49. Разъединители. Назначение. Конструктивное исполнение. Принцип действия. Условия выбора.

Разъединители – аппараты, которые предназначены для включения и отключения участков электрических цепей под напряжением при отсутствии нагрузочного тока. Они применяются во всех высоковольтных установках для обеспечения видимого разрыва при отключении какого-либо участка цепи, а также для производства переключений и набора нужной схемы. Все операции с разъединителями, как правило, выполняются при обесточенных цепях.

После отключения разъединителей с обеих сторон объекта, например, выключатель или транформатор и другие аппараты должны заземляться с обеих сторон, либо при помощи переносных заземлителей, либо спец. заземляющих ножей, встраиваемых в конструкцию разъединителя.

Строятся разъединители, как для внутренней, так и для наружной установки на всю шкалу токов и напряжений.

К разъединителям предъявляются следующие требования:

1. Контактная система должна надежно пропускать номинальный ток сколько угодно длительное время. В особо тяжелых условиях работают разъединители наружных установок, подвергающиеся воздействию воды, пыли, льда. Контактная система должна иметь необходимую динамическую и термическую стойкость.

2. Разъединитель и механизм его привода должны надежно удерживаться во включенном положении при протекании тока К3. В отключенном положении подвижный контакт должен быть надежно фиксирован, так как самопроизвольное включение может привести к очень тяжелым авариям и человеческим жертвам.

3. В связи с особой ролью разъединителя как аппарата безопасности промежуток между разомкнутыми контактами должен иметь повышенную электрическую прочность.

4. Привод разъединителя целесообразно блокировать с выключателем. Операции с разъединителем должны быть возможны, только когда выключатель отключен.

Разъединители могут выполняться как трехполюсными на общей раме, обычно до 35 кВ, так и однополюсными при более высоких напряжениях. Последнее обусловлено тем, что при напряжениях свыше 35 кВ требуемые расстояния между фазами достаточно велики и общая рама становится чрезвычайно громоздкой и тяжелой.

Полюс разъединителя независимо от разнообразия конструкций состоит из неподвижного и подвижного (ножа) контактов, укрепленных на соответствующих изоляторах опорной плиты или рамы и привода.

Основным элементом разъединителя являются его контакты. (Как мы уже говорили, они должны надежно работать при номинальном режиме, а также при перегрузках и сквозных токах короткого замыкания.). Нагрев, динамическая и термическая стойкость, а также электрическая и механическая прочность изоляции являются основными вопросами расчета и конструирования разъединителей. В разъединителях применяют высокие контактные нажатия. При больших токах контакты выполняют из нескольких (до восьми) параллельных пластин. Применяют пластины прямоугольного, швеллерного и круглого сечений.

Разъединители снабжаются ручным, электродвигательным либо пневматическим приводом. Разъединители на малые токи при напряжениях до 35 кВ могут управляться вручную изоляционной штангой.

Наибольшее распространение при токах до 3000 А включительно получил ручной рычажный привод. При номинальном токе свыше 3000 А – ручной червячный привод. Электродвигательные и пневматические приводы используются для управления тяжелыми разъединителями, когда ручное управление затруднено или невозможно, а также при дистанционном и автоматизированном управлении.

Разъединитель предназначен для включения и отключения обесточенных участков электрических цепей переменного или постоянного тока с созданием видимого разрыва, а также заземления отключенных участков при помощи стационарных заземлителей.

Разрешается 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 более, чем на 5%.

Допускается отключение и включение трехполюсными 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 обесточению подстанции.

Для внутренних установок, не подверженных воздействию атмосферы и с напряжением, как правило, не выше 20 кВ, наиболее широко распространены рубящие разъединители с движением подвижного контакта (ножа) в вертикальной плоскости. Для получения электродинамической стойкости контактов необходимо соответствующее контактное нажатие. С ростом тока контактное нажатие и усилие, необходимое для включения, возрастают. При ручных приводах контактные нажатия стремятся брать возможно малыми. С этой целью применяют сдвоенные ножи и электромагнитные замки.

