Короткозамыкатель на схеме обозначение

Короткозамыкатель на схеме обозначение

Применение короткозамыкателей и отделителей на ГПП позволяет отказаться от выключателей на стороне высшего напряжения питающей линии. Это удешевляет и упрощает оборудование подстанции до 40%.

Короткозамыкатель – это быстродействующий высоковольтный контактный аппарат, с помощью которого по сигналу релейной защиты создается искусственное короткое замыкание (КЗ) сети (рис. 2.56).

Отделитель представляет собой разъединитель, который быстро отключает обесточенную цепь после подачи команды на его привод.

Рис. 2.56. Короткозамыкатель:

1 – опорный изолятор; 2 – неподвижный контакт; 3 – подвижный заземленный

контакт-нож; 4 – пружина привода; 5 – изоляторы; 6 – защелка; 7 – катушка;

8 – сердечник; 9 – контакт реле

На раме установлен опорный изолятор 1, вверху которого расположен неподвижный контакт 2, находящийся под высоким напряжением. Подвижный контакт 3 (нож) заземлен. Пружина 4 привода заводится, когда привод короткозамыкателя находится в отключенном состоянии. При срабатывании релейной защиты замыкается контакт 9, через который подается напряжение на катушку 7 привода, сердечник 8 втягивается и освобождает защелку 6 механизма. Под действием взведенной пружины 4 нож 3 перемещается в вертикальное положение вверх и заземляет контакт 2. Время включения такого короткозамыкателя составляет 0,16-0,4 с. Короткозамыкатель включается автоматически под действием защиты, а отключается вручную.

Короткозамыкатель на напряжение 110 кВ и выше выполняется однополюсным, так как эти сети работают с глухозаземленной нейтралью и для них достаточно заземлить одну фазу, чтобы создать короткое замыкание, на которое среагирует выключатель питающей линии.

Короткозамыкатели на напряжение 35 кВ изготавливают двухполюсными, поскольку сети 35 кВ работают с изолированной нейтралью (или с нейтралью, заземленной через дугогасительную катушку). Для создания условий, при которых защита отключит головной масляный выключатель, требуется двухфазное короткое замыкание. Короткозамыкатели предназначены для наружной установки в ОРУ. Технические данные короткозамыкателей представлены в табл. 2.11.

Таблица 2.11

Технические данные короткозамыкателей

Тип короткозамыкателя , кВ , кА , кА Время протекания , с Полное время включения, с Масса, кг
КРН-35 У1 12,5 0,16
КЗ-110У-У1 12,5 0,18
КЗ-110 УХЛ1 0,4

В основу конструкции отделителя ОД-110У на 110 кВ положен двухколонковый разъединитель наружной установки с вращением ножей в горизонтальной плоскости (рис. 2.57). Приведение в движение колонок осуществляется пружинным приводом с электромагнитным управлением. Во включенном положении пружины привода заведены. При подаче команды пружина освобождается, и контакты расходятся за время 0,5 с.

Рис. 2.57. Двухколонковый отделитель типа ОД-35 на напряжение 35 кВ:

1 – рама; 2 – поворотные изоляторы; 3 – полуножи; 4 – контактные выводы;

5 – вал; 6 – пружина привода; 7 – защелка; 8 – катушка; 9 – сердечник;

10 – соединительная тяга

Отделители выполняются в виде отдельных полюсов, которые собирают в трехфазный комплект на месте установки. Поворот изоляторов каждого полюса (фазы) отделителя производится в противоположном направлении, при этом ножи расходятся в разные стороны. Отключается отделитель автоматически дистанционно или вручную при подаче импульса тока на отключающий электромагнит, а включается только вручную с помощью съемной рукоятки.

