Eng Ru
Отправить письмо

Особенности работы высоковольтных разъединителей. Высоковольтный разъединитель


Высоковольтный разъединитель - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Высоковольтный разъединитель

Cтраница 2

Все работы по проверке наличия напряжения, смене патронов предохранителей, переключениям, отключениям высоковольтных разъединителей и др. выполняют в диэлектрических ( резиновых) перчатках; при этом внутри помещения на ноги надевают диэлектрические галоши, а при работе в наружных установках - диэлектрические боты.  [17]

В первом случае перед размыканием высоковольтного разъединителя следует отключить нагрузку трансформатора во избежание порчи высоковольтного разъединителя мощной вольтовой дугой. Высоковольтный выключатель позволяет отключать трансформатор без пред-варите льного отключения нагрузки.  [18]

Во избежание разрушения изоляторов от воздействия токов молнии ( для повышения грозоупорности) металлические кронштейны высоковольтных разъединителей и комбинированных предохранителей-разъединителей типа ПКН не должны заземляться.  [19]

На электровозах ЧС4 токоприемники 001 и 002 соединяются друг с другом и с главным выключателем 006 через высоковольтный разъединитель 003, которым можно отключить от цепи любой опущенный токоприемник и заземлить его.  [20]

Со стороны низкого напряжения подстанция имеет механическую блокировку рукоятки автомата с крышкой и электрическую блокировку автомата с высоковольтным разъединителем.  [21]

Включение трансформатора при отсутствии высоковольтного выключателя производится в следующем порядке: при выключенном на низковольтной стороне рубильнике ( нагрузка снята) включается высоковольтный разъединитель, после чего включается рубильник.  [22]

Если фидерные цепи подвешены на опорах высоковольтных линий с напряжением 3 - М - О кВ ( на опорах таких ВЛ допускают подвеску одной фидерной цепи с напряжением 960 В), то работу на участке совместной подвески и на опорах, где установлены высоковольтные разъединители, выполняют только после снятия напряжения с проводов высоковольтной и фидерной линий. При включении и выключении высоковольтных разъединителей работники должны быть в диэлектрических перчатках.  [23]

Всесоюзным научно-исследовательским институтом автоматизации черной металлургии ( ВНИИАчермет, г. Москва) разработана н внедряется система автоматического управления выплавки жаропрочных сплавов в дуговых сталеплавильных печах ( ДСП), которая имеет автоматическое программное устройство типа ПЛУ-004М, автоматический регулятор мощности типа СТУ-022, устройство для контроля температуры металла и механизмы переключения ступеней напряжения трансформатора, привода дросселя и высоковольтного разъединителя.  [24]

Шкафы КРУ наружной установки серий K-VIy и K-IX, оборудованные выключателем, трансформатором напряжения и разъединяющими контактами, состоят из двух частей - корпуса и выкатной тележки. Роль высоковольтных разъединителей у таких шкафов выполняют первичные разъединяющие контакты, подвижная часть которых находится на выкатной тележке, а неподвижная часть-в корпусе шкафа. Тележка с масляным выключателем выполнена аналогично тележке, применяемой в шкафах КРУ серий К-Шу и K-VIII внутренней установки.  [25]

В средней части подстанции ( на площадке) установлен силовой трансформатор с первичным напряжением 6 или 10 кв и вторичным 400 или 230 в. Для оперирования высоковольтным разъединителем служит тяга 6, механически соединяющая разъединитель с ручным приводом 7, установленным на ноге опоры.  [26]

В верхнем отсеке помещения высоковольтного распределительного устройства на высоте 3 5 м установлены проходные изоляторы для присоединения подстанции к высоковольтной воздушной сети. В нижнем отсеке размещены высоковольтный разъединитель 2, комплект высоковольтных предохранителей ПК и разрядники РВП.  [27]

Наибольшее распространение в настоящее время получил способ установки на выкатной тележке, что обеспечивает возможность быстрой смены выкатного элемента при авариях, а также облегчает его ремонт и эксплуатацию. При этом в качестве высоковольтного разъединителя могут быть использованы разъемные контакты первичных цепей. Как правило, выкат-ные тележки могут занимать внутри корпуса ячейки два положения - рабочее и контрольное. В рабочем положении замкнуты разъемные контакты первичных и вторичных цепей, в контрольном - контакты первичных цепей разомкнуты, а вторичных замкнуты. Для технического обслуживания и ремонта тележка переводится в ремонтное положение вне шкафа.  [28]

Если фидерные цепи подвешены на опорах высоковольтных линий с напряжением 3 - М - О кВ ( на опорах таких ВЛ допускают подвеску одной фидерной цепи с напряжением 960 В), то работу на участке совместной подвески и на опорах, где установлены высоковольтные разъединители, выполняют только после снятия напряжения с проводов высоковольтной и фидерной линий. При включении и выключении высоковольтных разъединителей работники должны быть в диэлектрических перчатках.  [29]

Лестницу 6 для подъема на площадку следует делать складной. В этом же шкафу располагают рукоятку от привода 9 высоковольтного разъединителя.  [30]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

Разъединитель - это... Что такое Разъединитель?

Разъединитель РНДЗ-1-110 на подстанции

В соответствии с нормативными документами разъединитель может являться либо низковольтным, либо высоковольтным электрическим аппаратом. Соответственно термины, в зависимости от уровня напряжения, могут отличаться.

Определения, касаемые низковольтных аппаратов.

Определение по ГОСТ Р 50030.1-2007 (МЭК 60947-1:2004)

Разъединитель - контактный коммутационный аппарат, в разомкнутом положении соответствующий требованиям к функции разъединения.Разъединение (функция): Действие, направленное на отключение питания всей установки или ее отдельной части путем отсоединения этой установки или ее части от любого источника электрической энергии по соображениям безопасности.

Определение по ГОСТ Р 50030.3-99 (МЭК 60947-3-99) (с примечанием)

Разъединитель - коммутационный аппарат, который в отключенном положении удовлетворяет определенным требованиям для изолирующей функции.

Примечания:

  1. Это определение отличается от приведенного в МЭС 441-14-05 ссылкой на изолирующую функцию, вместо изолирующего расстояния.
  2. Разъединитель способен включать и отключать цепь с незначительным током или при незначительном изменении напряжения на зажимах каждого из полюсов разъединителя. Разъединитель может проводить токи в нормальных условиях работы, а также в течение определенного времени в аномальных условиях работы выдерживать токи короткого замыкания.

Определения, касаемые высоковольтных аппаратов.

По ГОСТ Р 52726-2007 (с примечанием)

Разъединитель - контактный коммутационный аппарат, который обеспечивает в отключенном положении изоляционный промежуток, удовлетворяющий нормированным требованиям.

Примечания:

  1. Разъединитель способен размыкать и замыкать цепь при малом токе или малом изменении напряжения на выводах каждого из его полюсов. Он также способен проводить токи при нормальных условиях в цепи и проводить в течение нормированного времени токи при ненормальных условиях, таких как короткое замыкание.
  2. Малые токи - это такие токи, как емкостные токи вводов, шин, соединений, очень коротких кабелей, токи постоянно соединенных ступенчатых сопротивлений выключателей и токи трансформаторов напряжения и делителей. Для номинальных напряжений до 330 кВ включительно ток, не превышающий 0,5 А, считается малым током по этому определению; для номинального напряжения от 500 кВ и выше и токов, превышающих 0,5 А, необходимо проконсультироваться с изготовителем, если нет особых указаний в руководствах по эксплуатации разъединителей.
  3. К малым изменениям напряжения относятся изменения напряжения, возникающие при шунтировании регуляторов индуктивного напряжения или выключателей.
  4. Для разъединителей номинальным напряжением от 110 кВ и выше может быть установлена коммутация уравнительных токов.

Особенности применения разъединителей

Разъединители используются для видимого отделения участка электрической сети на время ревизии или ремонта оборудования, для создания безопасных условий работы и отделения от смежных частей электрооборудования, находящихся под напряжением, для создания которых разъединители комплектуются блокировкой включенного (отключенного) положения и заземляющими ножами, исключающими подачу напряжения на выведенный в ремонт участок сети. Также разъединители применяются для переключения присоединений с одной системы шин на другую, в электроустановках с несколькими системами шин.

Согласно Правилам технической эксплуатации электроустановок (ПТЭЭП) разрешалось (возможны отклонения в зависимости от Правил, которым подчиняется организация, в чьем ведении находится электроустановка) отключение и включение разъединителями:

  • нейтралей силовых трансформаторов 110—220 кВ;
  • заземляющих дугогасящих реакторов 6 — 35 кВ при отсутствии в сети замыкания на землю;
  • намагничивающего тока силовых трансформаторов 6 — 500 кВ;
  • зарядного тока и тока замыкания на землю воздушных и кабельных линий электропередачи;
  • зарядного тока систем шин, а также зарядного тока присоединений с соблюдением требований нормативных документов.

В кольцевых сетях 6 — 10 кВ разрешается отключение разъединителями уравнительных токов до 70 А и замыкание сети в кольцо при разности напряжений на разомкнутых контактах разъединителей не более, чем на 5 %.