Для повышения электродинамической стойкости контактов разъединителей широко используются электродинамические силы, возникающие в токоведущих элементах. На рис. 2 показан трехполюсный разъединитель типа РВ на напряжение 10 кВ и ток 400 А, а на рис. 3 — в увеличенном масштабе его контактная система.

Рис. 2. Разъединитель типа РВ Рис. 3. Контактная система разъединителя типа РВ

Подвижный контакт 1 выполнен в виде двух параллельных шин. При КЗ электродинамическая сила прижимает шины 1 к стойкам неподвижного контакта 2. При номинальном токе контактное нажатие создается пружинами 3, которые воздействуют на подвижный контакт через стальные пластины 4. Магнитный поток, создаваемый проходящим по шинам током, замыкается вокруг них и через стальные пластины 4. В системе возникают электродинамические   силы   такого направления, чтобы   возросла энергия магнитного поля. Пластины приближаются к шинам 1 и попадают в зону более сильного магнитного поля. Электромагнитная энергия при этом возрастает. Таким образом создается сила Р, притягивающая стальные пластины к шинам и увеличивающая контактное нажатие. Для управления разъединителями типа РВ применяются рычажные системы с ручным или моторным приводом. В схеме ручного рычажного привода (рис. 4) вал разъединителя имеет угол поворота 90°. Рычаг привода имеет угол поворота 150°. Чтобы избежать отключения под действием электродинамических сил, во включенном положении механизм находится в положении, близком к мертвому (шатун 1 и короткий рычаг 2 шарнира О располагаются почти на прямой). Кроме того, включающий рычаг 3 фиксируется в отключенном и включенном положениях с помощью специальных стопоров. При токах более 3 кА рычаг 3 заменяется червячной передачей, что позволяет увеличить действующую на шины силу.

Рис. 4. Рычажный привод разъединителя Рис. 5. Пневматический привод разъединителя

Для дистанционного управления применяются электрические и пневматические приводы. В электрических приводах ось двигателя связывается с выходным рычагом привода через систему червячной передачи. В пневматическом приводе отсутствуют громоздкие рычажные передачи и обеспечивается плавный ход контактов (рис. 5). Поршневой механизм (цилиндры, поршни) 1, блок пневматических клапанов управления 2 и 3 и электромагниты управления 4 и 5 устанавливаются непосредственно на раме разъединителя. К разъединителю подводятся трубопровод со сжатым воздухом 6 и цепи управления электромагнитами.

Рис. 6. Разъединитель типа РНДЗ-1

Поршневой механизм проектируется так, что он находится в «мертвом» положении при включенном и отключенном разъединителе. При подаче напряжения на обмотку электромагнита 4 срабатывает клапан включения 2. Верхний цилиндр включения поршневого механизма 1 разобщается с атмосферой, и в него подается сжатый воздух под давлением 0,5—1 МПа. В это время нижний цилиндр 7 отключения через клапан отключения 3 связан с атмосферным воздухом и не препятствует движению нижнего поршня вниз. Под действием сжатого воздуха верхний поршень поворачивает рычаг и связанный с ним вал разъединителя 8, что приводит к замыканию контактов. Аналогично протекает процесс отключения. Для наружной установки широко используются разъединители поворотного типа РИД. На рис. 6 представлен разъединитель типа РНДЗ-1 на напряжение 220 кВ и номинальный ток 2 кА. На раме 1 смонтированы неподвижные изоляторы 2 и подвижные изоляторы 3, которые могут вращаться вокруг своей вертикальной оси. С подвижным изолятором связаны контакты разъединителя в виде ножей 5, вращающихся в горизонтальной плоскости. Места сочленения подвижных деталей защищены кожухом 4. Для размыкания ножей 5 поворачивается правый изолятор 3, который с помощью тяги 8 поворачивает левый изолятор 3. При необходимости правый нож в положении «отключено» может быть заземлен с помощью дополнительного ножа 7, который вращается в вертикальной плоскости и замыкается с контактом 6. Благодаря механической блокировке заземление возможно только при отключенном положении ножей 5. Разъединители такого типа применяются при напряжении до 750 кВ. Следует отметить, что площадь открытого распредустройства (ОРУ) в значительной степени определяется площадью, занимаемой разъединителями. При напряжении  >330 кВ значительную экономию площади дают подвесные разъединители (рис. 7). Неподвижный контакт 1 в виде кольца укреплен на изоляторе 2.