Рис. 2.58. Схема включения короткозамыкателя и отделителя

Таблица 2.12

Технические данные отделителей

Тип отделителя , кВ , кА , кА Время протекания , с Полное время отключения с Масса, кг
ОД-35/630У1 12,5 0,45
ОДЗ-35/630У11 12,5 0,45
ОД-110/630У 0,4
ОДЗ-110/1000УХЛ1 31,5 0,4

При нормальной работе подстанции ГПП отделитель ОД-35 включен, а короткозамыкатель КЗ-35 отключен. При внутреннем повреждении трансформатора ТМ 35/6 срабатывает реле защиты (газовые реле или дифференциальная защита), короткозамыкатель включается и замыкает две фазы между собой, создавая короткое замыкание. Выключатель ВМ-35 на головной подстанции отключается от своей защиты. После этого, при обесточенной питающей линии ВЛ-35 подается напряжение на катушку электромагнитного привода отделителя, который освобождает защелку, и пружина через соединительную тягу поворачивает изоляторы и размыкает полуножи. Теперь выключатель ВМ-35 может включаться снова.

Рис. 2.59. Условные обозначения:

а – короткозамыкатель;б – отделитель.

На рис. 2.58 показана схема включения и отключения короткозамыкателя и отделителя. На рис. 2.59 показаны условные обозначения короткозамыкателя и отделителя.

Расшифровка обозначения отделителя: О – отделитель; Д – двухколонковый.

Реакторы

Реактор представляет собой катушку, намотанную из толстого провода. Индуктивность такой катушки и индуктивное сопротивление постоянны, так как катушка выполнена без стального сердечника. Реактор предназначен для ограничения тока при коротком замыкании (тока КЗ) и для поддержания напряжения на шинах при аварийном режиме.

Трехфазный реактор состоит из трех катушек. Реакторы включаются последовательно в три фазы и устанавливаются на сборных шинах подстанций и на линиях, отходящих от этих шин. Основная область применения реакторов – электрические сети напряжением 6 и 10 кВ.

По конструктивному устройству реакторы делятся на две основные группы: сухие и масляные реакторы. Сухие реакторы – это индуктивные катушки, имеющие сухую изоляцию и воздушное охлаждение.

Наибольше распространение получили бетонные реакторы. Трехфазный комплект из трех реакторов показан на рис. 2.60.

Из многожильного провода с помощью шаблона наматываются катушки реакторов А, В, С. После этого в специальные формы заливается бетон. Застывая, бетон образует вертикальные стойки (колонны) 2, которые скрепляют между собой отдельные витки 3 катушки. Торцы колонн имеют шпильки с изоляторами 4, 1.

Рис. 2.60. Трехфазный комплект реакторов

Максимальная температура при длительном режиме не выше 105ºС, при КЗ не выше 250ºС. Охлаждение реакторов естественное. Бетонные реакторы применяют в закрытых распределительных устройствах (ЗРУ) при напряжениях 6, 10 кВ. При напряжении более 35 кВ для установки на открытой части подстанции (ОРУ) применяются реакторы в масляном исполнении. В стальной бак с трансформаторным маслом погружается обмотка. Выводы обмотки присоединяются к контактам проходных изоляторов, проходящих через крышку.

Сдвоенный реактор представляет собой индуктивную катушку с обмоткой из двух секций (ветвей) с общей осью и одинаковым направлением витков. Концы секций включаются так, чтобы их магнитные поля при нормальных условиях работы были бы направлены встречно.

Применение сдвоенных реакторов дает возможность использовать один сдвоенный реактор в схеме питания двух секций потребителей. Рассмотрим работу реактора на схеме (рис. 2.61).

Генератор Г питает сборные шины СШ, от которых отходят линии к потребителям. Возьмем два случая: в первом случае за выключателем В1 отсутствует реактор, во втором случае за выключателем В2 установлен реактор L.

При трехфазном КЗ ток IК1 определяется в основном индуктивным сопротивлением генератора

Читайте также:  Холодильник snaige 2 х камерный инструкция

, (1)

где – индуктивное сопротивление генератора.

