линейный разъединитель для чего нужен
Разъединители РЛНД: что это такое, расшифровка аббревиатуры, устройство и применение
Универсальные высоковольтные разъединители РЛНД применяемые для коммутации сетей высокого напряжения нашли широкое применение в энергетических системах. Получить подробную информацию о принципе действия таких устройств, их технических характеристиках, сфере применения и регулировке можно из опубликованных ниже материалов.
Расшифровка аббревиатуры РЛНД
Данное название действительно является аббревиатурой, соответственно все буквы в нем являются сокращением полного описания. Расшифровывается такое условное обозначение следующим образом:
Далее в обозначении кратко заложена информация об основных характеристиках коммутатора, она представлена следующим образом: А-В-С. — D /E-F, где:
Как работает РЛНД и его устройство
Конструкция коммутационных устройств данного типа довольно проста, что гарантирует ее надежность. Каждый из полюсов состоит из подвижной и неподвижной колонки (оперативной штанги), обеспечивающей разворот контактных ножей по горизонтали. Основные элементы конструкции с указанием типовых размеров для аппаратов серии 1-10 представлены на чертеже ниже.
Конструкция разъединителей РЛНД-1-10/200 У1, РЛНД-1-10/400 У1 и РЛНД-1-10/630 У1
Обозначение основных элементов конструкции:
Как видно из чертежа, основа конструкции – опорная металлическая рама, на которой размещаются колонки изоляторов в количестве от двух до шести (в зависимости от числа полюсов). Половина таких колонок представляет собой неподвижную часть конструкции, остальные – подвижные, они прикреплены к оперативной штанге. На подвижных элементах конструкции устанавливаются главные ножи, подключенные к токоведущей системе. Как правило, разъединители изготавливаются с заземляющими ножами, обеспечивающими безопасность электрика, производящего коммутацию.
Передвижение подвижных контактов производится при помощи механизма регулируемой тяги, в состав которого входит рычаг с валом, к которому крепятся изолирующие стойки. У включенного устройства ручка привода расположена в верхнем положении, соответственно, в разомкнутом состоянии, она опущена. Что касается заземляющих ножей, то их количество соответствует числу полюсов. Если конструкция не снабжена такими элементами, то при обслуживании установки используются переносные заземлители.
Для управления коммутирующими аппаратами используются специальные ручные приводы ПРН (последняя буква в аббревиатуре указывает на наружное исполнение). Конструкция такого устройства представлена ниже.
Основные элементы ручного наружного привода
Обозначения:
Стандартная комплектация
К каждому устройству прилагается:
Технические характеристики РЛНД
В техническом паспорте, прилагаемом к каждому изделию, указываются следующие технические характеристики:
Ниже представлена таблица с характеристиками нескольких распространенных видов коммутирующих приборов.
Таблица-пример характеристик РЛНД
Сфера применения РЛНД
Коммутирующие аппараты данного типа производят подключение и отключение электроцепей не подключенных к нагрузке. То есть, перед тем, как должна производиться коммутация, предварительно должны отключаться потребители от сети, при помощи выключателя нагрузки.
Рубильник на 10 кВ, с разрядниками
После снятия нагрузки разъединители производят отключение линии, создавая видимый разрыв цепи. Это гарантирует безопасность при проведении сервисных и ремонтных работ на отключенной электромагистрали.
Монтаж разъединителя РНЛД на опоре
Подробно схема установки приводится в инструкции к электромеханическому аппарату, приведем в качестве примера один из вариантов установки на опоре CB-110-35. Монтажная схема представлена ниже.
Монтажная схема установки разъединителя на опору CB-110-35
Обозначения:
Крепежные элементы могут входить в комплект к аппарату, в противном случае они приобретаются отдельно. Пример установленной конструкции на опору показан ниже.
Разъединитель, установленный на деревянной опоре
Монтаж электромеханических аппаратов производится в процессе строительства электромагистралей и в местах, где осуществляются новые подключения к линии. Подробная инструкция по монтажу устройства на опоры различных типов приводится в техничной документации, которая входит в комплект к прибору.
Регулировка разъединителя рлнд 10
Регулировка аппарата сводится к «выставлению» подвижных (главные ножи) и неподвижных контактов, чтобы добиться их синхронной работы. Для этого необходимо ослабить болты, которыми осуществляется крепление движущихся изоляторов, после чего произвести регулировку межполюсной продольной тяги. После чего крепление затягивается.
