- Cel krótkiego i separatora
- Zwarcie i separator urządzenia
- Zasada działania
- Zwarcie pracy bez separatora
- Współpraca skrótu z separatorem
- Funkcje
Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Nowoczesna organizacja linii wysokiego napięcia nie zapewnia zastosowania przełączników w punktach węzłowych podłączonych do linii zasilających. Zamiast tego używają zwarć i separatorów w większości podstacji. Koncepcja ta pozwoliła, przy zachowaniu wysokiego poziomu niezawodności, znacznie obniżyć koszt sprzętu i, co nie jest nieistotne, uprościć go. Struktura tych urządzeń elektrycznych i zasada działania zostaną opisane poniżej.
Cel krótkiego i separatora
Krótko opisz, do czego służy każde urządzenie przełączające:
- Głównym zadaniem separatorów jest szybkie odłączenie niezasilonego segmentu problemowego sieci. W rzeczywistości to urządzenie kontaktowe jest rozłącznikiem o prędkości 500-1000 ms. Struktura może być uziemiona lub odizolowana od niej.
Separator OD-220
W sieciach o klasie napięć do 110, 0 kV stosowane są urządzenia trójbiegunowe sterowane przez wspólny napęd rozruchowy. Dla 220 kV i powyżej stosowane są urządzenia jednobiegunowe (jeden na fazę). Separatory są automatycznie wyłączane i uruchamiane ręcznie. Odłączniki są sterowane przez zabezpieczenie przekaźnikowe.
- Zamknięcia zwarciowe nazywane są napędami o dużej prędkości, wykorzystywanymi do tworzenia sztucznego obwodu w linii w celu spowodowania jego wyłączenia ochronnego. W takiej operacji istnieje potrzeba w przypadku ewentualności lub wypadku, na przykład w przypadku uszkodzenia transformatorów.
Urządzenie zwierające KZ-110
W zależności od konstrukcji obwód jest tworzony między fazami (w sieciach do 35, 0 kV) lub jedną z faz do ziemi, dla linii o klasie napięcia 110, 0 kV. Przełącznik skrótu jest włączany automatycznie po uruchomieniu zabezpieczenia przekaźnika, ale w razie potrzeby proces można uruchomić ręcznie. Jeśli chodzi o wyłączenie, dla niego tryb automatyczny nie jest dostępny.
Zwarcie i separator urządzenia
W skrócie opisz projekt urządzeń elektromechanicznych, pokazany powyżej, będzie przydatny w wyjaśnieniu ich zasady działania. Zacznijmy od separatora, jego uproszczony rysunek jest przedstawiony poniżej (rys. 3).
Legenda (projekt separatora części 1):
- A1 - izolatory zębatki.
- B1 - pręty obrotowe z zamontowanymi stykami noży.
- C1 to mechanizm sprężynowy, który napędza pręty obrotowe.
- D1 to platforma.
- E1 - szafka z elektromagnetycznym mechanizmem „spustowym”, zwalniająca napęd sprężynowy, oddzielająca części stykowe.
Zarówno same urządzenia, jak i mechanika ich pracy nie są zbyt skomplikowane. Wspomnieliśmy już, że użycie separatora jest dokonywane, gdy napięcie jest usuwane z sieci, to znaczy, gdy przełączniki na linii zasilającej są włączone. Dlatego możliwe jest nie instalowanie specjalnych specjalnych komór próżniowych na odłącznikach.
Rozważymy teraz główne elementy struktury urządzenia zwierającego (rys. 3.2):
- A2 - główny (podporowy) izolator prętowy.
- B2 - stały pręt z ostrzami kontaktowymi.
- C2 - napęd sprężynowy.
- D2 to platforma, na której zainstalowany jest skrót.
- E2 - szafka na napęd elektromagnetyczny i przekładnik prądowy.
- F2 - ruchomy uziemiony pręt, zamykający biegun zwarcia.
Strukturalnie, zwarcie KZ-35, jak również inne modele, które tworzą sztuczne zwarcie międzyfazowe, mają kilka różnic w stosunku do urządzenia pokazanego na rysunku. Ponieważ symulowane jest zamknięcie liniowe, urządzenie mobilne nie jest połączone z „podłożem”, lecz jest połączone z inną fazą. W związku z tym konstrukcja jest wyposażona w inny odporny na izolator.
Zasada działania
Mechanika działania tych urządzeń jest dość prosta, z separatorem jest następująca: gdy nadejdzie sygnał, przekaźnik wyłącza elektromagnes wyzwalający, który blokuje mechanizm sprężynowy. W wyniku działania napędu separatora jego pręty przegubowe są rozłożone w różnych kierunkach, otwierając styki. Sygnał wyłączenia jest dostarczany przez obwód sterujący zabezpieczenia przekaźnika.