Допускается отключение и включение трёхполюсными разъединителями наружной установки при напряжении 10 кВ и ниже нагрузочного тока до 15 А.

Допускается дистанционное отключение разъединителями неисправного выключателя 220 кВ и выше, зашунтированного одним выключателем или цепочкой из нескольких выключателей других присоединений системы шин (схема четырехугольника, полуторная и т.п.), если отключение выключателя может привести к его разрушению и обесточиванию подстанции.

Примечания

Ссылки

dic.academic.ru

Особенности работы высоковольтных разъединителей - Статьи об энергетике

Разъединители применяются для отделения участка сети на время ревизии или ремонта силового оборудования, для создания безопасных условий работы и отделения от смежных частей электрооборудования, находящихся под напряжением,  а также для перефиксации присоединения с одной системы шин на другую, в электроустановках подстанций с двумя системами шин, без  перерыва питания. Разъединители способны размыкать электрическую цепь только при отсутствии в ней тока или при весьма малом токе. В отличие от выключателей, разъединители в отключенном состоянии образуют видимый разрыв цепи. После отключения разъединителей с обеих сторон объекта, например, выключателя, трансформатора или другого оборудования, которое необходимо вывести в ремонт, последние должны заземляться с обеих сторон, либо при помощи переносных заземлений, либо с помощью специальных заземляющих ножей, встраиваемых в конструкцию разъединителя. Поэтому разъединители в электрических сетях занимают очень важное место и к их работе предъявляются довольно жесткие требования, как, впрочем, и к другим коммутационным аппаратам. Выпускаемые разъединители должны иметь довольно высокий показатель надежности, чтобы в нужный момент отделить поврежденный или выведенный в ремонт участок электрической схемы.

Главными недостатками разъединителя являются: невозможность отключения токов нагрузки, потому это, как правило, приводит к разрушению и повреждению разъединителя, невозможность работы разъединителя внутренней установки работать на открытом воздухе, а также малые показатели термической и динамической стойкости.

Как же происходит операция отключения электрической схемы разъединителем? Рассмотрим этот процесс поэтапно. На первом этапе, при размыкании контактов разъединителя образуется открытая электрическая дуга, которая под действием магнитного поля и выделяющегося тепла, вытягивается и поднимается в виде петель на расстояние нескольких метров. На втором этапе, когда расстояние между контактами стало значительно больше, дуга продолжает гореть, потому что происходит явление деионизации воздуха и проводимость его сохраняется в моменты прохождения тока через нуль. На третьем этапе происходит удлинение электрической дуги, т.к. расстояние между контактами наибольшее, сопротивление и напряжение ее увеличиваются, а ток при этом падает, и при критической длине дуги, ток уменьшается до нуля, а напряжение восстанавливается до напряжения сети, и дуга гаснет.

Из вышеописанного процесса можно сделать вывод, что надежность работы разъединителя зависит от степени его отключающей способности, т.е. способность разъединителя отключить ток порядка несколько ампер или десятка ампер. Это является весомым показателем при выборе разъединителя для установки его в конкретный участок сети. Также при выборе необходимо учитывать фактор опасности переброса  дуги на корпус (раму) разъединителя и соседние фазы, что может возникнуть при отключении данным коммутационным аппаратом. Отсюда следует, что значение допустимых отключаемых токов напрямую зависит от расстояния между полюсами разъединителя.

За счет применения опорных изоляторов со значительным  показателем механической прочности и устранения замкнутых и полузамкнутых контуров тока в токоведущих частях разъединителя, повышается способность токоведущих элементов к противостоянию электродинамическим усилиям, другими словами это динамическая стойкость.

Немаловажное значение, для обеспечения надежной работы, имеет состояние контактных частей разъединителя, которые должны обладать наименьшим переходным сопротивлением. Как видно из рис.1, в увеличенном виде контактные поверхности, как бы они отшлифованы не были, не идеально ровные и соприкасаются только в отдельных точках. Поэтому при отключении линии тока на нижнем контакте находятся под углом по отношению к верхнему контакту или будут параллельны. Вследствие этого возникают электродинамические силы,  которые стремятся оторвать контакты друг от друга.

Рис. 1. Поверхность контакта разъединителя в увеличенном виде.

Явление электродинамики сопровождается значительным нагревом контакта, что может вызвать оплавление, обгорание и даже его полное разрушение.

Для уменьшения электродинамических сил на контактные поверхности наносится тонкий слой серебра.

Немаловажным фактором для выбора разъединителя является также его достаточная термическая стойкость, т.е. способность разъединителя пропустить предельный ток короткого замыкания в течение определенного промежутка времени без образования недопустимых нагревов. Это значение приводится в справочниках и равняется четырем секундам – для разъединителей на напряжение до 35 кВ, три секунды – для разъединителя напряжением 110 кВ и выше. Из этого следует, что в аварийной ситуации режим работы разъединителя характеризуется его термической стойкостью.

Как уже упоминалось, разъединители не предназначены для коммутации токов нагрузки, отключение или включение разъединителем нагрузочного тока приводит к полному разрушению и непригодности разъединителя к дальнейшей эксплуатации. Поэтому, чтобы безопасно эксплуатировать разъединители следует исключить возможности коммутации тока нагрузки, для этого применяются механические, электрические и электромагнитные блокировки, которые разрешают произвести операции только тогда, когда выключатель данного разъединителя находится в отключенном положении. Причем механическая блокировка монтируется еще при производстве и заложена в самой конструкции разъединителя.

Всего комментариев: 0

ukrelektrik.com

Монтаж разъединителей 6—10 кВ - Разъединители, отделители, короткозамыкатели и ВН

Устройство разъединителей.

Высоковольтные разъединители предназначены: для отключения и включения под напряжение участков электрической цепи либо отдельных аппаратов при отсутствии нагрузочного тока (нагрузка отключена выключателем) или для изменения схемы соединения; для безопасного производства работ на отключенном участке; для включения и отключения (при условиях, установленных ПУЭ) зарядных токов воздушных и кабельных линий, тока холостого хода трансформаторов и токов небольших нагрузок. Имея открытую контактную систему, разъединители создают видимый разрыв электрической цепи, позволяющий персоналу убедиться в безопасности производства работ на отключенном участке.В закрытых распределительных устройствах и на подстанциях напряжением 6—10 кВ применяют однополюсные и трехполюсные разъединители внутренней установки РВО, РВ, РВЗ, РВФ и др. Условное обозначение разъединителей расшифровывается так: Р — разъединитель, В — высоковольтный, О — однополюсный, 3 — с заземляющими ножами, Ф — фигурный. Цифры после букв означают номинальное напряжение (кВ), номинальный ток (А) и вариант исполнения.Однополюсный разъединитель (рис. 1) состоит из двух опорных изоляторов 3 и контактной системы, в которую входят неподвижный контакт 4 и подвижный контактный нож 5, укрепленные на изоляторах. Контактный нож, вращающийся на оси, выполнен из двух полос, охватывающих неподвижные контактные стойки. Необходимое давление в контактах создают пружины. Разъединитель собран на основании в виде корытообразного цоколя 2.Во включенном положении нож разъединителя запирается специальной защелкой, что исключает его самопроизвольное открытие под влиянием собственной массы, сотрясений и электромагнитных сил. Зацеп 6 имеет ушко для изолирующей штанги, с помощью которой включают и отключают разъединитель. Открытие ножа на угол более 75° ограничивается упором.

Рис. 1. Однополюсный разъединитель РВО на напряжение 6—10 кВ и ток 600 А:1 — болт заземления, 2 — цоколь, 3 — изолятор, 4 — неподвижный контакт, 5 — подвижный контактный нож, 6 — зацеп

