Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Типы разъединителей

Содержание

1.Общие сведения 3

2.Типы разъединителей 4

2.1.Разъединители для внутренней установки 4

2.2.Разъединители для наружной установки 6

3.Виды блокировок 9

4.Разъединители серии РГ 14

5.Список литературы 17

1.Общие сведения.

Разъединитель – это контактный коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и включения электрической цепи без тока или с незначительным током, который для обеспечения безопасности имеет между контактами в отключенном положении изоляционный промежуток. При ремонтных работах разъединителем создается видимый разрыв между частями, оставшимися под напряжением, и аппаратами, выведенными в ремонт.

Разъединителями нельзя отключать токи нагрузки, так как контактная система их не имеет дугогасительных устройств и в случае ошибочного отключения токов нагрузки возникает устойчивая дуга, которая может привести к междуфазному КЗ и несчастным случаям с обслуживающим персоналом. Перед операцией разъединителем цепь должна быть разомкнута выключателем. Однако для упрощения схем электроустановок допускается использовать разъединители для производства следующих операций:

отключения и включения нейтралей трансформаторов и заземляющих дугогасящих реакторов при отсутствии в сети замыкания на землю;
зарядного тока шин и оборудования всех напряжений (кроме батарей конденсаторов);
нагрузочного тока до 15 А трехполюсными разъединителями наружной установки при напряжении 10 кВ и ниже.

Разъединителем разрешается также производить операции, если он надежно шунтирован низкоомной параллельной цепью (шиносоединительным или обходным выключателем).

Разъединителями и отделителями разрешается отключать и включать незначительный намагничивающий ток силовых трансформаторов и зарядный ток воздушных и кабельных линий.

Значение отключаемого разъединителем тока зависит от его конструкции (вертикальное, горизонтальное расположение ножей), расстояния между полюсами, номинального напряжения установки, поэтому допустимость такой операции устанавливается инструкциями и директивными указаниями. Порядок операций при отключении намагничивающего тока трансформатора также играет важную роль.

Если в цепи имеется разъединитель и отделитель, то отключение и включение намагничивающего тока и зарядных токов следует выполнять отделителями, имеющими пружинный привод, который позволяет быстро произвести эту операцию.

Разъединители играют важную роль в схемах электроустановок, от надежности их работы зависит надежность работы всей электроустановки, поэтому к ним предъявляются следующие требования:

Контактная система должна надежно пропускать номинальный ток сколько угодно длительное время. В особо тяжелых условиях работают разъединители наружных установок, подвергающиеся воздействию воды, пыли, льда. Контактная система должна иметь необходимую динамическую и термическую стойкость.
Разъединитель и механизм его привода должны надежно удерживаться во включенном положении при протекании тока К3. В отключенном положении подвижный контакт должен быть надежно фиксирован, так как самопроизвольное включение может привести к очень тяжелым авариям и человеческим жертвам.
В связи с особой ролью разъединителя как аппарата безопасности промежуток между разомкнутыми контактами должен иметь повышенную электрическую прочность.
Привод разъединителя целесообразно блокировать с выключателем. Операции с разъединителем должны быть возможны, только когда выключатель отключен.

Основное назначение разъединителя заключается в создании надежного видимого разрыва цепи для обеспечения безопасного проведения ремонтных, работ на оборудовании и токоведущих частях электроустановки.

2.Типы разъединителей.

Разъединители по числу полюсов могут быть одно- и трёхполюсными, по роду установки — для внутренних и наружных установок, по конструкции — рубящего, поворотного, катящегося, пантографического и подвесного типа. По способу установки различают разъединители с вертикальным и горизонтальным расположением ножей.

2.1.Разъединители для внутренних установок.

Для внутренних установок разъединители могут быть однополюсными (РВО) или трехполюсными (РВ, РВЗ, РВФЗ, РВК и РВРЗ). Трехполюсные разъединители могут выполняться на общей раме или на отдельных рамах для каждого полюса. Отдельные полюсы объединяются общим валом, связанным с приводом разъединителя.

