны соответствовать нормам приведенным в таблице №1. Все сведения о неисправностях, обнаруженных во время эксплуатации выключателя, необходимо записывать в журнал дефектов и сообщать начальнику (мастеру) группы ПС. Для поддержания отделителя в работоспособном состоянии в течение всего периода эксплуатации необходимо регулярно проводить его техническое обслуживание. Устанавливаются следующие виды планового технического обслуживания отделителей:

  • Технический осмотр
  • Профилактический контроль
  • Текущий ремонт
  • Капитальный ремонт

Кроме того, в процессе эксплуатации может проводиться внеплановое техническое обслуживание, обусловленное появлением в межремонтные периоды неисправностей отделителя. Ниже приведен общий порядок профилактического контроля и ремонтов отделителя. В дополнение к описанному порядку и объему работ необходимо пользоваться технической документацией на ремонт и обслуживание конкретного вида отделителя.

Технический осмотр отделителя

Осмотр проводится без отключения отделителя от сети. При внешнем осмотре необходимо проверять:

  • Отсутствие повреждений, следов коррозии;
  • Состояние изоляторов (отсутствие трещин и сколов фарфора, загрязнений, следов перекрытий и т.п.)
  • Отсутствие посторонних предметов, влияющих на работу отделителя
  • Состояние контактных соединений и заземлений
  • Состояние привода
  • Отсутствие разрядов, коронирования.
  • Наличие подогрева привода при отрицательных температурах окружающего воздуха (ниже минус 15 °С). Подогрев должен работать постоянно. При температуре плюс 5 до минус 15 °С подогрев должен включаться не реже одного раза в месяц, на время, необходимое для удаления сконденсированной влаги.

Осмотр отделителя должен производиться:

  • На подстанциях с постоянным дежурством персонала – не реже 1 раза в 3 суток и, кроме того, в темноте – не реже 1 раза в месяц
  • На подстанциях без постоянного дежурства персонала – не реже 1 раза в месяц, в соответствии с картой-графиком работы оперативного персонала.

Внеочередные осмотры необходимо проводить после воздействия токов короткого замыкания, при неблагоприятной погоде (сильный туман, мокрый снег, гололёд, резкое снижение температуры и т.п.) или усиленном загрязнении. О всех замеченных неисправностях должны быть произведены записи в журнал дефектов и неполадок с оборудованием и сообщено вышестоящему инженерно-техническому персоналу. Замеченные неисправности должны устраняться в кратчайший срок.

Профилактический контроль

Профилактические испытания производить, как правило, при текущих и капитальных ремонтах отделителя, находящегося в эксплуатации, в целях проверки состояния изоляции и контактной системы и одновременно проверки качества выполнения ремонта. При необходимости профилактические испытания осуществляются в межремонтный период при внеплановом техническом обслуживании. Профилактические испытания проводить в объёме, предусмотренном действующими нормами испытаний электрооборудования: при проведении капитального ремонта:

  • измерение сопротивления изоляции тяг из органических материалов. Выполняется мегаомметром на напряжение 2,5 кВ, сопротивление изоляции должно быть не менее 1000 МОм
  • Контроль внешнего состояния изоляции. Изоляторы, которые имеют на ребрах поверхностные сколы, разрешается вводить в эксплуатацию после восстановительного ремонта, при условии не превышения площади и глубины допустимых сколов, указанных в таблице №2. Изоляторы с низким качеством армировки разрешается вводить в эксплуатацию после восстановительного ремонта при условии не превышения объему (в двух фланцах) поверхностного выкрышивания цементной вязки 10 см 2 .
  • Отклонение колонки изолятора от вертикали не должно превышать 2 мм.

Таблица №2. Площадь и глубина поверхностных сколов на ребрах изоляторов, которые подлежат восстановительному ремонту.

Площадь внешней поверхности изолятора, дм 2

Суммарная площадь допустимых сколов на изоляторе, мм 2

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.

4.Назначение,конструкция и принцип действия разъединителей, отделителей, короткозамыкателей

Разъединители:
общая характеристика. (Р)

Р
– предназначены для создания видимого
разрыва. Можно откл. и вкл. нагруженные
тр-ры небольшой мощности, вкл. и откл.
зарядный ток линии ограниченной длины.
Можно производить оперативные переключения
без разрыва эл. цепи.

Р1
– вкл., Р2
– откл. Присоединение на II системе шин.

Присоединение
можно перевести на I систему шин включив
Р2.
Оперативное переключения разъединителем
возможны при авариях.

Приводы
Р-ей бывают ручные и электродвигательные.

Р-ли
снабжаются заземлительными ножами
(одни или двумя). Один нож предусмотрен
на шинный Р. Заземл-й нож обращен в
сторону выкл-я. Двумя ножами снабжаются
линейные Р-ли.

  • Различают
    Р-ли одно- и трехполюсные наружной и
    внутренней установок.
  • Разъединители
    внутренней установки.

Р
– предназначены для создания видимого
разрыва. Можно откл. и вкл. нагруженные
тр-ры небольшой мощности, вкл. и откл.
зарядный ток линии ограниченной длины.
Можно производить оперативные переключения
без разрыва эл. цепи.