Ножи разъединителей, состоящие из двух полос (расположенных по обе стороны подвижного контакта), изготовляют только на номинальный ток до 600 А. При больших токах нож составляют из четырех, шести или восьми полос.Разъединитель серии РВ состоит из трех скомплектованных на общей сварной металлической раме однополюсных разъединителей с общим валом и приводным рычагом для трех полюсов. В контактную систему разъединителя вертикально-рубящего типа входят неподвижные контакты и подвижные контактные ножи. Контактная система каждого полюса крепится на двух опорных изоляторах. Движение передается ножам всех трех фаз через изолирующие фарфоровые тяги, связанные с приводом через вал.Трехполюсные разъединители по сравнению с однополюсными имеют следующие преимущества: простое и быстрое управление, возможность дистанционного управления приводом, а также одновременного включения и отключения всех трех фаз одной цепи, более простую сигнализацию.Разъединители РВЗ в зависимости от варианта исполнения имеют один или два вала с заземляющими ножами, которые укреплены на раме пластинами. Заземляющие ножи снабжены дополнительными заземляющими контактами, расположенными под основными неподвижными контактами. В разъединителях РВЗ предусмотрена блокировка между валами основных и заземляющих ножей, что предотвращает ошибочные операции. Для управления разъединителями РВЗ устанавливают два одинаковых привода — для основных и заземляющих ножей.Разъединители РВФ используют в устройствах, где необходим изолированный переход из одного помещения (отсека) в другое благодаря наличию в их конструкции проходных изоляторов и меньшей площади для их установки.Разъединители РВЗ (или РВФЗ) используют для заземления основного токоведущего контура со стороны снятого напряжения, безопасного производства работ на отключенном участке или изменения схемы соединения. По сравнению с другими разъединители РВЗ имеют следующие преимущества: не требуют переносных заземлений (упрощается процесс заземления) и создают лучшие условия безопасности. Блокировка между подвижными контактами и заземляющими ножами, между разъединителем и выключателем исключает заземление частей, находящихся под напряжением.Разъединители РВЗ (РВФЗ), как и РВ (рис. 2, а, б), собирают на металлической раме 3 с изоляторами 4, на которой укреплены медные неподвижные 5 (губки) и подвижные 6 (ножи) контакты. Заземляющие ножи приварены к стальному валу 8, который вращается в раме и соединен с ней гибкой медной связью 9. Между двумя валами (разъединяющих и заземляющих ножей) укреплена блокировочная тяга 10. Кроме того, разъединители РВЗ, как и РВ, снабжены механизмом включения и отключения токоведущих ножей и ножей заземления. Подвижные контакты, соединяющиеся с рычагами отключающих механизмов, изолируют тягами.Управление трехполюсными разъединителями осуществляют приводами ПР-10 и ПР-11, а однополюсными — изолирующими оперативными штангами ШО. При установке разъединителя и привода на одной стороне стены для управления токоведущими и заземляющими ножами применяют привод ПР-11, а при установке на разных стенах или разных сторонах одной стены—привод ПР-10.

Рис. 2. Разъединители:а — РВ-6-10, б — РВЗ-6-10; 1 — рычаг, 2 — вал, 3 — рама, 4 — опорный изолятор, 5 — неподвижный контакт, 6 — нож, 7 — тяга с изоляторами, 8 — вал с заземляющими ножами, 9 — гибкая связь, 10 — блокировочная тяга

Привод состоит из чугунного литого подшипника, служащего его основанием, и рычажного механизма. Угол поворота рукоятки привода 150°. При отключении разъединителя рукоятку привода поворачивают вниз, при включении — вверх.При установке привода на разных стенах рычажный механизм передает с помощью секторов движение от рукоятки на рычаг, связанный с разъединителем. При угле поворота рукоятки на 150° рычаг поворачивается на 90°. Крайние положения привода ограничиваются фиксатором. Чтобы вывести привод из крайнего положения, нужно фиксатор оттянуть на себя. Если разъединитель и привод расположены в одной плоскости, они соединяются между собой только тягой. Механизм привода обеспечивает ограничение хода и исключает самопроизвольное отключение ножей.Штанга серии ШО служит для определения напряжения с помощью навинченного на нее указателя напряжений и состоит из рабочей головки, держателя и ограничительного кольца, отделяющего изолирующую часть держателя от ручки захвата. На конце штанга имеет палец, который при операциях вводят в зацеп разъединителя. Штанги выпускают длиной 1220 мм (ШО-10) и 1813 мм (ШО-35).

Установка разъединителей и приводов.

Монтаж разъединителей складывается из следующих операций: ревизии, подъема на опорные конструкции и крепления, проверки и регулировки основных и сигнальных контактов, проверки смонтированных разъединителя и привода в работе.Перед установкой разъединители подвергают осмотру и ревизии: проверяют состояние фарфоровых деталей, отсутствие трещин, сколов, повреждений глазури; прочность армировки; надежность крепления всех узлов и деталей; исправность контактной системы; отсутствие раковин, вмятин, ржавчины.Обнаруженные дефекты устраняют пришлифовкой и опиливанием, болтовые соединения подтягивают, трущиеся части смазывают тонким слоем технического вазелина, поврежденные фарфоровые детали заменяют. Ревизию разъединителей производят, как правило, в мастерских, вне зоны монтажа.Разъединитель поднимают на место установки и закрепляют на болтах или штырях без затяжки гаек до отказа. В зависимости от массы его поднимают за раму вручную с помощью переносного штатива или талью. Не допускается подъем разъединителя за изоляторы или ножи.Одновременно с установкой разъединителя монтируют привод и производят сборку передачи между ними. Разъединитель и привод устанавливают так, чтобы осевые линии, выверенные по уровню и отвесу, не отклонялись более чем на ± 2 мм.Разъединитель и его привод крепят к стене или конструкции прочно и надежно. Болты должны иметь полную резьбу; при затянутой гайке должен оставаться свободный конец болта, имеющий не более двух-трех ниток резьбы.Крепление разъединителя и его привода выполняют по уровню и отвесу. Для регулировки их положения применяют подкладки из листовой стали с отверстием для прохода крепежных болтов. При выверке следят, чтобы положение валов привода и разъединителя было строго горизонтальным. При установке нескольких однополюсных разъединителей, соединенных в один комплект, их валики должны быть расположены на одной горизонтальной оси.После установки и выверки взаимного положения разъединители и приводы к ним окончательно закрепляют, затягивая до отказа болты, гайки и контрящие приспособления, и производят окончательную сборку передачи. Для этого на каждый разъединитель и диск привода устанавливают рычаги, на оба конца тяги навинчивают вилки, а тягу закрепляют шпильками со шплинтами. Кроме того, для поддерживания тяги при поломке или расцеплении ставят тягоуловитель. Части передачи соединяют коническими штифтами. После тщательной выверки соосности и регулировки длин сопрягаемых частей просверливают отверстия цилиндрическим сверлом и развертывают конической разверткой под штифты соответствующего размера. Точно так же выполняют штифтование подвижного упора на валу привода и рычагов на валах разъединителя и привода, но до этого должны быть завершены все работы по регулировке разъединителя с приводом (рис. 3, а, б).Рис. 3. Установка трехполюсного разъединителя с приводом ПР-10:а — РВ, б — РВЗ; 1 — вспомогательные контакты, 2 — привод, 3 и 4 — вилки, 5 — разъединитель

При расположении осей передачи от разъединителя к приводу в разных плоскостях производят с помощью соединительной муфты удлинение вала разъединителя с закреплением соединительных валов коническими штифтами. Свободный конец вала укрепляют в торцевом или опорном подшипнике, устанавливаемом на боковой стенке. При устройстве более сложной передачи в разных плоскостях производят не только удлинение вала, но и устанавливают промежуточные подшипники, на которых закрепляют промежуточные валы с надетыми на них рычагами. В этом случае тягу составляют из отдельных элементов, соединяемых между собой с помощью вилок и закрепляемых на соответствующих рычагах шпильками и шплинтами.После установки разъединителей и приводов к ним, а также после сборки передачи осуществляют окончательные регулировку разъединителей и приводов и закрепление рычагов на валах упорными винтами. При регулировке соблюдают и выполняют условия, обеспечивающие нормальную работу разъединителей и приводов. Ножи располагают соосно без перекосов по отношению к неподвижным контактам. При выключении нож должен входить в неподвижный контакт. Для устранения недостатков во взаимном положении ножа и неподвижного контакта несколько смещают последний по отношению к изолятору, на котором он укреплен, либо смещают изолятор по отношению к раме, либо поворачивают изолятор вокруг своей оси. После того как нож и неподвижный контакт достигнут правильного положения, затягивают все болтовые соединения.Одновременность замыкания контактов проверяют так: медленно доводят передачу на включение до момента соприкосновения с подвижным контактом и в этом положении измеряют зазоры, оставшиеся между неподвижными контактами и ножами остальных полюсов. Допустимыми считаются зазоры, не превышающие 3 мм для разъединителей до 10 кВ. При большой разновременности производят регулировку изменением длины звеньев передачи.Измеряя усилие вытягивания ножа из неподвижного контакта, проверяют контактное давление динамометром или пружинными весами при сухих (обезжиренных) контактных поверхностях.Угол поворота ножей задается заводом-изготовителем для каждого типа разъединителей. Например, для РВ-10/400 угол между отключенными и включенными положениями разъединителя равен 65°. Допустимое отклонение от нормы ±3°. При необходимости его регулируют изменением длины тяги.При регулировке привода добиваются, чтобы включенное и отключенное положения разъединителя и привода соответствовали друг другу: при верхнем положении рукоятки рычажного привода разъединитель должен быть включен, при нижнем — отключен. В обоих крайних положениях привод запирается защелкой. Регулировку считают законченной, если для включения и отключения разъединителя достаточно усилий руки одного человека.Сигнальные контакты КСА регулируют изменением положения рычагов на их валике и приводе разъединителя. Они служит для замыкания и размыкания блокировочных цепей, цепей сигнальных ламп и других вспомогательных электрических цепей. Эти контакты, предназначенные для установки с выключателями и разъединителями, имеют (в зависимости от назначения) от 2 до 12 контактов для присоединения цепей.Конструкция контактов КСА проста и удобна в монтаже и эксплуатации. Основными их элементами являются неподвижные и поворотные контакты, валик для насадки подвижных контактов, диск для соединения под различным углом с приводным рычагом. Последний соединен другим концом с приводом выключателя или разъединителя (у однополюсных разъединителей— с ножом).При сборке КСА поворотные контактные шайбы располагают на валике так, чтобы контакты на замыкание и размыкание чередовались. Если по схеме необходимо другое расположение поворотных контактных шайб, проводят соответствующую переборку КСА. Приводной рычаг можно переставлять в требуемое положение по всей окружности диска, используя отверстия в нем и в самом рычаге. Основное требование к регулировке контактов КСА заключается в том, чтобы сигнал об отключении разъединителя начинал действовать после прохождения ножом разъединителя 75 % полного хода, а сигнал о включении — не ранее момента касания ножом неподвижных контактов.После регулировки разъединителя окончательно закрепляют рычаг на его валу с помощью конических штифтов диаметром 6 мм и длиной 60 мм. В рычаге и валу сверлят отверстия, диаметр которых на 0,2—0,3 мм меньше диаметра штифта.Работы по установке и регулировке разъединителей считаются законченными, если привод разъединителя и вся система передачи работают четко, без затираний. Холостой ход рукоятки привода, возникший в результате зазоров и упругих деформаций всей системы передачи от рукоятки привода до ножей, не должен превышать 5 Привод в крайних положениях автоматически запирается специальными приспособлениями. Ножи разъединителя при включении попадают в неподвижные контакты по центру и входят в них без ударов и перекосов, не доходя до упора на 3—5 мм.Неодновременность включения ножей двухполюсных и трехполюсных разъединителей не должна превышать 3 мм при измерении этого расстояния между ножом и неподвижным контактом. Поверхностные контакты должны иметь не менее трех точек касания, не лежащих на одной прямой, а линейные контакты — не менее двух площадок касания. Наличие указанных площадок проверяют щупом толщиной 0,05 мм и шириной 10 мм, который не должен проходить более чем на 5 мм внутрь поверхностного контакта либо вдоль контактной линии при линейном контакте. Жесткое зажатие контактных пружин разъединителей не допускается. При включенном положении ножа между витками спиральных пружин или пластинами плоских пружин должен оставаться зазор не менее 0,5 мм.Отрегулированный разъединитель проверяют несколькими включениями и отключениями. Эти операции выполняют одним движением привода без рывков и ударов в ножах с соблюдением заданных углов поворота подвижных контактов и рычагов. В крайних положениях съемный штифт, фиксирующий положение привода, должен свободно входить в отверстие поворачивающегося сектора и надежно запирать привод.По окончании монтажа до пуска в эксплуатацию контактные части разъединителя смазывают техническим вазелином, обертывают бумагой и закрепляют шпагатом.