Рис. 2.61. Схема включения реактора

Относительное индуктивное сопротивление генератора в процентах

, (2)

где – номинальный ток генератора.

Из (1) и (2) следует

. (3)

В этом случае при КЗ напряжение на сборных шинах будет равно нулю и на всех отходящих линиях исчезнет напряжение.

Ток КЗ в линии с реактором L определяется суммарным сопротивлением генератора и реактора

. (4)

Определим относительное индуктивное сопротивление реактора в процентах

. (5)

Один генератор питает несколько линий, поэтому номинальный ток линии во много раз меньше номинального тока генератора, .

Длительный ток реактора выбирается равным току линии.

Положим, что . Тогда из (1) и (2) следует, что . При этом можно записать .

При сделанных допущениях ток КЗ определяется только параметрами реактора (табл. 2.13, 2.14).

В номинальном режиме обмотка реактора нагревается проходящим током. Мощность, выделяемая обмоткой реактора в виде тепла, составляет несколько киловатт в реакторах на малые токи и несколько десятков киловатт в ректорах на большие токи ( А).

При прохождении тока КЗ между реакторами и внутри реактора создаются электродинамические силы, которые стремятся его разрушить.

Одним из основных параметров реактора является его индуктивность L. Выше определено, что если

и ,

то индуктивность реактора , где измеряется в киловольтах; – в амперах.

Для бетонных реакторов, имеющих обмотку из витков в виде катушки высотой (м), толщиной (м) и средним диаметром (м), индуктивность (мГн) может быть определена по формуле Корндорфера

,

где при , при .

Таблица 2.13

Трехфазные сухие токоограничивающие реакторы внутренней установки

для электросетей 6 и 10 кВ

Тип Напряжение сети, кВ Номинальный ток, А Индуктивное сопротивление, Ом Электродинамическая стойкость, кА Масса, кг Длина х ширина х высота, мм
РТСТ-6-200-2,0У3 6,3 2,0 4,3 990 х 755 х 1915
РТСТ-10-200-1,3У3 10,5 1,3 10,8 1015 х 650 х 1700
РТСТ-10-250-0,87У3 10,5 0,87 20,5 855 х 870 х 1700
РТСТ-6-500-0,5У3 6,3 0,5 16,4 1170 х 760 х 1980
РТСТ-6-630-0,4-У3 6,3 0,4 26,5 1160 х 750 х 2200
РТСТ-10-1000-0,35У3 10,5 0,35 37,0 1480 х 1320 х 3030
РТСТ-10-1000-0,45У3 10,5 0,45 35,5 1480 х 1160 х 3225

Рис. 2.62. Условное обозначение реакторов:

а – трехфазный реактор из отдельных реакторов 1, 2, 3; б – трехфазный реактор

в однолинейном изображении; в – сдвоенный реактор

Реакторы на номинальные токи до 1000 А выпускаются в трехфазном исполнении с вертикальной установкой обмоток фаз, закрепленных в конструкционных рейках и опорных кольцах из высокопрочного стеклопластика (рис. 2.62). Для осевой стяжки всего трехфазного комплекта применяются две торцевые крестовины из маломагнитной стали.

Таблица 2.14

Однофазные сухие токоограничивающие реакторы внутренней установки

для электросетей 6-10 кВ

Тип Напряжение сети, кВ Номинальный ток, А Индуктивное сопротивление, Ом Электродинамическая стойкость, кА
РТОС-10-1600-0,14У3 10,5 0,14 79,0
РТОС-10-1600-0,2У3 0,2 60,0
РТОС-10-1600-0,25У3 0,25 49,0
РТОС-10-1600-0,35У3 0,35 37,0
РТОС-10-2500-0,14У3 10,5 0,14 79,0
РТОС-10-2500-0,2У3 0,2 60,0
РТОС-10-2500-0,25У3 0,25 49,0
РТОС-10-2500-0,35У3 0,35 37,0
РТОС-10-4000-0,1У3 10,5 0,1 97,0
РТОС-10-4000-0,18У3 0,18 65,0

Реакторы на номинальные токи от 1600 до 4000 А выполняются в виде однофазных модулей, образующих трехфазные комплекты с горизонтальным, вертикальным или ступенчатым расположением фаз.

