Hvordan høyspenningsskillere er ordnet og fungerer

Høyspentenheter: Hvordan skillebrytere er arrangert og fungerer Blant elektrisk høyspenningsutstyr brukes forskjellige bryterenheter. En av gruppene deres kalles "Disconnectors".

Avtale

Disse strukturene brukes til å skape et brudd i den elektriske kretsen, som ikke bare slår av spenningsforsyningen, men må også være visuelt synlig.

Faktum er at gjennom den lange historien med utnyttelse av elektrisitet har det utviklet seg tradisjoner for sikker bruk. Strømavbrudd gjennom lastbrytere med sofistikerte tekniske enheter er skjult for observasjon. Ved ulykker forblir spenningen i området som er utpekt for avvikling. Dette er svært farlig og er en direkte forutsetning for elektrisk støt eller skade på elektrisk utstyr.

Av disse grunner er skillebrytere installert i høyspenningskretsen i serie med bryterne og som regel etter dem for å sikre driftsikkerheten.

For å forstå denne prosessen vil vi presentere en del av den elektriske kretsen når elektrisitet fra kilden til transformatorstasjon nr. 1 overføres gjennom en kraftledning delt inn i 5 arbeidsseksjoner til transformatorstasjon nr. 2 og nr. 3.

La oss anta at det i seksjon nr. 3 (merket med rødt) er nødvendig å utføre teknisk arbeid som i henhold til sikkerhetsforholdene krever avlastning.

For å gjøre dette, må du slå av strømbryterne:

• kraftstasjon nr. 1;

• forbruker nettstasjoner nr. 2 og nr. 3, som er i drift på underspenningssiden og vil generere strøm til ledningen, inkludert strekning nr. 3, på grunn av omvendt transformasjonseffekt.

Ved feil på noen av bryterne eller en feil eller deres spontane uautoriserte innkobling, vil spenningen vises på arbeidsseksjonen nr. 3, og dette er uakseptabelt.

Derfor installeres en skillebryter etter hver bryter i den elektriske kretsen, som i tillegg skaper et trygt og synlig brudd i kretsen.

Bildet ovenfor er et enkelt enlinjet design. I praksis bruker imidlertid høyspentledninger minimum tre faser. Et mer nøyaktig diagram for vårt tilfelle av klargjøring av arbeidssted nr. 3 for vedlikehold vil være som følger.

På den er hver fase «A», «B», «C» av kraftledningen vist i sin egen farge: gul, grønn og rød. Ved alle undersentraler kobles den fra først med egen bryter og deretter av skillebryteren. Først da er hver fase av kraftledningen for tomt nr. 3 jordet.

I denne figuren er spørsmålet om jording ikke vist fullstendig, men bare for å demonstrere behovet for implementering.

Plasseringen av frakobleren i kretsen bestemmer dens forenklede design sammenlignet med effektbryteren. Dette skyldes det faktum at bryteren pålitelig må avbryte elektrisiteten som passerer gjennom den under normal drift og nødkortslutningsstrømmer av enorme størrelser som kan oppstå på et uforutsett tidspunkt hvor som helst i den delen av kretsen som er beskyttet av bryteren.

Disse prosessene er svært komplekse, de er relatert til ionisering av miljøet og forekomsten av en kraftig elektrisk lysbue som kan brenne kontaktene. For å forhindre dette fenomenet brukes ulike tekniske løsninger, basert på bruk av bærere med isolerende egenskaper. De fyller arbeidsområdet til strømbryteren der kretsen er brutt.

Den andre retningen for å håndtere buen er å sikre maksimal hastighet på utløsermekanismen. Driftstiden er sammenlignbar med en eksplosjon og forekommer i omtrent to perioder med oscillasjon av den sinusformede strømmens harmoniske.

Den samme tiden kreves for moderne beskyttelse med automatiske midler for å oppdage en feil i kretsen og sende en kommando til bryterstasjonen.

Derfor er nødavstengningstiden gjennom beskyttelse og automatisering ca 0,04 sek.

For frakoblere er slike komplekse enheter ikke nødvendig. De er konstruert for å kunne slås av med operatørens hånd eller elektriske motorer uten hastverk. Siden skillebryterne er installert etter bryterne, fungerer de bare etter at spenningen er fjernet, når det ikke kan være noen lysbue.

Plasseringen av frakobleren og effektbryteren kan sees på et fragment av driftsskjemaet til avsenderen.

Slik ser bildet av plasseringen til denne transformatorstasjonen ut, overført av satellitten.

Utsikt over det samme området fra bakken fra siden av den fremre støtten.

Derfor skaper frakoblere et synlig brudd i den elektriske kretsen for sikker vedlikehold etter at bryteren slår av spenningen... Dette er hovedformålet deres.

Frakoblingsdesign

Enheten til en høyspenningsfrakobling er ganske kompleks, men samtidig er den mye enklere enn en strømbryter med samme spenning. La oss se på eksempler på deres implementering for 330 kV utstyr.

De eneste strømmene slike frakoblere utløses er mulige kapasitive utladninger fra induserte spenninger. Strømkontaktene til skillebryterne er utformet for å avbryte strømforsyningen. I arbeidstilstand passerer den maksimale belastningsstrømmen gjennom dem.

Drivenhetsskapene er designet for å kontrollere hver fase av skillebryteren individuelt eller i kombinasjon.

Hvis du ser nøye på bildene ovenfor, vil du se at bryterkontaktene til bryteren og skillebryteren er plassert i en betydelig høyde. Dette er av sikkerhetsmessige årsaker for resten av utstyret og servicepersonell.

I 110 kV utendørs koblingsanlegg er den sikre høyden på skillebryteren mindre.

Så det er bedre å vedlikeholde dem, enklere og billigere å installere. Dette krever imidlertid spesiell oppmerksomhet fra driftspersonell under den igangsatte skillebryteren. I praksis var det tilfeller der arbeidere i vått vær hevet håret, reduserte sikkerhetsavstanden til elektrisk utstyr og falt under en spenning på 110 kV.

Dette bekrefter nok en gang at sikkerhetstiltak ikke bare må være godt kjent, men også upåklagelig utført.

Plasseringen av 10 kV luftledningsfrakoblinger på stolper i nærheten av innendørs koblingsanlegg med strømbrytere for transformatorstasjoner er vist på bildet.

Følgende bilde viser hvordan man betjener 10 kV-linjeskillebryteren ved hjelp av en manuell drift. Krafttransformatoren er i nærheten.

Skillebrytere for 6 kV luftledninger har samme innretning som for 10 kV ledninger.

Alle bilder viser at hver frakobler består av følgende strukturelle elementer:

• kraftramme plassert i sikker høyde;

• støtte isolatorer fast montert på rammen i endene av gapet dannet for hver fase;

• et kontaktsystem som sikrer pålitelig passasje av linjens merkestrøm og kobler fra spenningsforsyningen i åpen tilstand til seksjonen beregnet for service;

• knivbevegelseskontrollsystemer.

For skillebrytere som brukes til kretser med en spenning på 110 kV og over, er kontaktsystemet laget av to bevegelige halvkniver som er bøyd i motsatte retninger. I andre design brukes oftere en bevegelig kniv, som settes inn i en fast kontakt.

Frakoblere er klassifisert i henhold til:

• antall stolper;

• arten av installasjonen (innendørs eller utendørs);

• typen bevegelse av kniven for å skape kjedebruddet (roterende, skjærende eller gyngende);

• kontrollmetoder: manuelt med en operativ isolasjonsstang eller spaksystem, eller automatisk av elektriske motorer (hydraulikk og til og med pneumatikk kan brukes) med et kontrollsystem.

Alle operasjoner med frakoblere i arbeidsordningen er klassifisert som farlig arbeid, de utføres kun av opplært og opplært personell som bruker spesialdesignede skjemaer under direkte kontroll av ekspeditøren.

Forriglede skillebrytere

Et kjennetegn ved høyspenningsfrakoblinger er at sammen med dem, på samme plattform, er jordingskniver ofte plassert på begge sider av det opprettede gapet. Det er praktisk å manipulere dem for driftspersonell som utfører bytte i strømkretser.

Når du slår på, er det viktig å følge riktig rekkefølgen for å påføre / fjerne jording og slå på / av skillebryteren. Strømbryteren må ikke slås på mens jordingen er installert på begge sider av skillebryteren. Dette vil forårsake kortslutning.

Du kan heller ikke tvinge jord når skillebryteren er på og spenning påføres kretsen, noe som også vil skape en kortslutning.

For å forhindre feilsituasjoner under svitsjingen, brukes teknisk blokkering av handlingene til servicepersonellet med stasjonære jordinger, skillebrytere og brytere. Hun kan være:

• rent mekanisk;

• elektrisk (basert på bruk av en elektromagnetisk lås);

• kombinert.

Låsdesignene er forskjellige. Deres kompleksitet og pålitelighet øker når spenningen som brukes i primærsløyfen øker.

For å kontrollere elektriske typer forriglinger, er ekstra kontakter som brukes i sekundære kretser montert på de roterende akslene til kontaktvingene. Disse kalles blokkkontakter KSA. De gjentar fullstendig posisjonen til frakobleren, samtidig som de lukker eller åpner.For å utvide mulighetene til kontrollkretser, beskyttelse og automatisering av brytere og linjer, er disse blokkkontaktene designet med både normalt åpne og lukkede posisjoner.

En lignende blokk med kontakter er også montert på stasjonene til stasjonære jordingskniver og lastbrytere.

Elektromagnetiske blokkeringskontrollkretser er basert på prinsippet om å lage serie- og parallellkretser av elektriske kretser fra kontaktene til repeaterne i posisjonen til hovedutstyret: brytere, frakoblere, jordingskniver.

Når posisjonen til en av disse bryterenhetene endres av servicepersonellet, blir deres sekundære kontakter, satt sammen i et visst logisk skjema, byttet tilsvarende. Hvis sikkerhetskravene brytes, forbyr elektromagnetisk blokkering ytterligere handlinger med strømutstyr.

I dette tilfellet er det nødvendig å forstå riktigheten av de utførte handlingene og se etter feilen som er gjort.

Forriglingskretser for nettstasjonsfrakoblinger drives av dedikerte likespenningskilder.

Obligatoriske krav til frakoblere:

• gir et synlig gap;

• strukturell motstand mot dynamiske og termiske effekter;

• pålitelighet av isolasjon under alle værforhold;

• klarhet i arbeidet i tilfelle forverring av arbeidsforholdene under regn, snøfall, isformasjoner;

• enkel design, som gir enkel bruk og vedlikehold.

For mer detaljer om driftskarakteristikkene til frakoblere, se denne artikkelen.