Separatorer och kortslutningar: syfte, design, funktionsprincip

För att minska kostnaden för utrustning i högspänningscentralen används kortslutningar och separatorer på högspänningssidan istället för effektbrytare. Ett sådant system är naturligtvis föråldrat och sämre än många mer pålitliga skyddsalternativ, men det används fortfarande på transformatorstationer med en spänning på 35 kV och högre. I den här artikeln kommer vi att överväga principen om drift, syfte och design av separatorer och kortslutningar.

Funktionsprincip

En transformator är en enhet som är en elektromagnetisk enhet med 2 (eller fler) lindningar. Denna apparat är huvudsakligen konstruerad för att omvandla växelström från en spänning till en annan. Energiomvandling sker på grund av magnetfältet. Transformatorbås i huvuddelen används för att leda elektricitet till enorma avstånd, med allt detta separerar de och skickar det till mottagare, likriktare, förstärkare av olika typer enheter. Huvudkomponenten i ovanstående enhet är en tråd med lindningar. För högkvalitativt arbete i transformatorer installeras kortslutningar och separatorer, som reglerar apparatens användbarhet.

Kort om kortslutningen

Kortslutning – är en enhet som skapar ett onaturligt kortslutning. Var används sådana enheter? Först och främst är enheten installerad i transformatorer. Den används för att säkerställa att en trasig transformator kopplas bort efter att en kortslutning har skapats under reläskyddsåtgärder linjen som matar. Därefter kopplas både transformatorn och ledningen från elnätet.

Hur fungerar en kortslutning? Enheten fungerar på 2 eller 1 pol, beroende på spänningen. Installationer med 35kV arbetar med två poler, och med en spänning på 110kV eller mer används en pol. Du kan visuellt överväga fotot och kortslutningsschemat för att förstå vad det består av.

Kortslutningsschema KZ-35: (1 - stållåda; 2 - stödisolator; 3 - orörlig kontakt; 4 - rörlig jordad kniv (kontakt); 5 - skaft).

Kortslutningstransmissionen har en fjäder, som är ansvarig för att slå på den rörliga kniven till den orörliga kontakten, som för närvarande är spänningssatt. Skyddsreläet ger en impuls att starta frekvensomriktaren, men avaktiveras manuellt. För att undvika bågbildning och brott på enheten är det nödvändigt att öka hastigheten på kniven. I sådana konstruktioner slås kortslutningen på efter 0,15 - 0,5 s.

Kort om separatorn

Separatorn är en slags frånskiljare som snabbt kopplar bort nätverket utan ström, när kommandot går om det. Den kan särskiljas från frånskiljaren tack vare ett ställdon av fjädertyp på separatorn. Inkluderingen av denna enhet utförs manuellt. Separatorerna kan även ha ett jordat ben på ena sidan eller på båda. Tänk på bilden och diagrammet nedan vad separatorn består av:

Separatorkrets OD-220: (1 - 2-kolonnsfrånskiljare med en kniv som roterar; 2 - kolumner; 3 - ställdon i form av fjädrar).

Efter att ha granskat diagrammet, låt oss se hur separatorn fungerar. Den kopplar bort kretsen (ingen ström) eller magnetiseringsströmmen, men det är omöjligt att koppla bort kortslutningsströmmen som uppstår under starten av kortslutningen. Och genom denna nyans finns det en blockering i OD- och kortslutningskretsarna, vilket inte tillåter att separatorn stängs av, förutsatt att en ström passerar genom transformatorn. Var används denna enhet? I en transformatorlåda, för att stabilisera dess arbete.

Också, så att separatorn inte kopplas bort, införs ett strömrelä i strukturen, som är anslutet direkt till strömtransformatorn som är placerad i kortslutningen. Efter att ha kopplat bort linjen kommer reläet att stänga kontakten och kondensatorn, vilket leder till att den fungerar. Vidare, tack vare kondensatorn 2, kommer en avstängning att utlösas.

Samarbete

Om konstruktionen är av öppen typ, är driften av de ovan nämnda enheterna instabil (upp till att de inte fungerar), eftersom de är känsliga för frost och is. Av denna anledning har slutna gaskammare utvecklats. Gasen kan komma ut och under detta tillstånd återvinns den från cylindern, som är fäst vid kammarhöljet. Trycket i sådana kammare regleras ständigt av en manvakuummätare.

Kortslutningen innehåller en kontaktkammare i porslin och 2 elektroder med ett enda avbrott på 0,9 cm. Det finns en utgång för att ansluta bussens ledande ström i den orörliga kontakten. Flexibla länkar kopplar kontakten samman. Kontaktkammaren är fylld med gas vid ett tryck av 0,3 MPa. Gasen i kammaren är obrännbar och detta utgör ingen fara vid explosion eller brand. Baserat på detta är ljusbågssläckningsanordningar meningslösa i designen. Bottenkontakten liknar en stång med cylinder i form av en skärm och är av hontyp.

Samarbetsschemat ser ut så här:

var:

• Q - omkopplare;
• QR - separator;
• QN - kortslutning;
• T1, T2 - krafttransformatorer;
• TA1, TA2, TA3 - strömtransformatorer;
• YAT - inaktivera separatorn;
• YAC - införande av en kortslutning.

Detta system, kombinationen är nästan analog med en högspänningsomkopplare. I en nödsituation inne i det skyddade området fungerar en krafttransformator som ett skyddselement, som med hjälp av vissa processer gör alla förbrukare av denna transformator strömlösa.

Dessutom, under den tid då det inte finns någon strömförsörjning, kopplas separatorn från för att förhindra sin egen brott från påverkan av strömmen. Ett sådant system används i nätverk med höga strömmar. Som vi sa ovan är OD-KZ-systemet billigt, men numera är det redan föråldrat och ersätts av nyare switchar. Du kan lära dig mer om det här problemet genom att titta på videon:

Översikt över OD-KZ-systemet

Fördelar och nackdelar

Öppnade separatorer och kortslutningar fungerar inte särskilt bra i ogynnsamma väderförhållanden. På grund av detta skapades en viss struktur med ett kontaktsystem, placerad i en kammare med SF6-gas.

En 35 kilowatt installation använder 2 poler. Kraftfullare (110 kilowatt eller mer) använd en pol. Typiska kortslutningar fungerar under mycket lång tid och därför är det mer lämpligt att använda en enhet baserad på en pulverladdning. Att spränga den sätter kniven i rörelse.

Det är viktigt att veta att när du övervakar enheternas tillstånd måste du först och främst kontrollera isoleringen på alla delar.

Det var allt jag ville berätta om principen för funktion, design och syfte med kortslutningar och separatorer. Vi hoppas att informationen var användbar och begriplig för dig!

Vi rekommenderar dig också att läsa:

• Hur el överförs på avstånd till konsumenterna
• Hur man identifierar en kortslutning i nätverket
• Skyddsutrustning i elektriska installationer med spänningar över 1000 Volt