Последнее изменение этой страницы: 2016-09-05; Нарушение авторского права страницы

Отделитель, рассчитанный на напряжение 35 и 110 кВ (рис. 1), представляет собой разъединитель с автоматическим от­ключающим приводом (ШПОМ). Отделитель на 220 кВ выпол­няется в виде аппарата с тремя отдельными полюсами с самосто­ятельными приводами. Включается отделитель вручную. Отде­лители могут отключать токи намагничивания трансформаторов мощностью до 16 MB·А при напряжении 35 кВ и до 63 MB·А — принапряжении 110 кВ. Применяются отделители с ножами заземления (типа ОДЗ) и без ножей (типа ОД) (рис. 2).

Рис. 1. Отделитель типа ОДЗ-35 с ножами заземления: 1 – шкаф управления; 2 – штанга; 3 – изолятор фарфоровый; 4 – ножи отделителя.

Рис. 2. Отделитель типа ОД-110: 1 – изолятор; 2 – ножи отделителя; 3 – механизм поворота колонок.

Короткозамыкатель (КЗ) — аппарат, предназначенный для создания искусственного короткого замыкания. Короткозамыкатель на напряжение 35 кВ выполняются в виде двухполюсного аппарата, на напряжение 110 кВ и 220 кВ — в виде однополюс­ного (рис. 3). 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.

Рис. 3. Короткозамыкатель типа КЗ: 1 – изолятор колонки; 2 – шина; 3 – тяги механизма управления приводом; 4 – привод; 5 – заземлитель.

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

На рис. 4. приведена схема, поясняющая совместную ра­боту отделителя ОД и короткозамыкателя КЗ. Защита трансфор­матора TP вызывает срабатывание короткозамыкателя КЗ, ко­торый создает ток короткого замыкания, на что реагирует защи­та питающей линии. Линия отключается. В течение бестоковой паузы отключается отделитель ОД.На этом операция вывода из работы поврежденного трансформатора окончена. Остает­ся восстановить схему для питания потребителей П, подклю­ченных к линии. Это выполняет автоматика повторного вклю­чения АПВ.

Рис. 4. Схема, поясняющая работу отделителя и короткозамыкателя: В – выключатель; ЛЭП – линия электропередачи; Р – разъединитель; ОД – отделитель; КЗ – короткозамыкатель; ТР – трансформатор; П – потребитель.

Назначение и принцип действия.

В настоящее время начинают широко применяться высоковольтные подстанции без выключателей на питающей линии. Это позволяет удешевить и упростить оборудование при сохранении высокой надежности. Для замены выключателей на стороне высокого напряжения используются короткозамыкатели и отделители. Крроткозамыкатель — это быстродействующий контактный аппарат, с помощью которого по сигналу релейной защиты создается искусственное КЗ сети. Отделитель представляет собой разъединитель, который быстро отключает обесточенную цепь после подачи команды на его привод. Если в обычном разъединителе скорость отключения мала, то в отделителе процесс отключения длится 0,5—1 с. В качестве примера применения короткозамыкателей и отделителей на рис. 9 приведена схема питания от одной линии двух трансформаторных групп 77 и Т2. В схему кроме быстродействующих короткозамыкателей QK1 и QK2, введены отделители Q1 и Q2, которые при нормальном режиме работы замкнуты. Допустим, вследствие ухудшения изоляции трансформатора Т1 внутри него возникают электрические разряды, которые приводят к разложению масла и выделению газа. Газовые пузырьки, поднимаясь вверх, приводят к срабатыванию газового реле. По сигналу этого реле включается короткозамыкатель и в цепи возникает искусственное КЗ. Под действием тока КЗ срабатывает выключатель защиты QF1 и обе группы Т1 и Т2 обесточиваются.

