- Предназначение на късо и сепаратор
- Устройство за късо съединение и сепаратор
- Принцип на действие
- Работа с късо съединение без сепаратор
- Сътрудничество на съкратителя с разделителя
- Удобства
Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Модерната организация на високоволтовите електропроводи не предвижда използването на прекъсвачи в възловите точки, свързани към захранващите линии. Вместо това, те използват късо съединение и сепаратори на повечето подстанции. Тази концепция позволи, като същевременно се запази висока степен на надеждност, значително да намали разходите за оборудване и, което не е маловажно, да я опрости. Структурата на тези електрически устройства и принципът на действие ще бъдат описани по-долу.
Предназначение на късо и сепаратор
Накратко опишете какво е предназначено за всеки от комутационните устройства:
- Основната задача на сепараторите е бързото изключване на проблемния сегмент от мрежата. В действителност, това контактно устройство е разединител със скорост от 500-1000 ms. Структурата може да бъде заземена или изолирана от нея.
OD-220 сепаратор
В мрежи с клас на напрежение до 110.0 kV се използват триполюсни устройства, които се управляват от общо задвижване. За 220 kV и повече се използват еднополюсни устройства (по една на фаза). Сепараторите се изключват автоматично и се активират ръчно. Разединителите се управляват от релейна защита.
- Затварянето на късо съединение се нарича високоскоростно задвижване, използвано за създаване на изкуствена верига в линията, за да предизвика защитно изключване. При такава операция има нужда в случай на непредвидени обстоятелства или аварии, например в случай на повреда на трансформаторите.
Устройство за късо съединение КЗ-110
В зависимост от проекта, веригата се осъществява между фази (в мрежи до 35.0 kV) или една от фазите към земята, за линии с клас на напрежение 110.0 kV. Превключвателят за бърз достъп се включва автоматично, когато релейната защита се задейства, но ако възникне такава необходимост, процесът може да се стартира ръчно. Що се отнася до изключването, за него не е осигурен автоматичен режим.
Устройство за късо съединение и сепаратор
Накратко опишете конструкцията на електромеханичните устройства, показана по-горе, тя ще бъде полезна за обяснение на техния принцип на действие. Да започнем с разделителя, неговия опростен чертеж е представен по-долу (фиг.3 1).
Легенда (дизайн на разделител от част 1):
- A1 - стелажни изолатори.
- B1 - въртящи се пръти с монтирани контакти с ножове.
- С1 е пружинен механизъм, който задвижва въртящите се пръти.
- D1 е платформа.
- E1 - шкаф с електромагнитен механизъм "спусък", който освобождава пружинното задвижване, разделяйки контактните части.
Както устройствата, така и механиката на работата им не са много сложни. Вече споменахме, че използването на сепаратор се прави, когато напрежението се премахне от мрежата, т.е. когато се включат ключовете на захранващата линия. Следователно е възможно да не се инсталират специални вакуумно-дъгови контактни камери върху разединителите.
Сега ще разгледаме основните елементи на структурата на устройството за късо съединение (фиг.3.2):
- А2 - основният (опорен) прът-изолатор.
- B2 - фиксиран прът с контактни ножове.
- C2 - пружинно задвижване.
- D2 е платформата, на която е инсталиран пряк път.
- E2 - шкаф за електромагнитно задвижване и трансформатор на ток.
- F2 - подвижен заземен прът, затварящ късо съединение.
Структурно КЗ-35 на късо съединение, както и други модели, които създават изкуствено фазово фазово късо съединение, имат няколко разлики от устройството, показано на фигурата. Тъй като линейното затваряне е симулирано, подвижният елемент не е свързан с "земята", той е свързан с друга фаза. Съответно, дизайнът е оборудван с друг устойчив на изолатор.
Принцип на действие
Механиката на действията на тези устройства е доста проста, с разделителя е както следва: когато пристигне сигнал, релето изхвърля изключващия електромагнит, който блокира пружинния механизъм. В резултат на работата на сепараторното задвижване, неговите шарнирни пръти се разпръскват в различни посоки, отваряйки контактите. Сигналът за изключване се подава от управляващата верига на релейната защита.
