Separátory a skraty: účel, konštrukcia, princíp činnosti

Na zníženie nákladov na zariadenia vo vysokonapäťovej rozvodni sa namiesto ističov používajú skraty a oddeľovače na strane vysokého napätia. Takýto systém je, samozrejme, zastaraný a horší ako mnoho spoľahlivejších možností ochrany, ale stále sa používa v rozvodniach s napätím 35 kV a vyšším. V tomto článku zvážime princíp činnosti, účel a konštrukciu odlučovačov a skratov.

Princíp fungovania

Transformátor je zariadenie, ktoré je elektromagnetickým zariadením s 2 (alebo viacerými) vinutiami. Toto zariadenie je určené hlavne na konverziu striedavého prúdu z jedného napätia na druhé. Transformácia energie nastáva v dôsledku magnetického poľa. Transformátorové kabíny v hlavnej časti sa používajú na vedenie elektriny do obrovského množstva vzdialenosti, s týmto všetkým oddeľujú a posielajú do prijímačov, usmerňovačov, zosilňovačov rôznych typov zariadení. Hlavnou súčasťou vyššie uvedeného zariadenia je drôt s vinutím. Pre kvalitnú prácu v transformátoroch sú inštalované skraty a oddeľovače, ktoré regulujú prevádzkyschopnosť prístroja.

Stručne o skratovači

Skratovač – je zariadenie, ktoré vytvára neprirodzené skrat. Kde sa takéto zariadenia používajú? V prvom rade je zariadenie inštalované v transformátoroch. Používa sa na zabezpečenie odpojenia chybného transformátora po vytvorení skratu počas ochranné akcie relé linka, ktorá sa napája. Potom sa transformátor aj vedenie odpojí od siete.

Ako funguje skratovač? Zariadenie pracuje na 2 alebo 1 póle, v závislosti od napätia. Zariadenia s 35 kV pracujú s dvoma pólmi a pri napätí 110 kV alebo viac sa používa jeden pól. Môžete vizuálne zvážiť fotografiu a schému skratu, aby ste pochopili, z čoho pozostáva.

Schéma skratu KZ-35: (1 - oceľová skrinka; 2 - podperný izolátor; 3 - nepohyblivý kontakt; 4 - pohyblivý uzemnený nôž (kontakt); 5 - hriadeľ).

Skratový prevod má pružinu, ktorá je zodpovedná za zapnutie pohyblivého noža na nepohyblivý kontakt, ktorý je momentálne pod napätím. Ochranné relé vydá impulz na spustenie meniča, ale je manuálne vypnuté. Aby sa predišlo oblúkom a rozbitiu zariadenia, je potrebné zvýšiť rýchlosť noža. V takýchto prevedeniach sa skratovač zapne za 0,15 - 0,5 s.

Stručne o oddeľovači

Separátor je druh odpojovača, ktorý rýchlo odpojí sieť bez prúdu, keď na to príde príkaz. Od odpojovača ho možno odlíšiť vďaka pružinovému ovládaču na separátore. Zaradenie tohto zariadenia sa vykonáva ručne. Separátory môžu mať tiež uzemnenú nohu na jednej strane alebo na oboch. Zvážte na fotografii a diagrame nižšie, z čoho pozostáva oddeľovač:

Obvod separátora OD-220: (1 - 2-stĺpcový odpojovač s nožom, ktorý sa otáča; 2 - stĺpce; 3 - pohon vo forme pružín).

Po prečítaní diagramu sa pozrime, ako funguje oddeľovač. Odpojí obvod (bez prúdu) alebo magnetizačný prúd, ale nie je možné odpojiť skratový prúd, ktorý sa objaví pri štarte skratu. A prostredníctvom tejto nuansy dochádza k blokovaniu v OD a skratových obvodoch, čo neumožňuje vypnutie separátora za predpokladu, že cez transformátor prechádza prúd. Kde sa toto zariadenie používa? V transformátorovej skrinke, aby sa stabilizovala jeho práca.

Taktiež, aby sa separátor neodpojil, je do konštrukcie zavedené prúdové relé, ktoré je pripojené priamo k prúdovému transformátoru umiestnenému v skrate. Po odpojení linky relé zopne kontakt a kondenzátor, čo ho privedie k práci. Ďalej, vďaka kondenzátoru 2 sa spustí vypnutie.

Spolupráca

Ak je konštrukcia otvoreného typu, potom je prevádzka vyššie uvedených zariadení nestabilná (až do zlyhania činnosti), pretože sú citlivé na mráz a ľad. Z tohto dôvodu boli vyvinuté uzavreté plynové komory. Plyn môže unikať a za týchto podmienok sa získava z valca, ktorý je pripevnený k plášťu komory. Tlak v takýchto komorách je neustále regulovaný manovakuomerom.

Skratovač obsahuje porcelánovú kontaktnú komoru a 2 elektródy s jedným zlomom 0,9 cm. V nepohyblivom kontakte je výstup na pripojenie zbernice vedúcej prúd. Flexibilné spojenia spájajú kontakt dohromady. Kontaktná komora je naplnená plynom pod tlakom 0,3 MPa. Plyn v komore je nehorľavý a to nepredstavuje žiadne nebezpečenstvo pri výbuchu alebo požiari. Na základe toho sú zariadenia na zhášanie oblúka dizajnovo bezvýznamné. Spodný kontakt je podobný tyči s valcom vo forme obrazovky a je ženského typu.

Schéma spolupráce vyzerá takto:

kde:

• Q - spínač;
• QR - oddeľovač;
• QN - skratovač;
• T1, T2 - výkonové transformátory;
• TA1, TA2, TA3 - prúdové transformátory;
• YAT - vypnutie oddeľovača;
• YAC - zahrnutie skratu.

Tento systém, kombinácia je takmer analogická vysokonapäťovému spínaču. V núdzovej situácii vo vnútri chráneného priestoru pôsobí ako ochranný prvok silový transformátor, ktorý pomocou niektorých procesov odpája všetky spotrebiče tohto transformátora.

Taktiež v čase, keď nie je prívod prúdu, je separátor odpojený, aby sa zabránilo jeho vlastnému prasknutiu vplyvom prúdu. Takýto systém sa používa v sieťach s vysokými prúdmi. Ako sme povedali vyššie, systém OD-KZ je lacný, ale v našej dobe je už zastaraný a nahrádza sa novšími spínačmi. Viac o tomto probléme sa môžete dozvedieť sledovaním videa:

Prehľad systému OD-KZ

Výhody a nevýhody

Otvorené odlučovače a skraty nefungujú veľmi dobre v nepriaznivých poveternostných podmienkach. Kvôli tomu vznikla určitá konštrukcia s kontaktným systémom, umiestnená v komore s plynom SF6.

35 kilowattová inštalácia používa 2 póly. Výkonnejšie (110 kilowattov alebo viac) používajú jednu tyč. Typické skraty fungujú veľmi dlho a preto je vhodnejšie použiť zariadenie na báze práškovej náplne. Tryskaním uvedie nôž do pohybu.

Je dôležité vedieť, že pri monitorovaní stavu zariadení musíte v prvom rade skontrolovať izoláciu na všetkých častiach.

To je všetko, čo som vám chcel povedať o princípe činnosti, konštrukcii a účele skratov a oddeľovačov. Dúfame, že informácie boli pre vás užitočné a zrozumiteľné!

Odporúčame vám tiež prečítať si:

• Ako sa elektrina prenáša na diaľku k spotrebiteľom
• Ako identifikovať skrat v sieti
• Ochranné prostriedky v elektrických inštaláciách s napätím nad 1000 voltov