На токи до 1000 А нож разъединителя изготовляется из двух медных полос, на большие токи применяются ножи из трех-четырех полос. Так же как в шинных конструкциях, наилучшее использование материала при больших токах достигается, если неподвижные контакты будут коробчатого сечения, а ножи разъединителя − корытообразной формы.

В разъединителях рубящего типа нож вращается вокруг одного из неподвижных контактов, движение ножу передается от вала через фарфоровые тяги. Необходимое давление в контактах создается пружинами.

Рисунок 1 - Контактная система разъединителей рубящего типа

1 – изолятор; 2 – неподвижный контакт; 3 – стальные пластины; 4 – пружины; 5 – стержень; 6 – нож; 7 – ось.

На изоляторе 1 укреплена медная шина, изогнутая под прямым углом, которая является неподвижным контактом 2. Боковые части контакта 2 обработаны под цилиндрическую поверхность, поэтому с пластинами ножа 6 образуется линейный контакт. Пружины 4, насаженные на стержень 5, нажимают на стальные пластины 3, которые своим выступом прижимают ножи к неподвижному контакту. Чем больше давление в контакте, тем меньше переходное сопротивление, но больше износ контактов за счет трения при включениях и отключениях и тем большее усилие надо приложить при операциях с разъединителем.

При прохождении токов короткого замыкания создаются электродинамические усилия в местах перехода тока с пластин ножа в контакт, стремящиеся оттолкнуть ножи от контакта. С другой стороны, пластины ножа притягиваются друг к другу благодаря взаимодействию токов одного направления. При больших токах короткого замыкания силы отталкивания могут оказаться больше, чем силы притяжения пластин ножа, это приведет к отбросу пластин ножа от контакта, возникновению дуги, т. е. к аварии. Чтобы избежать этого, в разъединителях предусматривается устройство «магнитного замка». Он состоит из двух стальных пластин 3, расположенных снаружи ножа, которые, во-первых, служат для передачи давления от пружин, а во-вторых, намагничиваясь токами короткого замыкания, притягиваются друг к другу и создают дополнительное давление в контакте.

Контактная система разъединителя на втором изоляторе имеет такую же конструкцию, но контакты будут скользящими, шарнирными, а не размыкающимися, так как нож вращается вокруг оси 7.

Трехполюсные разъединители снабжены механизмами включения и отключения токоведущих ножей и ножей заземления. Подвижные контакты соединяются с рычагами отключающих механизмов тягами из фарфора или другого изоляционного материала. Ограничение хода ножей и невозможность самопроизвольного отключения обеспечивает механизм привода, а плотность неподвижных и подвижных контактов разъединителей − пружинящие устройства.

В конструкции разъединителей не предусмотрена фиксация ножей в отключенном положении. Во избежание самопроизвольного включения разъединители нельзя устанавливать на горизонтальных плоскостях с расположением их ножей над плоскостью. Рама разъединителей имеет болт заземления, который позволяет соединять ее с ответвлением от контура заземления.

Разъединители, устанавливаемые в открытых распределительных устройствах, должны обладать соответствующей изоляцией и надежно выполнять свои функции в неблагоприятных условиях окружающей среды.

2.2.Разъединители для наружной установки.

На рисунке 2 показан разъединитель (РНВ-500) с вертикальным движением двух полуножей. В отключенном положении его высота 8,45 м. Разъединитель имеет два заземляющих ножа, привод главных ножей электродвигательный (ПДН), заземляющих ножей – ручной.

Один полюс является ведущим, к нему присоединен привод. Движение к двум другим полюсам (ведомым) передается тягами. Разъединители могут иметь один или два заземляющих ножа. Контактная часть разъединителя состоит из ламелей, укрепленных на конце одного ножа, и контактной поверхности на конце другого ножа. При включении нож входит между ламелями. Давление в контакте создается пружинами.

Рисунок 2 - Разъединитель для наружной установки вертикально-поворотного типа РНВ-500

1 − приводной механизм заземляющих ножей; 2−рама; 3 − заземляющая шина; 4 − нож заземления; 5 − изолятор; 6, 9, 12 − экраны; 7−контакт; 8 − соединительная шина; 10 − главный нож с ламелями; 11 − главный нож с лопаткой; 13 − привод типа ПДН.

