Высоковольтные разъединители: назначение, устройство, классификация, требования

Устройство и принцип работы

Конструкция высоковольтного выключателя нагрузки очень напоминает устройство трехполюсных разъединителей. На раме расположены поворачиваемые в вертикальной плоскости подвижные ножи, имеющие серповидную форму. Они входят в камеру, где расположены неподвижные контакты.

Управление поворотом ножей осуществляется с помощью механизмов, ручных приводов, либо полуавтоматических устройств. Электромагнитный привод, использующий соленоид обеспечивает дистанционное отключение нагрузки высоковольтных приборов, а в отдельных случаях работу в автоматическом управлении.

На рисунке 3 представлен чертёж трёхполюсного ВН с ручным приводом.

Рис. 3. Чертёж выключателя нагрузки ВНА

Обратите внимание (рисунок слева) на то, что в конструкции предусмотрено установку предохранителей, которые не показаны на чертеже. Все токоведущие части отделены от рамы мощными изоляторами (рисунок справа)

Для обеспечения необходимой скорости разъединения контактов применяются пружинные механизмы. При повороте вала пружина накапливает потенциальную энергию, которая в определённый момент высвобождается, направляя накопленную мощь на движение ножей. Пружинный механизм хорошо виден на рисунке 4.

Рис. 4. Выключатель нагрузки ВНА с пружинным механизмом

В комплект выключателя нагрузки могут входить стационарные ножи заземления. Эти элементы дополнительной защиты имеют механизмы блокировки от ошибочных действий персонала.

Главное отличие ВН от разъединителей – это наличие дугогасительных устройств, обеспечивающих сохранность неподвижных и подвижных контактов при коммутации. Гашение электрической дуги, которая неизбежно зажигается при отключении или включении нагруженной цепи, происходит в дугогасительных камерах, оборудованных вкладышами, изготовленных из полимеров. Дуги гасятся потоком продуктов испарения вкладышей, образующихся под действием высоких температур возникающего разряда.

В зависимости от конструкции ВН принцип гашения может отличаться. Следует помнить, что камеры гашения не обеспечивают абсолютного отсутствия дуги, которая, хоть и на очень короткий период времени, всё-таки возникает. Задача состоит в том, чтобы как можно быстрее подавить разрастание разряда, устранив условия для его существования.

Эффект гашения достигается различными способами: путём сдувания ионизированного воздуха с контактов, заполнением камер специальными смесями газов или созданием вакуума. В зависимости от принципа подавления дуги различают разные типы выключателей.

По способу гашения дуги в камерах, ВН подразделяются на следующие виды:

Автогазовый (газогенерирующий) выключатель

Устройство предназначено для оперативной коммутации силового электрооборудования. Подавление дуги происходит под действием газов, генерируемых в камере гашения. Вкладыш из мочевиноформальдегидной смолы или из полиметилметакрилата, расположенный внутри камеры, в момент коммутации дугогасительных контактов молниеносно нагревается. Под действием высокой температуры происходит испарение верхнего слоя полимера, а образовавшийся поток газов интенсивно гасит электрическую дугу.

Условие для испарения вкладыша создают дугогасительные контакты, запуская процесс «продольного дутья». Во включенном состоянии номинальный ток протекает по основным контактам.

Автогазовые ВН активно используются в России и в странах СНГ. Они применяются на подстанциях, устанавливаются в распределительных устройствах электросетей 6 – 10 кВ с изолированной нейтралью. В основном их монтируют там, где экономически не выгодно применять установки другого типа, а использование разъединителей запрещено правилами ПУЭ.

Данный тип выключателей имеет самую низкую стоимость и высокую ремонтопригодность. Эти преимущества способствуют росту популярности газогенерирующих выключателей.

Вакуумный высоковольтный выключатель

Очень эффективное, но дорогое устройство, позволяющее выключать не только номинальные токи нагрузки, но и сверхтоки при КЗ. Контакты вакуумных выключателей находятся в вакуумной камере со сверхнизким давлением (порядка 10 -6 — 10 -8 Н/м). Отсутствие газа создаёт очень большое сопротивление, что препятствует горению дуги.