Читайте также:  Смесители для умывальников см ум ора

Рис. 9. Схема коммутации с отделителями и короткозамыкателями

С помощью релейной защиты трансформатора 77 отключается также выключатель QF2, после чего с некоторой выдержкой отключается отделитель Q1. Затем, так как режим искусственного КЗ оказался отключенным, снова включается выключатель QF1. Если до аварии выключатель QF4 был отключен, тс после включения выключателя QFJ он может быть включен. При этом будет восстановлено питание потребителей на шинах 10 кВ первой трансформаторной группы.

Таким образом, в этой схеме удается не ставить выключатели на стороне 220 кВ трансформаторов Т1 и Т2. Однако для надежной работы необходима четкая последовательность в работе короткозамыкателей, выключателей и отделителей. Иначе возможны такие тяжелые аварийные случаи, как отключение тока КЗ отделителями и др. Эффективность такой схемы тем выше, чем больше номинальное напряжение сети. Указанный эффект достигается за счет отсутствия выключателей на стороне 35—220 кВ, а также аккумуляторных батарей и компрессорных установок. Уменьшается площадь подстанции. Создается возможность приближения напряжения 35—220 кВ непосредственно к потребителям. Сокращаются сроки строительства. По справочным данным, применение отделителей и короткозамыкателей позволяет удешевить стоимость подстанции на 40—50 % и практически сохранить ту же надежность. б) Конструкция короткозамыкателей и отделителей. На рис. 10 представлен короткозамыкатель КЗ-110 на напряжение 110 кВ. На стальной коробке 1 установлен опорный изолятор 2. Вверху опорного изолятора расположен неподвижный контакт 3, находящийся под высоким напряжением. Подвижный заземленный контакт — нож 4 укреплен на валу 5 привода короткозамыкателя. Для создания необходимой прочности нож 4 имеет ребро жесткости 6. Основание 1 изолировано от земли и присоединяется к одному концу первичной обмотки трансформатора тока, второй конец которой заземлен (рис. 12). На вал 5 действует пружина привода, которая заводится в отключенном состоянии. Для включения подается команда на электромагнит привода, который освобождает защелку механизма. Под действием пружины нож перемещается в вертикальной плоскости вверх и заземляет контакт 3. Время включения такого короткозамыкателя 0,15—0,25 с. В основу конструкции отделителя ОД-110У на 110 кВ (рис. 11) положен двухколонковый разъединитель с вращением ножей 1 в горизонтальной плоскости. Приведение в движение колонок 2 осуществляется пружинным приводом 3 с электромагнитным управлением. Во включенном положении пружины привода заведены.

Рис. 10. Короткозамыкатель Рис. 11. Отделитель

При подаче команды пружина освобождается и контакты расходятся за время 0,4—0,5 с. Параметры отечественных короткозамыкателей и отделителей приведены в справочной литературе. Схема релейной защиты при использовании отделителей и короткозамыкателей приведена на рис. 12. Короткозамыкатель 1 имеет пружинный привод 4. Механизм расцепления 6 привода может срабатывать от реле максимального тока мгновенного действия 8 и независимого расцепителя 10. От трансформатора тока 3 питается электромагнит 9 расцепителя отделителя 2. Отделитель отключается под действием пружины 5. При нормальной работе подстанции отделитель 2 включен, а короткозамыкатель 1 выключен. При внутреннем повреждении трансформатора срабатывает либо реле дифференциальной защиты КА, либо газовое реле Вг. Промежуточное реле при этом включает электромагнит независимого расцепителя 10. В результате короткозамыкатель 1 включается и через трансформатор тока 3 течет ток КЗ. Электромагнит 9 включается, и его якорь 11 заводит пружину 12. Схема будет находиться в таком состоянии до тех пор, пока от своей защиты не отключится выключатель, установленный на стороне высокого напряжения 220 кВ (выключатель QF1 на схеме рис. 9). После отключения этого выключателя ток через короткозамыкатель 1ив обмотке трансформатора 3 прекратится. Электромагнит 9 обесточится, его якорь под действием возвратной пружины освобождает защелку 7, и отделитель 2 размыкается. Рис. 12. Схема релейной защиты при использовании отделителей и короткозамыкателей Рис. 13. Элегазовый короткозамыкатель 110 кВ

Теперь выключатель на питающем конце линии может включаться вновь. Такая схема применяется только тогда, когда выключатель срабатывает (отключается) от замедленно действующей защиты. При быстродействующей защите линии применяются другие схемы. Описанные выше конструкции короткозамыкателей и отделителей имеют большое время срабатывания (0,5—1 с), что удовлетворяет современные требования к энергосистемам. В перспективе это время должно быть уменьшено до 0,08—0,12 с при напряжениях до 220 кВ. Рассмотренные аппараты не обеспечивают также достаточную надежность работы при гололеде и сильных морозах. Для уменьшения времени включения замыкателя и времени отключения отделителя необходимо сокращать междуконтактное изоляционное расстояние путем применения элегазогой или вакуумной среды. Более перспективным является использование элегазовых аппаратов, так как удается получить необходимую прочность при одном разрыве. Для вакуумных аппаратов необходимо включение нескольких разрывов последовательно. На рис. 13 представлен элегазовый короткозамыкатель на напряжение 110 кВ. В фарфоровом цилиндре 1 установлены контакты 2 и 3. Давление элегаза в цилиндре составляет 0,3 МПа. Привод подвижного контакта 3 осуществляется тягой 5. Стальной сильфон 4 обеспечивает герметизацию полости цилиндра 1. Расстояние между контактами 85—110 мм. Время срабатывания в 4—5 раз меньше, чем у существующих короткозамыкателей открытого типа. Короткозамыкатель защищен от климатических воздействий окружающей среды.

Современная организация высоковольтных ЛЭП не предусматривает использование выключателей в узловых точках, подключенных к питающим линиям. Вместо них на большинстве подстанций используются короткозамыкатели и отделители. Такая концепция позволила, сохраняя высокий уровень надежности, существенно снизить стоимость оборудования и, что не маловажно, упростить его. Об устройстве этих электрических аппаратов и принципе действия будет рассказано ниже.

Назначение короткозамыкателя и отделителя

Кратко расскажем, для чего предназначен каждый из коммутационных аппаратов:

  • Основная задача отделителей – произвести оперативное отключение обесточенного проблемного сегмента сети. По сути, этот контактный аппарат является разъединителем со скоростью срабатывания 500-1000 мс. Конструкция может иметь заземление или быть изолированной от него. Отделитель ОД-220

В сетях с классом напряжения до 110,0 кВ применяются трехполюсные аппараты, управляемые общим пусковым приводом. Для 220 кВ и выше используются однополюсные устройства (по одному на фазу). Отключаются отделители автоматически, а включаются вручную. Управление разъединителями осуществляется релейной защитой.

Читайте также:  Выкройка антицарапки для новорожденных

  • Короткозамыкателями называют быстродействующие приводы, используемые для создания искусственного замыкания в линии с целью вызвать ее защитное отключение. В такой операции возникает необходимость в случае возникновения нештатной ситуации или аварии, например, при повреждениях трансформаторов. Короткозамыкатель КЗ-110

В зависимости от конструкции замыкание производится между фазами (в сетях до 35,0 кВ) или одной из фаз на «землю», для линий с классом напряжения от 110,0 кВ. Включается короткозамыкатель автоматически, при срабатывании релейной защиты, но если возникнет необходимость, процесс может быть запущен вручную. Что касается отключения, то для него автоматический режим не предусмотрен.

Устройство короткозамыкателя и отделителя

Кратко расскажем о конструкции электромеханических аппаратов, изображенных выше, это будет полезно при объяснении их принципа работы. Начнем с отделителя, его упрощенный чертеж представлен ниже (рис.3 1).

Рисунок 3. 1) конструкция отделителя; 2)конструкция короткозамыкателя

Обозначения (часть 1 конструкция отделителя):

  • А1 – стойки изоляторы.
  • B1 – поворотные штанги с установленными контактами ножами.
  • С1 – пружинный механизм, приводящий в движение поворотные штанги.
  • D1 – платформа.
  • E1 – шкаф с электромагнитным «спусковым» механизмом, освобождающим пружинный привод, разводящий контактные части.

Как сами устройства, так и механика их работы не отличаются сложностью. Мы уже упоминали, что применение отделителя производится при снятом напряжении с сети, то есть, когда включаются выключатели на питающей магистрали. Следовательно, на разъединители можно не устанавливать специальные вакуумные дугогасительные контактные камеры.

Теперь рассмотрим основные элементы конструкции короткозамыкателя (рис.3 2):

  • A2 – основная (опорная) штанга-изолятор.
  • В2 – неподвижная штанга с контактными ножами.
  • С2 – пружинный привод.
  • D2 – платформа, на которой установлен короткозамыкатель.
  • E2 – шкаф для электромагнитного привода и трансформатора тока.
  • F2 – подвижная заземленная штанга, замыкающая полюса короткозамыкателя.

Конструктивно короткозамыкатель КЗ-35, а также другие модели, создающие искусственное межфазное КЗ, имеют несколько отличий от представленного на рисунке устройства. Поскольку имитируется линейное замыкание, то подвижная не соединена с «землей», она подключается к другой фазе. Соответственно, конструкция снабжена еще одним изолятором-стойкой.

Принцип действия

Механика действий этих устройств довольно простая, у отделителя она следующая: при поступлении сигнала срабатывает реле отключающее электромагнит, который блокирует пружинный механизм. В результате срабатывания привода отделителя, его поворотные штанги разводятся в разные стороны, размыкая контакты. Сигнал на отключения подают цепи управления релейной защиты.

Используются разъединители только с применением короткозамыкателей. Это связано с тем, что с помощью последних можно током КЗ вызвать срабатывание релейной защиты, как на текущей высоковольтной подстанции, так и той, к которой подключена питающая ЛЭП. Короткозамыкатель может быть запущен по сигналу защиты трансформатора или вручную, если в том возникла необходимость.

Как только сигнал на запуск получен, отключается электромагнит блокировки пружинного механизма и под его воздействием приводится в движение подвижный контакт. В результате короткозамыкатель вызовет КЗ линии, что моментально приведет в действие релейную защиту. По ее сигналу сработают высоковольтные выключатели питающей ЛЭП. Поскольку скорость срабатывания разъединителей существенно ниже, они будут производить отключение уже обесточенной магистрали.

Для закрепления материала рассмотрим несколько примеров.

Работа короткозамыкателя без отделителя

Ниже представлена принципиальная электрическая схема подстанции, где применяется короткозамыкатель без использования отделителя.

Схема подстанции 110/10

Значащие обозначения:

  • A – Линейный размыкатель в высоковольтной части ТП.
  • В – Короткозамыкатель.
  • С – Силовой трансформатор.

В данной схеме короткозамыкатель будет работать следующим образом:

  1. Если возникают проблемы с трансформатором «С» его подает сигнал на короткозамыкатель «В».
  2. Механизм электромеханического устройства производит короткозамкнутое соединение.
  3. КЗ отслеживает релейная защита, и формирует сигнал на ЛР «А».
  4. Силовой выключатель срабатывает и отключает ввод.

После того, как будет установлена и устранена причина срабатывания защиты, отключается выключатель (то есть, производится подключения вводной линии).

Описанный выше пример организации защиты на подстанции вполне работоспособен и надежен, но применение выключателя в данном случае не оправдывает себя ввиду его высокой стоимости.

Совместная работа короткозамыкателя с отделителем

Теперь рассмотрим связку ОД-КЗ на примере подстанции с двумя трансформаторными группами, запитанными от одной входящей ЛЭП.

Пример подстанции с ОД-КЗ

Обозначения:

  • Вк1 – силовой выключатель ВЛ (замкнут).
  • Вк2, Вк3 – силовые защитные выключатели на низкой стороне (замкнуты).
  • Вк4 – секторный выключатель (разомкнут).
  • Кз1, Кз2 – короткозамыкатели (разомкнуты).
  • Од1, Од2 – отделители (замкнуты).
  • Тр1, Тр2 – силовые трансформаторы 220/10

Для получения представления как работает данная схема, рассмотрим ситуацию с выходом из строя одного из трансформаторов:

  1. Представим, что в Тр2 нарушилась изоляция, что привело к образованию электроразрядов разлагающих масло, что обнаруживает газовое реле и подает соответствующий сигнал на щит управления короткозамыкателя Кз2.
  2. Сигнал, поступивший на блокирующее реле, приводит к его срабатыванию. Механизм разблокируется и пружинным приводом осуществляется толчок подвижной штанги, в результате замыкаются две фазы.
  3. Это включает Вк1, что приводит к отключению питающей линии обесточиванию Tp1 и Tp2. КЗ также вызывает соответствующую реакцию релейной защиты Tp2, она отключает Вк3 (снимается нагрузка) и запускает Од2. Поскольку у последнего самая низка скорость срабатывания, он приводится в действие последним, когда ВЛ и нагрузка отключены.
  4. Через определенную выдержку Вк1 вновь подключает ЛЭП (срабатывает система автоматического повторного включения).
  5. Автоматика ввода резерва включает Вк4.

По итогу на подстанции работает только Тр1, от которого запитываются обе секции.

Особенности

Идеальных систем не бывает, естественно, что у короткозамыкателей и отделителей имеется ряд особенностей, часть из которых можно причислить к недостаткам. Например, у последних резко снижается надежность срабатывания при оледенении. Эта проблема решается, если используются разъединители закрытого типа с элегазовым наполнением. Такие устройства стоят дороже обычных моделей, но все равно обходятся дешевле силовых выключателей.

К короткозамыкателям также имеются претензии, в частности, по скорости их срабатывания (она порядка 400-500 мс). Самое простое решение в данном случае – использование конструкций, где в качестве приводе используется пороховой заряд.

В остальном эксплуатация аппаратов, описанных в статье, вполне оправдывает себя, о чем говорит популярность связки ОД-КЗ.

Ссылка на основную публикацию
Кора лиственницы или сосны что лучше
ВРЕМЯ СОЗДАВАТЬ САДЫ Все садоводы хотят видеть красивые цветники у себя на загородном участке, здоровые и без сорняков, но не...
Консервация системы отопления в многоквартирном доме
ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ СОДЕРЖАНИЯ ОБЩЕГО ИМУЩЕСТВА МНОГОКВАРТИРНОГО ЖИЛОГО ДОМА Между общим имуществом многоквартирного жилого дома и собственником помещения устанавливается: - внутридомовая...
Консервация старинной постройки должна предотвратить
В одном из приведённых ниже предложений НЕВЕРНО употреблено выделенное слово. Исправьте лексическую ошибку, подобрав к выделенному слову пароним. Запишите подобранное...
Коробка с бабочками из денег
Отношение к денежным дарам неоднозначное. Многие придерживаются мнения, что подарки такого рода являются холодными и бездушными. Действительно, денежный презент вряд...
Adblock detector