Разъединители горизонтально-поворотного типа выпускаются на напряжение 10 − 750 кВ. Широкое применение этих разъединителей объясняется значительно меньшими габаритами и более простым механизмом управления. В этих разъединителях главный нож состоит из двух частей, так же как у разъединителя РНВ, но они перемещаются в горизонтальной плоскости при повороте колонок изоляторов, на которых закреплены. Этот разъединитель горизонтально-поворотного типа РНДЗ-2-110, показан на рисунке 3.

В горизонтально-поворотных разъединителях при отключении нож как бы «ломается» на две части, поэтому значительно облегчается работа привода в случае обледенения контактов. В разъединителях рубящего типа для разрушения корки льда ножу сообщалось поступательно-вращательное движение, чем усложнялась кинематика привода. В разъединителях 330 - 750 кВ предусмотрены льдозащитные кожухи, закрывающие контакты.

Рисунок 3 - Разъединитель горизонтально-поворотного типа РНДЗ-2-110

1 − рама; 2 − опорный изолятор; 3 − наконечник для присоединения шин; 4 − гибкая связь; 5 − главный нож с ламелями; 6 − главный нож без ламелей; 7 − заземляющие ножи; 8 − тяга к приводу; 9 – привод.

3.Виды блокировок.

Разъединитель не является коммутационным аппаратом, поэтому операции включения и отключения разъединителя должны производиться, как правило, в тех случаях, когда ток по ним не проходит.

В соответствии с ПТЭ для предотвращения неправильных операций (в большинстве случаев включения или отключения разъединителя под нагрузкой) все разъединители должны быть сблокированы с соответствующими выключателями, а заземляющие ножи — со своими разъединителями.

Подобные блокировки разъединителей называются оперативными. Оперативная блокировка разъединителя с выключателем должна запрещать:

отключение и включение разъединителем активной и реактивной мощности, за исключением предусмотренных ПТЭ случаев включения и отключения холостого хода трансформаторов и зарядного тока линий;
отключение и включение разъединителями больших уравнительных токов.

Блокировка защитных заземлений должна предотвращать:

включение заземляющих ножей на ошиновку, находящуюся под напряжением;
включение разъединителей, находящихся под напряжением, на заземленные участки ошиновки.

Оперативная блокировка должна удовлетворять следующим требованиям:

оперативная блокировка и блокировка защитных заземлений должны выполняться с использованием однотипной аппаратуры и по единой общей схеме для всех присоединений;
аппаратура оперативной блокировки должна быть доступна для осмотра при наличии напряжения на оборудовании, на котором она установлена;
блок-замки блокировки должны запирать приводы разъединителей только в крайних положениях Включено и Отключено. Блок-замки блокировки не должны запирать привод разъединителя в промежуточном положении и не должны позволять вынимать ключ из замка;
оперативная блокировка не должна давать ложное разрешение на операции с разъединителями при исчезновении напряжения оперативного тока или неисправностях ее;
оперативная блокировка не должна без надобности усложнять или замедлять операции с разъединителями. Это особенно важно при большом количестве присоединений на подстанции;
необходимо стремиться по возможности выполнять блокировки дешевыми с использованием минимального количества аппаратуры и материалов, но не в ущерб другим требованиям.

Системы оперативных блокировок. На подстанциях в распределительных устройствах высокого напряжения применяются следующие системы оперативных блокировок разъединителей с выключателями: механическая непосредственного действия (рычажная, реечная и т. п.), механическая замковая; электрическая; электромеханическая; электромагнитная; блокировка разъединителей с защитными заземлениями.

Механическая блокировка непосредственного действия имеет много разновидностей в зависимости от конструкции распределительного устройства, взаимного расположения оборудования, типа приводов и пр. Эта блокировка применяется, главным образом, на закрытых подстанциях в комплектных распределительных устройствах для взаимной блокировки разъединителей с заземляющими ножами.

Сущность блокировки состоит в том, что при включенном выключателе с ручным приводом рукоятка этого привода находится в верхнем положении и препятствует повороту рукоятки привода разъединителя как при включенном, так и при отключенном положении последнего. При отключении выключателя рукоятка его привода опускается вниз, после чего освобождается рукоятка привода разъединителя и, таким образом, разрешается операция с разъединителем.