Рассмотренные вопросы

  1. Как устроены и для чего служат разъединители?
  2. Как установить, закрепить и отрегулировать трехполюсный разъединитель?
  3. Каково устройство рычажного привода и как монтируют передачу от привода к разъединителю?
  4. Для чего служат сигнальные контакты КСА и как их устанавливают?

Всего комментариев: 0

ukrelektrik.com

Высоковольтный разъединитель

Высоковольтный разъединитель содержит заземленное основание, опорные изоляторы, токоведущую систему рубящего типа с контактными выводами, содержащую подвижный магистральный контактный нож, одним концом шарнирно соединенный с первым неподвижным контактом, а другим концом сопрягаемый со вторым неподвижным контактом, по меньшей мере один нож заземления, а также механизм блокировки приводного вала подвижного магистрального ножа с приводными валами ножей заземления. Каждый из ножей заземления и подвижный магистральный нож выполнены в виде двух одинаковых держателей, соединенных между собой с возможностью регулировки их взаимного расположения. С внутренних сторон каждого из держателей, обращенных друг к другу, установлены токопроводящие шины с выполненными на каждой из них контактными площадками в виде тонкостенных выпуклостей преимущественно цилиндрической формы в поперечном сечении, входящих в сопряжение с неподвижными контактами. С внешней стороны токопроводящей шины к ней жестко прикреплен радиатор, выполненный из тонкостенного профиля П-образного сечения, через ребра которого пропущены пары шпилек, на которых установлены, как на опоре, пластинчатые рессорные пружины, причем пружины, расположенные на противоположных сторонах ножа, стянуты между собой с усилием размыкания. Технический результат - улучшение эксплуатационных характеристик разъединителя, повышение надежности его работы, упрощения конструкции и повышение технологичности изготовления разъединителя, 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к высоковольтным разъединителям наружной установки с рубящим принципом движения подвижного контакта, снабженным ножами заземления, а также механической блокировкой от ошибочного оперирования подвижным контактом разъединителя и его ножами заземления.

Известен электрический коммутационный аппарат, содержащий один или несколько полюсов, токоведущая система каждого из которых изготовлена из тонкостенных профилей и укреплена на опорных изоляторах, установленных на заземленном основании (патент РФ №2249872, МПК H01H 31/02, H01H 31/28, опубл. 20.12.2004 г.). Подвижные контакты этого аппарата имеют желобообразную форму с замкнутой плоскоовальной формой поперечного сечения для придания им жесткости. В указанном аппарате контактные пружины размещены внутри замкнутого плоскоовального профиля, что значительно усложняет процесс изготовления разъединителя. Контактирующие поверхности располагаются на боковой поверхности плоскоовального профиля, что приводит к тому, что вдали от центра контакта электрический ток проходит не через все его поперечное сечение, что увеличивает электрическое сопротивление контакта и, как следствие, ведет к увеличению тепловых потерь. Кроме того, с внутренней поверхности плоскоовального профиля практически отсутствует теплоотвод в окружающую среду, что приводит к увеличению температуры подвижных контактов как в номинальном режиме работы, так и при токе короткого замыкания.

Известен разъединитель по патенту РФ №2150763, МПК H01H 31/00, H02B 1/04, опубл. 10.06.2000 г., содержащий смонтированные на раме изолирующие элементы в виде цилиндра с конусными выступами-ребрами, а также ножки с крюками и/или кольцами и контактами, к которым подсоединены питающие и отходящие шины, расположенные в плоскости рамы, причем каждый изолирующий элемент жестко закреплен на раме с двух сторон посредством плоских оконцевателей. Конструкция указанного разъединителя относительно проста в сборке, однако жесткое крепление изоляторов между отдельными фазами не позволяет их снимать при необходимости, что снижает надежность работы устройства и делает его неремонтопригодным.

Известен сильноточный разъединитель по патенту РФ №2209481, МПК H01H 31/02, H01H 31/28, H01H 31/26, опубл. 27.07.2003 г., содержащий основание с установленными на нем изоляторами, в котором подвижные и неподвижные контакты выполнены в виде шин швеллерообразного профиля, обращенных полками наружу. Большая высота полок требуется для придания жесткости тонкостенному профилю, однако увеличение высоты полок приводит к уменьшению сил притяжения контактов при токах короткого замыкания вследствие перераспределения тока к выступающим краям профиля, что приводит к снижению надежности работы устройства.

Известен разъединитель (заявка ЕР №1688979, МПК H01H 1/42; H01H 31/30, опубл. 09.08.2006 г.), состоящий из двух неподвижных контактов, соединенных длинным электропроводящим ножевым контактом. Один конец ножевого контакта шарнирно соединен с первым неподвижным контактом для обеспечения включенного и отключенного положения разъединителя. Второй конец ножевого контакта во включенном положении располагается вблизи второго неподвижного контакта. Контакт осуществляется посредством множества подпружиненных штырей. В данном разъединителе ножевой контакт должен быть изготовлен из листа большой толщины, чтобы придать ему достаточную прочность, что приводит к перерасходу металла и увеличению массы разъединителя. Шарнирное соединение ножевого контакта также требует периодической смазки для обеспечения его надежной работы.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является разъединитель с ножами заземления и механической блокировкой (патент РФ №2194325, МПК H01H 31/00, опубл. 10.12.2002 г.), который выбран в качестве прототипа. Рассматриваемый разъединитель содержит, по меньшей мере, один полюс, основание с установленными на нем опорными изоляторами, ножи заземления с контактными пружинами, механизм блокировки приводного вала подвижного контакт-ножа разъединителя с валами ножей заземления, контактные выводы, размыкаемые и осевые неподвижные контакты с рабочими поверхностями контактирования ножей заземления.

В указанном разъединителе блокируется включение обоих ножей заземления при включенных ножах разъединителя и, наоборот, блокируется включение ножа разъединителя при включенных ножах заземления. При этом возможно лишь одновременное включение или выключение обоих ножей заземления. Включение только одного ножа заземления конструкцией данного разъединителя не предусмотрено, хотя это может потребоваться при эксплуатации разъединителя в электрических сетях.

К тому же в указанном разъединителе механизм блокировки выполнен многозвенным, включающим большое количество сочленений, в том числе многократно подвергаемые изгибу гибкие связи ножей заземления, при этом все они установлены непосредственно на основании устройства, которое при наружной установке разъединителя испытывает негативные воздействия окружающей среды, такие как снег, ветер, дождь, град и т.д. Воздействия могут привести к преждевременному изнашиванию и «заклиниванию» элементов механизма блокировки и усложнению управления ими. Механизм блокировки требует также периодической смазки в процессе эксплуатации.

