Högspänningsfrånskiljare - klassificering, användningsregler och teknik för att utföra operationer

Frånskiljare är kopplingsanordningar med en synlig utlösningspunkt som inte har en fri frigöringsmekanism. De är utformade för att slå på och stänga av strömförande delar av en elektrisk krets (högspänning) i frånvaro av belastningsström eller för att ändra anslutningsschemat.

Syftet med frånskiljare

Frånskiljare tjänar till att skapa ett synligt gap som skiljer icke-fungerande utrustning från spänningsförande delar. Detta är nödvändigt till exempel vid utställning av utrustning för reparation för att kunna utföra arbete på ett säkert sätt.

Frånskiljare har inga ljusbågsanordningar och är därför huvudsakligen utformade för att slå på och av kretsar i frånvaro av belastningsström och strömförsörjs eller till och med stängs av.

Läs mer om de olika frånskiljardesignerna här: Hur högspänningsfrånskiljare fungerar och är anordnade

I avsaknad av en omkopplare i den elektriska kretsen i 6-10 kV elektriska installationer är det tillåtet att slå på och av med frånskiljare av små strömmar, mycket mindre än enhetens märkströmmar, som diskuteras nedan.

Krav på frånskiljare

Kraven på frånskiljare när det gäller underhåll av servicepersonal är följande:

• frånskiljare måste skapa en väl synlig öppen krets som motsvarar installationens spänningsklass;

• Frånskiljardrivenheter ska ha anordningar för fast fixering av bladen i vart och ett av de två arbetslägena: på och av. Dessutom måste de ha tillförlitliga stopp, vilket begränsar rotationen av knivarna till en vinkel större än en given;

• frånskiljare måste slås på och av under alla värsta miljöförhållanden (t.ex. isbildning);

• stödjande isolatorer och isoleringsstänger måste motstå mekaniska belastningar från operationer;

• frånskiljarnas huvudblad måste anslutas till jordningsanordningens blad, vilket utesluter möjligheten att slå på båda samtidigt.

Klassificering och arrangemang av frånskiljare

De individuella typerna av frånskiljare 6 - 10 kV skiljer sig från varandra:

• efter typ av installation (frånskiljare för intern och extern installation);
• genom antalet poler (enpoliga och trepoliga frånskiljare);
• av arten av bladets rörelse (frånskiljare av vertikalt roterande och svängande typ).
• trepoliga frånskiljare manövreras av en spakdrivning, enpoliga frånskiljare - av en manöverstång.

Skillnaden i designen av frånskiljare för interna och externa installationer förklaras av villkoren för deras drift. Externa frånskiljare måste ha anordningar som bryter isskorpan som bildas under is. Dessutom används de för att stänga av små belastningsströmmar och deras kontakter är utrustade med horn för att släcka ljusbågen som uppstår mellan divergerande kontakter.

Användning av frånskiljare för att koppla bort utjämningsströmmar och små belastningsströmmar

Förmågan hos frånskiljare att slå på och stänga av laddningsströmmar för kabel och luftledningar, magnetiseringsströmmar från krafttransformatorer, utjämningsströmmar (detta är strömmen som passerar mellan två punkter i ett elektriskt anslutet slutet nätverk och på grund av skillnaden i spänning och omfördelning av belastningen under frånkoppling eller påslagning av den elektriska anslutningen) och små belastningsströmmar bekräftade av ett flertal tester utförda i kraftsystem. Detta återspeglas i ett antal direktiv som reglerar deras användning.

Så i slutna ställverk tillåter 6-10 kV frånskiljare att slå på och av magnetiseringsströmmar för krafttransformatorer, laddningsströmmar för ledningar, såväl som jordfelsströmmar som inte överstiger följande värden:

• Vid spänning 6 kV: magnetiseringsström — 3,5 A. Laddström — 2,5 A. Jordfelsström — 4,0 A.

• Vid en spänning på 10 kV: magnetiseringsström — 3,0 A. Laddström — 2,0 A. Jordfelsström — 3,0 A.

Installationen av isoleringsbarriärer mellan polerna gör det möjligt att öka strömmen på och av med 1,5 gånger.

6 — 10 kV frånskiljare tillåter till- och frånkoppling av utjämningsströmmar upp till 70 A, samt ledningslastströmmar upp till 15 A, förutsatt att driften utförs med trepoliga frånskiljare för utomhusinstallation med mekanisk drivning.

Frånskiljare är ofta utrustade med stationära jordningsanordningar, vilket gör det möjligt att inte tillgripa installationen av bärbar jordning på utrustning som tas ut för reparation, och därmed eliminerar brott mot säkerhetsreglerna i samband med processen att installera bärbar jordning.

Brytare för frånskiljare

Mångfalden av elektriska installationer resulterar i en obegränsad kombination av ställverksstorlekar och konfigurationer. Med hjälp av utländsk erfarenhet av transformatorstationer rekommenderas det att byta frånskiljare och strömbrytare med ny generations utrustning — frånskiljare.

Frånskiljaren kombinerar frånkopplings- och frånkopplingsfunktioner i en enhet, vilket gör det möjligt att minska transformatorstationens yta och öka tillgängligheten.

