Kaip išdėstyti ir veikia aukštos įtampos skyrikliai

Aukštos įtampos įrenginiai: kaip išdėstomi ir veikia skyrikliai Tarp aukštos įtampos elektros įrenginių naudojami įvairūs perjungimo įrenginiai. Viena iš jų grupių vadinasi „Atjungikliai“.

Paskyrimas

Šios konstrukcijos naudojamos elektros grandinėje sukurti pertrauką, kuri ne tik išjungia įtampos tiekimą, bet ir turi būti vizualiai matoma.

Faktas yra tas, kad per ilgą elektros naudojimo istoriją susiformavo saugaus jos naudojimo tradicijos. Energijos tiekimo sutrikimai per apkrovos pertraukiklius su sudėtingais techniniais įrenginiais yra paslėpti nuo stebėjimo. Avarijų atveju įtampa lieka eksploatacijos nutraukimui skirtoje zonoje. Tai labai pavojinga ir yra tiesioginė elektros smūgio arba elektros įrangos sugadinimo sąlyga.

Dėl šių priežasčių aukštos įtampos grandinėje nuosekliai su jungikliais ir, kaip taisyklė, po jų įrengiami skyrikliai, siekiant užtikrinti eksploatacijos saugumą.

Šiam procesui suprasti pateiksime elektros grandinės dalį, kai elektra iš transformatorinės pastotės Nr.1 ​​šaltinio perduodama elektros linija, padalinta į 5 darbines dalis, į pastotes Nr.2 ir Nr.3.

Tarkime, kad skyriuje Nr. 3 (pažymėtas raudona spalva) būtina atlikti techninius darbus, kuriems pagal saugos sąlygas reikalingas įtempių mažinimas.

Norėdami tai padaryti, turėsite išjungti maitinimo jungiklius:

• elektros pastotė Nr.1;

• vartojančias pastotes Nr.2 ir Nr.3, kurios veikia žemesnės įtampos pusėje ir dėl atvirkštinės transformacijos efekto gamins elektros energiją į liniją, įskaitant atkarpą Nr.3.

Sugedus kuriam nors iš jungiklių, įvykus klaidai ar spontaniškai neteisėtai įsijungus, darbo sekcijoje Nr.3 atsiras įtampa, ir tai yra nepriimtina.

Todėl po kiekvieno jungiklio elektros grandinėje įrengiamas atjungiklis, kuris papildomai sukuria saugų ir matomą grandinės pertrauką.

Aukščiau pateiktame paveikslėlyje yra paprastas vienos eilutės dizainas. Tačiau praktiškai aukštos įtampos elektros linijose naudojamos mažiausiai trys fazės. Mūsų atveju tikslesnė darbo aikštelės Nr. 3 paruošimo priežiūrai schema bus tokia.

Ant jo kiekviena elektros linijos fazė „A“, „B“, „C“ rodoma savo spalva: geltona, žalia ir raudona. Visose pastotėse jis atjungiamas pirmiausia savo jungikliu, o po to skyrikliu. Tik tada kiekviena aikštelės Nr. 3 elektros linijos fazė įžeminama.

Šiame paveikslėlyje įžeminimo klausimas nėra parodytas visiškai, o tik siekiant parodyti jo įgyvendinimo poreikį.

Atjungiklio vieta grandinėje lemia supaprastintą jo konstrukciją, palyginti su grandinės pertraukikliu. Taip yra dėl to, kad jungiklis turi patikimai nutraukti per jį praeinančią elektros energiją įprasto veikimo metu ir didžiulio dydžio avarines trumpojo jungimo sroves, kurios gali atsirasti nenumatytu laiko momentu bet kurioje jungiklio apsaugotoje grandinės atkarpoje.

Šie procesai yra labai sudėtingi, susiję su aplinkos jonizacija ir galingo elektros lanko, galinčio išdeginti kontaktus, atsiradimu. Siekiant užkirsti kelią šiam reiškiniui, naudojami įvairūs techniniai sprendimai, pagrįsti izoliacinių savybių turinčių laikiklių naudojimu. Jie užpildo grandinės pertraukiklio darbo zoną, kurioje grandinė yra nutrūkusi.

