Разъединители

Конструкция и принцип работы

Конструкция аппаратов разрабатывается с соблюдением следующих принципов:

  • присутствие визуальной видимости текущего положения разъединителя;
  • невозможностью самопроизвольного включения или отключения линии.

Устройство лишено элементов, предназначенных для искрогашения, поэтому, чтобы исключить возникновение дуги при установке на оборудовании с высоким напряжением, указанные аппараты подключаются совместно с выключателями. Таким образом разъединителем линия отсоединяется только после отключения подачи напряжения.

Конструктивно разъединители состоят из жёсткой рамы со смонтированными на ней следующими элементами:

  • неподвижными изоляторами, под каждый фазный провод;
  • статичными контактами и ножами, замыкающими и размыкающими цепь;
  • механизмом, управляющим ножами;
  • блокировками.

Конструкция разъединителя РВ-10

Аппараты, рассчитанные на работу с высокими напряжениями, имеют два контактных полуножа, которые разводятся в противоположные стороны, что позволяет исключить опасность пробоя между контактами(пример на фото выше он находиться слева РГП-35 с 2-мя полуножами).

Также присутствуют конструктивные особенности, в зависимости от разновидности устройства.

Срабатывание аппарата достигается путём поворота контактных ножей, включающих или отключающих линию. Это может выполняться вручную или посредством специального механизма, обеспечивающего автоматическое срабатывание разъединителя.

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ РАЗЪЕДИНИТЕЛЯ РЛНД, РЛНДМ.

Конструктивно разъединитель РЛНД выполнен в виде трехполюсного аппарата, каждый полюс которого имеет одну неподвижную и одну подвижную колонку, с разворотом главных ножей и горизонтальной плоскости.

Соединение разъединителя РЛНД с приводом выполняется с помощью соединительных элементов на месте монтажа

2.1. Разъединитель РЛНД состоит из рамы, шести колонок изоляторов, токоведущей системы и заземляющего контура.

2.2. Рама представляет собой сварную конструкцию, состоящую из трех параллельно расположенных швеллеров, к торцам которых приварены два уголка. На одном конце каждого швеллера имеется корпус подшипника, в котором вращается вал с приваренным сверху рычагом, с установленным на нем поворотным изолятором. На другом конце каждого швеллера крепится болтами второй неподвижный изолятор.

2.3. К боковой поверхности каждого швеллера приварены пластины, в которых вращается вал ножей заземления.

2.4. Рычаги поворотных изоляторов соединены между собой междуполюсной продольной тягой, служащей также для регулировки одновременности включения главных ножей всех трех полюсов.

2.5. На раме разъединителя РЛНД имеется болт заземления и ножами, состоящий из рычага с валом регулирующей тяги и рычага, приваренного к валу ножей заземления.

2.6. На раме разъединителя РЛНД имеется болт заземления и отверстия для крепления рамы на поддерживающей конструкции. Разметка этих отверстий приведена на рис. 1

2.7. Изоляция разъединителя РЛНД состоит из шести изоляторов типа С4-80 (могут быть применены и изоляторы других типов) три из которых устанавливаются на рычагах, а остальные на швеллерах рамы.

2.8. Токоведущая система установлена на верхних фланцах изоляторов разъединителя РЛНД.

2.9. Каждый контактный нож поворотных изоляторов представляет собой медную шину, которая одновременно является и выводом разъединителя. Контакт неподвижных изоляторов состоит из двух параллельно расположенных контактных губок между которыми устанавливается медный провод. Контактное нажатие главной токоведущей системы равное 6-8 кг обеспечено сборкой.

2.10. Затемняющий контур состоит из трех ножей заземления, гибкого контакта и ножа заземления к которому присоединяется внешняя ошиновка заземляющего контура. Ножи заземления выполнены из стальных пластин, параллельно расположенных, один конец приварен к валу, на другом приклепаны медные контактные пластины. Необходимое контактное напряжение равное 6-8 кг достигается болтовым соединением с цилиндрической пружиной, дистанционной втулкой.