Электрическая блокировка применяется в распределительных устройствах в тех случаях, когда разъединители включаются и отключаются с помощью электрических двигателей. Принцип действия этой блокировки заключается в том, что в цепь управления электрическим двигателем разъединителя включаются размыкающие блок-контакты выключателя, которые при его включении разрывают цепь управления электрическим приводом разъединителя. Однако электрическая блокировка не препятствует ошибочным действиям оперативного персонала при переходе на ручное управление разъединителем. Поэтому в подобных схемах для большей надежности должны быть установлены дополнительно механическая или электромагнитная блокировка. Широкое применение элементы схем электрической блокировки разъединителей нашли в ОРУ 220—750 кВ, где обычно выключатели и разъединители имеют только электрические приводы.

Электромагнитная блокировка широко применяется в эксплуатации за счет своей универсальности и простоты операций с ней. Для осуществления электромагнитной блокировки на каждом ручном приводе разъединителя устанавливается электромагнитный замок, который имеет стержень (3 на рис.4), фиксирующий привод разъединителя в отключенном и включенном положении, и контакты, к которым подается напряжение оперативного тока при разрешении блокировкой операций с разъединителем. Схема блокировки разрешения операций состоит из блок-контактов выключателей и разъединителей и зависит от первичной схемы. В распределительном устройстве имеется один переносный электромагнитный ключ, который служит для открывания замков приводов.

Аппаратура блокировки состоит из электромагнитного замка (рис. 4) и переносного электромагнитного ключа (рис. 5). Электромагнитный замок состоит из пластмассового корпуса 4 цилиндрической формы с двумя контактными гнездами и с выступающим подвижным стержнем 3, удерживаемым пружиной 2.

Рис. 4. Электромагнитный замок.

К зажимам 6 контактных гнезд подводится напряжение от шин оперативного постоянного тока через блок-контакты выключателя и разъединителей. Сбоку у замка имеются два рычажка 5 с отверстиями для пломбировки. Рычажок с кольцом служит для открытия замка вручную без ключа на случай неисправности оперативных цепей блокировки, при этом рвется нить пломбы. Оборванная нить пломбы указывает на то, что блокировка деблокировалась вручную.

Электромагнитный ключ (рис. 5) состоит из катушки 1 с подвижным сердечником 2 и возвратной пружиной 3, образующих вместе электромагнит. В торцевой части пластмассового корпуса ключа 4 укреплены два контактных штыря 5, к которым подключены выводы обмотки электромагнита. Чтобы отпереть замок ручного привода разъединителя для производства операции с ним, необходимо ключ вставить в замок так, чтобы штыри входили в гнезда замка. Если положение выключателей и разъединителей, а следовательно, и их блок-контактов таково, что операция с разъединителем разрешена, то на гнезда замка через блок-контакты подается напряжение постоянного оперативного тока. В этом случае обмотка ключа будет обтекаться током, и сердечник ключа намагнитится. Если теперь нажать сердечник ключа рукой и ввести его до упора в запирающий стержень замка, то последний притянется к сердечнику. После этого сердечник ключа вытягивается рукой за кольцо вместе со стержнем замка, привод разъединителя отпирается, и с разъединителем можно проводить операции. Если оперативные переключения окончены, ключ снимается с замка, чем разрывается цепь питания обмотки электромагнита. Запирающий стержень замка под действием пружины 2 возвращается в исходное положение и запирает привод разъединителя.

Рис. 5. Электромагнитный ключ.