Далее выполняется проверка контактной зоны ножей, она должна быть не менее 8,0 мм. Регулировка производится путем перемещения неподвижных изоляторов по оси швеллера.
Техническое обслуживание
Данные работы выполняется согласно регламенту, указанному в инструкции к коммутирующему устройству, если они не противоречат нормам ПУЭ. Техническое обслуживание также включает в себя:
Производство технического обслуживания должно выполняться в соответствии с нормами техники безопасности.
Что такое высоковольтный разъединитель
Разъединитель – называют устройство, предназначенное для коммутации (разъединения) электрической цепи без тока или с малым током, который для обеспечения безопасности имеет в отключенном положении изоляционный промежуток, основной функцией разъединителя является показ видимого разрыва цепи. Рассмотрим конструктивные особенности данных устройств и порядок их применения в современных условиях.
Конструкция и принцип работы
Конструкция аппаратов разрабатывается с соблюдением следующих принципов:
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:
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.
Основное назначение и применение
Необходимость использования указанных разъединителей в современных энергетических сетях объясняется прежде всего необходимостью соблюдения безопасности при эксплуатации оборудования и линий передач.
Данные аппараты применяются в местах подключения контактных линий к питающим и в целях безопасного выполнения коммутационных операций при эксплуатации электрических сетей.
Разъединители могут устанавливаться на следующем оборудовании и линиях:
Использование разъединителей исключает опасность самопроизвольного включения и выключения соединений, предотвращая нештатные и аварийные ситуации.
Классификация
Российскими предприятиями производятся разъединители различных разновидностей, отличающихся следующими особенностями исполнения:
Также аппараты различаются по величине номинального напряжения и тока, на который они рассчитаны, наличию заземлителей, фигурных ножей и другим конструктивным особенностям.
Разъединители обозначаются, в соответствии с разновидностью и конструктивным исполнением.
Пример обозначения, в котором буквы и цифры указывают на следующие моменты:
По маркировке изделия можно получить информацию о его разновидности и характеристиках.
Приводы разъединителей
Приводы предназначены для управления главными и заземляющими ножами разъединителей.
Приводы имеют механические указатели положения разъединителя,причём в рычажных указателем может служить рукоятка и устройства переключения вспомогательных цепей (управления, сигнализации, блокировки) типа КСА или ПУ. Для исключения неправильных действий с разъединителями и заземляющими ножами на приводах монтируют блоки. Применяются следующие системы блокировок: механические (М), механические замковые системы Гинодмана (МБГ), электрические (Э) и электромагнитные (ЭМ).
Для управления главными и заземляющими ножами разъединители выпускают с одним, двумя или тремя валами.
Электродвигательные приводы имеют двигательное и ручное управления главными ножами и ручное управление ножами заземления, а также дистанционное управление. Для оперативного управления вручную двигательные привода оснащаются съемными рукоятками.
Для защиты от внешних факторов (пыли и дождя) привода в соответствии с ГОСТ 14254-96 имеют следующие степени защиты (код 1Р):
Буквы в условных обозначениях приводов означают:
Ручные приводы серии ПР предназначены для управления главными и заземляющими ножами разъединителей наружной установки. Приводы типов ПР-2 предназначены для управления разъединителями на напряжение 10-110 кВ и отделителями на напряжение 35-110 кВ.
Приводы ПР-3 предназначены для управления разъединителями на напряжение 10-35 кВ в закрытых помещениях. Приводы ПР-4 предназначены для управления разъединителями внутренней установки серии РРИ.
Приводы ПРИ предназначены для управления заземляющими ножами, я ПРИ-1 – главными и заземляющими ножами разъединителей наружной установки. Приводы типа ПРН-10 предназначены для оперирования главными и заземляющими ножами разъединителей серии РЛНД на напряжение 10 кВ. Двигательные приводы ПД – 3 предназначены для управления разъединителями наружной установки, ПД-12-разъединителями внутренней установки, а привод ПД-5 для управления разъединителями в закрытых и открытых РУ.
Примерная цена
Цена разъединителей может различаться, в зависимости от показателей напряжения, на которые они рассчитаны, и вида устройства.
Стоимость может составлять от 20 000 до 100 000 рублей и более, учитывая приведённые выше факторы и расценки изготовителя.
Технические характеристики
Аппараты отличаются следующими основными техническими характеристиками:
Требования к эксплуатации, техническое обслуживание
Для обеспечения безопасной эксплуатации разъединителей, устройства должны подбираться, исходя из условий использования и технических характеристик. В процессе работы аппараты подвергаются регулярному техническому обслуживанию, проводимому аттестованным персоналом с присвоенной группой электробезопасности.