Кроме того, в указанном разъединителе применяются пружинные рессорные прижимы контактов ножей заземления. Они изготовляются в виде фигурно изогнутых пластин, которые не обладают достаточной жесткостью, сильно прогибаясь при приложении нагрузки, что приводит к необходимости установки втулок для фиксации пластин в заданном положении. Недостаточная жесткость пластин может со временем привести также к ослаблению контактного нажатия и снижению стойкости аппарата при токе короткого замыкания. Сложная форма пластин нетехнологична при изготовлении.

Контактные поверхности указанного разъединителя выполнены в виде выпуклостей сферической формы, что необходимо для обеспечения устойчивого расположения области контакта в его центральной части. Однако сферическая форма выпуклости сложна в изготовлении. Вместе с тем у выпуклостей сферической формы контурная поверхность контакта, даже при соответствующей приработке, имеет форму, близкую к окружности маленького диаметра (практически к точке), что увеличивает сопротивление области контакта по сравнению с контактами, у которых контурная поверхность контакта вытянута в линию, и следовательно, имеет большую площадь.

Изобретение решает задачу усовершенствования высоковольтного разъединителя путем улучшения его эксплуатационных характеристик, повышения надежности работы устройства, упрощения его конструкции и повышения технологичности изготовления разъединителя.

Достижение указанных технических результатов обеспечивается за счет повышения стойкости токоведущей системы разъединителя к термическому воздействию токов короткого замыкания и номинальных токов, увеличения электродинамической стойкости разъединителя, а также за счет более простой и надежной в работе конструкции механизма блокировки ножей заземления, позволяющей устанавливать их в различное положение по мере необходимости.

Для этого в высоковольтном разъединителе, содержащем заземленное основание с размещенным на нем по меньшей мере одним полюсом, включающим опорные изоляторы, установленные на основании, токоведущую систему рубящего типа с контактными выводами, содержащую подвижный магистральный контактный нож, одним концом шарнирно соединенный с первым (осевым) неподвижным контактом, а другим концом сопрягаемый со вторым (размыкаемым) неподвижным контактом, и по меньшей мере один нож заземления, одним концом шарнирно закрепленный на основании, причем рабочие поверхности контактирования первого и/или второго неподвижных контактов одновременно служат неподвижными размыкаемыми контактами ножей заземления, а также механизм блокировки приводного вала подвижного магистрального ножа с приводными валами ножей заземления, согласно изобретению, каждый из ножей заземления и подвижный магистральный нож выполнены в виде двух одинаковых держателей, соединенных между собой с возможностью регулировки их взаимного расположения и установленных симметрично относительно продольной оси ножа. С внутренней стороны каждого держателя, обращенной друг к другу, установлены токопроводящие шины с выполненными на каждой из них по меньшей мере одной контактной площадкой в виде тонкостенной выпуклости, входящей в сопряжение с неподвижным контактом. С внешней стороны токопроводящей шины к ней жестко прикреплен радиатор, выполненный из тонкостенного профиля П-образного сечения, через ребра которого пропущены по меньшей мере одна пара шпилек, на которой установлена, как на опоре, пластинчатая рессорная пружина, причем пружины, расположенные на противоположных сторонах ножа, стянуты между собой с усилием размыкания.

При этом каждая шина контактных ножей выполнена из плоского профиля, один продольный край которого отогнут под острым углом к поверхности профиля, а выпуклости контактных площадок шин выполнены цилиндрической формы в поперечном сечении, причем ребра, ограничивающие боковые торцы образующего цилиндра, скруглены, например, в виде шарового сегмента. Держатели ножей могут быть соединены между собой, например, резьбовыми шпильками.

В варианте изготовления на каждой токопроводящей шине выполнены по две контактные площадки, расположенные на двух ее концах симметрично относительно поперечной оси шины, а ребра каждого радиатора стянуты парами шпилек по числу выпуклостей на токопроводящей шине, причем каждая пара служит опорой для пластинчатой рессорной пружины.

Кроме того, радиаторы подвижного контакта и ножей заземления, предназначенные для рассеивания выделяющегося в области контакта тепла, выполнены из материала с большим удельным электрическим сопротивлением, чем токопроводящие шины.

Кроме того, механизм блокировки разъединителя выполнен в виде по меньшей мере двух тяг, предназначенных для управления включением и выключением магистрального контактного ножа и по меньшей мере одного ножа заземления, в каждой из которых в нижней ее части выполнен вырез в виде углубления цилиндрической формы, образующие которого расположены перпендикулярно продольной оси тяги, в указанных углублениях тяг установлен блокирующий вал, проходящий через все тяги таким образом, что его ось перпендикулярна осям тяг. При этом на валу напротив каждой из тяг выполнены вырезы, ширина которых соразмерна диаметру соответствующей тяги, так что тяга может свободно перемещаться в вырезе, причем основания вырезов вала напротив тяг, которые не должны быть заблокированы одновременно, расположены в разных плоскостях, находящихся под углом друг к другу, в направлении продольной оси вала.

В варианте исполнения нижняя часть каждой тяги может быть выполнена в виде толкателя, шарнирно соединенного с основной частью тяги, являясь ее продолжением, ось которого совпадает с осью тяги, причем вырез для установки поперечного вала в этом случае выполняется в толкателе.

Кроме того, сам механизм блокировки разъединителя может быть размещен в отдельном шкафу управления разъединителем на отдалении от токоведущей (контактной) системы и соединен с ней с помощью тяг. Каждая из тяг выполнена регулируемой по длине, например, составной, а регулировка тяг может осуществляться с помощью резьбовых втулок, размещенных на нижних концах тяг.

Введение в конструкцию радиатора, установленного непосредственно на подвижном контакте, увеличивает площадь поверхности, с которой осуществляется отвод теплоты, выделяющейся в зоне контакта и в контактах разъединителя в целом, в том числе и при коротком замыкании, так как радиаторы установлены рядом с областью, где происходит основное выделение теплоты. В результате допустимые номинальные токи и токи короткого замыкания разъединителя увеличиваются.

Радиатор может быть изготовлен из материала с меньшей электропроводностью (с большим удельным электрическим сопротивлением), чем материал шин. В этом случае при коротком замыкании ток почти не перераспределяется к краям радиатора, и сила прижатия контактов практически не уменьшается, что увеличивает электродинамическую стойкость разъединителя. С этой же целью угол изгиба краев шин подвижных контактов выполнен острым. Дополнительно материал радиатора может иметь большую прочность, чем материал контактов, что позволяет уменьшить площадь поперечного сечения самих контактов, и следовательно, массу и стоимость конструкции.

Прижим подвижных контактов к неподвижным осуществляется посредством плоских рессорных пружин, опирающихся на шпильки, соединяющие полки радиатора. Использование плоских рессорных пружин вместо пружин фигурной формы значительно облегчает их изготовление. Эти пружины также обладают значительно большей жесткостью и усталостной прочностью, благодаря чему ослабление контактного нажатия в процессе эксплуатации разъединителя предотвращается, уменьшая необходимость в его периодической регулировке и облегчая периодическое техническое обслуживание.

Усилие прижима передается на каждый контакт через радиатор, на который опираются шпильки, которые ограничивают перемещение пружины только в поперечном направлении. Перемещение пластины в продольном направлении вдоль шпилек не ограничивается, в результате чего в пластине присутствуют только изгибающие деформации, что продлевает срок ее службы. Кроме того, для фиксации пружины не требуется установка дополнительных втулок, что упрощает конструкцию, облегчая ее изготовление. При этом решается проблема передачи усилия тонкостенному профилю шины, так как жестко скрепленный с ней радиатор не позволяет ей деформироваться.

Тонкостенные выпуклости цилиндрической формы в области контакта обеспечивают увеличение контурной поверхности контакта по сравнению со сферическими выпуклостями, а также фиксируют положение области контакта, которая в случае простого контакта плоских поверхностей может располагаться в произвольном месте плоскостей. Произвольное положение области контакта может привести к его расположению на краю плоскости контакта, в этом случае отвод теплоты, выделившейся в области контакта, существенно ухудшается. Скругленные края цилиндрической выпуклости не допускают попадания контурной области контакта на край выпуклости. По сравнению со сферическими выпуклостями цилиндрические выпуклости при соответствующей приработке контакта дают контурную поверхность контакта, расположенную вдоль линии - образующей цилиндра, что дает большую площадь контакта, чем для сферической выпуклости, образующей близкое к круглому пятно контакта. Большая площадь контурного контакта приводит к меньшему электрическому и тепловому сопротивлению области контакта и, следовательно, к меньшим тепловым потерям в области контакта, что увеличивает стойкость разъединителя к термическому воздействию тока короткого замыкания.