При размыкании/замыкании контактов дуга всё-таки возникает (за счёт образования плазмы из паров металла контактов), но она практически мгновенно, гаснет, в момент перехода через ноль. В течение 7 – 10 мк/с пары конденсируются на поверхности контактов и на других деталях камеры.

Что представляет собой выключатель?

Термин «выключатель

» — достаточно универсальный. В бытовом смысле он чаще всего соответствует небольшому устройству, размещаемому, как правило, на стенах жилых помещений и используемому в целях включения или отключения света. Выключатели бывают ручные, автоматические, а также те, которые реагируют на звук или движение.

Выключатель

Есть выключатели, предназначенные для монтажа на силовом оборудовании: они применяются в целях подачи тока или, наоборот, обесточивания того или иного участка инфраструктуры энергоснабжения.

Все типы выключателей функционируют схожим образом: во включенном положении они позволяют току передаваться от источника к питающемуся устройству (например, лампочке), в выключенном — прерывают подачу тока. Разомкнутый участок цепи при этом, как правило, не просматривается, поскольку корпус выключателя в основном непрозрачен.

Выключатели применяются в тех случаях, когда начало и прекращение подачи тока на то или иное устройство осуществляется в достаточной мере часто, и потому в том или ином положении — включенном или выключенном — рассматриваемое приспособление обычно находится не слишком долго.

Техника операций с разъединителями и отделителями

Перед включением (отключением) разъединителей (отделителей) следует производить их внешний осмотр. При этом, на разъединителях, их приводах, а также блокирующих устройствах не должно быть повреждений, которые могли бы препятствовать выполнению операций.

Оперативный персонал не имеет права оперировать разъединителями (отделителями), имеющими трещины на изоляторах. Стоит отметить, что не следует выполнять операции с данными аппаратами под напряжением, если есть возможность выполнить все операции после снятия с них напряжения отключением соответствующего выключателя.

Разъединитель с ручным приводом надо включать быстро, исключая удары в конце хода. В случае появлении дуги не следует ножи отводить обратно, поскольку при размыкании контактов дуга может удлиниться, перекрыв междуфазный промежуток, вызвав КЗ.

Во всех случаях включение продолжается до конца, а дуга при соприкосновении контактов погаснет без повреждения оборудования.

Отключать разъединитель, наоборот, следует осторожно, медленно, делая вначале пробное движение рычагом привода, дабы удостовериться в исправности тяг, отсутствии поломок изоляторов. Если же при расхождении контактов возникает значительная дуга, то разъединитель необходимо сразу включить и выяснить причины образования дуги

Исключением можно считать отключение разъединителями (отделителями) зарядных, намагничивающих токов. В этих случаях операции производятся быстро, что обеспечивает быстрое погасание дуги

Если же при расхождении контактов возникает значительная дуга, то разъединитель необходимо сразу включить и выяснить причины образования дуги. Исключением можно считать отключение разъединителями (отделителями) зарядных, намагничивающих токов. В этих случаях операции производятся быстро, что обеспечивает быстрое погасание дуги.

Оперирование однополюсными разъединителями 6-10 кВ, которое производится при помощи оперативных штанг, должно выполняться в очередности, представляющей собой наименьшую опасность при ошибочном отключении аппарата, находящегося под нагрузкой.

При смешанной нагрузке безопаснее всего отключать по очереди первый из 3-х разъединителей, поскольку при этом не появляется сильная дуга.

При выходе ножа из губки может проявиться между ними небольшая разность напряжений, ведь с одной стороны ножа будет напряжение источника питания, а с другой его стороны некоторое время будет поддерживаться примерно одинаковая ЭДС, которая наводится вращающимися при питании по двум фазам асинхронными, синхронными двигателями нагрузки.

В момент отключения второго разъединителя может появиться опасная дуга, а при отключении третьего разъединителя вообще никакая мощность не коммутируется. В связи с тем, что отключение второго по очереди разъединителя – это наибольшая опасность, то его необходимо монтировать как можно дальше от разъединителей других фаз.

