Aviatreid.ru

Прокат металла "Авиатрейд"
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

IX. ПРАВИЛА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЙ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ

IX. ПРАВИЛА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЙ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ

IX. Проведение операций с выключателями, разъединителями, отделителями и выключателями нагрузки

IX. Проведение операций с выключателями, разъединителями,
отделителями и выключателями нагрузки

135. Операции с коммутационными аппаратами, не связанные с предотвращением развития и ликвидацией нарушений нормального режима, должны производиться при введенных в работу РЗ от всех видов повреждений, в зону действия которых входят коммутационные аппараты, и УРОВ.

Если на время проведения операций какие-либо из этих защит не могут быть введены в работу или должны быть выведены из работы по принципу действия, в работу должны быть введены оперативное ускорение резервных защит либо временная защита, в том числе неселективная.

136. Операции с находящимися под напряжением шинными разъединителями и выключателями, примыкающими к шинам, должны выполняться при введенных в работу ДЗШ и УРОВ.

Допускается при выведенных ДЗШ или УРОВ выполнять операции с находящимися под напряжением шинными разъединителями с дистанционным приводом и выключателями, примыкающими к шинам, при введенных временных защитах или оперативных ускорениях соответствующих резервных защит.

Для предотвращения развития и ликвидации нарушений нормального режима допускается при выведенной ДЗШ или УРОВ выполнять операции под напряжением шинными разъединителями и выключателями, примыкающими к шинам, при введенных оперативных ускорениях соответствующих резервных защит или введенных временных защитах.

При необходимости кратковременного (до 30 мин) вывода ДЗШ допускается не вводить оперативное ускорение резервных защит. В указанном случае запрещается выполнять в зоне действия упомянутой защиты операции разъединителями и выключателями.

137. Выполняющий переключения в электроустановках оперативный персонал должен располагаться в безопасной зоне, определяемой с учетом местных условий, конструктивных особенностей оборудования и по указанию лица, контролирующего переключения.

При производстве переключений в электроустановках запрещается пребывание лиц, не участвующих в переключениях, на расстоянии от коммутационных аппаратов, не обеспечивающем безопасность персонала в случае повреждения.

138. При наличии дистанционного управления коммутационным аппаратом операции по отключению и включению данного коммутационного аппарата должны производиться дистанционно.

139. При наличии в цепи присоединения выключателя операции по отключению и включению под напряжение и в работу присоединения должны производиться выключателем.

С помощью местного управления отключение и включение выключателя допускается производить в электроустановках, не оборудованных дистанционным управлением. В указанном случае операции с масляными выключателями напряжением 6 или 10 кВ в распределительных устройствах, не имеющих сплошной защитной стенки, должны производиться с использованием выносных пультов.

В случае отказа в отключении выключателя при дистанционном управлении выключателем не допускается его отключение с помощью местного управления (во избежание несчастного случая). Для вывода выключателя в ремонт в указанном случае должно быть снято напряжение с соответствующей системы (секции) шин или участка электроустановки или применены другие способы, предусмотренные местной инструкцией по предотвращению развития и ликвидации нарушений нормального режима. Отключение такого выключателя с помощью местного управления допускается только для снятия напряжения с пострадавшего.

Отключение и включение выключателя (за исключением воздушного), оборудованного дистанционным управлением, с помощью местного управления допускается, если отсутствует рабочее напряжение на обоих полуполюсах вводов выключателя. Отключение и включение воздушных выключателей в процессе ремонтных работ должно выполняться дистанционно со щита управления или с пульта после удаления персонала на безопасное расстояние или в укрытие.

Оперативный персонал, производящий включение выключателя, обязан контролировать показания измерительных приборов включаемого присоединения. При признаках, характерных для короткого замыкания или несинхронного включения, оперативный персонал обязан отключить выключатель, не дожидаясь его отключения действием РЗА.

140. На объектах электроэнергетики, оснащенных средствами дистанционного управления коммутационными аппаратами с технической возможностью перевода функций управления на другие объекты электроэнергетики, ЦУС, НСО, ДЦ, должен быть установлен порядок выполнения такого перевода. Не допускается одновременное дистанционное управление (телеуправление) коммутационными аппаратами с разных рабочих мест.

141. При выполнении операций с разъединителями на присоединении, отключенном выключателем, должны быть приняты меры, исключающие самопроизвольное или ошибочное включение выключателя.

При выполнении операций разъединителями с ручным приводом, не находящимися под напряжением, должны быть приняты меры, исключающие самопроизвольное или ошибочное включение выключателей присоединений, при самопроизвольном или ошибочном включении которых разъединителем будет коммутироваться недопустимый ток.

Меры, исключающие самопроизвольное или ошибочное включение выключателя в зависимости от типа выключателя и его привода, должны быть указаны в местных инструкциях по производству переключений в электроустановках, утвержденных владельцем объекта электроэнергетики (его филиалом) для НСО, объектов электроэнергетики.

142. Перед проведением операций с разъединителями и отделителями напряжением 35 кВ и выше с ручным приводом должен проводиться их осмотр, в том числе с применением бинокля. Для разъединителей и отделителей с дистанционным управлением осмотр должен проводиться, если его необходимость определена техническим руководителем владельца объекта электроэнергетики или соответствующего его филиала.