Användningen av frånskiljare minskar underhållsarbetet och ger följande fördelar:

• Nästan kontinuerlig strömförsörjning till användare (beroende på transformatorstationens eller nätverkets utveckling kan underhåll avbryta strömförsörjningen till vissa användare).
• Att minska risken för systemfel, eftersom risken för fel i primära kretsar vid underhåll (dvs när människor befinner sig vid transformatorstationen) är högre än vid normal drift, eftersom under underhåll inte all utrustning är i drift och det inte finns någon möjlighet till redundans.
• Minskade driftskostnader förknippade med låg beläggning av ställverksunderhåll.
• Att förbättra personalsäkerheten och minska risken för olyckor, strömavbrott i transformatorstationen, arbetsfel, då allt arbete i transformatorstationen innebär en potentiell risk för elstötar, fall från höjd etc. Snabb demontering av kontaktanordningen möjliggör snabb frånkoppling av brytaren. Sålunda, medan den utlösta frånskiljaren drivs, kan annan transformatorstationsutrustning aktiveras.

Teknik för att utföra operationer med frånskiljare

I ställverk måste operationerna för att öppna och stänga frånskiljare för en anslutning som har en strömbrytare i sin krets utföras efter att ha kontrollerat strömbrytarens avstängda läge på platsen för installationen.

Innan man kopplar från eller kopplar från frånskiljare är det nödvändigt att kontrollera dem utifrån. Frånskiljare, ställdon och spärranordningar får inte skadas, vilket skulle förhindra drift. Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt frånvaron av bypass-hoppare. Om några defekter upptäcks måste åtgärder med spänningsförande frånskiljare utföras mycket noggrant och endast med tillstånd av den person som beställt omkopplingen. Arbete med frånskiljare under spänning är förbjudet om sprickor finns på isolatorerna.

Att byta frånskiljare för hand bör vara snabbt och beslutsamt, men utan stötar i slutet av slaget.När en ljusbåge uppstår mellan kontakterna, bör frånskiljarnas blad inte dras tillbaka, eftersom om kontakterna divergerar kan ljusbågen sträcka sig, stänga gapet mellan faserna och orsaka kortslutning. Inklusionsoperationen måste slutföras i alla fall. Om kontakterna berörs kommer ljusbågen att släckas utan att skada utrustningen.

Att koppla bort frånskiljarna görs däremot långsamt och försiktigt. Först görs en provkörning med drivspaken för att säkerställa att stängerna är i gott skick, inga vibrationer och skador på isolatorerna. Om en ljusbåge uppstår i det ögonblick som kontakterna divergerar, måste frånskiljarna slås på omedelbart och inte arbeta med dem förrän orsaken till bågbildningen är klarlagd.

Arbete på enpoliga frånskiljare som utförs med manöverstavar ska utföras i den ordning som ger störst säkerhet för personalen. Låt oss anta att personal av misstag öppnade frånskiljarna under belastning.

Med en blandad belastning är det säkrast att stänga av den första av de tre frånskiljarna, eftersom den inte genererar en stark ljusbåge även om märkströmmen flyter genom kretsen. Vid ögonblicket av divergens av kontakterna mellan dem, endast relativt liten möjlig skillnad, eftersom å ena sidan frånskiljaren som ska utlösas kommer att drivas av strömkällan, och å andra sidan kommer ungefär samma emk att fungera under en tid, inducerad av synkrona och asynkrona belastningsmotorer som roterar vid matning i två faser, som samt på grund av kondensatorbanker installerade i distributionsnäten.

När den andra frånskiljaren utlöses kommer kraftiga ljusbågar att uppstå vid belastning. Den tredje frånkopplingen bryter inte strömmen alls. Eftersom utlösning av den andra seriens frånskiljare är den största faran bör den placeras så långt som möjligt från de andra fasernas frånskiljare. Därför, för alla arrangemang av frånskiljare (horisontellt eller vertikalt), måste mellanfasfrånskiljaren alltid stängas av först, sedan när frånskiljarna är anordnade i en horisontell rad, alterneras ändfrånskiljarna i sekvens och med det vertikala arrangemanget av frånskiljare ( ovanför varandra), utlöses den övre frånskiljaren som andra och den nedre är den tredje. …

Stängningsoperationerna för enpoliga frånskiljare utförs i omvänd ordning.

I kretsar som innehåller fjädermanövrerade strömbrytare måste frånskiljaroperationerna utföras med fjädrarna lösa för att undvika oavsiktlig stängning av strömbrytarna under frånskiljarmanövrering.

I 6-10 kV-nätverk som arbetar med jordfelskapacitiv strömkompensation, innan magnetiseringsströmmen från transformatorn stängs av, i den neutrala delen av vilken ljusbågsdämpningsreaktorn är ansluten, måste ljusbågsdämpningsreaktorn först och främst stängas av, för att undvika överspänningar som kan orsakas av att kontakterna för de tre faserna öppnas samtidigt.

Personlig säkerhet för personal som utför frånskiljaroperationer När man utför någon operation på strömförande frånskiljare måste den person som utför operationen (och kontrollerar sina åtgärder - vid tvåmansbyte) först välja en sådan plats på enhetens enhetför att undvika skador från eventuell förstörelse och fall av apparatens isolatorer tillsammans med de ledande elementen som är fästa på dem, och även för att skydda dig från den direkta effekten av en elektrisk ljusbåge när den inträffar.

Det rekommenderas inte att titta på enhetens kontaktdelar under drift. Men efter avslutad operation för att slå på eller av är det obligatoriskt att kontrollera läget för huvudbladen på frånskiljarna och bladen på fasta jordningsbrytare, eftersom det i praktiken har förekommit fall av att huvudbladen inte har kopplats ur, snubblar av blad av fasta jordningsbrytare på enskilda faser, knivar som faller förbi kontaktbackar, dragstänger från drivenheter, etc. I det här fallet måste varje fas av frånskiljarna kontrolleras separat, oavsett den faktiska positionen för vingarna i andra faser och närvaron av mekaniska anslutningar mellan dem.