Именно по этой причине отключение однополюсного разъединителя начинается с разъединителя средней фазы, вторым отключается любой из двух крайних ножей, а затем — оставшийся крайний. Надо помнить, что включение осуществляется в обратной последовательности.

При коммутировании разъединителями (отделителями) токов намагничивания и зарядных токов, персонал должен заранее знать величины данных токов.

В сетях 35-220 кВ, которые имеют последовательно включенные разъединители, отделители, коммутацию зарядных, намагничивающих токов лучше выполнять с помощью отделителей.

При отключении ненагруженных трансформаторов отделителями, ток намагничивания лучше снизить, чтобы уменьшить горение дуги, что достигается переводом РПН трансформатора в положение, которое соответствует номинальному напряжению.

При пофазном отключении ненагруженного трансформатора надо начинать со средней фазы, а потом поочередно отключаются полюсы фаз А, С. В момент включения фаза В должна включаться последней.

Типоисполнения

Обозначение типоисполнения разъединителя	Конструктивное исполнение	Типоисполнение применяемого привода
РЛК.2-10.IV/400 УХЛ1	Разъединитель с заземлителями с обеих сторон	ПР-УХЛ1
РЛКВ.2-10.IV/400 УХЛ1	ПР-05-7УХЛ1
РЛКВ.2-С-10.IV/400 УХЛ1
РЛК.1б-10.IV/400 УХЛ1	Разъединитель с заземлителем со стороны подвижного контакта	ПР-01-7УХЛ1
РЛКВ.1б-10.IV/400 УХЛ1	ПР-06-7УХЛ1
РЛКВ.1б-С-10.IV/400 УХЛ1
РЛК.1а-10.IV/400 УХЛ1	Разъединитель с заземлителем со стороны неподвижного контакта	ПР-01-7УХЛ1
РЛКВ.1а-10.IV/400 УХЛ1	ПР-04-7УХЛ1
РЛКВ.1а-С-10.IV/400 УХЛ1
РЛК-10.IV/400 УХЛ1	Разъединитель без заземлителей	ПР-00-7УХЛ1
РЛКВ-10.IV/400 УХЛ1	ПР-03-7УХЛ1
РЛКВ-С-10.IV/400 УХЛ1

Предохранители-разъединители выхлопного типа ПРВТ

Предохранители–разъединители серии ПРВТ–10 предназначены для защиты силовых трансформаторов и распределительных систем от коротких замыканий и предельных перегрузочных токов, а для также включения и отключения участков электрической цепи (с изолированной или заземленной нейтралью) с отключенной нагрузкой при помощи оперативной штанги.

Предохранитель–разъединитель выполнен в виде однополюсного аппарата, состоящего из фарфорового изолятора, на концах которого на кронштейнах закреплена контактная система для установки заменяемого элемента с плавкой вставкой.

При токах перегрузки и короткого замыкания плавкая вставка перегорает, держатель заменяемого элемента предохранителя-разъединителя автоматически откидывается, тем самым создается видимый разрыв. Таким образом, аппарат выполняет одновременные функции защитного аппарата и разъединителя.

Заменяемые элементы выполняются с двумя типами время–токовых характеристик: типа «К» – быстрые; типа «Т» – медленные, что позволяет обеспечить селективность защиты.

В комплект поставки ПРВТ на 3 полюса входят 19 заменяемых элементов и 1 запасной патрон.

Конструкция предохранителей–разъединителей обеспечивает:

надежную фиксацию патрона-ножа в верхнем контакте во включенном положении и быстрое откидывание патрона при отключении;
возможность быстрой и удобной замены заменяемого элемента;
многократное использование патрона.

Коммутационный ресурс патрона – не менее 5 отключений полного тока короткого замыкания 6,3 кА, а токов перезагрузки – до нескольких десятков отключений.

