Эксплуатация разъединителей, о тделителей короткозамыкателей и опорно-стержневых изоляторов

 

3.4.1 Разъединители

Основное назначение разъединителей (РЗ)— создание видимого разрыва, отделяющего выводимое в ремонт оборудование от сборных шин и других частей установки, находящихся под напряжением, для безопасного производства работ.

Разъединитель является довольно простым аппаратом, однако относительно непрочным. Около 20% аварии с потерей одновременно двух систем шин на станции происходит из-за поломки разъединителя.

Изоляция РЗ воспринимает все усилия привода (ручного или моторного), усилия от ошиновки и силы, замыкающей контакты. При гололеде контакты РЗ смерзаются - увеличивается усилие, чаще случаются поломки колонок. Конструкция РЗ должна обеспечивать надежный контакт, но не иметь слишком большие усилия включения - отключения.

Разъединители не имеют дугогасительных устройств, поэтому не допускают коммутации более или менее значительных токов. Для непосредственного отключения и включения разъединители применяют, если ток в коммутируемой цепи значительно меньше их номинального тока. Чаще всего разъединители используются при различных оперативных переключениях электрических цепей в схемах РУ, например при переводе присоединений с одной системы шин на другую.

При отключенном выключателе проведение операций с разъединителями под напряжением сопровождается разрывом цепи зарядного тока, обусловленного емкостью присоединенных токоведущих частей (рис. 3.4).

Зарядные токи оборудования и сборных шин всех напряжений (кроме конденсаторных батарей) невелики, и отключение и включение их разъединителями не опасно.

1 _ отключенный выключатель; 2 — разъединитель, отключающий емкостный ток

Рис. 3.4 Отключение разъединителем емкостного тока оборудования:

 

Разъединителями разрешаются операции отключения и включения дуго-гасящих реакторов при отсутствии в сети замыкания на землю, нейтралей силовых трансформаторов, а также намагничивающего тока трансформаторов и автотрансформаторов, зарядного тока кабельных и воздушных линий, значения которых установлены директивными материалами Минэнерго России.

В эксплуатации к разъединителям предъявляются следующие требования:

- разъединители должны создавать явно видимый разрыв электрической цепи, длина которого должна соответствовать классу напряжения электроустановки;

- при длительной работе с номинальным током контактные соединения разъединителей не должны нагреваться свыше 75 °С;

- контактная система должна обладать необходимой термической и динамической стойкостью;

- при прохождении токов КЗ ножи разъединителей должны удерживаться во включенном положении (запирающим приспособлением привода, механическим или магнитным замком). Необходимое расстояние между контактами полюса разъединителя, находящегося в отключенном положении, должно надежно фиксироваться механическим запором;

- изоляция разъединителей должна обеспечивать надежную работу при дожде, гололеде, запыленности воздуха. Опорные изоляторы и изолирующие тяги должны выдерживать механические нагрузки при операциях;

- механизм главных ножей разъединителей должен иметь блокировку с выключателем и заземляющими ножами.

Для РЗ на 110 кВ и для РЗ на 1000 А и более независимо от напряжения установлены нормы переходного сопротивления контактов согласно табл.11.

Таблица 11 - Предельные переходные сопротивления постоянному току контактов разъединителей

Тип разъединителя	Номинальное напряжение, кВ	Номинальный ток, А	Предельное сопротивление, мкОм
РЛН	35-220	600
РОНЗ	330-500	2000
Остальные типы	Все напряжения	600 1000 1500-2000	175 120 50

 

3.4.2 Отделители

Основное назначение отделителей - быстрое отсоединение поврежденного участка электрической сети после отключения его со всех сторон выключателями.

Отделители чаще всего применяются на трансформаторных подстанциях без выключателей на стороне ВН. Помимо отделителей на таких подстанциях обычно устанавливаются короткозамыкатели, назначение которых состоит в том, чтобы быстро создать искусственное мощное КЗ, отключаемое затем выключателями.