Различают
Р-ли одно- и трехполюсные наружной и
внутренней установок.

Для
внутренней установки в основном
используются Р-ли рубящего типа.

Такие
Р-ли имеют механические и эл.магнитные
замки. Для этого используются специальные
подпружиненные пластины. В пластине
наводятся токи.

Если
рабочий ток превышает 4000А требуется
дополнительное усилие на отключение.

Разъединители
наружной установки.

Р
– предназначены для создания видимого
разрыва. Можно откл. и вкл. нагруженные
тр-ры небольшой мощности, вкл. и откл.
зарядный ток линии ограниченной длины.
Можно производить оперативные переключения
без разрыва эл. цепи.

Различают
Р-ли одно- и трехполюсные наружной и
внутренней установок.

3-
главные ножи; 4- контактная система; 5-
заземляющие ножи; 6- привод.

Замок
выполняется эл.магнитным.

В
настоящее время эксплуатируются Р-ли
наружной установки след-х типов:

Достоинства:
занимают небольшое пространство.

На
сверхвысокие напряжения применяют Р-ли
катящего типа с 2-мя разрывами на фазу.

  1. Р
    рубящего типа:
  2. Достоинство:
    не увеличивается территория.
  3. На
    сверхвысокие напряжения распространения
    получили Р-ли подвесные.
  • Достоинства:
    минимальные габариты.
  • Недостатки:
    плохо ломает гололед.
  • Отделители
    и короткозамыкатели.

Отделитель
(Отд) и короткозамыкатель (КЗ) обычно
исполь-зуются в блоке. Отделители могут
быть одностороннего и двухстороннего
действия.


  1. отделитель — отделитель
  2. одностороннего двухстороннего
  3. действия действия

КЗ-тельпредназначен
для создания искусствен-ного короткого
замыкания. Выполняется 1 и 2х
полюсные.

Отд
и КЗ выполняются на базе разъединителя.

В
сетях с незаземленнойнейтральюU=(10-35)
кВ и выше короткозамыкатель устраивается

полюсный. В сетях U≥110
кВ – однополюсный короткозамыкатель.

Рассмотрим
работу блока отделитель – короткозамыкатель.

Блок
устанавливается на подстанциях без
выключателя.

Выкл-ль
установлен на головной подстанции.
Допустим, произошло витковое замыкание
в тр-ре. Срабо- тает газовая защита тр-ра.
При этом подается импульс на включение
короткоз-ля. Создается искусств-оекор.
зам-е. От устройств РЗ на питающей
подстанции произ-сяотклвыкл-я питающей
подст. В безтоковую паузу сработает
отделитель, затем откл-сявыкл-ли со
стороны низшегоU.

«+» простота конструкции, экономичность.
«-» большое время срабатывания (tср=0,4-0,5
сек).

Элегазовые
разъединители и заземлители.

Устанавливаются
в ячейках ЭГ. В настоящее время
эксплуа-тируются элегазовые ячейки
КРУЭ на U=(110,
220, 330, 500)кВ.Элегазовые разъединители
выполняются на U=(110-500)кВ.
Имеют металлический корпус, в котором
располагается контактная система.
Разъединители на U=(110,
220)кВ и на U=(330,
500)кВ различаются контактной системой.
Разъединитель имеет электродвигательный
привод.

1-корпус;
2-розеточный контакт для присоединения
разъ-ля к КРУ; 3-подвижный контакт;
4-неподвижный контакт.

Разъ-ли
110, 220 кВ имеют розеточный контакты с 2х
сторон.

1-корпус
металлический; 2-изоляторы; 3-неподвиж.контакт;
4-подвиж.контакт; 5-вал, соединяется с
электродвигателем.

Подвижный
контакт 4передв-ся с помощью подвижной
рейки. Корпус заполнен элегазом.

В
изоляторах выполнены розеточные контакты
для соединения с частями эл.установки.
Собственное время включения элегазовыхразъ-й
5 сек. Собств. время отключения 2-3 сек.

В
КРУЭ конструкция заземлителя отличается.
Зазем-ли имеют металлич. Корпус,
заполненный элегазом. Сх. имеет вид:

Заз-ль
имеет электромагнитный замок, эл-маг
привод. Обеспечены индикаторами для
контроля напряжения. Такой заземлитель
имеет розеточные контакты.

Файл-архив ›› Схемы и низковольтные комплектные устройства защиты и противоаварийной автоматики с применением аппаратуры телепередачи типа АНКА и АВПА. Типовой проект 407-0- 170. 87.

Настоящие типовые материалы для проектирования разработаны в соответствии с планом типового проектирования Госстроя СССР на 1988г в составе 3-х альбомов. В альбом 3 включены полные схемы и схемы низковольтных комплектных устройств (НКУ) пуска передатчика АНКА-М и выходных цепей приемники АНКА-М противоаварийной автоматики для ПС начального пункта, промежуточного пункта и приёмного конечного пункта. Схемы разработаны едиными как для ПС 330- 500кВ, так и для 110— 220кВ, и предназначены для применения при конкретном проектировании, схемы НКУ- для задания щитостроительным заводам.

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.

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.

Короткозамыкатели и отделители: назначение, устройство, принцип работы

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.