Antroji kovos su lanku kryptis – užtikrinti maksimalų paleidimo mechanizmo greitį. Jo veikimo laikas yra panašus į sprogimą ir įvyksta maždaug per du sinusinės srovės harmonikos svyravimų periodus.

Tiek pat laiko reikia šiuolaikinėms apsaugoms su automatinėmis grandinės gedimo aptikimo ir komandos siuntimo į pertraukiklio pavarą priemonėmis.

Todėl avarinio išjungimo laikas per apsaugą ir automatizavimą yra apie 0,04 sek.

Atjungikliams tokie sudėtingi įrenginiai nereikalingi. Jie skirti neskubant išjungti operatoriaus ranka arba elektros varikliais. Kadangi skyrikliai montuojami po jungiklių, jie veikia tik nuėmus įtampą, kai negali būti jokio lanko.

Dispečerinės darbo schemos fragmente matosi atjungiklio ir grandinės pertraukiklio vieta.

Taip atrodo šios pastotės vietos vaizdas, perduotas palydovo.

Tos pačios srities vaizdas nuo žemės iš priekinės atramos pusės.

Todėl jungikliui išjungus įtampą, atjungikliai sukuria matomą elektros grandinės pertrauką saugiai jos priežiūrai... Tai yra pagrindinė jų paskirtis.

Atjungiklio dizainas

Aukštos įtampos skyriklio įtaisas yra gana sudėtingas, tačiau tuo pačiu jis yra daug paprastesnis nei tos pačios įtampos maitinimo jungiklis. Pažvelkime į jų įgyvendinimo pavyzdžius 330 kV įrenginiams.

Vienintelės srovės, kurios suveikia tokie skyrikliai, yra galimi talpiniai išlydžiai iš indukuotų įtampų. Skiriklių maitinimo kontaktai skirti nutraukti jų maitinimą. Darbinėje būsenoje per juos praeina didžiausia apkrovos srovė.

Pavaros valdymo spintos skirtos valdyti kiekvieną skyriklio fazę atskirai arba kartu.

Atidžiai pažvelgę ​​į aukščiau pateiktas nuotraukas pamatysite, kad jungiklio ir atjungiklio perjungimo kontaktai yra dideliame aukštyje. Taip yra dėl likusios įrangos ir aptarnaujančio personalo saugumo.

110 kV lauko skirstomuosiuose įrenginiuose saugus skyriklio aukštis yra mažesnis.

Taigi geriau juos prižiūrėti, lengviau ir pigiau montuoti. Tačiau tai reikalauja ypatingo po eksploatuojamo atjungiklio dirbančio personalo dėmesio. Praktikoje pasitaikydavo atvejų, kai darbuotojai drėgnu oru kilstelėjo plaukus, sumažindami saugų atstumą iki elektros įrenginių ir pakliūdami į 110 kV įtampą.

Tai dar kartą patvirtina, kad saugos priemonės turi būti ne tik gerai žinomos, bet ir nepriekaištingai vykdomos.

10 kV oro linijų skyriklių išsidėstymas ant polių prie patalpinės skirstyklos su pastočių maitinimo jungikliais parodytas nuotraukoje.

Toliau pateiktame paveikslėlyje parodyta, kaip valdyti 10 kV linijos skyriklį naudojant rankinę pavarą. Netoliese yra maitinimo transformatorius.

6 kV oro linijų skyrikliai turi tokį patį įtaisą kaip ir 10 kV linijų.

Visose nuotraukose matyti, kad kiekvienas atjungiklis susideda iš šių konstrukcinių elementų:

• galios rėmas pastatytas saugiame aukštyje;

• atraminiai izoliatoriai, tvirtai pritvirtinti prie rėmo kiekvienai fazei suformuoto tarpo galuose;

• kontaktinė sistema, užtikrinanti patikimą linijos vardinės srovės praėjimą ir atjungianti įtampos tiekimą atviroje būsenoje į eksploatuoti skirtą atkarpą;

• peilio judesio valdymo sistemos.

Skirstytuvams, naudojamiems grandinėms, kurių įtampa yra 110 kV ir didesnė, kontaktinė sistema yra sudaryta iš dviejų judančių puspeilių, kurie sulenkti priešingomis kryptimis. Kitose konstrukcijose dažniau naudojamas kilnojamasis peilis, kuris įkišamas į fiksuotą kontaktą.