2.11. Привод ПРНЗ-10 (рис. 2) имеет стальной корпус, в который смонтированы валы, один из которых служит для управления подвижными изоляторами, а второй заземляющими ножами. К валам приварены фигурные диски, образующие блокировочную систему, которая не позволяет включение главных ножей при включении заземляющих и наоборот. Привод ПРНЗ-10 можно фиксировать стальными пальцами в любых конечных положениях ножей. К дискам болтами крепятся два диска для подсоединение соединительных труб с разъединителем. Включение как главных, так и заземляющих ножей производится поворотом рукоятки привода по часовой стрелке, а отключение против часовой стрелке.

2.12. Для предотвращения возможности включения ножей заземления и главных ножей посторонними линиями привод ПРНЗ-10 допускает установку блок-замка механической блокировки.

Рис.2 Общий вид, габаритные и установочные размеры привода ПРНЗ-10 к разъединителям РЛНД-1-10-200 У1, РЛНД-1-10-400 У1, РЛНД-1-10-630 У1:

Обозначения: 1 — фигурные диски, 2 — планки, 3 — валы, 4 — кольцо, 5 — болт заземления, 6 — корпус, 7 — рукоятки.

На фото: Положение РЛНД отключено и заземлено

На фото: Положение включено напряжение через РЛНД

Особенности конструкции

Рабочие элементы линейного разъединителя наружной установки РЛНД расположены на прочной раме. Основные части аппарата – система контактных ножей, тяга, нож заземлителя, фарфоровые изоляторы, вал и рычаг привода. Разъединители оснащаются фарфоровыми изоляторами С4-80 II. В качестве материала производства контактных ножей для представленных в ассортименте разъединителей используется медь. Рама и другие элементы устройства произведены из черных металлов и защищены от негативного воздействия окружающей среды антикоррозийным покрытием. К новому разъединителю прилагаются сертификат соответствия и технический паспорт.

На рисунке сделаны следующие обозначения: 1 — тяга; 2 — рама разъединителя; 3 — вал заземлителя; 4 — рычаг привода; 5 — регулируемая тяга;

Конструкция разъединителя РЛНД

Колонки изоляторов разъединителя размещаются на сварной металлической раме – количество их, в зависимости от конкретной модели, может колебаться от двух до шести. При этом все колонки делятся на два типа – подвижные и стационарные. На подвижных колонках размещаются заземляющие ножи, концы которых подходят к токопроводящим элементам. Их функциональное назначение, как ясно из названия – создание заземления, обеспечивающего безопасность работающего на линии электрика.

Конструкция разъединителей РЛНД

Регулируется расположение подвижных элементов при помощи специальной тяговой системы, включающей в себя рычаг и вал, концы которого соединяются с изоляторными стойками. Особых хитростей тут нет – перемещая ручку рычага в верхнее либо в нижнее положение, оператор включает либо выключает устройство.

Для дополнительного заземления, помимо ножей, могут использоваться портативные заземлители, хотя такой метод подразумевает определённую опасность в ходе их транспортировки и перевозки в силу влияния человеческого фактора. Управление элементами коммутации осуществляют ручные рубильники, также наружного исполнения.

Рекомендуем купить

Заземление. Защита от перенапряжений.

2.4.38. На опорах ВЛ должны быть выполнены заземляющие устройства, предназначенные для повторного заземления, защиты от грозовых перенапряжений, заземления электрооборудования, установленного на опорах ВЛ. Сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 30 Ом. ¶

2.4.39. Металлические опоры, металлические конструкции и арматура железобетонных элементов опор должны быть присоединены к РЕN-проводнику. ¶

2.4.40. На железобетонных опорах РЕN-проводник следует присоединять к арматуре железобетонных стоек и подкосов опор. ¶

2.4.41. Крюки и штыри деревянных опор ВЛ, а также металлических и железобетонных опор при подвеске на них СИП с изолированным несущим проводником или со всеми несущими проводниками жгута заземлению не подлежат, за исключением крюков и штырей на опорах, где выполнены повторные заземления и заземления для защиты от атмосферных перенапряжений. ¶