Вал, вставленный в углубления в тягах разъединителя, блокирует их поступательное перемещение и, следовательно, блокирует включение или отключение соответствующих контактов. Вырезы, выполненные в вале, при совпадении с вырезами в тягах снимают их блокировку. Расположение вырезов под углом друг к другу не позволяет одновременно разблокировать все контакты. Расположение вырезов может быть разным, в зависимости от требований, предъявляемых к разъединителю. Это позволяет устанавливать гибкие блокировки, дающие возможность блокировать контактные ножи разъединителя в любой заранее определенной при изготовлении комбинации. Механизм блокировки может быть расположен вдали от основания разъединителя в отдельном шкафу управления для защиты от негативного воздействия окружающей среды, что продлевает срок службы механизма блокировки, который также не требует смазки в течение всего периода эксплуатации разъединителя, а также существенно упрощает его техническое обслуживание.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен общий вид разъединителя, на фиг.2 - один из полюсов разъединителя с разомкнутыми ножами заземления, на фиг.3 - контактный нож, на фиг.4 - держатель контактного ножа, на фиг.5 - механизм блокировки тяг разъединителя, на фиг.6 - поперечное сечение вала механизма блокировки разъединителя, на фиг.7 - одна из тяг разъединителя.

Высоковольтный разъединитель, согласно изобретению, предназначен, в основном, для установки на столбе и содержит раму 1, на которой съемно закреплены основания 2 по меньшей мере одного полюса разъединителя, количество которых зависит от требований, предъявляемых к разъединителю, а именно, от необходимого числа фаз. В варианте исполнения разъединителя, показанном на чертежах, установлены три полюса.

На основании 2 каждого полюса закреплены неподвижные изоляторы 3 с установленной на них токоведущей системой рубящего типа с контактными выводами, выполненными в виде П-образных профилей 4, внешние поверхности которых снабжены плотно прилегающими к ним медными накладками и служат неподвижными контактами для подвижного магистрального контактного ножа 5 и по меньшей мере одного ножа заземления 6 разъединителя.

Магистральный контактный нож 5 одним концом шарнирно соединен с первым (осевым) неподвижным контактом 7, а другим концом в процессе эксплуатации сопрягается со вторым (размыкаемым) неподвижным контактом 8.

Каждый нож заземления 6 одним концом шарнирно закреплен на основании 2, а другой его конец сопрягается с рабочими поверхностями контактирования первого 7 или второго 8 неподвижных размыкаемых контактов, в зависимости от того, с какой стороны полюса установлен нож заземления. В соответствии с техническими условиями эксплуатации может быть предусмотрено заземление только с одной стороны полюса (и тем самым магистрального ножа 5), либо с обеих его сторон (как в варианте исполнения, показанном на чертежах), и тогда будут задействованы оба неподвижных размыкаемых контакта 7 и 8.

На раме 1 закреплена также система рычагов 9, предназначенных для управления включением и выключением магистрального 5 и заземляющих 6 ножей посредством по меньшей мере двух тяг 10 и 11. Тяга 10 управляет поворотом магистрального ножа 5, а тяги 11, число которых зависит от количества ножей заземления 6, управляют поворотом последних.

В варианте исполнения нижние части тяг 10 и 11 могут быть выполнены в виде толкателей 12 и 13 этих тяг, соответственно, шарнирно соединенных с основной частью тяги, являясь ее продолжением, причем ось толкателя совпадает с осью тяги. Такая конструкция тяг способствует удобству установки тяг на столбе и препятствует их деформированию.

Магистральный контактный нож 5 и каждый из ножей заземления 6 разъединителя имеют сходную конструкцию (один из них показан на фиг.3) и состоят из двух одинаковых держателей 14, расположенных симметрично относительно продольной оси ножа и соединенных между собой резьбовыми шпильками 15, которые пропущены через отверстия 16 держателя 14, так что они могут свободно поступательно перемещаться. Каждый держатель 14 (фиг.4) содержит токопроводящую шину 17, установленную на его внутренней стороне, обращенной к другому держателю, изготовленную, как правило, из меди или другого материала с низким удельным электрическим сопротивлением. Шина изготовляется из плоского профиля, один продольный край которого изогнут под углом к поверхности профиля в направлении от продольной оси ножа.

Угол отгиба выбирается исходя из того, что, с одной стороны, наличие изгиба профиля необходимо для придания дополнительной жесткости шине, что предотвращает ее деформации при включении или выключении разъединителя. В то же время при большом угле отгиба профиля, например, до 90°, увеличивается расстояние между краями изгибов противоположных контактов. К этим краям при коротком замыкании перераспределяется сила тока, что приводит к уменьшению силы притяжения контактов друг к другу по сравнению с контактами без изгибов, и следовательно, увеличивается вероятность отброса контактов при коротком замыкании. Сила притяжения контактов увеличивается при уменьшении угла изгиба. Как показывают исследования, оптимальным является острый угол отгиба профиля, находящийся в пределах от 30 до 60°.

С внешней стороны шины 17 установлен радиатор 18, имеющий П-образное поперечное сечение, образующее два ребра. Радиатор 18 может быть изготовлен из нержавеющей стали или любого другого материала с высокой теплопроводностью. Основание радиатора 18 плотно соединено с шиной 17, например, с помощью заклепок.

В ребрах радиатора 18 выполнены две пары отверстий 19, через которые пропущены шпильки 20, на которые, в свою очередь, опираются два конца рессорной пластинчатой пружины 21. Расположенные напротив друг друга пружины 21 двух держателей одного контактного ножа соединены резьбовыми шпильками 15 с помощью установленных на них гаек 22. Гайки 22 могут быть затянуты с любым требующимся усилием. При затягивании гаек увеличивается прогиб в центральной области пружины 21, которая начинает сильнее давить на шпильки 20. Поскольку шпильки связаны с ребрами радиатора 18, а радиатор плотно скреплен с шиной 17, то усилие от пружины 21 передается к шинам 17, обеспечивая их прижатие к накладкам профилей 4 неподвижных контактов ножей разъединителя. Сила прижатия может быть отрегулирована путем ослабления или затягивания гаек 22 и может быть выбрана таким образом, чтобы обеспечить возможность перемещения контактного ножа при его замыкании и размыкании посредством только мускульной силы без дополнительных рычагов. Расстояние между парными держателями 14 и возможность их перемещения по отношению друг к другу в разомкнутом состоянии разъединителя ограничивается втулками 23, через которые пропущены шпильки 15.

Вместо резьбовых шпилек 15 могут быть использованы болты с гайками или иные соединительные элементы, позволяющие регулировать усилие стягивания держателей ножа.

Поверхности контактирования контактных ножей 5 и 6 представляют собой выпуклости 24, предназначенные для ввода в сопряжение с неподвижными контактами и полученные выдавливанием на плоском профиле токопроводящей шины 17. На каждой шине может быть выполнена по меньшей мере одна такая выпуклость 24, в зависимости от требований к конструкции ножа. В оптимальном варианте исполнения, показанном на фиг.4, их две. При этом выпуклости 24 могут быть выполнены округлой (например, как сегмент сферы большого радиуса), цилиндрической или иной формы, однако в наилучшем варианте исполнения эти выпуклости имеют цилиндрическую форму, со скругленными торцами. Скругление может быть более или менее пологим, например, в виде шарового сегмента или части параболоида. Как показывают расчеты, такая форма контактных выпуклостей обеспечивает наиболее надежную поверхность контакта вдоль линии образующей цилиндра.

На фиг.5 представлен механизм блокировки тяг разъединителя, расположенный в шкафу 25 управления разъединителем. Механизм блокировки содержит блокирующий вал 26, который установлен в вырезах 27 в виде углублений цилиндрической формы (лунок), выполненных в нижней части тяг 10 и 11 или, в варианте изготовления, показанном на чертеже, в толкателях 12 и 13 тяг, взаимодействуя со всеми тягами или толкателями одновременно. В вале 26 напротив каждой тяги или толкателя тяг выполнены ответные вырезы 28. Часть вырезов или все вырезы 28 расположены в разных плоскостях или под углом друг к другу таким образом, что вырезы напротив толкателей тех тяг, которые должны быть разблокированы одновременно, располагаются в одной плоскости, а вырезы напротив тех тяг, которые блокируются не одновременно, расположены в разных, например, противоположных плоскостях либо под углом не менее 30°C друг к другу. Вал 26 имеет отверстие 29 под поворотный рычаг, позволяющий вращать его вокруг оси.

Тяги 10 и 11 выполнены регулируемыми по длине, например, составными. Одна из этих тяг показана на фиг.7. Она включает основной участок 30, изоляционный участок 31 и регулирующий участок 32. Регулирующий участок 32 представляет собой полую трубку, на двух концах которой установлены резьбовые втулки 33, причем на одном конце регулирующего участка резьба является правой, а на другом - левой. Регулирующий участок 32 соединяет основной участок 30 с толкателем соответствующей тяги. Основной участок 30 и толкатель 12 или 13 тяги имеют соответствующие резьбы на концах, стыкующихся с регулирующим участком 32. При повороте регулирующего участка вдоль оси трубки в одну сторону происходит завинчивание обоих его концов за счет того, что на его концах находятся различные резьбы. В результате длина тяги уменьшается. При повороте регулирующего участка в другом направлении происходит увеличение длины тяг. Гибкая регулировка длины тяг облегчает установку разъединителя на столбе, компенсируя ошибки, возникшие при определении необходимой длины тяг.