Не допускается производить операции с разъединителями при обнаружении дефектов и повреждений, препятствующих производству переключений в электроустановках. Характер дефектов и повреждений, при которых не допускается выполнение операций с разъединителями, должен быть определен местными инструкциями по производству переключений в электроустановках (по эксплуатации разъединителей), утвержденными владельцем объекта электроэнергетики (его филиалом) для НСО, объектов электроэнергетики.

Необходимость осмотра опорно-стержневой изоляции перед проведением операций с разъединителями и отделителями ниже 35 кВ должна определяться техническим руководителем владельца объекта электроэнергетики или соответствующего его филиала с учетом наличия дистанционного привода и конструктивных особенностей оборудования.

143. Включение разъединителей с применением ручных приводов должно выполняться быстро, но без удара в конце хода. При появлении дуги между контактами начатая операция включения должна быть продолжена до конца.

При отключении разъединителей с применением ручных приводов сначала должно делаться небольшое движение рычагом привода, чтобы убедиться в отсутствии качаний и поломок изоляторов разъединителей.

Если при расхождении контактов между ними возникнет дуга, разъединитель должен быть возвращен во включенное положение и до выяснения причины возникновения дуги операции с ним не должны выполняться, за исключением операций по отключению разъединителями намагничивающего тока силовых трансформаторов, зарядного тока ВЛ, КЛ, СШ. Отключение разъединителей в указанных случаях должно выполняться быстро, чтобы обеспечить гашение дуги. Оперативный персонал, выполняющий операцию, должен располагаться под защитным козырьком.

Читайте так же:
Удаленное управление автоматического выключателя

Оперативный персонал до и после проведения операции с разъединителями с ручным приводом обязан убедиться в том, что произошла фиксация стержней блокирующих замков оперативной блокировки разъединителей.

144. Не допускается производство переключений в электроустановках разъединителями с применением неинвентарных (удлиненных) ручных приводов.

145. Операции отключения однополюсных разъединителей с помощью оперативных штанг должны выполняться в очередности, которая обеспечивает наибольшую безопасность для персонала.

Для однополюсных разъединителей напряжением 110 кВ и выше первым всегда должен отключаться разъединитель средней фазы. У разъединителей горизонтально-поворотного типа вторым должен отключаться разъединитель, ножи которого расходятся в наружную сторону. Последним должен отключаться разъединитель, ножи которого расходятся вовнутрь трехфазной группы разъединителей. При вертикальном расположении разъединителей (один над другим) вторым должен отключаться верхний разъединитель, а третьим — нижний.

Операции включения однополюсных разъединителей должны выполняться в обратном порядке.

146. Допускаются отключение и включение разъединителями (отделителями) без превышения допустимых величин коммутируемых токов, указанных в инструкции по эксплуатации:

нейтралей силовых трансформаторов;

заземляющих дугогасящих реакторов при отсутствии в сети тока замыкания на землю;

намагничивающего тока силовых трансформаторов напряжением от 6 до 500 кВ;

включенных выключателей для их шунтирования и расшунтирования;

зарядного тока и тока замыкания на землю ВЛ и КЛ;

зарядного тока шин и присоединений (оборудования), кроме конденсаторных батарей;

уравнительных токов и токов замыкания сети в кольцо при разности напряжений на разомкнутых контактах разъединителей не более 5% в кольцевых сетях напряжением 6 и 10 кВ;

тока нагрузки трехполюсными разъединителями наружной установки напряжением 10 кВ и ниже.

147. При выполнении операций с разъединителями и отделителями ненагруженных Т (АТ), ЛЭП, шин и присоединений должны соблюдаться следующие требования:

на присоединениях напряжением 35 — 220 кВ, имеющих в одной цепи отделители и разъединители, отключение намагничивающих токов трансформаторов и зарядных токов ЛЭП должно выполняться дистанционно отделителями, а включение — разъединителями при предварительно включенных отделителях;

перед отключением намагничивающего тока трансформатора его РПН должен устанавливаться в положение, соответствующее номинальному напряжению трансформатора, если иное положение РПН не определено местной инструкцией по производству переключений в электроустановках, утвержденной владельцем объекта электроэнергетики (его филиалом) для НСО, объекта электроэнергетики. Переключатель вольтодобавочного трансформатора (последовательного регулировочного трансформатора) должен устанавливаться в положение, соответствующее нулевому значению добавочной ЭДС;

отключение и включение намагничивающих токов силовых трансформаторов напряжением 110 — 220 кВ, работающих с эффективно заземленной или разземленной нейтралью, независимо от наличия защиты ограничителем перенапряжения (разрядником) должно выполняться после предварительного заземления их нейтрали разъединителем нейтрали или через токоограничивающий реактор или резистор;

отключение и включение ненагруженных трансформаторов, к нейтрали которых подключен дугогасящий реактор, во избежание появления перенапряжений должно выполняться после отключения дугогасящего реактора;

пофазное отключение ненагруженного трансформатора должно производиться в порядке, определенном пунктом 145 Правил;

операции с разъединителями нейтрали трансформатора напряжением 110 кВ и выше при неполнофазном режиме (обрыв фазы) не допускаются.