Регулярные внешние осмотры проводятся с целью выявления:
Также предусмотрено проведение ежегодного текущего ремонта и капитального – каждые 3 – 4 года. Во время ремонтных работ проводится ревизия и наладка оборудования, устранение неисправностей, замена повреждённых элементов или установка новых устройств взамен отслуживших нормативный срок.
Порядок проведения испытаний
Эксплуатация разъединителей предусматривает регулярное проведение следующих испытаний, измерений и проверок:
Также дополнительно проверяется работа механизмов и блокировок. Полученные результаты оформляются соответствующими отчётами, с указанием определённых показателей.
Использование высоковольтных разъединителей позволяет обеспечить безопасность в процессе коммутации линий при большом значении напряжения.
Более подробно про разъединитель можете прочитать в “ГОСТ Р 52726-2007 Разъединители и заземлители переменного тока на напряжение свыше 1 кВ и приводы к ним”: Открыть и читать файл
Высоковольтные разъединители: назначение, устройство, классификация
С целью обеспечения максимальной степени безопасности во время выполнения работ по обслуживанию высоковольтных линий электропередач и связанного с ними оборудования, требуются надёжные коммутационные приборы. В частности, для безопасного доступа к распределительным устройствам и к другому оборудованию, работающему под высоким напряжением, применяются высоковольтные разъединители открытого типа.
Назначение и где применяются
Использование разъединителей в энергетике для разрывов цепей продиктовано, в первую очередь, соображениями безопасности. Их применяют для выполнения подключений контактных сетей для запитки током от питающих линий. Эти механизмы также служат для безопасного изменения схем соединений участков цепей.
На рисунке 1 изображён участок линии с высоковольтными разъединяющими устройствами.
Рисунок 1. Участок линии с высоковольтными разъединителями
Рассматриваемые коммутационные механизмы обладают двумя важными качествами, позволяющими контролировать процесс коммутации:
Такая конструкция разъединителя позволяет обслуживающему персоналу быстро оценивать состояние рабочих частей механизма коммутации перед включениями, а также визуально контролировать положение контактных ножей в конкретной ситуации. Разъединители всегда работают с использованием высоковольтных выключателей, как на открытом пространстве, так и в закрытых помещениях.
Допускается коммутация такими приборами трансформаторов, работающих на холостом ходу, а также для отключения линий с циркулирующими токами наводки. При наличии соответствующих шунтирующих устройств можно разъединять электрические цепи, находящиеся под током или отключать маломощные токи нагрузки трансформаторов. При этом всегда наблюдается дуговой разряд на начальной стадии отключения или перед включением, когда контакты приблизятся на расстояние пробоя.
Время горения дуги сокращает наличие контактных пружин. Исключение составляет класс выключателей нагрузки, в конструкции которых предусмотрены автогазовые дугогасительные устройства – ВНА. Такие выключатели могут использоваться в качестве высоковольтных разъединителей, которые применяются для коммутации участков цепей до 10 кВ. (Рис. 2).
Основные области применения
Разъединители высоковольтных цепей используются во многих областях. С их помощью обслуживают:
Способность трёхполюсных и однополюсных разъединителей коммутировать зарядные токи воздушных проводов и кабельных линий, включать и отключать индукционные токи силовых трансформаторов, отсекать уравнительные токи, разъединять цепи с небольшими токами нагрузки делает эти приборы незаменимыми в различных энергосистемах.
Сферы применения высоковольтных разъединителей регламентируют ПТЭЭП. Правила разрешают их использование в сетях на 6 – 10 кВ, для включения либо отключения нагрузочных токов до 15 А или до 70 А уравнительных.
Устройство и принцип работы
Создание высоковольтного разъединителя вызвано потребностью в коммутационном механизме, способном обеспечивать безопасный и визуально наблюдаемый разрыв высоковольтных цепей, находящихся под напряжением. В основе конструкции такого прибора заложена высокая надёжность контактов, обеспечивающих замыкание и размыкание цепи при любых погодных условиях.
В конструкции высоковольтного разъединителя не предусмотрено наличие искрогасящих элементов. Поэтому с целью недопущения образования электрической дуги большой мощности способной разрушить контакты, устройства подключаются последовательно с высоковольтными выключателями нагрузки. Перед тем, как отсоединить нужную линию, с помощью выключателя отключают нагрузку.