Отделители по своей конструкции мало чем отличаются от разъединителей. Их контактная система также не приспособлена для операций под током нагрузки. Ток, который способен отключить отделитель, зависит от расстояний между контактами полюса и между соседними полюсами. Отделителями отключают намагничивающий ток трансформаторов и зарядный ток линий.

Управление главными ножами отделителей серии ОД осуществляется приводом типа ПРО-1У1, обеспечивающим автоматическое, дистанционное и местное отключение, а также ручное включение. Процесс отключения продолжается 0,5—0,6 с от момента подачи отключающего импульса. Столь быстрое отключение обеспечивается за счет энергии пружин, сжимаемых при ручном включении отделителя. Отделитель отключается в тот момент, когда прохождение тока КЗ в цепи прекратится.

 

3.4.3 Короткозамыкатели

Короткозамыкатели предназначены для создания искусственного замыкания на землю при подаче импульса от устройства релейной защиты, электромагнит освобождает включающую пружину и короткозамыкатель включается.

В отключенном положении короткозамыкателя пружины его привода (типа ПРК-1У1) заведены и он готов к включению.

Для правильного срабатывания отделителя в приводе предусмотрена блокировка, разрешающая его отключение только после исчезновения тока в цепи короткозамыкателя.

 

3.4.4 Изоляторы

При внешнем осмотре разъединителей, отделителей и короткозамыкателей основное внимание должно быть обращено на состояние контактных соединений и изоляции этих аппаратов. Контактные соединения являются ответственными и в то же время наиболее слабыми частями разъединителей и отделителей.

Для поддержания и крепления токоведущих частей разъединителей, отделителей и короткозамыкателей наружной установки используются опорно-штыревые и опорно-стержневые изоляторы. Последние изготовляются цельными для напряжений до 110 кВ включительно. Для аппаратов напряжением выше ПО кВ колонки набирают из штыревых или стержневых изоляторов, устанавливаемых друг на друга.

Надежность работы изоляторов определяется их электрической и механической прочностью. Они не должны терять изоляционных свойств при изменяющихся атмосферных условиях (тумане, дожде, снеге, гололеде) и должны выдерживать воздействие рабочих ударных нагрузок, электродинамических сил, тяжений проводов.

Механическая прочность опорно-стержневых изоляторов разъединителей и отделителей напряжением 35—220 кВ проверяется испытаниями на изгиб. Испытания изоляторов 35—110 кВ производят путем стягивания двух изоляторов одного полюса аппарата при развернутом на 180° положении полуножей, так как изгибающее усилие при включении действует в сторону ошиновки.

Электрическая прочность опорно-стержневых изоляторов весьма велика, и поэтому электрическим испытаниям в эксплуатации они не подвергаются.

 

1 — стягивающее устройство; 2 — динамометр; 3 — хомуты

Рис. 3.5. Схема механических испытаний опорно-стержневых изолято ров полюса разъединителя (отделителя):

 

 

Электрические свойства изоляторов зависят от состояния их поверхности. Изоляторы должны периодически очищаться от загрязнений. В ряде случаев это производится во время ремонта. В закрытых РУ налет пыли удаляется под напряжением специальной щеткой и пылесосом. Для этой цели щетка и всасывающая насадка пылесоса укрепляются на изолирующей штанге и перед работой тщательно очищаются от пыли.

На открытых РУ иногда практикуется обмывка изоляторов прерывистой струей воды под напряжением с помощью специальных прерывателей типа ПСВФ. Допустимые расстояния от прерывателей до обмываемых изоляторов при напряжении 110 кВ не менее 3,5 м, а при напряжении 220 кВ —5 м.

При эксплуатации опорных изоляторов необходимо следить за состоянием мест склейки элементов между собой и с арматурой. Поверхность цементных швов следует защищать влагостойкими покрытиями от проникновения в них влаги, так как замерзание влаги в цементной связке создает дополнительные механические напряжения в фарфоре и фланцах

 

 

ЧАСТЬ 2.