Рис. 7. Подвесной разъединитель

В качестве опоры контакта 1 могут использоваться трансформаторы тока или напряжения. Конический подвижный контакт 3 подвешен к гирлянде 4 подвесных изоляторов на стальных тросах 5. Тросы 5 пропущены через блоки 6 на портале 7 и связаны с барабаном электролебедки. Подвижный контакт 3 соединен с токоведущей трубой 9, неподвижный контакт соединен с гибкой шиной 8 либо с контактом аппарата. При включении контакт 3 опускается вниз под действием специального груза, который создает необходимое контактное нажатие. При отключении контакт 3 и связанный с ним груз поднимаются с помощью электролебедки. Такие разъединители разработаны в СССР на напряжение до 1150 кВ и длительные токи до 3,2 кА.

Устройство разъединителей / Справка / Energoboard

2. Устройство разъеденителей

Основными узлами разъединителя являются (рисунки 1-4):

• Рама Р, на которой собраны все остальные узлы разъединителя.
• Изоляторы (опорные ОИ или проходные ПИ), неподвижно закрепленные на раме; изоляторы поворотные ПвИ, поворачивающиеся вокруг своей оси при включении и отключении разъединителя на тот или иной угол и устанавливаемые на подпятниках Пд.
• Контактная система, состоящая из:
  • одного или двух неподвижных контактов НК;
  • подвижного контакта ПК, называемого ножом Н разъединителя;
  • устройства для передачи тока с подвижного контакта ПК (или ножа Н) на неподвижный контакт НК, которое представляет собой один из видов скользящих контактов или же гибкую связь ГС;
  • рычажного механизма РМ с изоляционной тягой ИТ, посредством которого осуществляется перемещение подвижного контакта (ножа Н) при включении и отключении разъединителя;
  • ножей заземления НЗ и контактов НКЗ, в которые врубаются ножи заземления; контакты НКЗ крепятся либо на неподвижных контактах НК либо на ножах Н основной контактной системы.

Подводящие шины (провода) присоединяются либо к выводным концам ВК, которые являются самостоятельными деталями, или же объединены с неподвижными контактами.

Разъединитель может не иметь ножей заземления НЗ, иметь ножи заземления с одной стороны или же с двух сторон. Ножи заземления механически сблокированы с ножами Н основной контактной системы таким образом, чтобы при включенных ножах Н нельзя было включить ножи заземления и наоборот.

Повышение механической прочности опорных изоляторов достигается установкой параллельно двух изоляторов.

2.1. Разъединители вертикально-поворотного (рубящего) типа.

В этих разъединителях (рисунок 1,2) нож Н при включении и отключении поворачивается в плоскости, параллельной осям поддерживающих изоляторов (опорных или проходных) данного полюса.
Разъединитель может быть выполнен на двух опорных изоляторах, на одном опорном изоляторе и одном проходном или на двух проходных.

 

Отключение и включение разъединителей осуществляется приводом.

При номинальном токе более 2000А нож разъединителя состоит из четырех и более частей, имеющих коробчатое сечение. В этом случае ножи заземления НЗ при включенном положении могут прижиматься к пластине НКЗ, закрепленной под неподвижным контактом НК, или входить внутрь неподвижного контакта, врубаясь в контакты НКЗ.

В разъединителях наружной установки передача движения ножу Н осуществляется посредством изоляционной тяги, совершающей сложное движение, или посредством изолятора ПвИ, совершающего вращательное движение (рисунок 2).

Разъединители на напряжение до 10 кВ могут не иметь льдоломающих устройств. В разъединителе на рисунке 2 ломание льда достигается сложным поворотом ножа Н: сначала нож Н поворачивается на угол 90 ° вокруг своей продольной оси, разрушая лед между ними и неподвижным контактом НК, а затем уже поднимается вверх.

