Назначение и устройство высоковольтного оборудования

• Введение
• 1. Изоляторы и выводы
• 2. Шины и провода
• 3. Выключатели и их приводы
• 4. Разъединители, отделители, короткозамыкатели и их приводы
• 5. Общие требования охраны труда
• Список использованной литературы

Вся электроэнергия, выбираемая на электростанциях, передается на подстанции потребителям различного назначения по воздушным и кабельным линиям. Рост потребления электроэнергии на промышленных предприятиях в городах вызывает необходимость увеличения единичной мощности трансформаторов, преобразователей и электрических машин. Для передачи электроэнергии на большие расстояния применяют сверхвысокие напряжения переменного (1150кВ) и постоянного (1500кВ) тока.

Эксплуатация мощных, разветвленных и объединенных энергосистем не может протекать нормально без единого оперативного (диспетчерского) управления. Принятая в СССР структура диспетчерского управления отличается многоступенчатостью и централизацией. Она обеспечивает бесперебойное электроснабжение потребителей, устранения аварий и различных нарушений возникающих в энергосистеме, координацию действий отдельных звеньев диспетчерского управления. Таким звеном является оперативно-диспетчерская служба «Предприятие Электрических Сетей» (ПЭС). Особенности её работы обуславливают определенный вид обслуживания элементов электрических сетей, одним из которых является создание оперативно-выездных бригад для обслуживания подстанций 35−220кВ и ниже.

изолятор шина провод разъединитель

1. Изоляторы и выходы

Изоляторы, используемые в распределительных устройствах напряжением выше 1кВ, по назначению и конструктивному выполнению разделяют на опорные и, проходные и подвесные. По роду установки различают изоляторы для внутренней и наружной установки. Опорные изоляторы предназначены для изоляции и крепления токоведущих частей. Опорные изоляторы с круглым чугунным основанием и встроенными в фарфоровый корпус металлическими частями применяют в закрытых РУ, опорно-стержневые и опорно-штыревые изоляторы с развитой поверхностью фосфорного изолирующего элемента — в открытых РУ.

Проходные изоляторы предназначены для ввода высокого напряжения в закрытых РУ, баки масляных выключателей, силовые трансформаторы, смежные отсеки РУ (при проходе токоведущих частей через стены или перегородки). На токи до 2000А эти изоляторы выпускают с круглыми (болтами или гайками) или плоскими токоведущими стержнями, к которым болтами или гайками присоединяют шины РУ. По торцам проходные изоляторы закрывают армированными держателями. По середине корпуса из немагнитного материала (чугун, алюминиевый сплав) закреплён фланец с отверстиями для болтов. Проходные изоляторы на токе выше 2000А изготавливают без токоведущего стержня. Размеры их внутренних полостей зависят от сечения проходящих шин (пакетов шин). Проходные изоляторы, имеющие внутреннею изоляцию служат вводами.

Вводы маслонаполненные высокого напряжения используют в качестве внешней изоляции в трансформаторах и боковых масляных выключателях, а также в зданиях распределительных устройств подстанций (проходные изоляторы).

Вводы состоят из фарфоровых покрышек, закрепленных на соединительной металлической втулке, внутренней изоляции (бумажно-масляная, маслобарьерная, твердая бумажная и элегазовая) и токопроводящих стержней (труб), через которые напряжение подводится к обмоткам трансформаторов, контактам выключателей и токоведущим частям электроустановок. В зависимости от конструкции угол наклона вводов относительно вертикали может изменятся в пределах 15−90 градусов.

Вводы с бумажно-масляной изоляцией поверх токопроводящей трубы имеет бумажную изоляцию, накладываемую непосредственно или на бакелитовый цилиндр и пропитываемую трансформаторным маслом. Между слоями бумаги в изоляции размещены уравнительные облатки из алюминиевой фольги, выравнивающие напряженность электрического поля. В негерметичном исполнении вводы снабжают расширителями и маслоуказателями, в герметичном исполнении — компенсаторами давления, с помощью которых обеспечивают их нормальную работу при температурных изменениях объема масла.

Вводы с маслобарьерной изоляцией в качестве основной изоляции имеют трансформаторное масло, а в качестве дополнительной — бумажно-бакелитовые цилиндры, разделяющие масляный промежуток на слои.