Atjungikliai klasifikuojami pagal:

• stulpų skaičius;

• įrengimo pobūdis (vidaus ar lauko);

• peilio judėjimo būdas grandinės pertraukimui sukurti (sukantis, pjovimas ar siūbavimas);

• valdymo būdai: rankiniu būdu su veikiančia izoliacine strypo ar svirties sistema arba automatiškai elektros varikliais (galima naudoti hidrauliką ir net pneumatiką) su valdymo sistema.

Visos operacijos su atjungikliais darbų schemoje priskiriamos pavojingiems darbams, jas atlieka tik apmokytas ir apmokytas personalas, naudodamas specialiai sukurtas formas, tiesiogiai kontroliuojamas dispečerio.

Blokuojantys atjungikliai

Aukštos įtampos skyriklių savybė yra ta, kad kartu su jais, ant tos pačios platformos, įžeminimo peiliai dažnai yra iš abiejų sukurto tarpo pusių. Jais patogu manipuliuoti dirbančiam personalui, kuris perjungia maitinimo grandines.

Įjungiant svarbu teisingai stebėti įžeminimo / pašalinimo ir skyriklio įjungimo / išjungimo seką. Kai įžeminimas sumontuotas abiejose skyriklio pusėse, grandinės pertraukiklis neturi būti įjungtas. Tai sukels trumpąjį jungimą.

Taip pat negalite priverstinai įžeminti, kai įjungtas atjungiklis, o grandinėje tiekiama įtampa, o tai taip pat sukels trumpąjį jungimą.

Siekiant išvengti klaidingų situacijų perjungimo metu, stacionariais įžemintuvais, skyrikliais ir jungikliais naudojamas techninis aptarnaujančio personalo veiksmų blokavimas. Ji gali būti:

• grynai mechaninis;

• elektrinis (remiantis elektromagnetinio užrakto naudojimu);

• sujungti.

Spynų dizainas yra skirtingas. Jų sudėtingumas ir patikimumas didėja didėjant pirminėje kilpoje naudojamai įtampai.

Elektrinių blokų tipų valdymui antrinėse grandinėse naudojami papildomi kontaktai montuojami ant kontaktinių mentelių besisukančių velenų. Jie vadinami blokiniais kontaktais KSA. Jie visiškai pakartoja atjungiklio padėtį, tuo pačiu užsidaro arba atsidaro.Siekiant išplėsti valdymo grandinių, apsaugos ir jungiklių bei linijų automatizavimo galimybes, šie blokiniai kontaktai suprojektuoti tiek su įprastai atvira, tiek su uždara padėtimi.

Panašus kontaktų blokas taip pat montuojamas ant stacionarių įžeminimo peilių ir apkrovos pertraukimo jungiklių pavarų.

Elektromagnetinio blokavimo valdymo grandinės yra pagrįstos nuosekliųjų ir lygiagrečių elektros grandinių grandinių kūrimo principu iš pagrindinės įrangos padėties kartotuvų kontaktų: jungiklių, skyriklių, įžeminimo peilių.

Serviso personalui pakeitus vieno iš šių perjungimo įrenginių padėtį, atitinkamai perjungiami jų antriniai kontaktai, surinkti pagal tam tikrą loginę schemą. Jei pažeidžiami saugos reikalavimai, elektromagnetinis blokavimas draudžia tolesnius veiksmus su maitinimo įranga.

Tokiu atveju būtina suprasti atliktų veiksmų teisingumą ir ieškoti padarytos klaidos.

Pastotės skyriklių blokavimo grandinės maitinamos iš tam skirtų nuolatinės srovės įtampos šaltinių.

Privalomi reikalavimai skyrikliams:

• suteikiant matomą tarpą;

• konstrukcijos atsparumas dinaminiam ir šiluminiam poveikiui;

• izoliacijos patikimumas bet kokiomis oro sąlygomis;

• darbo aiškumas pablogėjus darbo sąlygoms lyjant, sningant, susidarius ledui;

• dizaino paprastumas, patogus naudoti ir prižiūrėti.

Daugiau informacijos apie skyriklių veikimo charakteristikas žr Šis straipsnis.