148. Перед отключением выключателя нагрузки должно быть проверено значение тока в отключаемой цепи, которое не должно превышать значение номинального тока аппарата.

Включение выключателя нагрузки ручным приводом должно производиться быстрым перемещением рукоятки привода до упора. Отключение выключателя нагрузки ручным приводом должно производиться нажатием на защелку рукоятки привода и отведением рукоятки вниз до упора. Движение рабочих ножей в конце хода должно выполняться персоналом плавно, без жестких ударов.

149. Запрещается подавать напряжение на ЛЭП, трансформаторы и шины, отключившиеся действием устройств РЗ, с помощью выключателя нагрузки с ручным приводом без осмотра оборудования, выявления и устранения повреждения.

150. Снятие оперативного тока с приводов коммутационных аппаратов, а также проверка положений коммутационных аппаратов должны выполняться с соблюдением требований, установленных главами X и XI Правил.

Операции с оперативной блокировкой должны выполняться с соблюдением требований, установленных главой XII Правил.

Переключения в электроустановках при выводе в ремонт и вводе в работу ЛЭП под наведенным напряжением должны выполняться с соблюдением требований, установленных главой XVI Правил.

Выключатели нагрузки на напряжение 6, 10 кВ

Выключатель нагрузки, по сути, представляет собой обычный разъединитель с простейшей дугогасительной камерой. Их начали применять около 60 лет тому назад в электроустановках 3, 6, 10 кВ в тех случаях, когда применение дорогих выключателей оказывается неэкономичным. В те времена этот коммутационный аппарат был выполнен в виде разъединителя и высоковольтного предохранителя, поскольку токи нагрузки в электроустановках 6 – 10 кВ были небольшими, по сравнению с современными нагрузками в электрическую сеть. В этом сочетании, разъединитель был предназначен для отключения и включения токов холостого хода, а также включения токов нагрузки, плавкому предохранителю отводилась роль защиты электроустановки от токов перегрузки и короткого замыкания.

По мере развития производства и соответственно энергетических нагрузок, токов холостого хода электроустановок стали применять так называемые разъединители мощности. Это устройство объединило в себе выключатель, имевший дугогасительную камеру небольшой мощности, и разъединитель. Такая конструкция использовалась только для коммутирования токов нагрузки и небольших токов перегрузки. Чтобы использовать разъединители мощности в цепях питания силовых трансформаторов и конденсаторных батарей, необходимо было устанавливать дополнительно высоковольтные плавкие предохранители, для осуществления защиты от токов короткого замыкания.

Позднее, усовершенствовав эту конструкцию, путем монтажа простейшего дугогасительного устройства на разъединитель, разработчики пришли к созданию нового коммутационного аппарата, получившего название выключателя нагрузки. Как оказалось, эти аппараты дешевле разъединителя мощности и способны отключать довольно большие емкостные токи, работающих на холостом ходу линий электропередачи даже очень высокого напряжения.
В данное время выключатель нагрузки успешно применяется во многих электроустановках, в том числе в качестве генераторных выключателей, в цепях конденсаторных батарей. Выключатель нагрузки нашел применение и за рубежом, при этом гашение дуги выполняется весьма разнообразными способами: коммутации в воздухе, в вакууме, в элегазе, в трансформаторном масле и т.п. Повысился интерес к ним и у российских и украинских производителей, потому как по прошествии 10-15 лет произошли преобразования в электрических сетях – выделение высокого и низкого напряжений, а выключатель нагрузки является наиболее выгодным вариантом в решении вопроса экономии и надежности питания потребителей.

Читайте так же:
Распределительная панель для автоматических выключателей 19

Видов конструкций и типов выключателей нагрузки огромное количество. Некоторые из них приведены ниже.

Выключатели нагрузки типов ВН и ВНП. Особенности конструкций и принцип действия.

Выключатель нагрузки типа ВН состоит из следующих конструктивных узлов – общая рама 4, подвешенная на опорных изоляторах 5, на которых смонтированы дугогасительные камеры 3 с неподвижными контактами — основными 2 и дугогасительными 12, подвижные контакты — основные 9 и дугогасительные 7, общий приводной вал 6, связанный с полюсами изоляционных тяг 8.

Выключатель нагрузки типа ВН-16 на 6 и 10 кВ, имеющий номинальный ток отключения Iном= 400 А и 200 А (в отдельных случаях — до 800 А) и мощность отключения 4 и 3 МВА:
а) общий вид; б) дугогасительное устройство продольного дутья

В конструкцию дугогасительной камеры выключателя нагрузки типа ВН – 16 входит две пластмассовые щеки 13, внутри которых заложены сменные вкладыши 10, изготовленные из оргстекла и образующие узкую щель 11, в которой движется дугогасительный контакт. Коммутация «отключения» производится двумя отключающими пружинами 1, при этом между дугогасительными контактами образуется электрическая дуга 14, вызывающая интенсивное газовыделение из стенок вкладышей, и соответственно рост давления в камере. Путь выхода газов, а именно через щель между контактами и стенками камеры, проходит через область горения дуги, при этом газы создают продольное обдувание и тем самым гашение электрической дуги. Дугогасительные камеры выключателя нагрузки имеют высокую степень износа, т.е. рассчитаны на большое количество операций отключения (без замены вкладыша), например, ток силой 50 А разрешается отключать 300 раз, ток 100 А – 200 раз, ток 200 А – 75 раз, а ток 400 А – 4 раза.

