Trenner und Kurzschlüsse: Zweck, Aufbau, Wirkungsweise

Um die Ausrüstungskosten im Hochspannungsumspannwerk zu senken, werden anstelle von Leistungsschaltern Kurzschlüsse und Trenner auf der Hochspannungsseite verwendet. Ein solches System ist natürlich veraltet und vielen zuverlässigeren Schutzoptionen unterlegen, aber es wird immer noch in Umspannwerken mit einer Spannung von 35 kV und mehr verwendet. In diesem Artikel betrachten wir das Funktionsprinzip, den Zweck und die Konstruktion von Abscheidern und Kurzschlüssen.

Funktionsprinzip

Ein Transformator ist ein elektromagnetisches Gerät mit 2 (oder mehr) Wicklungen. Dieses Gerät ist hauptsächlich dafür ausgelegt, Wechselstrom von einer Spannung in eine andere umzuwandeln. Die Energieumwandlung erfolgt aufgrund des Magnetfelds. Trafokabinen im Hauptteil werden verwendet, um Strom zu enormen Entfernungen, mit all dem trennen sie und senden es an Empfänger, Gleichrichter, Verstärker verschiedener Art Geräte. Die Hauptkomponente des obigen Geräts ist ein Draht mit Wicklungen. Für hochwertige Arbeiten in Transformatoren werden Kurzschlüsse und Abscheider installiert, die die Gebrauchstauglichkeit des Geräts regeln.

Kurz zum Kurzschließer

Kurzschließer – ist ein Gerät, das ein unnatürliches Kurzschluss. Wo werden solche Geräte eingesetzt? Zunächst wird das Gerät in Transformatoren eingebaut. Es wird verwendet, um sicherzustellen, dass ein defekter Transformator nach einem Kurzschluss während Relaisschutzaktionen die Linie, die füttert. Danach werden sowohl der Transformator als auch die Leitung vom Netz getrennt.

Wie funktioniert ein Kurzschließer? Das Gerät arbeitet je nach Spannung 2- oder 1-polig. Anlagen mit 35kV arbeiten zweipolig, ab einer Spannung von 110kV wird ein Pol verwendet. Sie können das Foto und das Kurzschlussdiagramm visuell betrachten, um zu verstehen, woraus es besteht.

Kurzschlussdiagramm KZ-35: (1 - Stahlkasten; 2 - Stützisolator; 3 - unbeweglicher Kontakt; 4 - sich bewegendes geerdetes Messer (Kontakt); 5 - Welle).

Das Kurzschlussgetriebe hat eine Feder, die für das Einschalten des beweglichen Messers auf den unbeweglichen Kontakt verantwortlich ist, der gerade erregt ist. Das Schutzrelais gibt einen Impuls zum Starten des Antriebs, wird jedoch manuell deaktiviert. Um Lichtbogenbildung und Bruch des Gerätes zu vermeiden, ist es notwendig, die Geschwindigkeit des Messers zu erhöhen. Bei solchen Konstruktionen schaltet sich der Kurzschließer in 0,15 - 0,5 s ein.

Kurz zum Separator

Der Separator ist eine Art Trennschalter, der das Netzwerk schnell stromlos trennt, wenn der Befehl dazu kommt. Unterscheidbar vom Trennschalter durch einen Federkraftantrieb am Trenner. Die Aufnahme dieses Gerätes erfolgt manuell. Die Trennstege können auch auf einer Seite oder auf beiden einen geerdeten Schenkel haben. Betrachten Sie auf dem Foto und Diagramm unten, woraus der Separator besteht:

Trennschaltung OD-220: (1 - 2-Säulen-Trennschalter mit rotierendem Messer; 2 - Spalten; 3 - Antrieb in Form von Federn).

Nachdem wir das Diagramm überprüft haben, sehen wir uns an, wie das Trennzeichen funktioniert. Es trennt den Stromkreis (kein Strom) oder den Magnetisierungsstrom, aber es ist unmöglich, den Kurzschlussstrom zu trennen, der zu Beginn des Kurzschlusses auftritt. Und durch diese Nuance gibt es eine Blockierung in den OD- und Kurzschlusskreisen, die das Abschalten des Separators nicht zulässt, sofern ein Strom durch den Transformator fließt. Wo wird dieses Gerät verwendet? In einem Transformatorkasten, um seine Arbeit zu stabilisieren.

Damit der Trenner nicht abschaltet, ist in die Struktur ein Stromrelais eingebracht, das direkt mit dem im Kurzschluss befindlichen Stromwandler verbunden ist. Nach dem Trennen der Leitung schließt das Relais den Kontakt und den Kondensator, wodurch es funktioniert. Außerdem wird dank des Kondensators 2 eine Abschaltung ausgelöst.

Gemeinsame Arbeit

Bei offener Bauweise ist der Betrieb der oben genannten Geräte instabil (bis zum Ausfall), da sie frost- und eisempfindlich sind. Aus diesem Grund wurden geschlossene Gaskammern entwickelt. Das Gas kann entweichen und wird unter dieser Bedingung aus dem Zylinder, der am Kammermantel befestigt ist, zurückgewonnen. Der Druck in solchen Kammern wird ständig durch ein Manovacuum-Meter reguliert.

Der Kurzschließer enthält eine Porzellankontaktkammer und 2 Elektroden mit einer Einzelunterbrechung von 0,9 cm. Im unbeweglichen Kontakt befindet sich ein Ausgang zum Anlegen des Bus leitenden Stroms. Flexible Links verbinden den Kontakt miteinander. Die Kontaktkammer ist mit Gas bei einem Druck von 0,3 MPa gefüllt. Das Gas in der Kammer ist nicht brennbar, daher besteht keine Gefahr bei einer Explosion oder einem Brand. Aus diesem Grund sind Lichtbogenlöscheinrichtungen sinnlos konstruiert. Der untere Kontakt ähnelt einer Stange mit einem Zylinder in Form eines Siebes und ist vom weiblichen Typ.

Das Kooperationsschema sieht wie folgt aus:

wo:

• Q - Schalter;
• QR - Trennzeichen;
• QN - Kurzschließer;
• T1, T2 - Leistungstransformatoren;
• TA1, TA2, TA3 - Stromwandler;
• YAT - Deaktivieren des Trennzeichens;
• YAC - Aufnahme eines Kurzschlusses.

Bei diesem System ist die Kombination fast analog zu einem Hochspannungsschalter. In einer Notsituation innerhalb des geschützten Bereichs fungiert ein Leistungstransformator als Schutzelement, das mit Hilfe einiger Verfahren alle Verbraucher dieses Transformators stromlos macht.

Auch während der Zeit, in der keine Stromversorgung vorhanden ist, wird der Separator abgeschaltet, um einen eigenen Bruch durch den Einfluss des Stroms zu verhindern. Ein solches System wird in Netzen mit hohen Strömen verwendet. Wie bereits erwähnt, ist das OD-KZ-System billig, aber in unserer Zeit ist es bereits veraltet und wird durch neuere Switches ersetzt. Sie können mehr über dieses Problem erfahren, indem Sie sich das Video ansehen:

Übersicht über das OD-KZ-System

Vorteile und Nachteile

Geöffnete Separatoren und Kurzschlüsse funktionieren bei widrigen Wetterbedingungen nicht sehr gut. Aus diesem Grund wurde eine bestimmte Struktur mit einem Kontaktsystem geschaffen, die in einer Kammer mit SF6-Gas platziert wurde.

Eine 35-Kilowatt-Installation verwendet 2 Pole. Stärkere (110 Kilowatt oder mehr) verwenden einen Pol. Typische Kurzschlüsse wirken sehr lange und daher ist es ratsamer, ein Gerät zu verwenden, das auf einer Pulverladung basiert. Das Strahlen setzt das Messer in Bewegung.

Es ist wichtig zu wissen, dass Sie bei der Zustandsüberwachung der Geräte zunächst die Isolierung aller Teile überprüfen müssen.

Das war alles, was ich Ihnen über die Funktionsweise, den Aufbau und den Zweck von Kurzschlüssen und Trennern erzählen wollte. Wir hoffen, die Informationen waren für Sie nützlich und verständlich!

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