Снятие и установка держателя заменяемого элемента осуществляется вручную при помощи специальной оперативной изолирующей штанги. Штанга позволяет производить оперирование при влажной погоде и под дождем при скорости ветра до 15 м/с. Конструкция предохранителей–разъединителей исключает самопроизвольные операции без оперативной штанги. Предлагаются на выбор 2 вида штанг.

После отключения линии нож–патрон может быть снят и убран мастером на хранение, что исключает несанкционированное включение ПРВТ посторонними лицами даже при наличии лестницы.

Для обеспечения безопасности при обслуживании и выполнении ремонтных работ в конструкции ПРВТ предусмотрен специальный болт (штырь) для наложения на него стандартного переносного заземления (при отключенных предохранителях–разъединителях).

Крепление полюсов предохранителей-разъединителей к опоре осуществляется на траверсе (за кроштейн в средней части изолятора).

Предохранители-разъединители ПРВТ–10 могут быть поставлены с комплектами монтажных частей для установки на различных типах опор ВЛ-10, а также для модернизации эксплуатируемых подстанций 10/0,4 кВ шкафного типа на мощность 25–250 кВА с предохранителями ПКТ–101 и ПКТ–102, непосредственно на месте эксплуатации КТП.

Технические характеристики разъединителей ПРВТ

Параметр	Значение
Номинальное напряжение, кв	10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	12
Номинальный ток, А	5-80
Номинальный ток основания, А	200
Номинальный ток отключения, кА	6,3
Длина пути утечки внешней изоляции, м	0,32
Допустимое натяжение проводов в горизонтальном направлении, в плоскости полюса, Н, не более	250
Масса, кг	27

Выбрать предохранитель-разъединитель ПРВТ…

Принцип работы

Соединение или разъединение коммутируемой электрической цепи обеспечивается поворотом контактных ножей. В зависимости от конструктивного исполнения подвижные контакты могут поворачиваться вертикально либо горизонтально. Приводом, сообщающим усилие поворотному механизму, служит штанга с рукоятью, с помощью которой оператор осуществляет управление контактными ножами. Рукоятки приводов, смонтированы непосредственно на опорах под разъединителем.

Ручное управление используются преимущественно на воздушных линиях до 6 кВ. Управление ножами на линиях 110 кВ и выше осуществляется электроприводами, с использованием металлических шкафов, размещённых на безопасном расстоянии.

Отличие рубильника от разъединителя

Отличие рубильника от разъединителя заключается в механизме обесточивания линии, расстоянием между разведенными концами и наличием электрической дуги.

Выключатель 380 В используется, чтобы отсоединять приборы, находящиеся под нагрузкой – во включенном состоянии. Устройство дает возможность проводить какие-либо манипуляции с электрическим оборудованием без обесточивания всего жилого объекта. При этом расстояние между контактами достаточное, чтобы не возник пробой. Корпус устройства закрывает контакты, что предотвращает попадание ионной дуги на соседние детали или линию заземления.

Устройство и принцип работы

Создание высоковольтного разъединителя вызвано потребностью в коммутационном механизме, способном обеспечивать безопасный и визуально наблюдаемый разрыв высоковольтных цепей, находящихся под напряжением. В основе конструкции такого прибора заложена высокая надёжность контактов, обеспечивающих замыкание и размыкание цепи при любых погодных условиях.

В конструкции высоковольтного разъединителя не предусмотрено наличие искрогасящих элементов. Поэтому с целью недопущения образования электрической дуги большой мощности способной разрушить контакты, устройства подключаются последовательно с высоковольтными выключателями нагрузки. Перед тем, как отсоединить нужную линию, с помощью выключателя отключают нагрузку.

Конструкция разъединителя состоит из жёсткой силовой рамы, на которой смонтированы следующие элементы:

система неподвижных изоляторов, расположенных с каждой стороны разрыва, для каждого фазного провода;
статичные контакты и контактные ножи, обеспечивающие замыкания и размыкания цепи;
механизм управления подвижными контактами (ножами);
блокирующие элементы.