Разединителите се използват само при къси съединения. Това се дължи на факта, че с помощта на последното е възможно да се задейства чрез ток на късо съединение релейната защита както на текущата високоволтова подстанция, така и на тази, към която е свързана електропроводната линия. Прекъсвачът за късо съединение може да се задейства от сигнал за защита на трансформатора или ръчно, ако е необходимо.
Веднага след приемането на началния сигнал, електромагнитът на блокиране на пружинния механизъм се изключва и под неговото влияние се придвижва движещият се контакт. В резултат на това, късото късо ще причини късо съединение, което незабавно ще задейства релейната защита. При нейния сигнал ще работят високоволтовите ключове на захранващите линии. Тъй като скоростта на работа на разединителите е значително по-ниска, те ще прекъснат и бездефектната магистрала.
За консолидиране на материала разгледайте няколко примера.
Работа с късо съединение без сепаратор
По-долу е представена схематична електрическа схема на подстанция, където се използва късо съединение без използване на сепаратор.
Значими обозначения:
- A - Линеен прекъсвач във високо напрежението на ТР.
- B - Бъркалка.
- C - Силов трансформатор.
В тази схема късоразрядът ще работи, както следва:
- Ако има проблеми с трансформатора "С", той изпраща сигнал към късо съединение "В".
- Механизмът на електромеханично устройство създава късо съединение.
- KZ следи релейната защита и генерира сигнал на LR "A".
- Превключвателят на захранването се активира и изключва входа.
След като причината за защитата е установена и елиминирана, превключвателят е изключен (т.е. входната линия е свързана).
Горният пример за организация на защитата на подстанция е доста ефикасен и надежден, но използването на превключвател в този случай не се оправдава поради високата му цена.
Сътрудничество на съкратителя с разделителя
Сега разгледайте куп OD-KZ на примера на подстанция с две трансформаторни групи, захранвани от един от входящите електропроводи.
Легенда:
- VK1 - превключвател на захранването VL (затворен).
- Bk2, Bk3 - прекъсвачи за безопасност на ниската страна (затворени).
- Bk4 - секторен превключвател (отворен).
- Кз1, Кз2 - къси съединения (отворени).
- Od1, Od2 - сепаратори (затворени).
- Силови трансформатори Tr1, Tr2 - 220/10
За да получите представа за това как работи тази схема, вземете предвид ситуацията с отказ на един от трансформаторите:
- Представете си, че изолацията е прекъсната в Tr2, което е довело до образуването на електрически разряди, разграждащи маслото, което открива газовото реле и доставя съответния сигнал към контролния панел на Kz2 за късо съединение.
- Сигнал, пристигащ към блокиращо реле, го задейства. Механизмът се отключва и пружинното задвижване се придвижва от подвижния прът, в резултат на което се затварят две фази.
- Това включва Bk1, което води до прекъсване на захранващата линия, изключващо Tp1 и Tp2. Късото съединение също предизвиква съответната реакция на Tp2 релейна защита, изключва Vk3 (товарът се отстранява) и започва Od2. Тъй като последната има най-ниската скорост на реакция, тя се активира последна, когато въздушната линия и товарът са изключени.
- След определена скорост на затвора, Bk1 отново свързва захранващите линии (системата за автоматично повторно включване работи).
- Автоматичният входен резерв включва Bk4.
В резултат на това само Tr1 работи в подстанцията, от която се захранват двете секции.
Удобства
Идеални системи не съществуват, естествено е късите фрези и сепараторите да имат редица характеристики, някои от които могат да се считат за недостатъци. Например, при последната, надеждността на работа по време на заледяване е рязко намалена. Този проблем е решен, ако се използват разединители от затворен тип с газоизолиран пълнеж. Такива устройства са по-скъпи от конвенционалните модели, но все пак струват по-малко от силовите превключватели.
Има и претенции за къси съединения, по-специално за скоростта на тяхната работа (тя е около 400-500 ms). Най-простото решение в този случай е използването на конструкции, в които като задвижване се използва прахообразен заряд.
Останалата част от работата на устройствата, описани в статията, е напълно оправдана, както се вижда от популярността на един куп OD-KZ.