При отключении сначала размыкаются основные рабочие контакты, а затем дугогасительные, при включении этот процесс происходит наоборот, при этом в отключенном состоянии подвижный контакт образует достаточно большой видимый разрыв. На выключатели нагрузки могут монтироваться стационарные заземляющие ножи, с механической блокировкой для предотвращения ошибочных действий по включению аппарата.

Для осуществления управления выключателем нагрузки типа ВН-16 предусмотрено применение привода типа ПРА-17 (привод ручной автоматический). Этот привод имеет механизм свободного расцепления и встроенный электромагнит для осуществления дистанционного отключения коммутационного аппарата. Достоинствами этого привода являются: простая и надежная конструкция, удобная эксплуатация, а недостаток – это невозможность включения выключателя нагрузки дистанционно и автоматически. Данный тип привода может использоваться и с другими типами выключателей нагрузки, таких как ВНП-16, ВНП-17, ВНП-11 и т.д.

Для решения задачи невозможного включения аппарата дистанционно применяются электромагнитные или пневматические привода, которые относятся к приводам прямого действия. Достоинствами также являются простота конструкции и надежность в эксплуатации, недостатком же — зависимость от мощного источника оперативного постоянного тока, потому как для осуществления операции включения потребляется много энергии.

В России, а также в других странах СНГ, кроме выключателя нагрузки типа ВН-16, довольно успешно применяются и другие типы выключателей нагрузки – ВН-10, ВН-11, ВНП-16, ВНП-17. Конструкция представляет собой сочетание разъединителя внутренней установки рубящего типа, со смонтированными на нем автогазовыми дугогасительными камерами, изготовленные из оргстекла.

Этими аппаратами предусмотрено осуществление операций включения и отключения токов нагрузки 200-400 А, а также для защиты от токов короткого замыкания. Поэтому для выполнения возложенных функций, выключатель нагрузки снабжается высоковольтными кварцевыми предохранителями (ПК).

Автогазовый выключатель нагрузки типа ВН-10, с ручным приводом на номинальное напряжением 10 кВ, с номинальным током 400 А и током термической стойкостью 10 кА
1- система главных контактов; 2-дугогасительное устройство; 3-система дугогасительных подвижных контактов

Принцип действия выключателя нагрузки типа ВН-10 такой же, как и у выключателя нагрузки типа ВН-16. Принцип гашения дуги осуществляется за счет образующихся газов, вследствие разложения вкладыша из оргстекла. При операции отключения выключателя сначала размыкаются главные контакты, затем дугогасительные, которые размещены в дугогасительной камере. Электрическая дуга при этом воздействует на стенки вкладыша, образуя интенсивное газовыделение. Вследствие затрудненного выхода газов из дугогасительного устройства происходит повышение давления в камере, что приводит к быстрому гашению дуги.

Выключатель монтируется с ручным приводом, который оснащен механизмом свободного расцепления и электромагнитом отключения. Таким образом, операции включения производятся только вручную, а операции отключения производятся вручную и дистанционно с помощью электромагнита отключения, который питается от независимого источника тока.

Данный тип выключателя оснащен стационарными заземляющими ножами, которыми можно заземлить как верхние, так и нижние выводные контакты, а также предусмотрена возможность установки с верхней или с нижней стороны выключателя высоковольтных предохранителей.

Выключатели нагрузки типа ВНР. Особенности конструкций и принцип действия.

Кроме выключателей нагрузки типа ВН, в странах СНГ также широко эксплуатируется выключатель нагрузки типа ВНР-10/400-10з.

Конструкция выключателя нагрузки типа ВНР-10/400-10з

На сварной раме 1 установлены шесть опорных изоляторов 2, при этом на нижних изоляторах закреплены контакты 3 с держателями основных ножей 4, на верхних же изоляторах – главные 6 и дугогасительные контакты, которые закрыты дугогасительными устройствами. С помощью рычага 8 и изоляционной тяги 7 передается движение от вала выключателя к ножам. Для обеспечения необходимой скорости отключения на выключателе смонтированы специальные пружины 13 и амортизирующие резиновые шайбы 14. Стационарные заземляющие ножи 10 соединяются с рамой выключателя гибкими связями 9 и приводятся в движение с помощью вала 11 заземляющего устройства.

Для включения выключателя нагрузки рукоятку рычага привода перемещают снизу вверх, при этом вал 15 поворачивается и с помощью изоляционных тяг включает контактные ножи. Для осуществления отключения выключателя рукоятку рычага привода перемещают сверху вниз или дистанционно от кнопки с замыкающими контактами, при этом вал поворачивается под действием отключающих пружин и отключает выключатель.

Выключатель нагрузки типа ВНР-10/400-10з
а) общий вид выключателя нагрузки; б) разрез дугогасительной камеры; в, г) компоновка выключателя
1 — дугогасительная камера: 2, 9 — неподвижный и подвижный рабочие контакты; 3, 5 — рычаги вала выключателя нагрузки и заземляющих ножей; 4 — пружина; 6 — вал заземляющих ножей; 7 — заземляющие ножи; 8 — гибкая связь; 10, 12 — неподвижный и подвижный дугогасительные контакты; 11 — вкладыш из органического стекла; 13, 17 — тяги приводов выключателя нагрузки и заземляющих ножей; 14, 16 — приводы выключателя нагрузки и заземляющих ножей: 15 — предохранители ПКТ; 18 — полурама; 19 — рама

Выключатель нагрузки автогазового типа ВНП-М1-10/630-20.


Выключатель нагрузки типа ВНП-М1-10/630-20

Выключатели нагрузки типа ВНП-М1-10/630-20 производит Нальчикский завод высоковольтной аппаратуры (г. Нальчик, Россия). Подвергнувшись модернизации, выключать нагрузки стал безопасным в эксплуатации. Предназначается для работы в шкафах комплектных распределительных устройств (КРУ), в комплектных трансформаторных подстанциях (КТП), а также в ячейках камер стационарных одностороннего и двустороннего обслуживания (КСО) напряжением 10 кВ трехфазного переменного тока частотой 50 и 60 Гц для сетей с заземленной или изолированной нейтралью. Выключатель оснащен встроенным пружинным приводом с ручным заводом, который предназначен как для местного, так и для дистанционного управления.

Читайте так же:
Подбор характеристики автоматического выключателя

Токи отключаемые выключателем нагрузки

К коммутационной аппаратуре высокого напряжения, используемой На электрических станциях и подстанциях, прежде всего относят разъединители, выключатели нагрузки, автоматические выключатели. Разъединители предназначены для включения и отключения электрических цепей высокого напряжения без нагрузки и создания в них видимого разрыва. Вместе с разъединителями используют высоковольтные предохранители, которые защищают установку от коротких замыканий.

Разъединители изготавливают для внутренней или для наружной установки, однополюсными и трехполюсными, с горизонтальным или вертикальным расположением ножей, с ножами заземления или без этих ножей.

Разъединители выбирают по номинальному напряжению и току, роду установки (наружная, внутренняя) и проверяют на термическую и динамическую устойчивость при коротких замыканиях.

В сетях 10, 20 и 35 кВ применяют однополюсные и трехполюсные разъединители типа» РВК (внутренней установки) с приводом ПР-2 и ПР-3; разъединители типов РОН, РЛНД, РОНЗ. В обозначении аппарата: Р — разъединитель, В — внутренней установки, Н—наружной установки, О — однополюсный (одноколонковый), Л — линейный, Д — двухколонковый, 3 —с заземляющими ножами; числами выражены номинальное напряжение (кВ) и номинальный ток (А) и т. д.

Разъединители можно применять для отключения и включения тока замыкания на землю до 5 А на линиях 20 и 35 кВ и до 30 А на линиях 10 кВ и ниже, уравнительного тока до 70 А в сетях до 10 кВ, нагрузочного тока до 15 А в Сетях до 10 кВ при условии, что отключение выполняется трехполюсным разъединителем с .механическим приводом. Правила устройства электроустановок допускают применять разъединители для отключения тока холостого хода в тех случаях, когда , мощности установок не превышают следующих значений:

196-1

При внутренней установке разъединителей применяют ручные приводы типов ПЧ-50 (червячный) и ПР-3 (рычажный), а при наружной типов ПРИ и ПЧН, снабженные сигнальными блок-контактами КСА.

Выключатели нагрузки служат для включения и отключения высоковольтных (6 и 10 и 35 кВ) электрических цепей небольшой мощности при нагрузке в несколько сотен ампер. Последовательно с ними устанавливают плавкие предохранители.

Выключатель нагрузки отличается от разъединителя главным образом наличием пристроенных к отключающим ножам дугогасительных камер.

В пластмассовый корпус дугогасительной камеры 2 (рис. 14.1) вставлены вкладыши из органического стекла. Нож 4 входит в щель, образованную вкладышами, и у основания дугогасительной камеры резко внедряется в неподвижные контакты. При отключении между контактами и ножом возникает дуга, под действием которой с поверхности вкладышей выделяется большое количество газов. Давление в камере значительно возрастает, теплопроводность газа увеличивается, дуга охлаждается и гаснет.

Высокая скорость движения контактов — около 4 м/с — создается специальными пружинами. Без смены вкладышей выключатели выдерживают от 150 до 200 выключений.

Ris_14.1Выключатель нагрузки ВН-11Т (Т — тропического исполнения) — трехполюсный, автогазовый, с заземляющим устройством, внутренней установки — предназначен для коммутации (включения и отключения) электрических цепей напряжением до 10 кВ под нагрузкой. Наибольший отключаемый ток 400 А, номинальный ток 200 А. Без смены дугогасящих вкладышей выключатель допускает 75 отключений тока 200 А и всего 3 отключения тока 400 А. Эти выключатели устанавливают в малогабаритных комплектных распределительных устройствах.

Выключатели нагрузки ВНП-16 и ВНП-17 выполнены на общей раме предохранителями, причем последний имеет устройство, автоматики отключающее его при перегорании плавкой вставки любого предохранителя. Эти выключатели комплектуются приводом ПРА-17.

Высоковольтные автоматические выключатели масляные баковые, маломасляные горшковые, безмасляные воздушные и другие предназначены для включения и отключения электрических цепей высокого напряжения под нагрузкой (в рабочем режиме) и для их отключения при коротких замыканиях.

Ris_14.2a

Последовательно с высоковольтными автоматическими выключатели устанавливают разъединители, которые служат для отъединения отключенных выключателей от сети (например, при осмотре, ремонте).

Автоматические выключатели — наиболее ответственные аппараты электрических установках. Основная их характеристика — это отключающая способность, то есть наибольший ток короткого замыкания, который они могут надежно отключать.

Ris_14.2bВ баковом масляном выключателе (рис. 14.2) контакты всех трех фаз размещены в одном баке, заполненном маслом, которое изолирует фазы одну от другой и служит для гашения дуги при размыкании цепи: образующиеся в масле газы способствуют ее охлаждению и деионизации. Недостаток этих аппаратов — большой объем масла и сравнительно малая отключающая способность.

В маломасляных выключателях контакты каждой фазы помещены в отдельные цилиндрические бачки (горшки) с трансформаторным маслом, которое также выполняет роль изоляции фаз. При размыкании контактов процесс гашения дуги усиливается благодаря интенсивному поперечному движению масла под действием образующихся газов по специальным направляющим каналам.

Ris_14.3

В горшковых малообъемных масляных выключателях масло используется лишь как средство для гашения дуги и не играет роли изоляционной среды между фазами. Фазы изолированы одна от другой и от земли твердыми изоляторами. В местах разрыва каждой фазы устанавливают масляные баки-горшки. Если в фазе два разрыва, монтируют два масляных бака на фазу.

Читайте так же:
Номер серии автоматического выключателя

Ris_14.4Ris_14.5В горшках создана система камер, благодаря которым дуга, возникающая при размыкании, выдувается и быстро гаснет (рис. 14.3). При расхождении силовых контактов 1 и 2 дуга возникает в полости 3. Под давлением образующихся при этом газов масло из полости 3 под большим давлением выходит в полость 5 и через канал 4 выдувает образующуюся электрическую дугу. Происходит интенсивная деионизаиия искрового промежутка. Отключаемая мощность у горшковых выключателей значительно больше, чем у баковых многообъемных.

В воздушных выключателях гашение дуги происходит под интенсивным действием сжатого воздуха. Принцип работы выключателя, схема которого приведена на рисунке 14.4, заключается в следующем. При включении сжатый воздух подается в камеру 1, давит на поршень 2 и поднимает подвижный контакт 3, соединяя его с неподвижным контактом 4. При отключении сжатый воздух подается в камеру 1 сверху и в камеру 5. Поршень 2 идет вниз, подвижный 3 и неподвижный 4 контакты расходятся, образующаяся при этом дуга выдувается сжатым воздухом из камеры 5. Такие выключатели устанавливают в каждой фазе.

В электромагнитных выключателях (ВЭМ) гашение дуги происходит под действием магнитного дутья в специальных камерах с лабиринтной щелью, где дуга растягивается, охлаждается и гаснет.

Приводы высоковольтных выключателей ‘должны обеспечивать надежное включение цепей, а также отключение при возникновении аварийных режимов. Для отключения служит специальная катушка, которая получает сигнал от реле защиты и вызывает отключение выключателя. Усилие при этом тратится только на выбивание защелки из запорного механизма, а раздвигают контакты выключателя мощные пружины.

Приводы к высоковольтным выключателям разделяют по роду расходуемой во время процесса включения энергии на ручные (штурвальные и рычажные) и двигательные. Ручные приводы могут быть с автоматическим отключением или без него. Двигательные приводы подразделяют на приводы прямого действия — электромагнитные, с дистанционным управлением, потребляющие энергию во время включения непосредственно от вспомогательного источника электроэнергии, и приводы косвенного действия — пружинные, грузовые, пневматические, осуществляющие включение за счет предварительно запасенной энергии.

Приводы могут быть отдельными и встроенными, допускающими мгновенное автоматическое повторное включение (приводы с АПВ) и не допускающими его, для наружной или внутренней установки.

Широко применяются грузовые приводы к высоковольтным выключателям, простые по конструкции, обеспечивающие автоматическое включение и отключение, а также автоматическое повторное включение выключателей после кратковременных коротких замыканий.

На рисунке 14.5 приведена одна из многочисленных и разнообразных схем управления приводом. Схема выполнена на двух реле тока мгновенного действия РТМ и одном реле минимального напряжения РН, которое питается от трансформатора напряжения ТН. Кнопка КД служит для дистанционного отключения выключателя.

Секционирование электрических сетей — одно из средств повышения надежности электроснабжения сельских потребителей. На отдельных отходящих линиях устанавливают автоматические выключатели, которые, например, при коротком замыкании на линии отключают поврежденный ее участок.

Ris_14.6

Для секционирования линий напряжением 6 и 10 кВ Выпускается сетевой трехполюсный выключатель типа ВМН-10, управляемый с земли, с устройством АПВ. Применение АПВ позволяет использовать для секционирования сельских электрических сетей упрощенные секционирующие аппараты — автоматические отделители (ОД), выполняемые на базе разъединителей (рис. 14.6). Отделители 2 и 3 отключают соответствующие участки линии при отсутствии напряжения до АПВ — во время бестоковой паузы, создаваемой выключателем 1 на головном участке линии. Па отделителях установлены счетчики операций выключения и токовое реле, а на выключателе 1 головного участка— привод многократного АПВ.

При коротком замыкании (к. з.) на одной из отходящих линий отключается выключатель 1 и под действием механизма АПВ снова включается. Если короткое замыкание устранилось, линия остается в работе. В момент повторного отключения выключателя 1 (если короткое замыкание устойчивое) отделитель 2, счетчик импульсов которого зафиксировал два импульса тока короткого замыкания, отключается, а неповрежденная часть линии остается в работе. Отделитель отключается Пружиной, которая заводится при ручном включении отделителя (с земли).

Для создания искусственного короткого замыкания на линии электропередачи (чтобы вызвать отключение установки) при повреждении в трансформаторе понижающей подстанции предназначаются короткозамыкатели типа КЗ на номинальные напряжения 35. 220кВ.

Выключатели нагрузки

Выключатель нагрузки — switсh выключатель, предназначенный для коммутации электрических цепей в нормальных условиях эксплуатации и в определенных условиях перегрузки, а также для пропускания в течение заданного интервала времени токов в условиях, отличных от нормальных.

Примечание: Выключатель нагрузки может быть способен включать токи короткого замыкания.

Выключатель нагрузки — это электрический аппарат, служащий для отключения всех видов токов, кроме токов короткого замыкания. При необходимости отключать токи короткого замыкания, последовательно с выключателем нагрузки устанавливаются предохранители. В связи с этим его дугогасительное устройство менее эффективно, по сравнению с выключателем и проще по конструкции. Все эти факторы в совокупности приводят к тому, что стоимость выключателя нагрузки ниже, чем выключателя. По этой причине парк выключателей нагрузки составляет в нашей стране порядка 70% от всех коммутационных электрических аппаратов применяемых в ячейках КСО.

Однако, разрыв в стоимости между выключателем нагрузки и выключателем за последнее время значительно сократился — и если раньше разница составляла 10-15 раз, то в настоящее время 2-3 раза. Это произошло потому, что с одной стороны, новые вакуумные и элегазовые выключатели стали значительно компактнее и менее материалоемки, чем старые маломасляные и тем более масляные баковые выключатели, а с другой стороны произошло усложнение конструкции самого выключателя нагрузки, с целью повышения его безопасности и надежности.

Конструкция

Классическим выключателем нагрузки (ВН) считается, воздушный выключатель нагрузки с продольным автогазовым дутьем. Конструкция этого аппарата напоминает конструкцию разъединителя с движением ножей в вертикальной плоскости, снабженного дугогасительными камерами. Используются подобные аппараты только в закрытых распредустройствах при рабочем напряжении 6 или 10 кВ.

Рис 1. Выключатель нагрузки ВН-16

В качестве первого примера ВН рассмотрим достаточно старый выключатель нагрузки типа ВН-16 (рис. 1). Его конструкция мало отличается от современных выключателей нагрузки с автогазовым дутьем, а сам ВН-16 до сих пор используется.

Рис 2. Дугогасительное устройство выключателя ВН-16

Читайте так же:
Схемы выключателей с датчиками звука

В основу конструкции выключателя нагрузки положена рама 1. На раме расположены: опорные изоляторы 2, подвижные контакты 3, дугогасительные камеры 4, изоляционные тяги 5, отключающие пружины 6, приводной вал 7, неподвижные главные контакты 10.

Подвижные контакты выключателя нагрузки выполнены двухступенчатыми. Они состоят из главных контактов (двух медных пластин 8 с приклепанными к ним фасонными дугообразными стальными пластинами и латунного осевого контакта), служащих для пропускания тока при замкнутых контактах аппарата, и дугогасительных контактов, а также контактных пружин и сварной вилки для присоединения изолирующей тяги.

Дугогасительное устройство выключателя нагрузки ВН-16 представлено на рис. 2. К верхней арматуре каждого из изоляторов, на котором закреплен неподвижный контакт, крепится винтами стальная прямоугольная планка, на которую собственно уже и крепится главный контакт 2 выполненный в виде уголка. На главном контакте установлен неподвижный дугогасительный контакт 3, крепящийся при помощи винтов 4. На дугогасительный контакт своей расширенной полостью надевается дугогасительная камера 5 крепящаяся к той же пластинке шестью винтами. Сама дугогасительная камера состоит из двух половинок, изготовленных из пластмассы и стянутых между собой при помощи винтов. Внутри дугогасительной камеры размещен сменный вкладыш 6, также состоящий из двух частей. Они вложены внутрь камеры таким образом, чтобы внутри нее осталось пространство для прохода дугогасительного ножа 7. Оба вкладыша изготовлены из материала, обладающего способностью под действием высокой температуры дуги выделять большое количество газов (автогазообразование), служащих для гашения дуги.

