Роз'єднувачі

Роз'єднувачами називають апарати, призначені для зняття напруги зі знеструмлених окремих ділянок електричної мережі високої напруги відділенням їх від частин установки, що знаходяться під напругою, а також для створення видимого повітряного проміжку (розриву).

Оскільки роз'єднувачі не мають дугогасних пристроїв, їхнє можливе увімкнення і вимикнення під струмом супроводжується утворенням між контактами стійких електричних дуг, які взаємодіючи між собою, приводять до міжфазних коротких замикань.

Оперативні переключення роз'єднувачами допускаються тільки при вимкному вимикачі відповідного ланцюга (крім операцій переходу з однієї системи шин на іншу). Для запобігання можливості виконання операцій роз'єднувачем при увімкненому вимикачі застосовують систему механічного чи електричного блокування, що не допускає увімкнеея або вимкнення роз'єднувача при увімкненому вимикачі. Як виняток "Правилами технічної експлуатації електричних станцій і мереж" з метою спрощення схем допускається використання роз'єднувачів для проведення деяких операцій, які супроводжуються вимкненям або вимкнням струмів невеликих сил.

У закритих розподільних пристроях трьохполюсними роз'єд­нува­чами на напруги 6, 10, 35 кВ зі стандартними відстанями між по­лю­сами дозволяється відключати струм замикання на землю відповідно силою 7,5; 3,1; 5 А і зарядний струм силою 2,5; 1,0; 0,5 А на фазу.

Роз'єднувачами дозволяється також включати і відключати нейтралі трансформаторів і дугогасні котушки (при відсутності в ме­режі замикань на землю), зарядний струм шин і обладнання (крім кон­денсаторних батарей), а також включати і відключати обхідні роз'єд­нувачі, якщо увімкний шунтуючий ними вимикач. Допускається вимкння і вимкненя трьохполюсними роз'єднувачами при напрузі 10 кВ і нижче навантажувального струму ліній силою до 15 А.

У відкритих розподільчих установках роз'єднувачами гори­зонтально-поворотного типу і віддільниками дозволяється відключати намагнічуючих струмів трансформаторів і зарядних струмів ліній, сили яких не перевищують значення приведені у табл. 6-1.

Основні параметри роз'єднувача: значення номінальної напруги, сила номінального струму, сила п’ятисекундного струму термічної стійкості, максимально допустимого струму (амплітудне значення).

По місцю розташування розрізняють роз'єднувачі для внутрішніх і для зовнішніх установок.

По конструкції розрізняють роз'єднувачі наступних типів: рубильникового, ножі якого обертаються в площині осей ізоляторів; поворотного з обертанням ножів у площині, перпендикулярної до осей ізоляторів; штепсельного, з ізоляторами, що рухаються уздовж своєї осі (застосовуються в КРУ); з рубильниковими, обертовими навколо своєї осі ножами; з падаючими руховими контактами (при увімкнені); пантограного типу.

Таблиця 6-1

Напруга, кВ	Відстань між полюсами, м	Сила струму, А
Намагнічування	Зарядного
20...35	1,0	2,3	1,0
	2,0	11,0	3,5
	2,5	8,0	3,0
	3,5	14,5	5,0
	3,0	2,3	―
	6,0	17,0	—
	5,0	8,0	—
	6,8	17,0	—

Крім робочих ножів, роз'єднувачі можуть забезпечуватися додатково заземлюючими ножами, призначеними для закорочування і заземлення фаз частин установок при ремонтах (після повного їхнього вимкння від інших частин, що знаходяться під напругою).

Роз'єднувачі для внутрішньої установки виконуються одно- і триполюсними рубильникового типу. Основні частини роз'єднувача: металева рама; нерухомі ізолятори; рухомі ізолятори; нерухомий контакт; ніж (рухомий контакт); вал із приводним важелем для шарнірного приєднання рухливих ізоляторів із шарнірно–приєднаними з іншої сторони ножами.

Керування роз'єднувачем здійснюється поворотом його вала. На роз'єднувачах, призначених для вимкння струмів малих сил, передбачаються роги, що грають роль дугогасних контактів, на яких відбувається розрив дуги.