Разъединители, предназначенные для коммутации цепей, напряжение которых превышает 110 000 В, состоят из двух контактных подвижных полуножей, разводимых в противоположных направлениях. Расстояние между разведёнными контактами достаточно большое, что исключает пробой этого пространства в случаях несанкционированного включения выключателя.

В зависимости от предназначения рассматриваемые приборы могут быть трёхполюсными или однополюсными. В трехполюсных разъединителях есть три пары контактов. В однополюсном разъединителе – только одна пара: неподвижный контакт и его замыкатель – контактный нож.

Пример трёхполюсного разъединителя показан на рисунке 3.

Рисунок 3. Трёхполюсный РВ с вертикальным поворотом ножей

Несмотря на то, что РВ работают при отключенной нагрузке, вероятность наличия опасных наведённых или ёмкостных токов не исключена. С целью обеспечения полной безопасности для персонала используются ножи заземления, которые крепятся на одной платформе и могут выполнять предназначенную им защитную функцию лишь после отключения выключателя нагрузки и расцепления контактов, соединяющих обслуживаемый участок с токоведущей линией. В противном случае возникает короткое замыкание между заземлёнными проводами.

С целью исключения КЗ, спровоцированного заземляющими ножами в результате случайной подачи номинальных токов, многие модели оборудованы блокирующими механизмами. Механизмы блокируют движение ножей при неснятом заземляющем устройстве или при включенной нагрузке. Чаще всего используют механическую блокировку, но существуют и электромагнитные, и даже гидравлические блокировочные механизмы. Существуют модели с комбинированными блокирующими элементами.

Применение разъединителей РЛНД

Разъединители РЛНД 10 применяются в самых разнообразных целях и сферах электротехнической отрасли. Чаще всего они служат:

для замыкания или включения участков электрической цепочки под напряжением при отсутствии постоянного нагрузочного тока;
для заземления отключенных частей электрической цепи с помощью поставляемых заземлителей;
для обеспечения безопасных и качественных работ по обслуживанию электрической техники;
для мгновенного прерывания электрического тока холостого хода в трансформаторах или прочем оборудовании по преобразованию электрической энергии.

Модель под номерным обозначением 10 работает исключительно в ручном режиме и служит для быстрого управления главными и заземляющими ножами разъединителей.

На современном рынке электрической техники самыми популярными моделями разъединителей считаются:

разъединитель РЛНД-1-10/400 У1;
разъединитель РЛНД-1-10/200 У1;
разъединитель РЛНД-1-10/630 У1.

Главным преимуществом подобных электротехнических инструментов является поддержка работы в самых разнообразных географическо-климатических условиях. Они могут применяться практически везде и всегда.

Основные характеристики применения:

разъединители РЛНД 10 могут применятся в местностях с температурой воздуха от минус 60 до плюс 40 градусов за Цельсием, что делает их универсальным решением для любых регионов и любой географической местности;
подобные приборы могут устанавливаться и беспроблемно функционировать на объектах с высотой до 1000 метров над уровнем моря;
полноценная работа разъединителей продолжается даже при аномальных климатических условиях, например, при быстром ветре со скоростью до 40 метров в секунду без гололёда;
в случае с гололёдом, допустимая скорость ветра, которую сможет выдержать разъединитель снижается до 15 метров в секунду;
также он может функционировать под 10 миллиметровой коркой льда, что является заметным преимуществом.

Технические особенности разъединителей:

номинальный ток, А – 200, 400, 630;
допустимое напряжение – 12 кВ;
номинальное напряжение – 10 кВ;
длина пути утечки внешней изоляции – 0,3.

В комплекте устройства поставляется:

разъединитель;
привод;
различные запасные элементы для самостоятельного ремонта и обслуживания прибора;
технический паспорт с инструкцией по эксплуатации.

Также производители продают вместе с разъединителем оперативную штангу для удобной регулировки и управления прибором. Наличия блок замков в комплекте не предусмотрено.

Вместе с РЛНД 10 производитель предлагает покупателю 5-годовую гарантию, которая начинается с момента ввода в эксплуатацию.

