Separatorer og kortslutninger: formål, design, operasjonsprinsipp

For å redusere kostnadene for utstyr i høyspentnettet, brukes kortslutninger og separatorer på høyspentsiden i stedet for effektbrytere. Et slikt system er selvfølgelig utdatert og dårligere enn mange mer pålitelige beskyttelsesalternativer, men det brukes fortsatt på transformatorstasjoner med en spenning på 35 kV og over. I denne artikkelen vil vi vurdere prinsippet om drift, formål og utforming av separatorer og kortslutninger.

Driftsprinsipp

En transformator er en enhet som er en elektromagnetisk enhet med 2 (eller flere) viklinger. Dette apparatet er hovedsakelig designet for å konvertere vekselstrøm fra en spenning til en annen. Energitransformasjon skjer på grunn av magnetfeltet. Transformatorbokser i hoveddelen brukes til å lede elektrisitet til enorm avstander, med alt dette skiller de og sender det til mottakere, likerettere, forsterkere av forskjellige typer enheter. Hovedkomponenten i enheten ovenfor er en ledning med viklinger. For arbeid av høy kvalitet i transformatorer er det installert kortslutninger og separatorer, som regulerer apparatets brukbarhet.

Kort om kortslutningen

Kortslutning – er en enhet som skaper en unaturlig kortslutning. Hvor brukes slike enheter? Først av alt er enheten installert i transformatorer. Den brukes for å sikre at en defekt transformator kobles fra etter at det har oppstått en kortslutning under relébeskyttelseshandlinger linjen som mater. Etter det kobles både transformatoren og ledningen fra strømnettet.

Hvordan fungerer en kortslutning? Enheten fungerer på 2 eller 1 pol, avhengig av spenningen. Installasjoner med 35kV opererer med to poler, og med en spenning på 110kV eller mer brukes en pol. Du kan visuelt vurdere bildet og kortslutningsskjemaet for å forstå hva det består av.

Kortslutningsskjema KZ-35: (1 - stålboks; 2 - støtte isolator; 3 - ubevegelig kontakt; 4 - bevegelig jordet kniv (kontakt); 5 - skaft).

Kortslutningstransmisjonen har en fjær som er ansvarlig for å slå på den bevegelige kniven til den ubevegelige kontakten, som for øyeblikket er strømførende. Beskyttelsesreléet gir en puls for å starte frekvensomformeren, men deaktiveres manuelt. For å unngå buedannelse og brudd på enheten, er det nødvendig å øke hastigheten på kniven. I slike design slås kortslutningen på etter 0,15 - 0,5 s.

Kort om separatoren

Separatoren er en slags frakobler som raskt kobler ut nettverket uten strøm, når kommandoen går rundt. Den kan skilles fra skillebryteren takket være en fjærlignende aktuator på separatoren. Inkluderingen av denne enheten utføres manuelt. Separatorene kan også ha jordet ben på den ene siden eller på begge. Vurder på bildet og diagrammet nedenfor hva separatoren består av:

Separatorkrets OD-220: (1 - 2-kolonne frakobler med en kniv som roterer; 2 - kolonner; 3 - aktuator i form av fjærer).

Etter å ha gjennomgått diagrammet, la oss se hvordan separatoren fungerer. Den kobler fra kretsen (ingen strøm) eller magnetiseringsstrømmen, men det er umulig å koble fra kortslutningsstrømmen som oppstår under starten av kortslutningen. Og gjennom denne nyansen er det en blokkering i OD- og kortslutningskretsene, som ikke lar separatoren slå seg av, forutsatt at en strøm går gjennom transformatoren. Hvor brukes denne enheten? I en transformatorboks, for å stabilisere arbeidet.

Også, slik at separatoren ikke kobles fra, introduseres et strømrelé i strukturen, som kobles direkte til strømtransformatoren som er plassert i kortslutningen. Etter å ha koblet fra linjen, vil reléet lukke kontakten og kondensatoren, noe som vil føre til at den fungerer. Videre, takket være kondensatoren 2, vil en avstengning utløses.

Samarbeid

Hvis designet er av åpen type, er driften av de ovennevnte enhetene ustabil (opp til svikt i arbeidet), siden de er følsomme for frost og is. Av denne grunn er det utviklet lukkede gasskamre. Gassen kan unnslippe, og under denne tilstanden blir den gjenvunnet fra sylinderen, som er festet til kammerskallet. Trykket i slike kamre reguleres konstant av en manovakuummåler.

Kortslutningen inneholder et porselenskontaktkammer og 2 elektroder med et enkelt brudd på 0,9 cm. Det er en utgang for å feste bussens ledende strøm i den ubevegelige kontakten. Fleksible lenker kobler kontakten sammen. Kontaktkammeret er fylt med gass ved et trykk på 0,3 MPa. Gassen i kammeret er ikke brennbar, og dette utgjør ingen fare ved eksplosjon eller brann. Basert på dette er lysbueslukkingsanordninger meningsløse i design. Bunnkontakten ligner en stang med sylinder i form av en skjerm og er av hunntypen.

Samarbeidsordningen ser slik ut:

hvor:

• Q - bryter;
• QR - separator;
• QN - kortslutning;
• T1, T2 - krafttransformatorer;
• TA1, TA2, TA3 - strømtransformatorer;
• YAT - deaktivering av separatoren;
• YAC - inkludering av en kortslutning.

Dette systemet, kombinasjonen er nesten analog med en høyspenningsbryter. I en nødsituasjon inne i det beskyttede området fungerer en krafttransformator som et beskyttende element, som ved hjelp av noen prosesser deaktiverer alle forbrukere av denne transformatoren.

Også, i løpet av tiden når det ikke er strømforsyning, kobles separatoren fra for å forhindre sin egen brudd fra påvirkning av strømmen. Et slikt system brukes i nettverk med høy strøm. Som vi sa ovenfor, er OD-KZ-systemet billig, men i vår tid er det allerede utdatert og erstattes av nyere brytere. Du kan lære mer om dette problemet ved å se videoen:

Oversikt over OD-KZ-systemet

Fordeler og ulemper

Åpnede separatorer og kortslutninger fungerer ikke særlig godt under ugunstige værforhold. På grunn av dette ble det opprettet en viss struktur med et kontaktsystem, plassert i et kammer med SF6-gass.

En 35 kilowatt installasjon bruker 2 poler. Kraftigere (110 kilowatt eller mer) bruk én stang. Typiske kortslutninger fungerer i svært lang tid, og derfor er det mer tilrådelig å bruke en enhet basert på en pulverladning. Å sprenge den setter kniven i bevegelse.

Det er viktig å vite at når du overvåker tilstanden til enhetene, må du først og fremst sjekke isolasjonen på alle deler.

Det er alt jeg ønsket å fortelle deg om prinsippet om drift, design og formål med kortslutninger og separatorer. Vi håper informasjonen var nyttig og forståelig for deg!

Vi anbefaler deg også å lese:

• Hvordan elektrisitet overføres på avstand til forbrukere
• Hvordan identifisere en kortslutning i nettverket
• Verneutstyr i elektriske installasjoner med spenninger over 1000 Volt