2.4.42. Крюки, штыри и арматура опор ВЛ напряжением до 1 кВ, ограничивающих пролет пересечения, а также опор, на которых производится совместная подвеска, должны быть заземлены. ¶

2.4.43. На деревянных опорах ВЛ при переходе в кабельную линию заземляющий проводник должен быть присоединен к РЕN-проводнику ВЛ и к металлической оболочке кабеля. ¶

2.4.44. Защитные аппараты, устанавливаемые на опорах ВЛ для защиты от грозовых перенапряжений, должны быть присоединены к заземлителю отдельным спуском. ¶

2.4.45. Соединение заземляющих проводников между собой, присоединение их к верхним заземляющим выпускам стоек железобетонных опор, к крюкам и кронштейнам, а также к заземляемым металлоконструкциям и к заземляемому электрооборудованию, установленному на опорах ВЛ, должны выполняться сваркой или болтовыми соединениями. ¶

Присоединение заземляющих проводников (спусков) к заземлителю в земле также должно выполняться сваркой или иметь болтовые соединения. ¶

2.4.46. В населенной местности с одно- и двухэтажной застройкой ВЛ должны иметь заземляющие устройства, предназначенные для защиты от атмосферных перенапряжений. Сопротивления этих заземляющих устройств должны быть не более 30 Ом, а расстояния между ними должны быть не более 200 м для районов с числом грозовых часов в году до 40, 100 м – для районов с числом грозовых часов в году более 40. ¶

Кроме того, заземляющие устройства должны быть выполнены: ¶

1) на опорах с ответвлениями к вводам в здания, в которых может быть сосредоточено большое количество людей (школы, ясли, больницы) или которые представляют большую материальную ценность (животноводческие и птицеводческие помещения, склады); ¶

2) на концевых опорах линий, имеющих ответвления к вводам, при этом наибольшее расстояние от соседнего заземления этих же линий должно быть не более 100 м для районов с числом грозовых часов в году до 40 и 50 м для районов с числом грозовых часов в году более 40. ¶

2.4.47. В начале и конце каждой магистрали ВЛИ на проводах рекомендуется устанавливать зажимы для присоединения приборов контроля напряжения и переносного заземления. ¶

Заземляющие устройства защиты от грозовых перенапряжений рекомендуется совмещать с повторным заземлением РЕN-проводника. ¶

2.4.48. Требования к заземляющим устройствам повторного заземления и защитным проводникам приведены в 1.7.102, 1.7.103, 1.7.126. В качестве заземляющих проводников на опорах ВЛ допускается применять круглую сталь, имеющую антикоррозионное покрытие диаметром не менее 6 мм. ¶

2.4.49. Оттяжки опор ВЛ должны быть присоединены к заземляющему проводнику.¶

Конструкция

Разъединитель качающегося типа. Рама повышенной жесткости. Изоляци выполнена с использованием полимерной изоляции с оболочкой из кремнийорганической резины. Изоляция имеет IV степень загрязнения по ГОСТ 9920 (удельная проводимость слоя загрязнения не менее 30 мкСм).

Основания подвижных колонок выполнены в виде пары: ось из нержавеющей стали, втулка из полиамида, что не требует смазки в процессе всего срока эксплуатации (30 лет).

Имеется жесткая связь между подвижными колонками всех полюсов (3-х или 2-х) для управления главными ножами, а также между заземлителями.

Все остальные части разъединителя, в том числе и крепеж, имеют стойкое антикоррозийное покрытие горячим и термодиффузионным цинком на весь срок службы.

На каждом полюсе разъединителя установлены дополнительные неподвижные изоляторы со стороны подвода питающей линии, что не требует в период монтажа устанавливать допонительные изоляторы и изготавливать кронштейны для них, как это было при установке РЛНД—10. Таким образом, крепление подводящих проводов с обеих сторон производится к контактным выводам, установленным на неподвижных изоляторах, что исключает схлестывание проводов и их излом, как это наблюдалось при работе РЛНД—10.

Токоведущая часть главного контура выполнена из меди с покрытием гальваническим оловом, что исключает окисление контактов в разъемном контакте и неподвижных соединениях. Токоведущая часть между контактом, установленным на подвижном изоляторе, и дополнительным неподвижным изолятором (со стороны подвода питания) выполнена в виде набора эластичных медных лент, покрытых гальваническим оловом. Это обеспечсивает надежный контакт без окисления в неподвижном контактном соединении, а также отсутствие излома при оперировании разъединителем при количестве более 10 000 циклов «вкл.-откл.».

Контакное давление в разъемном контакте токоведущего контура обеспечивается с помощью пластинчатых пружин, выполненных из пружинной стали с покрытием термодиффузионным цинком, что обеспечивает стабильность контактного давления на весь срок службы без регулировок.

Вращение заземлителя происходит в поворотных основаниях, выполненных в виде пары: ось из нержавеющей стали — полиамидная втулка.

Управление разъединителем производится приводом с вертикальным движением рукояток, при этом в рабочем состоянии разъединителя рукоятки управления находятся под кожухом, закрываемым на замок.

Связь между разъединителем и приводом выполнена из стальной трубы, покрытой горячим цинком с установленным на обоих концах шарнирами с вкладышем, залитым в полиамиде, что не требует смазки на весь период эксплуатации.

Контактные части разъемных контактов, как главного, так и заземляющего контура защищены кожухами, что обеспесивает работоспособность разъединителя при толщине корки льда до: 20мм — для разъединителей общего назначения, 10 мм — для разъединителей специального назначения.

Включение, как главных ножей, так и заземлителей, проивзодится в контакты, установленные на неподвижных изоляторах, до упора.

В разъединителе отсутствуют люфты при управлении приводом ввиду отсутствия промежуточных кинематических звеньев.

Вращение валов управления происходит во втулках, выполненных из полиамида, что также не требует смазки на весь срок службы.

В комплект постановки входят по заказу кронштейны для установки разъединителей на опоре, кронштейн для крепления привода на опоре, соединительные тяги «разъединитель-привод» для различной высоты установки (620 мм, 6500 мм, 6800 мм).

Управление разъединителем осуществляется ручным приводом серии ПР-7, также исполнение РЛК без заземляющих ножей имеет двигательное управление приводом ПДЖ—1.

Описание разъединителей РЛНД

Разъединители РЛНД-1-10/200 У1, РЛНД-1-10/400 У1, РЛНД-1-10/630 У1 предназначены:

  • для создания видимого разрыва электрической цепи с целью обеспечения безопасного обслуживания электротехнического оборудования;
  • для включения и отключения под напряжением обесточенных участков цепи высокого напряжения;
  • заземления отключенных участков при помощи стационарных заземлителей;
  • для отключения и включения тока холостого хода трансформаторов.

Привод ПРНЗ-10 предназначен для ручного включения и отключения главных и заземляющих ножей разъединителей.

Структура условного обозначения:

Разъединитель РЛНД-1-10-200 У1, РЛНД-1-10-400 У1, РЛНД-1-10-630 У1 Разъединитель РЛНД-10-200 У1, РЛНД-10-400 У1, РЛНД-10-630 У1 Разъединитель РЛНД-2-10-200 У1, РЛНД-2-10-400 У1, РЛНД-2-10-630 У1 Разъединитель РЛНД-1-10Б-200 У1, РЛНД-1-10Б-400 У1, РЛНД-1-10-630 У1 Разъединитель РЛНДМ-1-10-200 У1, РЛНДМ-1-10-400 У1, РЛНДМ-1-10-630 У1

РЛНД — разъединитель линейный наружной установки, двухколонковыйМ — медные ножи1, 2 — количество заземляющих ножей 10 — номинальное напряжение, кВБ — усиленное исполнение изоляции200, 400, 630 — номинальный ток, АУ1 — климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69

Условия эксплуатации разъединителей РЛНД-1-10-200 У1, РЛНД-1-10-400 У1, РЛНД-1-10-630 У1

  • Высота над уровнем моря не более 1000 м.
  • Температура окружающего воздуха от минус 60 до 40°С.
  • Скорость ветра при гололеде не более 15 м/с.
  • Скорость ветра при отсутствии гололеда не более 40 м/с.
  • Толщина корки льда до 10 мм.
  • Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.3-75.
  • Разъединители соответствуют ТУ 659 РК-000100-33-11-2000. ТУ 659 РК-000100-33-11-2000

Технические характеристики разъединителей

Основные технические данные разъединителей РЛНД-1-10-200 У1, РЛНД-1-10-400 У1, РЛНД-1-10-630 У1 приведены в таблице:

Наименование параметра Значение параметра для типов разъединителей
РЛНД-1-10-200 У1 РЛНД-1-10-400 У1 РЛНД-1-10-630 У1
Номинальное напряжение, кВ 10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ 12
Номинальный ток, А 200 400 630
Ток электродинамической стойкости, кА 25 25 25
Ток термической стойкости, кА 10 10 10
Время протекания тока термической стойкости, с: — для главных ножей — для ножей заземления 4 1
Установленный ресурс по механической прочности, циклов ВО 10 000
Длина пути утечки внешней изоляции, см, не менее 30
Допустимое тяжение проводов, прикладываемое к неподвижным изоляторам, Н, не более 200
Масса трехполюсного разъединителя, кг: — без заземлителей — с одним заземлителем — с двумя заземлителями 30 39 – 31 40 – – 39 43

Разъединитель представляет собой двухполюсный или трёхполюсный аппарат, каждый полюс которого имеет одну неподвижную и одну подвижную колонки, с разворотом главных ножей в горизонтальной плоскости. Привод разъединителя выполнен так, что исключает возможность оперирования заземлителем, пока не отключены ножи главного контура. В корпусе привода предусмотрены отверстия для установки блок — замка. Изоляция разъединителя состоит из четырех или шести изоляторов, два или три из которых устанавливаются на рычагах, а остальные на швеллерах. На верхних фланцах изоляторов разъединителя установлена токоведущая система, выполненная в виде двух контактных ножей. Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры разъединителей приведены на рис. 1.

Обозначения: 1 — продольная тяга; 2 — рама; 3 — вал заземления; 4 — рычаг с валом; 5 — регулируемая тяга;

Конструктивно разъединитель РЛНД

представляет собой раму с расположенной на ней подвижной и неподвижной контактной системой , обеспечивающей размыкание и коммутирование контактных ножей и ручного привода ПР. Преимущественно разъединители РЛНД устанавливается на столбах перед комплектными трансформаторными подстанциями с воздушным вводом. Также используются в составе ячеек КСО.;

При выборе разъединителей РЛНД обратить внимание на конструкцию рамы и привод, которые в могут быть изготовлены в целях экономии с более тонкого металла, что приведен модет привести к последующей деформации в процессе эксплуатации. Название характеристики

Название характеристики

Значение

Номинальное напряжение разъединителя

Максимальное рабочее напряжение

Номинальный ток, устройства

Амплитуда максимального сквозного тока

Максимальный ток термической стойкости, кА

Время протекания тока термической стойкости для главных контактов ножей

Максимально допустимoе натяжение от проводов в горизонтальной плоскости с учетом влияния ветра и гололеда, не более

Максимальная длина пути утечки внешней изоляции

Расшифровка обозначений серии РЛНД-10

РЛНД 10-XXX XX XXX Р — разъединитель высоковольтный Л — линейный ; Н — наружного использования; Д — двухколонковая конструкция М заземлители из меди 10 — напряжение 10 кило Вольт; Обозначение номинального тока разъединителя 200А, 400А, 630АОбозначение клим. исполения и категории размещения УХЛ — используется в регионах с умеренно холодным климатом 1 — категория размещения ( допустима наружная установка).Разъединители РЛНД выпускаются в трёхполюсом исполнении

Включением и Выключение разъединителем осуществляется с помощью ручного привода ПР-1-10.

Основные параметры разъединителей.

Основными электрическими параметрами разъединителя являются: номинальное напряжение, номинальный ток и токи устойчивости, то есть токи, определяющие термическую и электродинамическую устойчивость разъединителя при прохождении по его токоведущим частям токов КЗ.
Токоведущие части во время работы разъединителя находятся под напряжением как относительно земли, так и относительно токоведущих частей соседних полюсов (или фаз). Поэтому они должны быть надежно отделены от земли и от токоведущих частей других полюсов каким-либо изоляционным материалом, например воздухом, фарфором. Расстояние между токоведущими частями и от этих частей до земли определяется напряжением, при котором аппарат рассчитан на длительную работу. Это напряжение называется номинальным.
Разъединители должны надежно работать при напряжении, на 10- 15% превышающем номинальное и называемом наибольшим (максимальным) рабочим напряжением.
Кроме того, изоляция разъединителей должна выдерживать коммутационные перенапряжения заданной кратности (под кратностью понимается отношение действующего значения коммутационного перенапряжения к действующему значению наибольшего фазного напряжения сети), а также заданные импульсные воздействия, ограниченные соответствующими разрядниками.
Каждый разъединитель рассчитывается на определённый, называемый номинальным, ток, при котором он может длительно работать.
При выборе размеров и конструкции элементов токоведущей системы учитывается, с одной стороны, необходимость выбора возможно меньших поперечных сечений и размеров токоведущих и контактных частей с целью экономии металлов, а с другой — необходимость ограничения температуры нагрева токоведущих частей во избежание порчи как их самих (отжиг, окисление контактов), таки окружающих их изоляционных материалов. Стандартом установлены нормы максимально допустимого нагрева токоведущих частей разъединителей.
При прохождении токов короткого замыкания по токоведущим частям разъединителя последние вместе с поддерживающими их изоляционными деталями подвергаются значительным термическим и электродинамическим воздействиям. Разъединитель должен выдерживать воздействия токов КЗ без разрушений и последствий, препятствующих его дальнейшей эксплуатации. Эта способность разъединителя называется устойчивостью при сквозных токах КЗ, так как в данном случае токи КЗ проходят как бы сквозь токоведущие части разъединителя.
Устойчивость разъединителя определяется следующими величинами, нормируемыми для каждой серии и типа разъединителей:
а) амплитудой предельного сквозного тока;
б) предельным током термической стойкости;
в) временем протекания предельного тока термической стойкости.
Завод-изготовитель гарантирует предельный сквозной ток — наибольший начальный ток КЗ, который разъединитель выдерживает
без повреждений. Предельный сквозной ток определяется его амплитудой и начальным эффективным значением периодической составляющей (принято, что амплитуда больше эффективного значения в 2,55 раза).
Для оценки способности разъединителя выдерживать термическое действие тока (термической стойкости) необходимо знать не только предельно допустимое значение тока, но и время его прохождения. При КЗ это время определяется уставками реле, подающих команду на отключение аварийных участков цепи, и колеблется в пределах от десятых долей до нескольких секунд.
Завод-изготовитель устанавливает предельный ток термической стойкости — наибольшее среднеквадратичное значение гока за время, соответствующее термическому эффекту тока КЗ, выдерживаемого разъединителем в течение этого нее времени без нагрева токоведущих частей до температур, превышающих допустимые при токах КЗ, и без повреждений.
Предельный ток термической стойкости не должен превосходить начальное эффективное значение периодической составляющей предельного сквозного тока.
В каталогах обычно указывается десятисекундный ток термической устойчивости, т.е. максимальное эффективное значение тока КЗ, которое выдерживается разъединителем в течение 10 с без повреждений или перегрева деталей, препятствующих его дальнейшей работе.