Классификация

Российскими предприятиями производятся разъединители различных разновидностей, отличающихся следующими особенностями исполнения:

числом полюсов;
типом контактного ножа – поворотным, рубящим, качающимся;
условиями эксплуатации, для которых они предназначены – внутри помещения, наружные;
способом срабатывания – ручным, электромеханическим, гидравлическим, пневматикой.

Также аппараты различаются по величине номинального напряжения и тока, на который они рассчитаны, наличию заземлителей, фигурных ножей и другим конструктивным особенностям.

Разъединители обозначаются, в соответствии с разновидностью и конструктивным исполнением.

Пример обозначения, в котором буквы и цифры указывают на следующие моменты:

Наружной установки.
Внутренней установки.

По маркировке изделия можно получить информацию о его разновидности и характеристиках.

Приводы разъединителей

Приводы предназначены для управления главными и заземляющими ножами разъединителей.

Приводы имеют механические указатели положения разъединителя,причём в рычажных указателем может служить рукоятка и устройства переключения вспомогательных цепей (управления, сигнализации, блокировки) типа КСА или ПУ. Для исключения неправильных действий с разъединителями и заземляющими ножами на приводах монтируют блоки. Применяются следующие системы блокировок: механические (М), механические замковые системы Гинодмана (МБГ), электрические (Э) и электромагнитные (ЭМ).

Для управления главными и заземляющими ножами разъединители выпускают с одним, двумя или тремя валами.

Электродвигательные приводы имеют двигательное и ручное управления главными ножами и ручное управление ножами заземления, а также дистанционное управление. Для оперативного управления вручную двигательные привода оснащаются съемными рукоятками.

Для защиты от внешних факторов (пыли и дождя) привода в соответствии с ГОСТ 14254-96 имеют следующие степени защиты (код 1Р):

1Р00 – без защиты,
1Р23 – водозащищенные,
1Р53 – водопылезащищенные,
1Р63 – водопыленепроницаемые.

Также читайте: Антирезонансный трансформатор напряжения

Буквы в условных обозначениях приводов означают:

П – привод;
Р – ручной;
Д – двигательный;
Н – наружной установки;
Г – коммутирующие устройства на базе герконов;
Х – цифра, обозначающая модификацию;
Б – блочное исполнение;
П – питание вторичных цепей напряжением 220 В постоянного тока.

Ручные приводы серии ПР предназначены для управления главными и заземляющими ножами разъединителей наружной установки. Приводы типов ПР-2 предназначены для управления разъединителями на напряжение 10-110 кВ и отделителями на напряжение 35-110 кВ.

Приводы ПР-3 предназначены для управления разъединителями на напряжение 10-35 кВ в закрытых помещениях. Приводы ПР-4 предназначены для управления разъединителями внутренней установки серии РРИ.

Приводы ПРИ предназначены для управления заземляющими ножами, я ПРИ-1 – главными и заземляющими ножами разъединителей наружной установки. Приводы типа ПРН-10 предназначены для оперирования главными и заземляющими ножами разъединителей серии РЛНД на напряжение 10 кВ. Двигательные приводы ПД – 3 предназначены для управления разъединителями наружной установки, ПД-12-разъединителями внутренней установки, а привод ПД-5 для управления разъединителями в закрытых и открытых РУ.

Требования к эксплуатации, техническое обслуживание

Для обеспечения безопасной эксплуатации разъединителей, устройства должны подбираться, исходя из условий использования и технических характеристик. В процессе работы аппараты подвергаются регулярному техническому обслуживанию, проводимому аттестованным персоналом с присвоенной группой электробезопасности.

Также читайте: Однофазный литой трансформатор тока — ТПОЛ

Регулярные внешние осмотры проводятся с целью выявления:

дефектов и следов коррозионного износа;
повреждений изоляторов;
посторонних предметов, препятствующих работе;
состояния отдельных элементов (особенно контактных ножей и механизмов);
температуры, для исключения опасности перегрева;
отсутствия постороннего шума при включении и выключении, образования искр и замыкания.