В отверстия 34 в толкателях тяг, расположенные под валом 26, через направляющие втулки 35 вставляются стопоры 36, которые предотвращают самопроизвольное перемещение толкателей тяг и, соответственно, самих тяг в нормальном режиме работы разъединителя.

Разъединитель работает следующим образом.

Для перемещения магистральных ножей 5 или ножей заземления 6 разъединителя из замкнутого в разомкнутое положение или наоборот надо осуществить поступательное перемещение соответствующей тяги. Для того чтобы поступательное перемещение тяги было возможно, необходимо, чтобы вырез 28 в блокирующем вале 26, расположенный напротив толкателя соответствующей тяги, был повернут к нему так, как показано на фиг.6а. В противном случае перемещение тяги блокируется, как показано на фиг.6б. Для совмещения выреза 28 с нужным положением используется поворотный рычаг (на чертежах не показан). В этом случае происходит и поворот вырезов, соответствующих другим тягам. В результате вырезы, расположенные под углом к вырезу толкателя рассматриваемой тяги, блокируют перемещение соответствующих тяг, что и обеспечивает необходимую блокировку.

Перед осуществлением поворота вала 26 стопоры 36 вынимаются из отверстий 34. После поворота вала стопоры 36 вновь вставляются на свое место.

Таким образом, в заявленном высоковольтном разъединителе оригинальная конструкция контактных ножей с определенной формы контактными площадками, снабженных радиаторами, установленными непосредственно на подвижном контакте, а также простая и надежная в работе конструкция механизма блокировки, позволяют достичь улучшения эксплуатационных характеристик разъединителя (в частности, повышения стойкости к термическому воздействию токов короткого замыкания и электродинамической стойкости устройства), повышения надежности его работы, упрощения его конструкции и повышения технологичности изготовления разъединителя.

1. Высоковольтный разъединитель, содержащий заземленное основание, на котором размещен по меньшей мере один полюс, включающий опорные изоляторы, установленные на основании, токоведущую систему рубящего типа с контактными выводами, содержащую подвижный магистральный контактный нож, одним концом шарнирно соединенный с первым неподвижным контактом, а другим концом сопрягаемый со вторым неподвижным контактом, и по меньшей мере один нож заземления, одним концом шарнирно закрепленный на основании, причем рабочие поверхности контактирования первого и/или второго неподвижных контактов одновременно служат неподвижными размыкаемыми контактами ножей заземления, а также механизм блокировки приводного вала подвижного магистрального ножа с приводными валами ножей заземления, отличающийся тем, что каждый из ножей заземления и подвижный магистральный нож выполнены в виде двух одинаковых держателей, расположенных симметрично относительно продольной оси ножа, соединенных между собой с возможностью регулировки их взаимного расположения, с внутренних сторон каждого держателя, обращенных друг к другу, установлены токопроводящие шины с выполненными на каждой из них по меньшей мере одной контактной площадкой в виде тонкостенной выпуклости, с внешней стороны токопроводящей шины на ней жестко закреплен радиатор, выполненный из тонкостенного профиля П-образного сечения, через ребра которого пропущены по меньшей мере одна пара шпилек, на которой установлена, как на опоре, пластинчатая рессорная пружина, причем пружины, расположенные на противоположных сторонах ножа, стянуты между собой с усилием размыкания.

2. Разъединитель по п.1, отличающийся тем, что каждая шина выполнена из плоского профиля, один продольный край которого отогнут под острым углом к поверхности профиля.

3. Разъединитель по п.1, отличающийся тем, что выпуклости контактных площадок шин выполнены цилиндрической формы в поперечном сечении, причем ребра, ограничивающие боковые торцы образующего цилиндра, скруглены.

4. Разъединитель по п.1, отличающийся тем, что держатели ножей соединены между собой резьбовыми шпильками.

5. Разъединитель по п.1, отличающийся тем, что на каждой токопроводящей шине выполнены две контактные площадки, расположенные на двух ее концах симметрично относительно поперечной оси шины.

6. Разъединитель по п.1, отличающийся тем, что ребра каждого радиатора стянуты парами шпилек по числу выпуклостей на токопроводящей шине, причем каждая пара служит опорой для пластинчатой рессорной пружины.

7. Разъединитель по п.1, отличающийся тем, что радиаторы подвижного контакта и ножей заземления выполнены из материала с большим удельным электрическим сопротивлением, чем токопроводящие шины.

8. Разъединитель по п.1, отличающийся тем, что механизм блокировки разъединителя выполнен в виде по меньшей мере двух тяг, предназначенных для управления включением и выключением магистрального подвижного контактного ножа и по меньшей мере одного ножа заземления, в каждой из которых в нижней ее части выполнен вырез в виде углубления цилиндрической формы, образующие которого расположены перпендикулярно продольной оси тяги, в указанных углублениях тяг установлен блокирующий вал, проходящий через все тяги, ось которого перпендикулярна осям тяг, а на валу напротив каждой из тяг выполнены вырезы, ширина которых соразмерна диаметру соответствующей тяги, причем основания вырезов вала напротив тяг, которые не должны быть заблокированы одновременно, расположены в разных плоскостях под углом друг к другу в направлении продольной оси вала.

9. Разъединитель по п.8, отличающийся тем, что нижняя часть каждой тяги выполнена в виде толкателя, шарнирно соединенного с основной частью тяги, ось которого совпадает с осью тяги.

10. Разъединитель по п.8, отличающийся тем, что механизм блокировки размещен в отдельном шкафу управления разъединителем на отдалении от токоведущей (контактной) системы и соединен с ней с помощью тяг.

11. Разъединитель по п.8, отличающийся тем, что каждая из тяг выполнена регулируемой по длине.

12. Разъединитель по п.8, отличающийся тем, что регулировка тяг осуществлена с помощью резьбовых втулок, размещенных на нижних концах тяг.

www.findpatent.ru

Высоковольтный разъединитель - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Высоковольтный разъединитель

Cтраница 3

На рис. 120 показана схема трансформаторной подстанции ТП с одним трансформатором Тр. К высоковольтной линии напряжением 6000 0 первичные обмотки трансформатора, соединенные в звезду, присоединяются через кабельную муфту М, высоковольтный разъединитель ВР и плавкие предохранители Шр. Разъединитель предназначен для отключения ТП от сети при ремонте трансформатора, а предохранители - для автоматического отключения ТП от сети при повреждении на шинах ТП и в трансформаторе. Вторичная обмотка трансформатора соединена в звезду с выведенной нулевой точкой, которая заземлена.  [32]

На рис. 120 показана схема трансформаторной подстанции 777 с одним трансформатором Тр. К высоковольтной линии напряжением 6000 в первичные обмотки трансформатора, соединенные в звезду, присоединяются через кабельную муфту М, высоковольтный разъединитель ВР и плавкие предохранители Шр. Разъединитель предназначен для отключения ТП от сети при ремонте трансформатора, а предохранители - для автоматического отключения ТП от сети при повреждении на шинах 777 и в трансформаторе. Вторичная обмотка трансформатора соединена в звезду с выведенной нулевой точкой, которая заземлена.  [34]

В отечественных конструкциях КРУ выкатного исполнения на тележке обычно размещаются выключатель с приводом, а также трансформаторы напряжения и разрядники. Шкафы КРУ, оборудованные этой аппаратурой, состоят из двух основных частей: корпуса и тележки. Роль высоковольтных разъединителей выполняют разъединяющие контакты первичных цепей. Соединение оперативных цепей корпуса и тележки выполняется с помощью специальной конструкции разъединяющих контактов вторичных цепей.  [35]

Питание печного трансформатора 7 может производиться от двух систем шинопроводов или двух систем сборных шин 12, идущих от независимых источников питания. Это обеспечивает возможность бесперебойного электроснабжения печи даже в случае отказа одной из систем питания. Подключение печи производится через высоковольтные разъединители IP ( 11), выключатель 1В ( 10) и высоковольтные кабели. Для отключения и включения электрических цепей предназначены выключатели, которые обеспечивают выполнение этих операций в рабочем режиме и при аварийных коротких замыканиях. Цепь печи должна автоматически размыкаться при повреждении электрооборудования печной установки. Отключение цепи сопровождается возникновением в выключателе дуги между размыкающими контактами.  [36]

Выкатная конструкция КРУН существенно упрощает монтаж и позволяет производить централизованный ремонт оборудования в случае выхода ячейки или ее элемента из строя. Важное преимущество выкатных тележек заключается еще в том, что роль высоковольтных разъединителей выполняют разъединяющие ( втыч-ные) контакты первичных цепей, подвижная часть которых находится на тележке, а неподвижная в шкафу. Вторичные цепи имеют штепсельный разъем.  [37]

Кузов автомашины разделяется панелью управления на две части. В передней части кузова размером 650 х 1400 х 1300 мм помещается панель управления, шкаф для приборов и инструмента, сиденье для персонала. В задней части кузова размером 950 х X 1400 х 1300 мм размещается оборудование: трансформатор испытательный и накала, кенотронная лампа или селеновый выпрямитель, высоковольтный разъединитель. Катушки с проводом размещаются в ящике под кузовом. Высоковольтный вывод крепится на верху задней стенки.  [38]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

Высоковольтный разъединитель со встроенным ножом заземления

Изобретение относится к разъединителям, состоящим из одного или нескольких полюсов, наружной установки с рубящим принципом движения, подвижного контакт-ножа, снабженным ножом заземления. Контакт-нож (3) разъединителя имеет по длине далее его контактирования с осевым неподвижным контактом (7) удлиняющую его часть (10), выполняющую функцию встроенного контакт-ножа заземления, скрепленную с аналогично удлиненной приводной ферромагнитной пластиной (4) и выделенной на конце удлинения подвижного контакт-ножа площадкой контактирования (11) со своей контактной пружиной на ней. Тем самым обеспечивается возможность осуществить заземление при включении контакт-ножа (3) на неподвижный контакт заземления (16) заземленного основания (1) с выходом контакт-ножа (3) на вертикальное, с хорошей обзорностью, отключенное положение. Технический результат - снятие необходимости блокирования разных ножей между собой за счет объединения контакт-ножей разъединителя разного назначения в один контакт-нож. 1 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к высоковольтным разъединителям с одним или несколькими полюсами, наружной установки, с рубящим принципом движения подвижного контакт-ножа, которые могут быть практически созданы на любые классы напряжения.