Конструкция разъединителя состоит из жёсткой силовой рамы, на которой смонтированы следующие элементы:
Разъединители, предназначенные для коммутации цепей, напряжение которых превышает 110 000 В, состоят из двух контактных подвижных полуножей, разводимых в противоположных направлениях. Расстояние между разведёнными контактами достаточно большое, что исключает пробой этого пространства в случаях несанкционированного включения выключателя.
Пример трёхполюсного разъединителя показан на рисунке 3.
Рисунок 3. Трёхполюсный РВ с вертикальным поворотом ножей
Несмотря на то, что РВ работают при отключенной нагрузке, вероятность наличия опасных наведённых или ёмкостных токов не исключена. С целью обеспечения полной безопасности для персонала используются ножи заземления, которые крепятся на одной платформе и могут выполнять предназначенную им защитную функцию лишь после отключения выключателя нагрузки и расцепления контактов, соединяющих обслуживаемый участок с токоведущей линией. В противном случае возникает короткое замыкание между заземлёнными проводами.
С целью исключения КЗ, спровоцированного заземляющими ножами в результате случайной подачи номинальных токов, многие модели оборудованы блокирующими механизмами. Механизмы блокируют движение ножей при неснятом заземляющем устройстве или при включенной нагрузке. Чаще всего используют механическую блокировку, но существуют и электромагнитные, и даже гидравлические блокировочные механизмы. Существуют модели с комбинированными блокирующими элементами.
Принцип работы
Соединение или разъединение коммутируемой электрической цепи обеспечивается поворотом контактных ножей. В зависимости от конструктивного исполнения подвижные контакты могут поворачиваться вертикально либо горизонтально. Приводом, сообщающим усилие поворотному механизму, служит штанга с рукоятью, с помощью которой оператор осуществляет управление контактными ножами. Рукоятки приводов, смонтированы непосредственно на опорах под разъединителем.
Ручное управление используются преимущественно на воздушных линиях до 6 кВ. Управление ножами на линиях 110 кВ и выше осуществляется электроприводами, с использованием металлических шкафов, размещённых на безопасном расстоянии.
Классификация
Отечественной промышленностью выпускаются высоковольтные разъединители разных типов. Их можно классифицировать по следующим признакам:
Кроме того устройства различаются по номинальному напряжению и показателям номинального тока, на который они рассчитаны. Изделия бывают с заземлителями (разъединители РВЗ, рис. 4), с фигурными ножами (РВФ) и другие.
Рисунок 4. РВФз 1063
Тип прибора можно определить по его обозначению.
Буквами обозначают:
Например, РВ – внутренний разъединитель, а аббревиатура РЛНД означает, что перед вами линейный тип прибора с двумя опорно-изоляционными колонками, для наружного использования.
Предъявляемые требования
Главным требованием ко всем высоковольтным разъединителям является такая конструкция, которая предусматривает такое отключение, когда хорошо виден разрыв цепи. На приборы, применяемые для расцепления линий свыше 1 кВ распространяются требования ГОСТ Р 52726-2007, предусматривающие:
Отдельные требования распространяются на соблюдение особенностей установки, правил эксплуатации и профилактических мер по поддержанию разъединителей в актуальном состоянии.
Разъединители линейные (наружной установки)
Разъединитель — коммутационный аппарат среднего напряжения (6-10 кВ), предназначенный для отключения электрической цепи в отсутствие тока или с незначительным током (например, холостым током трансформаторов).
Разъединители используются для обеспечения безопасности на время ремонта или обслуживания оборудования путем создания видимого разрыва электрической цепи. Также разъединители применяются для переключения с одной шины на другую, в электроустановках с несколькими шинами.
Разъединители комплектуются блокировкой включенного (отключенного) положения и заземляющими ножами, исключающими подачу напряжения на отключенный участок сети.
Разъединители наружной установки предназначены для установки на опорах ЛЭП, поэтому они работают в наиболее жестких условиях, включая дождь, грозу, снег, гололед.
Разъединители наружной установки серии РЛНД, РЛК предназначены для включения и отключения обесточенных участков электрической цепи высокого напряжения, токов холостого хода трансформаторов, зарядных токов воздушных линий, а также заземления отключенных участков цепи при помощи встроенных заземлителей.
В настоящее время наиболее популярны два типа наружных разъединителей: поворотные (РЛНД) и качающиеся (РЛК).
Разъединители колонковые РЛНД
Разъединитель выполнен в виде трехполюсного (на одной раме) аппарата, горизонтально-поворотного типа, каждый полюс которого имеет один подвижный и один неподвижный изоляторы, несущие на себе токоведущую систему. Размыкаемые соединения главного и заземляющего контуров осуществляются через ламельные контакты, контактное давление в которых создается пружинами.