Периодичность осмотров:

при системе организации, предусматривающей постоянный дежурный персонал – раз в 3 дня;
без постоянного персонала – ежемесячно.

Также предусмотрено проведение ежегодного текущего ремонта и капитального – каждые 3 – 4 года. Во время ремонтных работ проводится ревизия и наладка оборудования, устранение неисправностей, замена повреждённых элементов или установка новых устройств взамен отслуживших нормативный срок.

Физические характеристики РЛНД

РЛНД предлагается в виде рамы, на которой размещается подвижная либо неподвижная контактная система, которая отвечает за отключение или включение электрического тока и заземление контактных ножей, а также ручной привод ПР.

Чаще всего современные производители подобной продукции устанавливают её на столбах перед трансформаторными станциями с воздушным вводом. Нередко можно встретить их в составе ячеек КСО.

Перед тем как совершить выбор разъединителя, очень важно обратить внимание на такие важные особенности как, конструкция его рамы и привода. Очень часто эти элементы могут быть некачественными, так как при их производстве может использоваться некачественный метал с небольшой толщиной, значительно сокращающий эксплуатационные сроки прибора. Именно поэтому перед покупкой РЛНД стоит обращать внимание на его прочность и надёжность, ведь, в противном случае — это может привести к быстрому износу и деформации прибора

Именно поэтому перед покупкой РЛНД стоит обращать внимание на его прочность и надёжность, ведь, в противном случае — это может привести к быстрому износу и деформации прибора

Именно поэтому перед покупкой РЛНД стоит обращать внимание на его прочность и надёжность, ведь, в противном случае — это может привести к быстрому износу и деформации прибора. Изоляционная сфера РЛНД состоит из 4-6 специальных изоляционных элементов, половина которых размещается на рычагах, а остальная половина на швеллерах

Изоляционная сфера РЛНД состоит из 4-6 специальных изоляционных элементов, половина которых размещается на рычагах, а остальная половина на швеллерах.

Зачем объединять рубильник с «автоматом»

На бытовом уровне это обеспечивает удобство управления электросетью и долговечность домашней электросети, но решение зависит все-таки от Вас. Планируете обесточивать линию считанные разы в году, например, только при проведении экстренных ремонтных работ? Тогда можно обойтись рычагом «автомата».

Если же речь идет об электросети многоквартирного дома или промышленного здания, к которым повышенные требования безопасности. На ответственные места на вводной кабель ставьте первым делом рубильник. Он будет работать как коммутационный аппарат, с помощью которого одним движением обесточивается линия. Причем устройство должно быть с видимым разрывом цепи, без защитных крышек.

К примеру, модель Р2М от Элекон на 250А или разъединитель серии РЕ19 от IEK в котором при отключении сети с помощью рычага визуально заметен разрыв контактов — нет крышек и панелей, заслонивших внутренности конструкции. Для чего? Чтобы при техобслуживании сети на объекте человек, проводящий работы, был на 100% уверен в том, что система обесточена. А конструкция «автомата» этой визуальной наглядности обеспечить не может, ведь корпус устройства закрыт.

Использование рубильников целесообразно на производствах, где персонал в конце рабочего дня или перед проведением ремонтных работ должен обесточивать оборудование. Или, к примеру, для включения и выключения системы освещения территории по периметру.

В электромонтаже часто используются такие устройства, как выключатель и разъединитель. Для чего предназначено каждое из них?