2.2. Разъединители горизонтально-поворотного типа.

В этих разъединителях (рисунок 3,4) нож Н при включении и отключении поворачивается в плоскости, перпендикулярной осям поддерживающих изоляторов.

 

 

Разъединитель на рисунке 3 имеет один поворотный изолятор, на котором жестко закреплен нож Н, и один неподвижный изолятор ОИ, который служит для усиления. Разъединители также могут иметь два поворотных изолятора, на которых закреплено по ножу; два опорных и один поворотный изолятор.

Устранение обледенения контактов разъединителя в отключенном положении может быть достигнуто установкой специальных неподвижных кожухов, которые закрывают контактные части, находящиеся на концах ножа. Защита контактов разъединителя во включенном положении может быть достигнута применением подвижных кожухов.

2.3. Разъединители качающегося типа.

В этих разъединителях подвижный контакт ПК перемещается совместно с изолятором КИ, который поворачивается (качается) в плоскости, параллельно осям поддерживающих изоляторов – см. рисунок 5.

Разъединители с поступательным движением ножа, опускающегося типа и специальных конструкций в настоящей инструкции не рассматриваются, так как они на подстанциях данных электрических сетей не эксплуатируются.

 

Эксплуатация разъединителей. Опорные разъединители. Акустико-эмиссионный контроль состояния изоляторов разъединителей, страница 7

При включении разъединителя сжатый воздух подается в привод, поршень которого, передвигаясь, поворачивает изолятор, приводящий в движение механизм 4 через систему зубчатых передач. Валы обоих механизмов поворачиваются навстречу друг другу, поднимая нож вверх. Обе створки контакта 6 касаются неподвижного контакта 7, и после соприкосновения нож еще несколько поднимается вверх, поворачивая створки наружу и обеспечивая необходимый ход в контакте.

Неподвижный контакт 7 подвешен на гибких проводах. Из-за ветра, изменения температуры и других подобных причин неподвижный контакт может несколько перемещаться. Чтобы уменьшить горизонтальное перемещение неподвижного контакта, его укрепляют на двух проводах, связанных между собой. Каждый провод подвешивается  на отдельной гирлянде. Чтобы створки контакта 6 прикасались с неподвижным контактом 7 при всех вертикальных и горизонтальных перемещениях, длина створок выбрана примерно в полтора-два раза больше, чем расстояние между проводами, а угол поворота принят с таким расчетом, чтобы обеспечить это соприкосновение.

Рис. 4. Разъединитель типа «пантограф» с ножом заземления

Конструкция разъединителя типа «пантограф» довольно сложна, однако РУ с разъединителями этого типа требует меньшей площади, чем РУ с обычными разъединителями. Разъединитель типа «пантограф» может иметь нож заземления (рис. 4), который приводится в движение от самостоятельного пневматического привода, сблокированного с основными.

Другое исполнение разъединителя типа «пантограф» (рис. 5) рассчитано на напряжение от 245 до 420 кВ и ток до 1250 А. На конце пантографа 5 закреплены щипцы 6, которые при включенном положении разъединителя сжимают неподвижный контакт, подвешенный на верхнем приводе. Механизм 4, приводящий в движение пантограф 5, установлен на одном или двух опорных изоляторах 2 (в зависимости от номинального напряжения), привернутых к раме 1. Движение от привода к механизму 4 передается поворотным изолятором 3. На корпусе механизма укреплены экраны 7.

Рис. 5. Разъединитель типа «пантограф» на 245-420 кВ 800-1250 А (общий вид полюса)

4. ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИЕ РАЗЪЕДИНИТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЕМ 145-800 кВ ЗА РУБЕЖОМ

Телескопические разъединители, несмотря на сравнительно сложную конструкцию, обладают существенным преимуществом по сравнению с другими разъединителями и находят все большее применение, особенно в условиях ограниченного пространства подстанций открытого типа.