К таким разъединителям относятся, например, высоковольтные разъединители с одним ножом заземления, выпускаемые Великолукским заводом высоковольтных аппаратов, равно как выпускаемые и другими предприятиями России, а также предприятиями стран ближнего и дальнего зарубежья.

Характерным признаком всех этих разъединителей является наличие в них в качестве самостоятельных подвижных контакт-ножей главного токоведущего контура и контура ножей заземления с их размыкаемыми и осевыми неподвижными контактами [1] и [2].

Недостатками этих решений является традиционно привычное раздельное исполнение их токоведущих систем: токоведущей системы собственно разъединителя и токоведущей системы заземляющего контура с наличием в каждой системе самостоятельно существующих подвижных контактов: контакт-ножа разъединителя и контакт-ножа заземляющего контура с самостоятельными приводами управления и обязательно с системой блокировки между ними, что приводит к возможным ошибкам их срабатывания в эксплуатации, возникновению аварийных обстановок и удорожанию самой системы эксплуатации.

Технической задачей, на решение которой направлено данное предлагаемое изобретение, является устранение необходимости блокировки подвижных ножей между собой посредством создания новой конструкции разъединителя, в которой раздельные ножи были бы органически объединены в один контакт-нож аппарата, исключив тем самым необходимость блокирования раздельных ножей между собой.

Предлагается высоковольтный разъединитель со встроенным ножом заземления, состоящий из одного или нескольких полюсов. Тонкостеннопрофильная токоведущая система каждого полюса разъединителя выполнена рубящего типа с размыкаемым и осевым неподвижными контактами, которые одновременно являются контактными выводами аппарата. Вместе с тонкостенными контактодержателями контактов токоведущая система укреплена на опорных изоляторах, установленных на заземленном основании, содержит подвижный контакт-нож, выполненный из тонкостеннопрофильных желобообразных контакт-деталей, например, швеллерообразной или трубчатой плоскоовальной формы сечения, расположенных попарно со своими стягивающими их с помощью приводных осей контактными пружинами, по крайней мере, в один ярус на приводной ферромагнитной пластине, ось вращения которой закреплена на тонких стенках контактодержателя осевого неподвижного контакта. Разъединитель отличается тем, что подвижный контакт-нож каждого полюса разъединителя содержит дополнительно по своей длине далее контактирования с осевым неподвижным контактом удлиняющую его часть, выполняющую функцию встроенного ножа заземления, скрепленную с аналогично удлиненной приводной ферромагнитной пластиной. На конце удлинения подвижного контакт-ножа выделена площадка контактирования с контактной пружиной. Преобразованный таким образом подвижный контакт-нож разъединителя, объединенный со встроенным ножом заземления, исключив тем самым необходимость их блокирования между собой после снятия разъединителем напряжения, с фиксацией, при необходимости, этого этапа отключения и сохранением в этом положении необходимой электрической прочности оставшегося воздушного промежутка между подвижным контакт-ножом и заземленным основанием разъединителя. На заземленном основании установлен неподвижный контакт заземления с ограничителем глубины включения на него подвижного контакт-ножа разъединителя при заземлении.

Нам не известны разъединители такой конструкции.

На чертеже в качестве примера показан общий вид предлагаемого разъединителя со встроенным ножом заземления, отражающий конструктивно-кинематическое решение разъединителя с органическим встраиванием в его подвижный контакт-нож ножа заземления, в условиях соблюдения всех необходимых электрических промежутков аппарата.

Отключенное положение разъединителя показано пунктирной линией -..- с двумя промежуточными точками, а включенное положение заземления - пунктирной линией -...- с тремя промежуточными точками.

На заземленном основании 1 разъединителя установлены опорные изоляторы 2, на которых смонтирована тонкостеннопрофильная токоведущая система разъединителя, объединенная с ножом заземления, содержащая подвижный контакт-нож разъединителя 3, выполненный из спаренных между собой желобообразных контакт-деталей, укрепленных на расположенной между ними приводной ферромагнитной пластине 4, шарнирно опирающейся на свою ось 5, установленную на тонких стенках осевого неподвижного контактодержателя 6, расположенного внутри осевого неподвижного контакта 7, являющегося совместно с приводной ферромагнитной пластиной 4 несущими элементами токоведущей системы разъединителя. Подвижный контакт-нож 3 разъединителя с помощью контактных пружин 8 контактирует с размыкаемым неподвижным контактом 9 и с осевым неподвижным контактом 7, за пределами которого подвижный контакт-нож 3 снабжен удлиняющей его совместно с приводной ферромагнитной пластиной 4 частью 10, также с контактной пружиной 8 и площадкой контактирования 11, выполняя тем самым функцию токоведущей системы собственно разъединителя и токоведущей системы заземляющего контура.

Усилие оперирования передается валу 12 разъединителя от привода (на чертеже не показан), приложенное к концу приводного рычага 13 среднего полюса разъединителя, передаваемое на крайние полюса с помощью жесткого уголка 14, являющегося одновременно общим для всех трех полюсов разъединителя держателем изоляционных приводных тяг 15. На основании 1 разъединителя установлен неподвижный контакт заземления 16 с ограничителем включения 17.

Отключение разъединителя осуществляется в два этапа. Отключенное положение первого этапа подвижного контакт-ножа 3 разъединителя показано на чертеже пунктирной линией с двумя промежуточными точками -..-, а положение того же подвижного контакт-ножа 3, осуществляющееся в конце второго этапа отражается на чертеже тем же пунктиром, но с тремя точками -...-. На первом этапе усилие отключения передается подвижному контакт-ножу 3 разъединителя через концы приводного рычага 13 среднего полюса к крайним - осуществляется операция отключения разъединителя, затем усилие передается тому же подвижному контакт-ножу 3 - осуществляется операция заземления с посадкой его на неподвижный контакт 16 с ограничителем глубины включения 17 и с принятием тем же контакт-ножом 3 вертикального отключенного положения.

Литература

1. Разъединитель по патенту РФ №2194325. «Разъединитель с ножами заземления и механической блокировкой» от 10 апреля 2000 г.

2. Разъединитель по патенту РФ №2249872. «Электрический коммутационный аппарат» от 01 апреля 2003 г.

Высоковольтный разъединитель со встроенным ножом заземления, состоящий из одного или нескольких полюсов, тонкостеннопрофильная токоведущая система каждого полюса которого рубящего типа с размыкаемым и осевым неподвижными контактами, одновременно являющимися контактными выводами аппарата, и их тонкостенными контактодержателями укреплена на опорных изоляторах, установленных на заземленном основании, и содержит подвижный контакт-нож, выполненный из тонкостеннопрофильных желобообразных контакт-деталей, например, швеллерообразной или трубчатой плоскоовальной формы сечения, расположенных попарно со своими, стягивающими их, контактными пружинами с помощью приводных осей, по крайней мере, в один ярус на приводной ферромагнитной пластине, ось вращения которой закреплена на тонких стенках контактодержателя осевого неподвижного контакта, отличающийся тем, что подвижный контакт-нож каждого полюса разъединителя содержит дополнительно по длине далее контактирования с осевым неподвижным контактом удлиняющую его часть, выполняющую функцию встроенного ножа заземления, скрепленную с аналогично удлиненной приводной ферромагнитной пластиной и выделенной на конце удлинения подвижного контакт-ножа площадкой контактирования со своей контактной пружиной на ней; преобразованный таким образом подвижный контакт-нож разъединителя, объединенный со встроенным ножом заземления, исключает тем самым необходимость их блокирования между собой после снятия разъединителем напряжения с фиксацией, при необходимости, этого этапа отключения и сохранением в этом положении необходимой электрической прочности оставшегося воздушного промежутка между подвижным контакт-ножом и заземленным основанием разъединителя, с установленным на нем неподвижным контактом заземления с ограничителем глубины включения на него подвижного контакт-ножа разъединителя при заземлении.

www.findpatent.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта