7.5. Разъединители, отделители, короткозамыкатели и заземлители

Разъединителями (обозначение на схемах (QS) называют электрические аппараты, предназначенные для создания видимых раз­рывов электрических цепей с целью обеспечения безопасности людей, осматривающих и ремонтирующих оборудование элект­рических установок высокого напряжения или линий электропе­редачи.

Разъединители не имеют дугогасительного устройства, поэтому ими можно отключать только очень малые токи: ток холостого хода трансформаторов (напряжением 10 кВ и мощностью до 750 кВ А; 20 кВ и мощностью до 6 300 кВ • А; 35 кВ и мощностью до 20 000 кВА; 110 кВ и мощностью до 40 000 кВА); ток заземления нейтралей трансформаторов и дугогасящих катушек, уравнитель­ный ток линий (при разности напряжений не больше 2 %); ток замыкания на землю (не превышающий 5 А при напряжении 35 кВ

Рис. 7.17. Разъединители внутренней установки:

а — однополюсный типа РВО на 6 кВ; б — трехполюсный типа РВ на 10 кВ; 1 — цоколь; 2 — опорный изолятор; 3 — неподвижный контакт; 4 — ось скобы упора; 5— скоба; 6— подвижный контактный нож; 7 — ушко; 8— рама; 9— вал; 10— упор; 11 — нож с замком; 12 — тяга

и 10 А при напряжении 10 кВ); небольшие зарядные токи воз­душных и кабельных линий.

Отключение нагрузочных токов может вызвать короткое за­мыкание между полюсами разъединителя, поэтому во избежание ошибочного отключения под током нагрузки в разъединителях предусматривают специальные блокировки.

Различают разъединители внутренней и наружной установок. Разъединители внутренней установки выполняют одно- и трехполюсными. Общий вид таких разъединителей приведен на рис. 7.17.

Рис. 7.18. Разъединители наружной установки на 10 кВ типа РЛН (a), на 35 кВ типа РЛНЗ (б) и на 110 кВ типа РЛНД-2 (в):

I — рама; 2 — опорный изолятор; 3 — контакты для присоединения внешних проводов; 4— рога; 5, 77 — ножи; 6— неподвижный контакт; 7— подвижный изолятор; 8 — ось привода; 9 — нож заземления; 10 — вал ножа заземления;

II — рама; 12 — поворотный изолятор; 13 — главные ножи; 14 — контакт заземлители; /5 — гибкие связи; 16 — вывод; 18 — вал; 19 — тяга привода

Разъединители наружной установки (рис. 7.18) имеют повышен­ную механическую прочность. Их изготовляют с отдельными по­люсами горизонтального типа, поворот которых осуществляется вращением одного или двух изоляторов, связанных тягами.

Для управления трехполюсными разъединителями внутренней установки напряжением 6... 10 кВ при токе до 1000 А применяют ручные приводы типа ПР-2, от 1000 до 2000 А — ручные приводы типа ПР-3, от 3000 до 7000 А — червячные приводы типа ПЧ-50. Для дистанционного управления используют электродвигательные приводы типа МРВ или ПДВ. Для разъединителей наружной уста­новки применяют ручные и червячные приводы.

Отделители (QR), рассчитанные на напряжения 35 и ПО кВ, представляют собой разъединители с автоматическим от­ключающим приводом (ШПОМ). Отделители на 220 кВ выпол­няют в виде аппаратов с тремя отдельными полюсами, имеющи­ми самостоятельные приводы. Включают отделители вручную. Отде­лители могут отключать токи намагничивания трансформаторов мощностью до 16 МВ*А при напряжении 35 к В и до 63 МВ*А при напряжении 110 кВ. Применяют отделители с ножами заземления (типа ОДЗ — рис. 7.19) и без ножей (типа ОД — рис. 7.20).

Короткозамыкатели (QК) — это аппараты, предназначенные для создания искусственного короткого замыкания. Короткозамы­катели на напряжение 35 кВ выполняют двухполюсными, на на­пряжения 110 и 220 кВ — однополюсными (рис. 7.21). Управление короткозамыкателями осуще­ствляется приводом типа ШПКМ, выполненным с двумя реле максимального тока и ка­тушкой отключения. Включает­ся короткозамыкатель автомати­чески под действием пружинно­го механизма при срабатывании привода от релейной защиты.