Разъединитель РЛНД предназначен:
Разъединитель РЛНД комплектуется приводом ПРНЗ-10 для ручного включения и отключения главных и заземляющих ножей разъединителея.
Условное обозначение разъединителя РЛНД
Технические характеристики разъединителей РЛНД
Параметр | Значение |
Номинальное напряжение, кв | 10 |
Наибольшее рабочее напряжение, кВ | 12 |
Номинальный ток, А | (400)630 |
Номинальный ток термической стойкости, кА | 10 |
Номинальный ток электродинамической стойкости, кА | 25 |
Длина пути утечки внешней изоляции, м | 0,23 |
Допустимое натяжение проводов, прикладываемое к неподвижным изоляторам, Н, не более | 200 |
Масса, кг | 30 |
Разъединители качающегося типа РЛК
Разъединитель серии РЛК выполнен в виде трехполюсного аппарата качающегося типа, каждый плюс которого имеет две неподвижные колонки, установленные на раме разъединителя, и одну подвижную колонку, установленную на поворотном кронштейне, которая имеет возможность качаться в направлении продольной оси разъединителя.
Разъединитель РЛНД комплектуется приводом ПР-РЛК предназначен для ручного включения и отключения главных и заземляющих ножей разъединителея.
Условное обозначение разъединителя РЛК
Технические характеристики разъединителей РЛК
Параметр | Значение |
Номинальное напряжение, кв | 10 |
Наибольшее рабочее напряжение, кВ | 12 |
Номинальный ток, А | (400)630 |
Номинальный ток термической стойкости, кА | 10 |
Номинальный ток электродинамической стойкости, кА | 25 |
Длина пути утечки внешней изоляции, м | 0,23 |
Допустимое натяжение проводов, прикладываемое к неподвижным изоляторам, Н, не более | 200 |
Масса, кг | 27 |
Предохранители-разъединители выхлопного типа ПРВТ
Предохранители–разъединители серии ПРВТ–10 предназначены для защиты силовых трансформаторов и распределительных систем от коротких замыканий и предельных перегрузочных токов, а для также включения и отключения участков электрической цепи (с изолированной или заземленной нейтралью) с отключенной нагрузкой при помощи оперативной штанги.
Предохранитель–разъединитель выполнен в виде однополюсного аппарата, состоящего из фарфорового изолятора, на концах которого на кронштейнах закреплена контактная система для установки заменяемого элемента с плавкой вставкой.
При токах перегрузки и короткого замыкания плавкая вставка перегорает, держатель заменяемого элемента предохранителя-разъединителя автоматически откидывается, тем самым создается видимый разрыв. Таким образом, аппарат выполняет одновременные функции защитного аппарата и разъединителя.
Заменяемые элементы выполняются с двумя типами время–токовых характеристик: типа «К» – быстрые; типа «Т» – медленные, что позволяет обеспечить селективность защиты.
Конструкция предохранителей–разъединителей обеспечивает:
Коммутационный ресурс патрона – не менее 5 отключений полного тока короткого замыкания 6,3 кА, а токов перезагрузки – до нескольких десятков отключений.
Снятие и установка держателя заменяемого элемента осуществляется вручную при помощи специальной оперативной изолирующей штанги. Штанга позволяет производить оперирование при влажной погоде и под дождем при скорости ветра до 15 м/с. Конструкция предохранителей–разъединителей исключает самопроизвольные операции без оперативной штанги. Предлагаются на выбор 2 вида штанг.
После отключения линии нож–патрон может быть снят и убран мастером на хранение, что исключает несанкционированное включение ПРВТ посторонними лицами даже при наличии лестницы.
Для обеспечения безопасности при обслуживании и выполнении ремонтных работ в конструкции ПРВТ предусмотрен специальный болт (штырь) для наложения на него стандартного переносного заземления (при отключенных предохранителях–разъединителях).
Крепление полюсов предохранителей-разъединителей к опоре осуществляется на траверсе (за кроштейн в средней части изолятора).
Предохранители-разъединители ПРВТ–10 могут быть поставлены с комплектами монтажных частей для установки на различных типах опор ВЛ-10, а также для модернизации эксплуатируемых подстанций 10/0,4 кВ шкафного типа на мощность 25–250 кВА с предохранителями ПКТ–101 и ПКТ–102, непосредственно на месте эксплуатации КТП.