Некоторые типы разъединителей, особенно с горизонтальными поворотными ножами, например двухколонковые, помимо всего прочего требуют больших междуфазных расстояний в отключенном положении, что связано с наличием дополнительных площадей. Иначе обстоит дело с разъединителями пантографического типа, у которых контакты расположены вертикально. Но и они имеют свои недостатки с точки зрения междуфазного расстояния в отключенном положении. Подвижные элементы разъединителей пантографического типа достаточно громоздки и в горизонтальном направлении требуют дополнительных площадей.

Поэтому уменьшение габаритов разъединителей и площадей, занимаемых ими в отключенном положении, позволяет значительно сэкономить площади, занимаемые ОРУ.

Функционально разъединитель представляет собой часть токоведущего контура, который органично вписывается или не вписывается в шинные устройства. Выполнить эти функции в минимальных габаритах возможно, только используя разъединитель, подвижная часть которого движется вдоль осевой линии ошиновки и вращение которой ограничено. Разъединитель телескопического типа удовлетворяет этим требованиям.

Телескопический разъединитель представляет собой конструкцию с линейным перемещением подвижных элементов вдоль осевой линии ошиновки. Их максимальное вращение вокруг оси движения контактов находится в пределах небольшого цилиндра, параметр которого составляет примерно 25% расстояния, проходимого подвижным контактом (рис. 6, а).

3.2 Подвесные разъединители

Подвесной разъединитель надежно включается и отключается при гололеде, обеспечивает значительную экономию металлоконструкций, изоляторов, ошиновки. Капитальные затраты на сооружение ОРУ с подвесными разъединителями сокращаются примерно на 20% за счет уменьшения размеров ОРУ. Широкое распространение такие разъединители получили в ОРУ 330 — 500 кВ.

Подвесной разъединитель (рис. 5) имеет подвижную контактную систему, состоящую из груза 5, снабженного пружиня­щими лапами 4 и контактными наконечниками 3, к которым приварены токопроводы.

Вся эта система подвешена на гирляндах изоляторов 2 к порталу. Неподвижный контакт в виде кольца 6 может устанавливаться на шинной изоляционной опоре, а также на измерительных трансформаторах тока и напряжения. Тросовая система управления состоит из электродвигательного привода, троса, противовеса, блоков.

В отключенном положении подвижный контакт поднят. При включении разъединителя вращением барабана привода поднимается вверх противовес, а подвижные контакты под действием собственного веса опускаются вниз и наконечники 3 приходят в соприкосновение с кольцом 6 — цепь замкнута.

Рис. 5. Разъединитель подвесного типа (РПН) в отключенном состоянии:

1 — трос от привода; 2 — гирлянда изоляторов; 3 — контактные наконечники; 4 — пружинящие лапы; 5 — груз; 6 — неподвижный контакт в виде кольца; 7 — заземляющий нож; 8 — трансформатор тока

4. Короткозамыкатели и отделители

Короткозамыкатель — это коммутационный аппарат, предназначенный для создания искусственного КЗ в электрической цепи.

Короткозамыкатели применяются в упрощенных схемах подстанции для того, чтобы обеспечить отключение поврежденного трансформатора после создания искусственного КЗ действием релейной защиты.

В установках с изолированной или компенсированной нейтралью 35 кВ применяют два полюса короткозамыкателя, при срабатывании которых создается искусственное двухфазное КЗ. В установках с заземленной нейтралью (110 кВ и выше) применяется один полюс короткозамыкателя для создания однофазного КЗ (рис.6). Короткозамыкатели могут иметь открытые или закрытые контакты. Конструкция короткозамыкателя КЗ-35 открытого типа показана на рис.7. Привод короткозамыкателей имеет пружину, которая обеспечивает включение заземленного ножа на неподвижный контакт, находящийся под напряжением. Импульс для работы привода подается от релейной защиты. Отключение производится вручную. При включении короткозамыкателя во избежание возникновения дуги и повреждения аппарата необходимо обеспечить большую скорость движения ножа. В существующих конструкциях время включения короткозамыкателя составляет 0,12 — 0,25 с.