Механическая замковая блокировка применяется в распределительных устройствах с одной и двумя системами шин. При применении этой блокировки замками запирается привод разъединителя или выключателя.
Принцип работы механической замковой блокировки следующий: два или три взаимно-блокируемых привода запираются замками, которые имеют один общий Ключ. Специально выполненная конструкция замка разрешает вынуть ключ из него только при запертом положении этого замка, т. е. когда запорный стержень стопорит блокируемый элемент. Поэтому операции с каждым из блокируемых приводов можно вести только в том случае, если ключ вставлен в замок и замок находится в положении «открыто». Остальные приводы в это время оказываются запертыми. Необходимо отметить, что ключ из замка на приводе выключателя можно вынуть только при отключенном выключателе. На приводах разъединителей ключи из замков вынимаются только в двух крайних положениях разъединителя: когда он включен или когда отключен. Это достигается тем, что в ступице рукоятки просверливается отверстие, в которое может входить запорный стержень замка. При совпадении просверленного отверстия с осью запорного стержня ключ можно повернуть и передвинуть запорный стержень, застопорив ступицу; только после этого ключ может быть вынут из замка. Если просверленное отверстие не совпадает с осью запорного стержня, то он упрется в поверхность ступицы, и вынуть ключ будет невозможно.

Электромеханическая блокировка. Этот тип блокировки основан на принципе механической замковой блокировки, однако электромеханическая блокировка отливается от механических блокировок тем, что блокировочные замки выключателей связаны электрически с цепями управления выключателей. Последовательность действий при операциях с разъединителями обеспечивается, так же как и в механической блокировке, посредством обмена ключей в замках.

Блокировка имеет следующие особенности:

Особая конструкция замка с двумя ключами на каждый разъединитель при наличии двойной системы шин дает возможность иметь всего один замок вместо двух, которые обычно применяются в блокировках других конструкций.
Она применяется как в открытых, так и в закрытых распред. устройствах.
Нет надобности в прокладке контрольных кабелей.
Электромеханический замок устанавливается на щите управления, а не на приводе выключателя.

4.Разъединители серии РГ.

Структура условного обозначения:

РГН 11. Х 1 Х 2 Х 3 Х 4 Х 5: Р - разъединитель; Г- горизонтально- поворотного типа; Н - нормальный уровень изоляции по ГОСТ 1516.3-96 (в исполнении с полным грозовым импульсом 550 кВ индекс отсутствует); П - с полимерной изоляцией (в исполнении с фарфоровой изоляцией индекс отсутствует); Х1- количество заземлителей (1 или 2); Х2 - для килевой или вертикальной установки (К или В); Х3 - номинальное напряжение (35 или 110 или 220), кВ; Х4 - исполнение фарфоровой изоляции II* по ГОСТ 9920-89 (в исполнении I индекс отсутствует); Х5 - номинальный ток (1000 или 2000), А.

Условия эксплуатации разъединителей серии РГ : высота над уровнем моря не более 1000 м.; номинальная частота- 50, 60Гц; температура окружающего воздуха от минус 60 0 с до плюс 40 0 с; толщина корки льда при гололеде 20 мм; скорость ветра при гололеде 15 м/с; при отсутствии гололеда 40 м/с;

Конструкция

Разъединители серии РГ с нормальным уровнем изоляции по ГОСТ 1516.3, как и разъединители с повышенной электрической прочностью, выполнены с улучшенными эксплуатационными свойствами. Присоединительные размеры новых разъединителей выбраны с учетом возможности установки их на существующие опорные конструкции разъединителей серии РДЗ.

Разъединители представляют собой двухколонковые аппараты с поворотом контактных ножей в горизонтальной плоскости. Разъединители состоят из главной токоведущей системы, опорной изоляции, несущей рамы и заземлителей.

Контактные ножи разъединителей на номинальные напряжения 35 и 110 кВ выполнены из медных шин, ножи разъединителей на номинальное напряжение 220 кВ - из медных труб, к которым закреплены ламели из бронзового сплава и контакты типа “кулачек”. Выводные контакты выполнены с переходными контактными роликами и герметично закрыты. Это обеспечивает стабильное контактное нажатие в течение всего срока службы и небольшие усилия оперирования на рукоятке ручного привода. Контактирующие поверхности разъемного и выводного контактов покрыты серебром.

Изоляторы разъединителей выполнены из высокопрочного фарфора. Несущая рама состоит из двух швеллеров с установленными на них поворотными основаниями. Изоляторы разъединителя РГ-35 установлены на усиленное основание, позволяющее не проводить дополнительных регулировок колонок после приложения к контактному выводу нагрузки (тяжения) до 500Н.

Основания разъединителей РГ-110 и РГ-220 закреплены к швеллерам на шпильках с возможностью регулировки наклона основания.