Совместное применение от­делителя и короткозамыкателя на подстанциях, рассчитанных на напряжение 35...220 кВ, по­зволяет отказаться от установки выключателей высокого напря­жения, а также упростить под­станции и сделать их более де­шевыми без уменьшения надеж­ности.

На рис. 7.22 приведена схема, поясняющая совместную работу отделителя QR и короткозамы­кателя (Ж. При повреждении трансформатора T его защитные устройства вызывают срабатыва­ние короткозамыкателя ОК, в результате чего в питающей ли­нии появляется ток короткого замыкания. На него реагируют защитные устройства данной линии, и она обесточивается. В течение бестоковой паузы от­ключается отделитель QR. На этом операция вывода из рабо­ты поврежденного трансформа­тора заканчивается. Восстановле­ние питания потребителей (П), подключенных к линии, вы­полняет автоматика повторного включения (АПВ).

Заземлители (QS) представ­ляют собой однополюсные ап­параты, включаемые в нейтраль трансформаторов (в зависимос­ти от режима работы она может быть заземлена или разземлена).

Разъединители наружной установки (рис. 7.18) имеют повышен­ную механическую прочность. Их изготовляют с отдельными по­люсами горизонтального типа, поворот которых осуществляется вращением одного или двух изоляторов, связанных тягами.

Для управления трехполюсными разъединителями внутренней установки напряжением 6... 10 кВ при токе до 1000 А применяют ручные приводы типа ПР-2, от 1000 до 2000 А — ручные приводы типа ПР-3, от 3000 до 7000 А — червячные приводы типа ПЧ-50. Для дистанционного управления используют электродвигательные приводы типа МРВ или ПДВ. Для разъединителей наружной уста­новки применяют ручные и червячные приводы.

Отделители (QR), рассчитанные на напряжения 35 и ПО кВ, представляют собой разъединители с автоматическим от­ключающим приводом (ШПОМ). Отделители на 220 кВ выпол­няют в виде аппаратов с тремя отдельными полюсами, имеющи­ми самостоятельные приводы. Включают отделители вручную. Отде­лители могут отключать токи намагничивания трансформаторов мощностью до 16 МВ*А при напряжении 35 кВ и до 63 МВ*А при напряжении 110 кВ. Применяют отделители с ножами заземления (типа ОДЗ — рис. 7.19) и без ножей (типа ОД — рис. 7.20).

Короткозамыкатели (QК) — это аппараты, предназначенные для создания искусственного короткого замыкания. Короткозамы­катели на напряжение 35 кВ выполняют двухполюсными, на на­пряжения 110 и 220 кВ — однополюсными (рис. 7.21). Управление

короткозамыкателями осуще­ствляется приводом типа ШПКМ, выполненным с двумя реле максимального тока и ка­тушкой отключения. Включает­ся короткозамыкатель автомати­чески под действием пружинно­го механизма при срабатывании привода от релейной защиты.

Совместное применение от­делителя и короткозамыкателя на подстанциях, рассчитанных на напряжение 35...220 кВ, по­зволяет отказаться от установки выключателей высокого напря­жения, а также упростить под­станции и сделать их более де­шевыми без уменьшения надеж­ности.

На рис. 7.22 приведена схема, поясняющая совместную работу отделителя QR и короткозамы­кателя QК. При повреждении трансформатора T его защитные устройства вызывают срабатыва­ние короткозамыкателя (Ж, в результате чего в питающей ли­нии появляется ток короткого замыкания. На него реагируют защитные устройства данной линии, и она обесточивается. В течение бестоковой паузы от­ключается отделитель QR. На этом операция вывода из рабо­ты поврежденного трансформа­тора заканчивается. Восстановле­ние питания потребителей (П), подключенных к линии, вы­полняет автоматика повторного включения (АПВ).

Заземлители (QS) представ­ляют собой однополюсные ап­параты, включаемые в нейтраль трансформаторов (в зависимос­ти от режима работы она может быть заземлена или разземлена).

Принципы действия заземлителей и короткозамыкателей анало­гичны, но заземлители включаются и выключаются вручную ры­чажным приводом.

Технические характеристики некоторых отделителей, корот­козамыкателей и заземлителей приведены в табл. 7.4.