Odłączniki są używane tylko ze zwarciami. Wynika to z faktu, że za pomocą tego ostatniego możliwe jest wyzwolenie przez prąd zwarciowy ochrony przekaźnika zarówno na bieżącej podstacji wysokiego napięcia, jak i tej, do której podłączona jest linia przesyłowa mocy. Wyłącznik zwarciowy może być wyzwalany sygnałem ochronnym transformatora lub ręcznie, jeśli to konieczne.
Gdy tylko sygnał startu zostanie odebrany, elektromagnes blokujący mechanizm sprężynowy jest odłączany i pod jego wpływem ruchomy styk jest wprawiany w ruch. W rezultacie zworka spowoduje zwarcie, które natychmiast wyzwala zabezpieczenie przekaźnika. Na jej sygnał zadziałają przełączniki wysokiego napięcia linii zasilania. Ponieważ prędkość działania odłączników jest znacznie niższa, odłączą one i tak już niezasiloną autostradę.
Aby skonsolidować materiał, rozważ kilka przykładów.
Zwarcie pracy bez separatora
Poniżej przedstawiono schemat elektryczny podstacji, w której stosowane jest zwarcie bez użycia separatora.
Znaczące oznaczenia:
- A - Wyłącznik linii w części wysokiego napięcia TP.
- B - Shortcutter.
- C - Transformator mocy.
W tym schemacie skrót działa następująco:
- Jeśli występują problemy z transformatorem „C”, wysyła on sygnał do zwarcia „B”.
- Mechanizm urządzenia elektromechanicznego wytwarza zwarte złącze.
- KZ monitoruje zabezpieczenie przekaźnika i generuje sygnał na LR „A”.
- Włącznik zasilania jest włączony i wyłącza wejście.
Po ustaleniu i usunięciu przyczyny ochrony przełącznik jest wyłączany (tzn. Linia wejściowa jest podłączona).
Powyższy przykład organizacji ochrony w podstacji jest dość wydajny i niezawodny, ale użycie przełącznika w tym przypadku nie usprawiedliwia się z powodu jego wysokich kosztów.
Współpraca skrótu z separatorem
Rozważmy teraz kilka OD-KZ na przykładzie podstacji z dwiema grupami transformatorów, zasilaną przez jedną z napływających linii energetycznych.
Legenda:
- VK1 - przełącznik zasilania VL (zamknięty).
- Bk2, Bk3 - wyłączniki bezpieczeństwa zasilania po stronie dolnej (zamknięte).
- Bk4 - przełącznik sektora (otwarty).
- Кз1, Кз2 - zwarcia (otwarte).
- Od1, Od2 - separatory (zamknięte).
- Transformatory mocy Tr1, Tr2 - 220/10
Aby zorientować się, jak działa ten obwód, rozważ sytuację z awarią jednego z transformatorów:
- Wyobraź sobie, że izolacja została przerwana w Tr2, co doprowadziło do powstania wyładowań elektrycznych rozkładających olej, który wykrywa przekaźnik gazowy i dostarcza odpowiedni sygnał do panelu sterowania zwarcia Kz2.
- Sygnał docierający do przekaźnika blokującego uruchamia go. Mechanizm jest odblokowany, a napęd sprężynowy jest popychany przez ruchomy pręt, w wyniku czego zamykane są dwie fazy.
- Obejmuje to Bk1, co prowadzi do odłączenia od zasilania linii zasilającej Tp1 i Tp2. Zwarcie powoduje również odpowiednią reakcję zabezpieczenia przekaźnika Tp2, wyłącza Vk3 (obciążenie jest usuwane) i uruchamia Od2. Ponieważ ten ostatni ma najniższą prędkość odpowiedzi, jest aktywowany jako ostatni, gdy linia napowietrzna i obciążenie są odłączone.
- Po określonej prędkości migawki Bk1 ponownie łączy linie energetyczne (działa system automatycznego ponownego zamykania).
- Automatyczna rezerwa wejściowa obejmuje Bk4.
W rezultacie tylko Tr1 działa na podstacji, z której zasilane są obie sekcje.
Funkcje
Systemy idealne nie istnieją, naturalne jest, że krótkie nożyce i separatory mają wiele cech, z których niektóre można uznać za wady. Na przykład w tym drugim przypadku niezawodność operacji podczas zlodowacenia jest znacznie ograniczona. Ten problem jest rozwiązany, jeśli stosowane są odłączniki typu zamkniętego z wypełnieniem izolowanym gazem. Takie urządzenia są droższe niż konwencjonalne modele, ale nadal kosztują mniej niż przełączniki mocy.
Istnieją również roszczenia do zwarć, w szczególności na szybkość ich działania (wynosi ona około 400-500 ms). Najprostszym rozwiązaniem w tym przypadku jest zastosowanie struktur, w których ładunek proszku jest używany jako napęd.
Reszta działania urządzeń opisanych w artykule jest w pełni uzasadniona, o czym świadczy popularność grupy OD-KZ.