Заземлители выполнены из алюминиевых труб, к которым закреплены ламели из бронзового сплава, которые при включении врубаются в пластинчатые контакты на контактных ножах. Контур заземления замыкается через гибкий проводник, соединяющий вал заземлителей и цоколь ведущего или ведомого полюсов.

Управление разъединителями и заземлителями на напряжения 110 и 220 кВ осуществляется отдельными приводами: двигательными ПДГ-9УХЛ1 или ПРГ-6УХЛ1. Управление главными контактными ножами разъединителей 35 кВ может осуществляться как приводами ПДГ-9УХЛ1, так и приводами ПРГ-5УХЛ1. Управление заземлителями разъединителей на 35 кВ осуществляется приводом ПРГ-5УХЛ1. Привода устанавливаются на поставляемый в комплекте с разъединителем кронштейн. Приводы ПДГ-9УХЛ1, ПРГ-6УХЛ1 и ПРГ-5УХЛ1 комплектуются переключающими устройствами типа ПУ на базе герконов взамен коммутирующих устройств типа КСА и модернизированной электромагнитной блокировкой типаЗБ-1М с ключом электромагнитным КЭЗ-1М и ключом КМ-1 для аварийного деблокирования.

Поверхности разъема крепления заземлителей и шарнирной передачи “разъединитель-привод” разъединителя РГ-35 имеют рифление, что позволяет легко проводить монтаж и регулировку разъединителя без применения сварочных работ.

Разъединители поставляются для монтажа однополюсной, двухполюсной или трехполюсной установок на горизонтальной плоскости. Разъединители РГН-В-110/1000УХЛ1 и РГН-В-110.II/1000УХЛ1 предназначены для установки на вертикальной плоскости.

По требованию заказчика поставка разъединителя РГ-35 может осуществляться полностью смонтированным комплексом на металлоконструкции.

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

Изоляция разъединителей РГ-110 и РГ-220 выдерживает более высокое испытательное напряжение грозового импульса относительно земли и между полюсами, поэтому они могут использоваться и в высокогорных районах.
Контакты главных ножей и заземлителей выполнены с использованием контактных стержней из бронзового сплава, что позволило отказаться от пружин и регулировок контактного нажатия в течение всего срока службы. Контакты главных ножей имеют напайки из пластинчатого серебра толщиной 0,8 мм.
Использование выводных контактов скользящего типа (вместо гибких связей) с вращением на закрытых шарикоподшипниках качения с заложенной в них долговременной смазкой на весь срок эксплуатации и с герметичным уплотнением подшипников и скользящих контактов.
В основаниях поворотных колонок установлены закрытые шарикоподшипники, не требующие дополнительной смазки в течение всего срока службы.
Разъединители оснащены ручными приводами типа ПРГ-6УХЛ1 или электродвигательными приводами ПДГ-9УХЛ1. ПДГ-9УХЛ1 выполнен из двух отдельных блоков (исполнения и управления) имеющих между собой электрическую связь и позволяет оперировать также и двумя группами разъединителей. Возможно дистанционное управление аппаратом.
Все части разъединителей и приводов имеют стойкие антикоррозионные покрытия (в т.ч. горячее и термодиффузионное цинкование, полимерные покрытия).
Разъединители РГ-110; РГ-220; РГН-110; РГН-220 поставляются укрупнёнными узлами (более полная заводская готовность), а РГ-35 может поставляться полностью смонтированным на одной металлоконструкции, что существенно снизит затраты при монтаже.
В комплект поставки входит кронштейн для установки приводов, крепящийся непосредственно к цоколю разъединителя.

5.Список литературы.

Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 648с.: ил.
Лабок О. П. и Семенов Г. Г. Управление разъединителями, сигнализация и блокировка. — М.: Энергия, 1978.— 96 с., ил.— (Б-ка электромонтера; Вып. 465).
Камнев В.Н. Монтаж и обслуживание вторичных устройств. 2-е изд., 1965.
http://5fan.ru/wievjob.php?id=12758
http://5fan.ru/wievjob.php?id=25931

Типы разъединителей 📙 Реферат → 🆔 280994