Отделитель это коммутационный трехполюсный аппарат предназначенный для быстрого отключения обесточенной трехфазной цепи за счет пружинного привода.

Отделители и короткозамыкатели открытой конструкции недостаточно надежно работают в неблагоприятных погодных условиях (мороз, гололед). В эксплуатации наблюдаются случаи их отказа в работе, поэтому применение их в настоящее время ограничено. Взамен этих конструкций разработаны отделители и короткозамыкатели с контактной системой, расположенной в закрытой камере, заполненной элегазом (КЭ-110, КЭ-220, ОЭ-110) (рис.8 и рис.9).

Рис. 6. Схемы включения отделителей и короткозамыкателей.

а — в установках 110 кВ и выше; б — в установках 35 кВ.

Рис.7 Короткозамыкатель K3-35.

1-нож; 2 — неподвижный контакт; 3 — изолятор; 4 — шинка заземления, 5— рама.

Рис. 8 Короткозамыкатель закрытого типа с элегазовым наполнением КЭ-110.

1 — контактный вывод; 2 — контактная камера; 3 — гидравлический затвор; 4 — присоединение заземляющей шины; 5 — основание; 6 — мановакуумметр; 7 — трансформатор тока ТШЛ-0,5; 8 — привод; 9 — тяга; 10 — изолятор; 11 — баллон с элегазом; 12 — фильтр.

Рис. 9 Отделитель закрытый с элегазовым наполнением ОЭ-110/100.

1 — верхний фланец; 2 — неподвижный контакт; 3 — экран; 4 — контактная пружина; 5 — подвижный контакт; 6 — изолирующая колонка; 7 — масляный гидрозатвор; 8 — основание; 9 — тяга к приводу; 10 — буфер; 11 — мановакуумметр; 12 — тяга к подвижному контакту.

Пример совместного применения короткозамыкателя и отделителя .

На рис. 10 приведен пример применения короткозамыкателяQNи отделителяQR. Здесь две отпаечные подстанции (одна с трансформатором Т1, а другая – с Т2) подключены к проходящей ЛЭП и выполнены по упрощенной схеме, без выключателей с высшей стороны. Эти подстанции могут отключаться только выключателемQ, расположенным в начале питающей ЛЭП. При КЗ на низкой стороне трансформатора Т1, ток в районеQиз-за сопротивления Т1 может оказаться недостаточным для срабатывания релейной защиты на подстанции, где установлен выключательQ.

Рис.10

Для увеличения тока КЗ в районе Qпо сигналу релейной защиты трансформатора Т1 включают короткозамыкаильQN. При этом ток КЗ увеличится и выключатель на короткое время отключит ЛЭП. В безтоковую паузу отделитеьQR отключает поврежденный трансформатор Т1. После этого выключательQ вновь включает питающую ЛЭП, обеспечивая питание подстанции с трансформатором Т2.

Графическое изображение и буквенное обозначение разъединителей, отделителей и короткозамыкателей на схемах

	QS		QR		QN		QSG
Разъединитель		Отделитель		Короткозамыкатель		Заземляющий нож разъединителя

Отчет представил студент ЭнФ 3-

Отчет принял

Дата

Эксплуатация разъединителей. Опорные разъединители. Акустико-эмиссионный контроль состояния изоляторов разъединителей, страница 12

В момент проведения самой операции не рекомендуется смотреть непосредственно на ножи аппарата. Однако после завершения операции включения или отключения проверка положения главных ножей разъединителей всех типов и конструкций, а также заземляющих ножей является обязательной, поскольку неоднократно наблюдались случаи недовключения главных ножей, неотключения заземляющих ножей отдельных фаз, попадания ножей мимо контактных губок, обрыв тяг от привода.

АКУСТИКО-ЭМИССИОННЫЙ КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯТОРОВ РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ

Разрушение опорно-стержневых изоляторов разъединителей приводит к авариям вплоть до полного погашения подстанций, нередки случаи травматизма и даже человеческих жертв. По обобщенным материалам ОРГРЭС за 1970-1990 гг. в результате разрушения изоляторов произошло около 70% общего числа отказов разъединителей, причем 40% разрушений — при переключениях. Недостаточно надежны изоляторы всех типов: старые — СТ, УСТ, АКО и новые — ИОС.