Комплектные РУ

Комплектные РУ составляются из полностью или частично закрытых шкафов или блоков с встроенными в них аппаратами, устройствами защиты и автоматики, поставляемых в собранном или полностью подготовленном для сборки виде. Комплектные РУ выпускаются для внутренней (КРУ) и для наружной (КРУН) установки. Комплектные РУ 6 — 20 кВ в наибольшей степени отвечают требованиям индустриализации энергетического строительства. Поэтому они становятся самой распространенной формой исполнения РУ. В последние годы получает широкое распространение новый тип комплектных РУ — герметичных, в которых все токоведущие элементы и аппараты (сборные шины, выключатели, разъединители, трансформаторы тока и напряжения) расположены внутри герметичной оболочки, заполненной сжатым высокопрочным газом (элегазом). Такие РУ полностью изготавливаются на заводе в виде отдельных ячеек, набор которых может изменяться в зависимости от схемы подстанции. В настоящее время в России освоен серийный выпуск ячеек ГРУ на напряжение 110 и 220 кВ и серийный выпуск ГРУ на напряжение 330, 500, 750 и 1150 кВ. Герметичные РУ предполагается использовать прежде всего в крупных городах с целью экономии площади и объема. Так, ГРУ 110 и 220 кВ могут быть размещены в подвальных помещениях жилых зданий. Целесообразно использование ГРУ на гидроэлектростанциях, где, как правило, недостаточно места для размещения ОРУ, а также в районах со сложными климатическими, метеорологическими и сейсмическими условиями и в районах с сильным загрязнением атмосферы. Прогрессивное направление развития аппаратостроения — создание комплексов аппаратов — получило развитие и при создании аппаратных комплексов на генераторное напряжение. В единый комплекс объединяются все три аппарата, включаемые в рассечку токопровода от генератора до трансформатора: выключатель, разъединитель и ТТ. Такое объединение аппаратов приводит к существенному уменьшению объема, занимаемого аппаратами, повышает их технико-экономические характеристики, в том числе надежность их работы.

Назначение и где применяются

Использование разъединителей в энергетике для разрывов цепей продиктовано, в первую очередь, соображениями безопасности. Их применяют для выполнения подключений контактных сетей для запитки током от питающих линий. Эти механизмы также служат для безопасного изменения схем соединений участков цепей.

На рисунке 1 изображён участок линии с высоковольтными разъединяющими устройствами.

Рисунок 1. Участок линии с высоковольтными разъединителями

Рассматриваемые коммутационные механизмы обладают двумя важными качествами, позволяющими контролировать процесс коммутации:

Возможностью визуального наблюдения за положением подвижных контактов в местах разъединения.
Отсутствием механизма, допускающего вероятность свободного (произвольного) расцепления. Применение ручных приводов гарантирует выполнение специалистом запланированной операции по обесточиванию или подключению электрической сети в нужный момент.

Такая конструкция разъединителя позволяет обслуживающему персоналу быстро оценивать состояние рабочих частей механизма коммутации перед включениями, а также визуально контролировать положение контактных ножей в конкретной ситуации. Разъединители всегда работают с использованием высоковольтных выключателей, как на открытом пространстве, так и в закрытых помещениях.

Время горения дуги сокращает наличие контактных пружин. Исключение составляет класс выключателей нагрузки, в конструкции которых предусмотрены автогазовые дугогасительные устройства – ВНА. Такие выключатели могут использоваться в качестве высоковольтных разъединителей, которые применяются для коммутации участков цепей до 10 кВ. (Рис. 2).

Рисунок 2. Высоковольтный выключатель нагрузки ВНА

Основные области применения

Разъединители высоковольтных цепей используются во многих областях. С их помощью обслуживают:

сети комплектных трансформаторных подстанций, в том числе и передвижные КТП;
семейство комплектных распределительных устройств КРУ и КРУН;
конденсаторные установки;
камеры сборные, предназначенные для одностороннего обслуживания;
ГРЩ, шкафы ввода и распределения и другое оборудование.

Способность трёхполюсных и однополюсных разъединителей коммутировать зарядные токи воздушных проводов и кабельных линий, включать и отключать индукционные токи силовых трансформаторов, отсекать уравнительные токи, разъединять цепи с небольшими токами нагрузки делает эти приборы незаменимыми в различных энергосистемах.

Сферы применения высоковольтных разъединителей регламентируют ПТЭЭП. Правила разрешают их использование в сетях на 6 – 10 кВ, для включения либо отключения нагрузочных токов до 15 А или до 70 А уравнительных.