Важливо вдало розташувати підведені шини стосовно ножа роз'єд­нувача (під кутом). Невдале розташування може стати причиною виникнення значних зусиль через електродинамічну взаємодію струмів шини і ножа. Особливо великі ці зусилля при струмах короткого замикання. Для запобігання само­вимкння роз'єднувачів потрібно прагнути розташовувати шини стосов­но ножів роз'єднувача так, щоб зусилля звести до мінімуму. На одно­полюсних роз'єднувачах, керованих за допомогою штанги, перед­бачені спеціальні запірні пристрої. Роз'єднувачі старих конструкцій ви­пуска­лися з плоскими пружними контактами. Роз'єднувачі, що ви­пуска­ються вітчизняними заводами, мають лінійні (рідше плоскі з пружинними притисками) контакти, що мають значно більшу динамічну і терміч­ну стійкість при протіканні струмів короткого замикання. Ліній­ний контакт утворюється за рахунок плоскої, загнутої під кутом 90°, шинки (нерухомий контакт), яку по обидва боки охоплюють смуги рухомого ножа, що притискаються до неї сталевою спіральною пружиною. При такій конструкції контактів струм, що проходить по ножам роз'єдну­вача, протікає по двох його рівнобіжних смугах, які притягуються з силою, пропорційною величині струму, що протікає по них.

Роз'єднувачі для внутрішньої установки розміщуютья на стіні чи на металевій конструкції. Рама роз'єднувача заземлюється.При наявно­сті на роз'єднувачі заземлючих ножів, передбачається механічне блокування, яке не допускає вмикання ножів, що заземлюють, при увімкних робочих ножах і навпаки.

Роз'єднувачі для зовнішньої установки розміщаються на спеціаль­них металевих чи залізобетонних конструкціях. На напругу 35 кВ і ви­ще роз'єднувачі виконуються у виді трьох окремих полюсів, що на місці установки з'єднуються трубчастими тягами чи валами в один трьохполюсний апарат, керований одним приводом.

Роз'єднувачі – це неавтоматичні комутаційні апарати, тому приводи їх неавтоматичні - безпосередні, або дистанційні.

Розрізняють ручні, електричні і пневматичні приводи роз'єднувачів.

Застосування електропривідних і пневматичних приводів дає можливість здійснювати дистанційне керування роз'єднувачами.

Ручні приводи підрозділяються на важельні, штурвальні і черв'ячні. Важельні найбільш прості по своїй конструкції і широко застосовуються для керування роз'єднувачами.

На рис.6.1 зображений привід типу ПР-2, призначений для керування роз'єднувачами для внутрішньої установки на 6...10 кВ, 400...600 А. Привід виконують у двох варіантах; I) для приєднання тяги від роз'єднувача до заднього підшипника (рис.6.1,а); 2) для приєднання тяги від роз'єднувача до лицьової сторони (рис.6.1,б). Привід, виконаний по першому варіанту, складається з переднього комплектного підшипника 6 з рукояткою 3 і заднього комплектного підшипника 8 із сектором 2 і важелем I. Для зручності проведення операцій на кінець рукоятки привода нагвинчується пластмасова кулька. При монтажі передній комплектний підшипник встанов­лю­ється в коридорі (чи на пункті керування), а задній - на іншій сто­роні стінки (усередині розподільного пристрою). Обидва підшипники скріп­люються за допомогою шпильок 7 і гайок. Проти­леж­ний кінець рукоятки 3 зв'язується із сектором 2 за допомогою шатуна 9. З'єднання привода з роз'єднувачем здійснюється газовою трубою діаметром 20 мм із двома вилками на кінцях (показано пунк­тиром на рис. 6.1,б). Отвори в секторі 2 допускають підбір потрібного положення важеля I заднього підшипника.

Лицьова частина привода, виконаного по другому варіанту, така ж, як і розглянута раніше. Тяга від роз'єднувача приєднується звареною вилкою 4 безпосередньо до рукоятки привода.

На передньому підшипнику є фіксатор (засувка),яка автоматично фіксує ручку в положенні "Увімкно" і "Вимкно". Привод допускає установку блоку-замка замість фіксатора для електро­магніт­ного блокування роз'єднувача з вимикачем. Передбачена також можливість приєднання до приводу від двох до восьми пар блок-контактів. Механізм приводу фіксує важелі в мертве положення при вимкнені, чим забезпечуються надійне запирання роз'єднувача і неможливість самовимкння його ножів при протіканні струмів короткого замикання.

Для керування важкими роз'єднувачами для внутрішньої установки застосовуються черв'ячні приводи типу ПЧ. Для вимкненя чи вимкання роз'єднувача необхідно зробити дванадцять оборотів ручкою привода в одну чи в іншу сторону.

Для ручного керування роз'єднувачами зовнішньої установки служать приводи типів ПРЗ (привід підйом для зовнішньої установки) і ПЗЧ (привод длязовнішньої установки, черв'ячний).