Основными причинами разрушений фарфоровых изоляторов являются: низкое качество изделий вследствие нарушения технологических требований при их производстве; повреждения при транспортировке, хранении и монтаже; нарушения правил эксплуатации изоляторов и разъединителей (неправильная регулировка и обслуживание разъединителей, непрокрашенные цементные швы армировки изоляторов).

Повышение надежности эксплуатации изоляторов может быть обеспечено двумя путями. Первый — выполнение ряда организационно-технических мероприятий, направленных на устранение указанных причин разрушений изоляторов. Второй — проведение диагностики их качества как при изготовлении, так и в период эксплуатации.

В настоящее время для диагностики механического состояния изоляторов (прочности, отсутствия внутренних дефектов, некоторых других характеристик) используют следующие методы.

На заводах-изготовителях по ГОСТ каждый изолятор должен испытываться изгибающей нагрузкой, составляющей 70% минимальной разрушающей для данного типа изолятора, однако реально испытывают далеко не каждый изолятор. Кроме того, при подобных нагрузках возможно развитие внутренней трещины, которая не приводит к излому при испытаниях. Такой изолятор, поступив в эксплуатацию, может разрушиться даже в начальный период.

Данный недостаток присущ и методу контроля изоляторов разъединителей на энергетических предприятиях. Два изолятора полюса разъединителя с помощью стяжного, укрепленного на верхних фланцах устройства с динамометром одновременно испытывают на изгиб силой, равной 60% минимальной разрушающей для данного типа изоляторов.

Иногда на заводах-изготовителях и в эксплуатации для контроля изоляторов применяют метод ультразвуковой дефектоскопии. При использовании этого метода высококвалифицированным специалистом можно получить немало информации о состоянии фарфора, например о наличии внутренних крупных дефектов, зон открытой микроскопической пористости и макропористости. Однако эти дефекты не всегда опасны. Например, наличие зоны открытой микроскопической пористости может привести к разрушению фарфора только при условии впитывания в нее влаги через трещины в цементном армировочном шве.

В то же время этот метод не позволяет обнаружить дефекты малых геометрических размеров, которые могут быть весьма опасны, особенно в приповерхностной зоне фарфора. Известно, что поверхностная трещина глубиной всего 0,1 мм, расположенная в наиболее опасном месте изолятора (на шейке у нижнего фланца), способна привести к разрушению.

В некоторых энергосистемах опробуется способ акустического контроля, основанный на измерении амплитуд акустических сигналов, возбуждаемых в изоляторе механическим ударником. Он привлекателен тем, что не требует механического нагружения изоляторов разъединителя. Однако этот метод, видимо, способен выявлять только весьма крупные дефекты (типа отслоений цемента в армировке, повышенных внутренних механических напряжений фарфора). Надежность и достоверность метода контроля изоляторов недостаточны.

РЛК-10 (УХЛ1) Разъединители линейные качающегося типа – ЗАО «ЗЭТО»

Назначение

Разъединитель предназначен для включения и отключения обесточенных участков электрической цепи, находящейся под напряжением, заземления отключенных участков при помощи заземлителей (при их наличии), составляющих единое целое с разъединителем, а также отключения токов холостого хода трансформаторов и зарядных токов воздушных и кабельных сетей.

Разъединитель специального назначения РЛКВ—С-10.IV/400УХЛ1 (с дугогасительной системой) предназначены для включения и отключения обесточенных участков электрической цепи, находящихся под напряжением, заземления отключенных участков при помощи заземлителей (при их наличии), составляющих единое целое с разъединителем, а также для отключения токов нагрузки до 50 А, токов холостого хода трансформаторов и зарядных токов и зарядных токов воздушных и кабельных линий до 10 А.

