Коммутационные аппараты высокого напряжения (Лабораторная работа № 2)

Лабораторная работа № 2

КОММУТАЦИОННЫЕ АППАРАТЫ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Цель работы:    изучение основных типов разъединителей, короткозамыкателей, отделителей, выключателей нагрузки, их особенностей, принципов действия, кинематических схем; принципиальных схем подстанций с короткозамыкателями и отделителями со стороны высшего напряжения.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА ПО РАБОТЕ    

1.Назначение разъединителей, короткозамыкателей, отделителей, выключателей нагрузки.

2.Основные формы исполнения разъединителей, короткозамыкателей, отделителей, выключателей нагрузки; их классификация, условия выбора, предъявляемые требования.

3.Разбор последовательности срабатывания короткозамыкателей, отделителей, разъединителей на  примере нескольких схем подстанций без выключателей со стороны высшего напряжения.

4.Конструкция разъединителя типа РБ-10/600.

5.Конструкция  выключателя нагрузки типа ВН -(П)-16.

1. РАЗЪЕДИНИТЕЛИ

1.1. Общие сведения

Разъединителем называемся коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и включения цепей высокого напряжения  при отсутствии в них видимого разрыва для гарантии безопасной работы.

Конструктивное различие между отдельными типами разъединителей состоит, прежде всего, в характере движения подвижного контакта. По этому признаку различают разъединители:

- вертикально-поворотного или врубного типа с вращением ножа в плоскости, параллельной осям поддерживающих изоляторов данного полюса;

-  горизонтально-поворотного или поворотного типа с вращением ножа в плоскости, перпендикулярной осям поддерживающих изоляторов данного полюса;

-  качающего типа с вращением ножа совместно с поддерживающим его изолятором в плоскости, параллельной осям поддерживающих изоляторов данного полюса;

-  катающего типа с прямолинейным движением (качанием на роликах) опорного изолятора совместно с закрепленным на нем подвижным контактом в направлении неподвижного контакта;

-  с прямолинейным движением ножа в плоскости, параллельной осям поддерживающих изоляторов данного полиса, вдоль размыкаемого промежутка  либо поперек;

-  со складывающимся ножом, со сложным движением (поворот и складывание) ножа в плоскости, параллельной осям поддерживающих изоляторов подвесного типа с перемещением ножа вместе с поддерживающими изоляторами в плоскости, параллельной осям неподвижных подвесных изоляторов.

Кроме того, разъединители классифицируются по следующим признакам:

-  по роду установки (внутренней или наружной, каждое из этих исполнений классифицируется еще несколькими категориями размещения, обусловленными климатическими факторами;

-  по числу полюсов (разъединители однополюсные, двухполюсные или трехполюсные, полюсы двух- и трехполюсных разъединителей могут размещаться на общей или отдельной рамах);

-  по способу управления (разъединители с ручным приводом, оперативной штангой, рычажным или штурвальным, с двигательным приводом - электрическим, пневматическим, гидравлическим;

-  по наличию или отсутствию заземляющих ножей;

-  по способу установки: разъединители, устанавливаемые на вертикальной или горизонтальной плоскостях, либо разъединители, устанавливаемые на вертикальной, горизонтальной и наклонной плоскостях.

К разъединителям всех конструкций и типов предъявляются следующие основные требования:

-  разъединитель должен иметь видимый разрыв цепи;

-  разъединитель должен быть устойчив в термическом и динамическом отношении;

-  paзъединитель должен иметь надлежащую изоляцию, обеспечивающую надежную работу при возможных перенапряжениях и ухудшении атмосферных условий;

-разъединитель должен допускать четкое включение и отключение в наихудших условиях, которые могут иметь место в эксплуатации (для разъединителей наружной установки это гололед, ветер и т.д.);

-расположение изоляторов в конструкции разъединителей должно быть таким, чтобы токи утечки уходили в землю, а не между займами одного и того же полюса или между полюсами;

-разъединитель должен иметь простую конструкцию, удобную для транспортировки, монтажа и эксплуатации.

Расстояние между разомкнутыми контактами полюса разъединителя должно быть несколько большим, чем расстояние между выступающими частями соседних полюсов, находящимися под напряжением, и заземленными частями. Тогда при перенапряжениях разряд происходят между частями, находящимися под напряжением, и заземленными частями, а не между разомкнутыми контактами данного полюса.

Подводящие шины, неподвижные контакты и нож разъединителя образуют контур, в котором при нахождении тока короткого замыкания возникают силы, стремящиеся этот контур выпрямить. Эти силы будут тем больше, чем резче изменение напряжения тока.

Поэтому ножи однополюсных разъединителей с контуром тока, который резко изменяет свое направление, управляемых оперативной штангой, должны иметь механические замки, устраняющие самопроизвольное выбрасывание ножа при коротком замыкании. Механические замки на ножах таких разъединителей не устанавливаются в тех случаях, когда возникавшие в контуре электродинамические силы не могут преодолеть трения в контактах и привести к выбрасыванию ножа. Для разъединителей, управляемых приводом, необходимости в замках нет, так как нож удерживается от самопроизвольного выбрасывания механизмом - приводом.