Separatori e cortocircuiti: scopo, design, principio di funzionamento

Per ridurre il costo delle apparecchiature nella sottostazione ad alta tensione, al posto degli interruttori automatici vengono utilizzati cortocircuiti e separatori sul lato alta tensione. Un tale sistema, ovviamente, è obsoleto e inferiore a molte opzioni di protezione più affidabili, ma è ancora utilizzato nelle sottostazioni con una tensione di 35 kV e oltre. In questo articolo considereremo il principio di funzionamento, scopo e progettazione di separatori e cortocircuiti.

Principio operativo

Un trasformatore è un dispositivo che è un dispositivo elettromagnetico con 2 (o più) avvolgimenti. Questo apparecchio è principalmente progettato per convertire la corrente alternata da una tensione all'altra. La trasformazione dell'energia avviene a causa del campo magnetico. Le cabine del trasformatore nella parte principale sono utilizzate per condurre l'elettricità a tremendi distanze, con tutto questo lo separano e lo inviano a ricevitori, raddrizzatori, amplificatori di vario tipo dispositivi. Il componente principale del dispositivo di cui sopra è un filo con avvolgimenti. Per lavori di alta qualità nei trasformatori, sono installati cortocircuiti e separatori, che regolano la funzionalità dell'apparato.

Brevemente sul cortocircuito

cortocircuito – è un dispositivo che crea un innaturale corto circuito. Dove vengono utilizzati tali dispositivi? Prima di tutto, il dispositivo è installato nei trasformatori. Viene utilizzato per garantire che un trasformatore difettoso venga scollegato dopo che si è creato un cortocircuito durante azioni di protezione relè la linea che alimenta. Successivamente, sia il trasformatore che la linea vengono scollegati dalla rete.

Come funziona un cortocircuito? Il dispositivo funziona a 2 o 1 polo, a seconda della tensione. Le installazioni con 35 kV funzionano con due poli e con una tensione di 110 kV o più viene utilizzato un polo. Puoi considerare visivamente la foto e lo schema del cortocircuito per capire in cosa consiste.

Schema di cortocircuito KZ-35: (1 - scatola in acciaio; 2 - isolante di supporto; 3 - contatto immobile; 4 - coltello mobile a terra (contatto); 5 - albero).

L'ingranaggio di cortocircuito ha una molla che è responsabile dell'accensione del coltello mobile sul contatto immobile, che è attualmente eccitato. Il relè di protezione dà un impulso per avviare l'azionamento, ma viene disabilitato manualmente. Per evitare l'arco e la rottura del dispositivo, è necessario aumentare la velocità del coltello. In tali progetti, il cortocircuito si accende in 0,15 - 0,5 s.

Brevemente sul separatore

Il separatore è una sorta di sezionatore che disconnette rapidamente la rete senza corrente, quando viene eseguito il comando. Si distingue dal sezionatore grazie ad un attuatore a molla posto sul separatore. L'inclusione di questo dispositivo viene eseguita manualmente. I separatori possono anche avere una gamba a terra su un lato o su entrambi. Considera nella foto e nel diagramma sotto in cosa consiste il separatore:

Schema separatore OD-220: (1 - sezionatore a 2 colonne con coltello rotante; 2 - colonne; 3 - attuatore sotto forma di molle).

Dopo aver esaminato il diagramma, vediamo come funziona il separatore. Disconnette il circuito (assenza di corrente) o la corrente di magnetizzazione, ma è impossibile disconnettere la corrente di cortocircuito che si manifesta durante l'inizio del cortocircuito. E attraverso questa sfumatura, c'è un blocco nei circuiti OD e cortocircuito, che non consente lo spegnimento del separatore, a condizione che una corrente passi attraverso il trasformatore. Dove viene utilizzato questo dispositivo? In una scatola del trasformatore, per stabilizzare il suo lavoro.

Inoltre, in modo che il separatore non si disconnetta, nella struttura viene introdotto un relè di corrente, che è collegato direttamente al trasformatore di corrente situato nel cortocircuito. Dopo aver scollegato la linea, il relè chiuderà il contatto e il condensatore, che lo porterà a funzionare. Inoltre, grazie al condensatore 2, verrà attivato uno spegnimento.

Collaborazione

Se il design è di tipo aperto, il funzionamento dei suddetti dispositivi è instabile (fino al mancato funzionamento), poiché sono sensibili al gelo e al ghiaccio. Per questo motivo sono state sviluppate camere a gas chiuse. Il gas può fuoriuscire e, in questa condizione, viene recuperato dalla bombola, che è fissata al guscio della camera. La pressione in tali camere è costantemente regolata da un manovuotometro.

Il cortocircuito contiene una camera di contatto in porcellana e 2 elettrodi con una singola interruzione di 0,9 cm. C'è un'uscita per collegare il bus che conduce corrente nel contatto fisso. I collegamenti flessibili collegano insieme il contatto. La camera di contatto è riempita di gas ad una pressione di 0,3 MPa. Il gas nella camera non è combustibile e questo non rappresenta alcun pericolo in caso di esplosione o incendio. Sulla base di ciò, i dispositivi di estinzione dell'arco sono privi di significato nel design. Il contatto di fondo è simile ad uno stelo con cilindro a forma di schermo ed è di tipo femmina.

Lo schema di collaborazione si presenta così:

dove:

• Q - interruttore;
• QR - separatore;
• QN - cortocircuito;
• T1, T2 - trasformatori di potenza;
• TA1, TA2, TA3 - trasformatori di corrente;
• YAT - disabilitare il separatore;
• YAC - inclusione di un cortocircuito.

Questo sistema, la combinazione è quasi analoga a un interruttore ad alta tensione. In una situazione di emergenza all'interno dell'area protetta, un trasformatore di potenza funge da elemento protettivo che, con l'aiuto di alcuni processi, diseccita tutti i consumatori di questo trasformatore.

Inoltre, durante il periodo in cui non c'è alimentazione di corrente, il separatore viene disconnesso per evitare la propria rottura per influenza della corrente. Tale sistema viene utilizzato in reti con correnti elevate. Come abbiamo detto sopra, il sistema OD-KZ è economico, ma ai nostri tempi è già obsoleto e viene sostituito da interruttori più recenti. Puoi saperne di più su questo problema guardando il video:

Panoramica del sistema OD-KZ

Vantaggi e svantaggi

Separatori aperti e cortocircuiti non funzionano molto bene in condizioni meteorologiche avverse. Per questo motivo è stata creata una certa struttura con un sistema di contatto, posta in una camera con gas SF6.

Un'installazione da 35 kilowatt utilizza 2 poli. Più potente (110 kilowatt o più) usa un polo. I tipici cortocircuiti funzionano per un tempo molto lungo e quindi è più consigliabile utilizzare un dispositivo basato su una carica di polvere. Farla esplodere mette in moto il coltello.

È importante sapere che durante il monitoraggio delle condizioni dei dispositivi, prima di tutto, è necessario controllare l'isolamento di tutte le parti.

Questo è tutto ciò che volevo dirti sul principio di funzionamento, progettazione e scopo di cortocircuiti e separatori. Speriamo che le informazioni siano state utili e comprensibili per te!

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