Конструкция

Разъединитель качающегося типа. Рама повышенной жесткости. Изоляци выполнена с использованием полимерной изоляции с оболочкой из кремнийорганической резины. Изоляция имеет IV степень загрязнения по ГОСТ 9920 (удельная проводимость слоя загрязнения не менее 30 мкСм).

Основания подвижных колонок выполнены в виде пары: ось из нержавеющей стали, втулка из полиамида, что не требует смазки в процессе всего срока эксплуатации (30 лет).

Имеется жесткая связь между подвижными колонками всех полюсов (3-х или 2-х) для управления главными ножами, а также между заземлителями.

Все остальные части разъединителя, в том числе и крепеж, имеют стойкое антикоррозийное покрытие горячим и термодиффузионным цинком на весь срок службы.

На каждом полюсе разъединителя установлены дополнительные неподвижные изоляторы со стороны подвода питающей линии, что не требует в период монтажа устанавливать допонительные изоляторы и изготавливать кронштейны для них, как это было при установке РЛНД—10. Таким образом, крепление подводящих проводов с обеих сторон производится к контактным выводам, установленным на неподвижных изоляторах, что исключает схлестывание проводов и их излом, как это наблюдалось при работе РЛНД—10.

Токоведущая часть главного контура выполнена из меди с покрытием гальваническим оловом, что исключает окисление контактов в разъемном контакте и неподвижных соединениях. Токоведущая часть между контактом, установленным на подвижном изоляторе, и дополнительным неподвижным изолятором (со стороны подвода питания) выполнена в виде набора эластичных медных лент, покрытых гальваническим оловом. Это обеспечсивает надежный контакт без окисления в неподвижном контактном соединении, а также отсутствие излома при оперировании разъединителем при количестве более 10 000 циклов «вкл.-откл.».

Контакное давление в разъемном контакте токоведущего контура обеспечивается с помощью пластинчатых пружин, выполненных из пружинной стали с покрытием термодиффузионным цинком, что обеспечивает стабильность контактного давления на весь срок службы без регулировок.

Вращение заземлителя происходит в поворотных основаниях, выполненных в виде пары: ось из нержавеющей стали — полиамидная втулка.

Управление разъединителем производится приводом с вертикальным движением рукояток, при этом в рабочем состоянии разъединителя рукоятки управления находятся под кожухом, закрываемым на замок.

Связь между разъединителем и приводом выполнена из стальной трубы, покрытой горячим цинком с установленным на обоих концах шарнирами с вкладышем, залитым в полиамиде, что не требует смазки на весь период эксплуатации.

Контактные части разъемных контактов, как главного, так и заземляющего контура защищены кожухами, что обеспесивает работоспособность разъединителя при толщине корки льда до: 20мм — для разъединителей общего назначения, 10 мм — для разъединителей специального назначения.

Включение, как главных ножей, так и заземлителей, проивзодится в контакты, установленные на неподвижных изоляторах, до упора.

В разъединителе отсутствуют люфты при управлении приводом ввиду отсутствия промежуточных кинематических звеньев.

Вращение валов управления происходит во втулках, выполненных из полиамида, что также не требует смазки на весь срок службы.

В комплект постановки входят по заказу кронштейны для установки разъединителей на опоре, кронштейн для крепления привода на опоре, соединительные тяги «разъединитель-привод» для различной высоты установки (620 мм, 6500 мм, 6800 мм).

Управление разъединителем осуществляется ручным приводом серии ПР-7, также исполнение РЛК без заземляющих ножей имеет двигательное управление приводом ПДЖ—1.

Технические характеристики 

Номинальное напряжение, кВ:	10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ:	12
Номинальный ток, А:	400
Номинальный кратковременный выдерживаемый ток (ток термической стойкости), кА:	10
Наибольший пик номинального кратковременного выдерживаемого тока (ток электродинамической стойкости), кА:	25
Время протекания номинального кратковременного выдерживаемого тока (время короткого замыкания), с:   — для главных ножей	3
Номинальная частота, Гц:	50
Ток отключения, А   — нагрузки (cos φ≈0,7)   — индуктивный (cos φ≈0,15)   — емкостный(cos φ≈0,7)	1 1	50 10 10