Рассмотрим процесс гашения дуги. При размыкании главных контактов дугогасительные контакты остаются замкнутыми, и дуги не возникает. При дальнейшем расхождении контактов размыкаются дугогасительные контакты, и на них загорается дуга внутри дугогасительной камеры. Под действием высокой температуры из вкладышей обильно выделяется газ, и повышается давление в области горения дуги. Образовавшиеся газы выбрасываются из верхней части дугогасительной камеры, обдувая дугу вдоль ее столба (продольное газовое дутье), что способствует ее гашению. Зона выброса газов из дугогасительной камеры составляет 0,2 * 0,6 м.

При выходе подвижного контакта из дугогасительной камеры дуга уже погашена.

В качестве материала вкладышей используется органическое стекло.

Коммутационный ресурс такого вкладыша для данного выключателя нагрузки составляет 75 отключений при токе 200 А и напряжении 10 кВ.

Для защиты от токов короткого замыкания последовательно с выключателем нагрузки устанавливаются плавкие предохранители. Такая модификация выключателя нагрузки содержит в своем обозначении букву «П». В нашем примере это ВНП-16 (рис. 3).

Рис. 3 Выключатель ВНП-16

Рис.4 Выключатель ВНПР-10

Конструкции автогазовых выключателей нагрузки совершенствуются в нашей стране до настоящего времени. В качестве примера современной модификации таких аппаратов рассмотрим выключатели нагрузки ВНПР-10 (рис. 4) и ВНМ-10. Как видно из рисунка конструктивно ВНПР-10 мало отличается от ВН-16. Однако, он имеет более высокие технические характеристики, приведенные в табл. 3.1, в сравнении с характеристиками ВН-16. К дополнительным устройствам, входящим в конструкцию автогазовых выключателей нагрузки, относят:

1. устройства отключения выключателя нагрузки при перегорании предохранителя;

Рассмотрим их по порядку.

Устройство отключения выключателя нагрузки при перегорании предохранителя

Механизм (рис. 5) состоит из: флажка 1, рычажка 2 (закрепленного на общем валу с флажком), изоляционной тяги 3, рычага 4 (свободно сидящего на валике 5), собачки 6 (закрепленной на этом валике), рычага 7 с роликом, заводного рычага 8, поворотного контакта 9, неподвижных контактов 10, пружины 11, гнутой тяги 12, ведущего пальца 13 (закрепленного на валу выключателя нагрузки 14). Причем, детали 1-4 повторяются на каждом полюсе аппарата, а остальные общие.

При перегорании плавкой вставки предохранителя 15 его указатель 16 выбрасывается и ударяет по флажку 1, который, поворачиваясь вместе с рычажком 2, посредством тяги 3 поворачивает рычаг 4. Последний, упираясь в упор 17, поворачивает валик 5 с собачкой 6, что дает возможность рычагу 7 вместе с поворотным контактом 9 повернуться под действием пружины 11 на угол 90° и замкнуть через неподвижные контакты 10 цепь катушки отключающего электромагнита.

При отключении вал выключателя нагрузки 14 поворачивается по часовой стрелке на угол около 73°. При этом ведущий палец 13 посредством тяги 12 поворачивает заводной рычаг 8. Последний, упираясь в упор 18, возвращает рычаг 7 вместе с поворотным контактом 9 в исходное положение, заводя при этом пружину 11. После смены предохранителя, при очередном включении выключателя нагрузки, заводной рычаг 8 снова отводиться влево.

Рис. 5 Механизм отключения выключателя

В качестве приводов выключателей нагрузки используется пружинный привод с ручным включением и ручным или автоматическим отключением посредством тяг; электромагнитный привод с дистанционным или автоматическим включением и (или) отключением. В конструкцию привода обычно закладываются блокировки от неправильных действий оператора управляющего этим приводом.

К сожалению, в конструкциях отечественных автогазовых выключателей нагрузки, выпускаемых ныне, заложены разработки почти полувековой давности, поэтому в современном оборудовании их применяют редко. Помимо больших затрат на эксплуатацию, они не соответствуют все возрастающим требованиям к электрическим сетям, поэтому в настоящее время при конструировании новых типов ячеек КСО зачастую обращаются к зарубежным разработкам.

Зарубежные фирмы предлагают несколько типов выключателей нагрузки, которые можно применять в различных вариациях: элегазовые и воздушные, трехпозиционные (включено — выключено — заземлено) и двухпозиционные (включено — выключено), ротационные и поршневые. Однако просто перенести зарубежные решения в Россию нельзя — в нашей стране действуют иные нормы и правила, и оборудование требует адаптации к российским условиям, кроме того, оно дорого. Тем не менее такое оборудование закупается и эксплуатируется. Поэтому рассмотрим наряду с отечественными конструкциями импортные выключатели нагрузки.

Конструкция воздушного выключателя нагрузки

Воздушный выключатель нагрузки серии IML устанавливается в ячейках КСО-6(10)-Э1 «АВРОРА» и представляет из себя трехполюсный трехпозиционный аппарат предназначенный для включения, длительного пропускания и отключения трехфазного номинального тока частотой 50 Гц в электрических сетях с изолированной нейтралью с напряжением до 10 кВ (табл.1.). Дугогашение в этих аппаратах осуществляется при помощи автокомпрессионного дутья воздухом.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector