Разъединители. Отделители. Короткозамыкатели

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3
1. Разъединители 4
1.1 Что такое разъединители и их назначение 4
1.2 Требования, предъявляемые к разъединителям 5
1.3 Особенности применения разъединителей 6
1.4 Конструкция разъединителей 7
2. Отделители 10
2.1 Общие сведения 10
2.2 Требования, предъявляемые к разъединителям 10
2.3 Принцип действия отделителей и их классификация 11
2.4 Конструкция отделителей 11
3. Короткозамыкатели 14
3.1 Назначение и применение короткозамыкателей 14
3.2 Конструкция короткозамыкателей 15
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 17
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 18

1.1 Что такое разъединители и их назначение
Контактный коммутационный аппарат, который в разомкнутом положении соответствует требованиям к функции разъединения, называется разъединителем.
Функция разъединения: действие, направленное, по соображениям безопасности, на отключение питания отдельной части установки, либо всей установки при помощи отсоединения части данной установки, либо всей установки от любого источника электроэнергии.
Разъединитель может замыкать и размыкать электрическую цепь при малом изменении напряжения на выводах каждого из полюсов разъединителя, либо при малом токе цепи. Разъединитель способен проводить в течение нормированного времени токи при ненормальных условиях, таких как короткое замыкание и способен проводить токи при нормальных условиях в электрической цепи.
Токи делителей и трансформаторов напряжения, токи постоянно соединенных ступенчатых сопротивлений выключателей, токи очень коротких кабелей, соединений, шин, вводов - все это малые токи.
...

1.2 Требования, предъявляемые к разъединителям
К разъединителям предъявляются следующие требования:
• В разъединителе контактная система должна длительное время пропускать номинальный ток довольно надежно. Разъединители, которые подвергаются воздействию льда, пыли, воды, являются так называемыми разъединителями наружных установок, работающие в тяжелых условиях. Контактная система должна иметь необходимую динамическую и термическую стойкость.
• При протекании тока короткого замыкания по электрической цепи механизм привода разъединителя и сам разъединитель во включенном положении должны удерживаться довольно надежно. Фиксация подвижного контакта разъединителя, при выключенном состоянии аппарата, должна быть надежной, иначе это может привести вплоть до человеческих жертв.2
• Временной интервал между разомкнутыми контактами разъединителя должен иметь высокую электрическую прочность, так как данный аппарат является аппаратом безопасности.
...

1.3 Особенности применения разъединителей
Разъединители используются для видимого отделения участка электрической сети на время ревизии или ремонта оборудования, для создания безопасных условий работы и отделения от смежных частей электрооборудования, находящихся под напряжением, для создания которых разъединители комплектуются блокировкой включенного (отключенного) положения и заземляющими ножами, исключающими подачу напряжения на выведенный в ремонт участок сети. В электрических установках, имеющих несколько систем шин, разъединители также применяются, они переключаю присоединения с одной шины на другую.
...

1.4 Конструкция разъединителей
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. Общим валом объединяются отдельные полюсы разъединителя, которые связаны с приводом данного аппарата.
На большие токи в электрической цепи ножи выполняются из трех, либо четырех полос, на токи до тысячи ампер данный нож делается из пары медных полос. При больших токах можно достигнуть самое хорошее использование за счет материала. Так, например, ножи разъединителя имеют корытообразную форму, и коробчатое сечение неподвижные контакты разъединителя. В принципе, так же, как и в шинных конструкциях.
В рассматриваемых аппаратах рубящего типа движение ножу передается через фарфоровые тяги от вала, и нож вращается вокруг одного из контактов, который неподвижен. Пружинами создается нужное давление в контактах разъединителя.
...

2.1 Общие сведения
Высоковольтный аппарат, который предназначен для автоматического отключения повреждённых участков цепи в бестоковую паузу АПВ, так как его конструкция не рассчитана на гашение электрической дуги, называется отделителем. Отделитель имеет такое же устройство, как и разъединитель. Отделитель вместе с короткозамыкателем создаёт систему отделитель-короткозамыкатель, представляющую альтернативу высоковольтному выключателю – это основное отличие отделителя от разъединителя.
Произвести оперативное отключение обесточенного проблемного сегмента сети – это главная задача отделителей. С технической точки зрения отделитель является разъединителем, имеющим скорость срабатывания в интервале от пятисот до тысячи миллисекунд. Отделитель может быть изолирован от заземления, либо иметь его.
Трехполюсные аппараты, которые управляются общим пусковым приводом, применяются в электрических сетях напряжением до ста десяти киловольт.
...

1.2 Требования, предъявляемые к разъединителям
К разъединителям предъявляются следующие требования:
• В разъединителе контактная система должна длительное время пропускать номинальный ток довольно надежно. Разъединители, которые подвергаются воздействию льда, пыли, воды, являются так называемыми разъединителями наружных установок, работающие в тяжелых условиях. Контактная система должна иметь необходимую динамическую и термическую стойкость.
• При протекании тока короткого замыкания по электрической цепи механизм привода разъединителя и сам разъединитель во включенном положении должны удерживаться довольно надежно. Фиксация подвижного контакта разъединителя, при выключенном состоянии аппарата, должна быть надежной, иначе это может привести вплоть до человеческих жертв.2
• Временной интервал между разомкнутыми контактами разъединителя должен иметь высокую электрическую прочность, так как данный аппарат является аппаратом безопасности.
...

2.4 Конструкция отделителей
На Рисунке 2.1 представлен полюс отделителя марки ОД-35. Отделители марки ОД-35 производятся на базе двухколонковых разъединителей серии РЛНД. Такие отделители применяются для дистанционного, либо автоматического отключения и включения, а также при включении отделителя в электрическую цепь вручную.

Рисунок 2.1 - Полюс отделителя ОД-35 во включенном положении
1,2 – колонки стержневых опорных изоляторов; 3,4 – подвижные контакты; 5 – контактные губки; 6 – зажимы; 7 – гибкие связи; 8 – привод; 9 – нож заземления

У основания отделителей располагаются пружины. Их энергия (когда пружины возведены) позволяет ускорить отключение отделителей и уменьшить потребление электрической энергии на операцию переключения. В разъединителе время операции с электродвигательным управлением составляет от пяти до десяти секунд, а для отделителя это время не больше одной секунды.
...

3.1 Назначение и применение короткозамыкателей
Коммутационный аппарат, который предназначен для создания искусственного короткого замыкания на землю в сетях электрического снабжения, называется короткозамыкателем.
Короткозамыкатель конструктивно схож с заземлителем. Он имеет способность включаться на короткое замыкание за счет контактной системы, являющейся довольно мощной. Короткозамыкатель является, в зависимости от системы рабочего заземления сети, двухполюсный, либо однополюсный разъединитель, который предназначен для соединений проводов или провода трехфазной системы с землей от релейной защиты, либо по ручной команде и снабжен для автоматического включения пружинным приводом.
Совместно с отделителями короткозамыкатели вместо более дорогих силовых выключателей применяются в упрощенных схемах электрических подстанций. Подобная замена позволяет экономить значительные денежные средства, так как стоимость силовых выключателей довольно высока.
...

3.2 Конструкция короткозамыкателей
Конструкция короткозамыкателя КЗ-35 показана на Рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - Короткозамыкатель КЗ-35
1 − основание; 2 − заземляющий нож; 3 − неподвижный контакт; 4 − изоляционная колонна; 5 − изоляционная вставка; 6 − привод ПРК-1; 7 − тяга; 8 − гибкая связь к заземляющей шине

В приводе рассматриваемого электрического аппарата находится пружина, обеспечивающая включение на неподвижный контакт заземленного ножа. Контакт находится под напряжением. От релейной защиты подается импульс для работы привода. Отключение производится вручную. Нужно обеспечить большую скорость движения ножа при включении в работу короткозамыкателя во избежание повреждения данного устройства и появления электрической дуги. Время включения короткозамыкателя в конструкциях уже существующих составляет 0,12 — 0,25 секунды.7
Аппараты КЭ-220 и КЭ-110 являются однополюсными короткозамыкателями. Полюс КЭ-110 (Рисунок 3.2) состоит из основания 5 и контактной камеры 2.
...

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе проделанной работы выполнены все задачи для достижения поставленной цели: рассмотрено, что такое разъединители и их назначение, требования, которые предъявляются к разъединителям, особенности их применения, общие сведения об отделителях, требования, предъявляемые к ним, принцип действия отделителей, назначение и применение короткозамыкателей, а также конструкции разъединителей, отделителе, короткозамыкателей и другие моменты.
Из вышеизложенного материала необходимо сделать несколько выводов: во-первых, сегодня на высоковольтных подстанциях зачастую используются типовые схемы без установки выключателей на питающей линии. Благодаря такой конструктивной особенности удаётся настроить полнофункциональное оборудование, которое отличается простотой исполнения и дешевизной при неизменно высокой надёжности. Чтобы заменить выключатели на стороне высокого напряжения применяются отделители и короткозамыкатели.
...