Razdjelnici i kratki spojevi: namjena, dizajn, princip rada

Kako bi se smanjili troškovi opreme u visokonaponskoj trafostanici, umjesto prekidača koriste se kratki spojevi i separatori na visokonaponskoj strani. Takav je sustav, naravno, zastario i inferioran u odnosu na mnoge pouzdanije opcije zaštite, ali se još uvijek koristi u trafostanicama s naponom od 35 kV i više. U ovom članku razmotrit ćemo princip rada, namjenu i dizajn separatora i kratkih spojeva.

Princip rada

Transformator je uređaj koji je elektromagnetski uređaj s 2 (ili više) namota. Ovaj uređaj je uglavnom dizajniran za pretvaranje izmjenične struje iz jednog napona u drugi. Transformacija energije događa se zahvaljujući magnetskom polju. Transformatorske kabine u glavnom dijelu služe za provođenje električne energije do ogromne udaljenosti, uz sve to odvajaju i šalju na prijemnike, ispravljače, pojačala raznih vrsta uređaja. Glavna komponenta gornjeg uređaja je žica s namotima. Za visokokvalitetan rad u transformatorima ugrađuju se kratki spojevi i separatori koji reguliraju ispravnost uređaja.

Ukratko o kratkom spoju

Kratki spoj – je uređaj koji stvara neprirodno kratki spoj. Gdje se koriste takvi uređaji? Prije svega, uređaj je ugrađen u transformatore. Koristi se kako bi se osiguralo da se neispravan transformator odspoji nakon stvaranja kratkog spoja tijekom radnje relejne zaštite linija koja hrani. Nakon toga, i transformator i vod su isključeni iz mreže.

Kako radi kratki spoj? Uređaj radi na 2 ili 1 pol, ovisno o naponu. Instalacije s 35kV rade s dva pola, a s naponom od 110kV ili više koristi se jedan pol. Možete vizualno razmotriti fotografiju i dijagram kratkog spoja kako biste razumjeli od čega se sastoji.

Dijagram kratkog spoja KZ-35: (1 - čelična kutija; 2 - potporni izolator; 3 - nepokretni kontakt; 4 - pokretni uzemljeni nož (kontakt); 5 - osovina).

Prijenos kratkog spoja ima oprugu, koja je odgovorna za uključivanje pokretnog noža na nepokretni kontakt koji je trenutno pod naponom. Zaštitni relej daje impuls za pokretanje pogona, ali je ručno onemogućen. Kako bi se izbjeglo stvaranje luka i lom uređaja, potrebno je povećati brzinu noža. U takvim izvedbama, kratki spoj se uključuje za 0,15 - 0,5 s.

Ukratko o separatoru

Razdjelnik je vrsta rastavljača koji brzo odspaja mrežu bez struje, kada se naredba radi o tome. Može se razlikovati od rastavljača zahvaljujući opružnom aktuatoru na separatoru. Uključivanje ovog uređaja vrši se ručno. Separatori također mogu imati uzemljenu nogu s jedne strane ili s obje. Razmotrite na fotografiji i dijagramu ispod od čega se sastoji separator:

Krug separatora OD-220: (1 - 2-stupni rastavljač s nožem koji se okreće; 2 - stupovi; 3 - aktuator u obliku opruga).

Nakon pregleda dijagrama, pogledajmo kako radi separator. Isključuje strujni krug (nema struje) ili struju magnetiziranja, ali je nemoguće isključiti struju kratkog spoja koja se pojavi tijekom početka kratkog spoja. I kroz ovu nijansu dolazi do blokiranja u OD i kratkim spojevima, što ne dopušta da se separator isključi, pod uvjetom da struja prolazi kroz transformator. Gdje se koristi ovaj uređaj? U transformatorskoj kutiji, da stabilizira svoj rad.

Također, kako se separator ne bi isključio, u strukturu se uvodi strujni relej, koji je izravno spojen na strujni transformator koji se nalazi u kratkom spoju. Nakon odspajanja linije, relej će zatvoriti kontakt i kondenzator, što će ga dovesti do rada. Nadalje, zahvaljujući kondenzatoru 2, pokrenut će se isključivanje.

Suradnja

Ako je dizajn otvorenog tipa, tada je rad gore navedenih uređaja nestabilan (do neuspjeha), jer su osjetljivi na mraz i led. Zbog toga su razvijene zatvorene plinske komore. Plin može pobjeći i, pod tim uvjetima, izvlači se iz cilindra koji je pričvršćen na školjku komore. Tlak u takvim komorama stalno se regulira manovakuum metrom.

Kratki spoj sadrži porculansku kontaktnu komoru i 2 elektrode s jednim prekidom od 0,9 cm. Postoji izlaz za priključivanje sabirnice koja provodi struju u nepokretnom kontaktu. Fleksibilne veze povezuju kontakte zajedno. Kontaktna komora je ispunjena plinom pod tlakom od 0,3 MPa. Plin u komori je nezapaljiv, a to ne predstavlja opasnost od eksplozije ili požara. Na temelju toga, uređaji za gašenje luka su besmisleni u dizajnu. Donji kontakt sličan je štapu s cilindrom u obliku zaslona i ženskog je tipa.

Shema suradnje izgleda ovako:

gdje:

• Q - prekidač;
• QR - separator;
• QN - kratkospojnik;
• T1, T2 - energetski transformatori;
• TA1, TA2, TA3 - strujni transformatori;
• YAT - onemogućavanje separatora;
• YAC - uključivanje kratkog spoja.

Ovaj sustav, kombinacija je gotovo analogna visokonaponskom prekidaču. U izvanrednoj situaciji unutar štićenog prostora, energetski transformator djeluje kao zaštitni element, koji uz pomoć nekih procesa isključuje sve potrošače tog transformatora.

Također, za vrijeme kada nema struje, separator se isključuje kako bi se spriječio vlastiti puknuće od utjecaja struje. Takav se sustav koristi u mrežama s visokim strujama. Kao što smo gore rekli, OD-KZ sustav je jeftin, ali u naše vrijeme je već zastario i zamjenjuju ga noviji prekidači. Više o ovom problemu možete saznati gledajući video:

Pregled sustava OD-KZ

Prednosti i nedostatci

Otvoreni separatori i kratki spojevi ne rade baš dobro u nepovoljnim vremenskim uvjetima. Zbog toga je stvorena određena struktura s kontaktnim sustavom, smještena u komoru s plinom SF6.

Instalacija od 35 kilovata koristi 2 pola. Jači (110 kilovata ili više) koriste jedan pol. Tipični kratki spojevi rade jako dugo i stoga je preporučljivije koristiti uređaj na bazi praškastog punjenja. Peskarenje pokreće nož.

Važno je znati da prilikom praćenja stanja uređaja, prije svega, trebate provjeriti izolaciju na svim dijelovima.

To je sve što sam vam htio reći o principu rada, dizajnu i namjeni kratkih spojeva i separatora. Nadamo se da su vam informacije bile korisne i razumljive!

Također vam savjetujemo da pročitate:

• Kako se električna energija prenosi na daljinu do potrošača
• Kako prepoznati kratki spoj u mreži
• Zaštitna oprema u električnim instalacijama napona iznad 1000 Volti