Вводы с бумажно-масляной и маслобарьерной изоляцией имеют измерительные вводы для присоединения к ним приспособлений измерения напряжений (ПИН). Одна из двух специальных обкладок, изолированных между собой и выведенных для присоединения ПИН, является измерительной, другая — заземляемой на корпус соединительной втулки.

Вводы с элегазовой изоляцией имеют изолированный объем элегаза или общий объем с ячейкой КРУЭ. Давление во вводе измеряется манометром.

Подвесные изоляторы предназначены для подвески проводов. Они могут иметь фарфоровый или стеклянный изолирующий элемент в виде диска различной формы, шапку из ковкого чугунов, закрепленную на шарообразной головке корпуса, стальной стержень, заделанный внутрь пустотелой головки. Шапка изолятора имеет специальный захват для шарнирного скрепления со сцепной арматурой или с головкой стержня другого изолятора. Для предохранения от расцепления головка стержня «запирается» в захвате шапки замком. Подвесные изоляторы используют для работы в нормальных условиях и в загрязненных районах. Грязестойкие стеклянные изоляторы отличаются от фарфоровых развитой формой изолирующего элемента.

2. Шины и провода

Основные электрооборудование подстанций и коммутационные аппараты соединяю между собой проводниками, образующими токоведущие части, которые выполняют из алюминиевых и сталеалюминевых проводов, труб и шин прямоугольного и профильного сечений. Медные проводники из-за высокой стоимости на вновь сооружаемых подстанциях обычно не применяют.

Прямоугольные шины из алюминия и его сплава выполняют поперечным сечением от 3×10 до12×120 мм. Профили из алюминия и его сплава изготавливают в виде швеллера, а также корытного и Побразного сечения. Трубы из алюминиевого сплава изготавливают круглой или квадратной формы.

Неизолированные алюминиевые провода изготавливают сечением 16−600мм², а неизолированные сталеалюминевые, в конструкции которых предусмотрен сердечник из стальных проволок, — сечением 101.8−800 105 мм².

Соединения и ответвления шин из алюминия и алюминиевого сплава выполняют сваркой или болтами, при этом для болтовых соединений алюминиевых шин используют средства стабилизации сопротивления.

Соединения на неизолированных проводах и ответвлений от них выполняют обжатием, прессованием, с помощью петлевых или осветительных болтовых зажимов, а также пропонокислородной сварки, а оконцевания этих проводов — аппаратными зажимами, соединяемыми с проводами опресованием, болтами или сваркой. В аппаратных зажимах, предназначенных для алюминиевых проводов, используют переходные медные пластины, обеспечивающие контактное соединение зажимов с медными выводами электротехнических устройств. При соединении алюминиевых проводов, оконцованых аппаратными зажимами, с медными выводами электротехнических устройств применяют также медноалюминиевые переходные платины или пластины из алюминиевого сплава.

3. Выключатели и их приводы

Выключатели относят к коммутационным аппаратам, которые предназначены для включения и отключения тока. В распределительных устройствах выключатели служат для отключения и выключения электрической цепи в режимах длительной нагрузки, перегрузки недопустимой продолжительности, которого замыкания.

Основными элементами выключателей являются: контактное система с дугогасительным устройством, токоведущие части, корпус, изоляционная конструкция и приводной механизм. В зависимости от конструктивных особенностей и способа гашения дуги выключатели разделяют: на масляные много объёмные, масляные малообъемные, электромагнитные, вакуумные, элегазовой, воздушные. Особую группу составляют выключатели нагрузки, используемые в электроустановках для отключения токов нормального режима. По роду установки различают выключатели, устанавливаемые в закрытых, открытых и комплектных распределительных устройствах.

Масляные выключатели из-за простых и достаточно эффективных дугогасительным свойств трансформаторного мала получили большое распространение на электрических подстанциях. В много объёмных выключателях масло служит дугогасительной и изолирующей средой, в малообъемных только дугогасительной средой.

При отключении выключателей между их контактами возникает электрическая дуга, под действием высокой температуры которой происходит разложение трансформаторного масла и интенсивное газообразование в области размыкания контактов. В следствие содержания в газовом пузыре до 70% водовода и высокого давления в нем процесс гашения дуги происходит быстро. Для повышения отключающей способности в выключателях применяют специальное дугогасительной устройства.

Масляные много объёмные выключатели, используемые в открытых РУ, имеют для каждого полюса отдельный стальной бак.

Выключатель С-35 состоит их трёхбазовая в форме эллиптического конуса, обшитых внутри изоляцией из высокопрочного электрокартона. Стальная крышка является основанием, к которому крепится основные узлы: бак с маслом и два ввода с токопроводящими стержнями, заканчивающимся наконечниками. Изоляцию ввода обеспечивает бакелитовая втулка и фарфоровая покрышка, заполненная морозостойким составом. На вводах установлены трансформаторы тока. Медные Гобразные неподвижные контакты прикреплены к нижней оси токопроводящих стержней. Подвижная дугагосительная камера, в которой размещены подвижные контакты, закреплены на изолирующей штанге, перемещаются в направляющей втулке и соединённой с приводным механизмом. В нижней части бака размещены нагревательное устройство и кран слива масла.

При отключении выключатели образуются две дуги между подвижными и не подвижными контактами, вследствие чего повышается давления масла и газов в дугогасительной камере. Дуга растягивается в сторону выхлопных в её верхней части и с боков, где, соприкасаясь с холодными слоями масла, охлаждается, ионизируется и гаснет из:

· металлического бака, на крышке которого установлены маслонаполненные вводы;

· встроенных трансформаторов тока;

· механизма для включения и отключения, соединенного с изолирующей штангой, перемещающейся в направляющем устройстве.

Внутри бака к токопроводящим стержням маслонаполненных вводов прикреплены дугогасительной камеры с боковыми отверстиямищелями, напротив которых размещены два неподвижных контакта с напаянными на них пластинами из металлокерамики.

К неподвижным контактом каждой дугогасительной камерой параллельно присоединены шунтирующие резисторы из не хромовой спирали, намотанной на бакелитовый цилиндр, который сверху закрыт другим бакелитовым цилиндром с отверстиями.

Эти резисторы обеспечивают равномерное распределение напряжения между двумя дугогасительными аирами и способствуют уменьшению мощности дуги при окончательном разрыве цепи. внутренняя поверхность бока изолирована электротехнической фанерой, а кран служит для спуска масла.

При отключении выключателя его траверса с подвижными контактами опускается в низ. При расхождении контактов между ними образуются дуги. Давление в газовом пузыре генерирующей дуги создает движение масла и газов поперек дугогасительной камеры в сторону гасимой дуги и выдувает ее через отверстия в пространство бака, заполненное малом.

Для уменьшения давления газа, образующегося при гашении дуги, на стенки и дно бака в верхней части над поверхностью масла предусмотрено буферное пространство, позволяющее маслу расширятся вверх. выключатель предохраняет от взрывов газоотвод и предохранительный клапан на крышке бака.

Масляные много объёмные выключатели требуют большого расхода стали, изоляционного масла и высоких затрат труда при обслуживании.

Выключатель вмТ-110Б представляет собой маслонаполненную колонну, состоящую из:

· опорного изолятора;

· дугогосительного устройства;

· механизмами управления;

· электронагревательных устройств.

Она разрывные дугогасительные устройство состоит из тока провода связанного с неподвижным контактом, на основании которого закреплена дугагосительная камера встречно-поперечного дутья, полого фосфорного изолятора, закрытого верху колпаком, и ток провода с подвижном контактом.

Для увеличения срока службы дугогосительного устройства элементы камеры, расположенные в зоне горения электрической дуги, выполнены из дугогосительного электроизолирующего материала, контакты облицованы дугогасительной камерой. колпак снабжен моментом для контроля избыточного давления в дугогасителтном устройстве, устройством для заполнения сжатым газом и его выпуска, выпускным автоматическим уровне, и указателем уровня трансформаторного масла.

Внутри оперного изолятора размещены изоляционная тяга, связывающая подвижный контакт с механизмом управления, принцип действия которого основан на передаче движения с помощью гибких звеньев-стальных канатов. Механизм размещен в корпусе, разделенном вертикальной перегородкой на два отсека. в наружном отсеке расположено полиспастное устройство, во внутреннем элементе механизма, передающие движения от главного вола к подвижному контакту.

Полюсы выключателя снабжены электронагревательными устройствами.

Надежная работа выключателя обеспечивается герметизацией маслонаполненных колонн, находящихся под избыточным давлениям газа. управление выключателем осуществляется пружинным приводом ппк-2300.

В закрытых распределительных устройствах применяют маломасляные выключатели ВМП-10, ВМПП-10,ВМПЭ-10 и другие для сборных камер КСО, а также ВМп-10К для КРУ.

Выключатель ВМП-10к изготавливают подвесным колонковым трехполюсным на номинальное напряжения 10кВ и токи 630, 1000, 1600А. Он состоит из трех бочкой, изготовленных из этеклоэпоксидной смолы и закрепляемых на раме с помощью шести изоляторов с эластичным креплением арматуры. внутри рамы размещен приводной механизм, связанный с подвижными контактами выключателями изоляционной тягой и главным валом. Для снижения динамических нагрузок при отключении выключателя в его конструкции предусмотрен масляный буфер, для усиления изоляции между фазами-изоляционные перегородки, для заземления рамы-болт.

На концах изоляционного цилиндра укреплены металлические фланца, внутри которого смонтированы шарнирный, подвижный контакт, токосъемные ролики, перемещаются по направляющим стержням, неподвижный розеточный контакт. При движении подвижного контакта верх между ним и неподвижным контактом образуется электрическая дуга, в результате чего повышается давления нижней части цилиндра и перемещается часть масла в дугогасительную камеру, состоящею из набора пластин различной конфигурации. При дальнейшем движении контакта газа через щели и обеспечивая поперечное дутьё, и в верхнюю часть бочка, туда через окна проникают в маслоотделитель.

Выключатели ВМПП-10 снабжены встроенным пружинным приводом и блоком релейной защиты, а выключатели ВМПЭ-10 встроенным электромагнитным приводом.

В дугогасительные устройствах элекромагнитныйх выключателей ВЭМ использован принцип гашения дуги в магнитном поле в результате постепенного увеличения ее сопротивления и растягивания в узкой щели между изоляционными стенками из термодугостойкого материала. В выкупных выключателях использованы герметизированные камеры, из которых откачан воздух, поэтому при размыкании контактов не образуется мощные дуги. в электрочасовых выключателях гашения дуги происходит в среде элегаза, обладающего высокой диэлектрической прочностью и достаточной дугогасительной способностью, а также теплопроводностью.

Воздушные выключатели применяют в открытых распределительных устройствах напряжением 110кВ и выше. Действие этих выключателей основано на принципе гашения дуги мощной струей воздуха, подаваемого в зону ее горения под давлением до 1.96*10 6 Па. Их снабжают каперсовыми устройствами и системами трубопроводов.

Выключатель ВВШ-110 состоит из трех одинаковых блоков, связанных между собой и имеющих общий распределительный пункт. Основанием которого полюса выключателя является резервуар сжатого воздуха. На нем установлены дутьевые клапаны, шкаф управления, опорная изоляция, госпитальная камера и отделитель, связанные между собой токопроводящими трубчатыми шинами.

Госпитальные камеры состоят из нескольких одинаковых элементов и разделены на две части с двумя разрывами на полюс. В каждом элементе размещено два полых торцевых контакта, один из которых приводится в действия поршневым механизмом. связанные с полыми контактами выхлопные каналы фланцев камеры оборудованы снаружи выхлопными клапанами.

Отделители, так же как и дугогасительные камеры, состоят из нескольких элементов. Полый неподвижный контакт отделителя связан с дополнительным объемом, обеспечивающим движения воздуха для гашении дуги при отключении. Подвижный контакт отделителя снабжен поршневым механизмом, который при отключении изолирует его внутреннею полость от атмосферы и создают необходимую электрическую прочность промежутка.

Дутьевые клапаны обеспечивают подачу сжатого воздуха в гасительную камеру и отделитель для привидения в действия их механизмов, создание необходимого дутья и электрической пресности между контактами. Дутьевой клапан отделителя снабжен обратным и двумя выхлопными клапанами. В корпусах дутьевых клапанов размещены обратные клапаны, через которые поступает вентиляционный воздух. Верхние части гасительной камеры и отделителя оснащены выводами для присоединения токопроводящих шин распределительных устройств.

Шкаф управления полюса герметически закрепляется дверцей и содержит элементы пневматической и электрической частей схемы управления выключателем.

Для управления работой всех трех полюсов применяют распределительный шкаф, с помощью которого обеспечивают объединение пневматических и электрических сетей и цепей в один общий агрегат и соединения с магистралью сжатого воздух.

Возможно по полюсное и трехполюсное управления выключателем. Для включения подается командный импульс на электромагнит выключателя. Воздух из-под поршня дутьевого клапана отделителя выходит в атмосферу, дутьевой клапан закрывается, и сжатый воздух из отделителя через обратный клапан выходит в атмосферу, при этом контакты отделителя замыкаются. Для отключения подается командный импульс на электромагнит отключения. Дутьевой клапан открывается и через него сжатый воздух через опорный изолятор попадает в гасительную камеру. Возникающая при расхождении контактов электрическая дуга гасится потоком сжатого воздуха, после открытия дутьевого клапана сжатый воздух через обратный клапан трубопровода поступает под поршень дутьевого клапана отделителя, который открывается. Сжатый воздух из резервуара проходит в отделитель. отводит подвижные контакты, которые в конце хода залипают и таким образом изолируют полость отделителя от атмосферы. Обратный клапан после залипания поршня дутьевого клапана закрывается, и его отделитель, наполненным сжатым воздухом, остается в отключенном положении.

Выключатели нагрузки серии ВН-10 обеспечивают гашение дуги с помощью специальных камер с газогенерирующим вкладышами из органического стекла. Их изготавливают с ручным приводом (ВНРп-10), с заземляющими ножами, расположенными перед (ВНРп-10з) или за (ВНРп-10зп) предохранителями.

Выключатель нагрузки ВНР-10/400−10з состоит из сварной рамы, на которой установлены шесть опорных изоляторов. На нижних изолятора закреплены контакты с держателями основных ножей, а на верхнихглавные и дугогасительные контакты, закрытые дугогасительными камерами. Движение от вала выключателя к ножами передается с помощью рычага и изоляционной тяги. Специальные пружины, снабжены арматизатарами резиновыми шайбами, обеспечивают необходимую скорость при отключении выключателя. Для заземления выключателя предусмотрены заземляющие ножи, соединенные с рамой выключателя предусмотрены заземляющие ножи, соединенные с рамой выключателя гибкими соединителями и приводными в действие валом заземляющего устройства.

Для включения выключателя его вал переваливается и с помощью изоляционных тяг включают контактные ножи. При отключении вал поворачиваются под действием отключающих пружин и через изоляционные тяги вначале размыкает главные, а затем дугогасительные контакты.

Выключатель может быть снабжен устройствам для отключения при сгорании предохранителя, которое связывает вал включателя с вспомогательными контактами с помощью тяги, прикрепляемой к валу хомутами. Флажок при пригорании предохранителя через тягу, релейный валик и защелка, действует на ролик контактов КСА, которые подают команду на отключение выключателя.

Приводы выключателей являются специальными устройствами, предназначенными для их включения, удержания во включенном положении и отключения. У основном частям приводов выключателей относятся следующие:

· выключающий механизм;

· запирающий механизм в виде собачки или защелки;

· расцепляющий механизм;

При включении привода необходимо преодолеть собственную массу подвижных контактов, сопротивления отключающих пружин, трение и силы инерции в движущихся частях. Во избежание возникновения дуги между контактами выключателя включение должно происходить быстро. отключение обычно происходит после освобождении собачки, удерживающей механизм во включенном положении усилием сжатых или растянутых пружин. В Зависимости от источника энергии, затрачиваемой на включение и отключение, различают приводы ручные, пружинные, грузовые, электромагнитные, пневматические и другие.

Ручные приводы применяют для выключателей небольшой мощности, когда физических усилий оператора достаточно для совершения операции включения. Отключение может быть автоматическим с помощью встроенных реле прямого действия. К недостаткам ручных приводов относят невозможность их включения автоматическими устройствами на расстояния и, следовательно, отсутствие автоматического повторного включения выключателя.

Электромагнитные приводы предназначены для дистанционного и автоматического управления выключателями в закрытых установках высокого напряжения. Привод ПЭ-11 состоит из сердечника и катушки электромагнита выключателя, электромагнита отключения, сигнально-блокировачных контактов управления, размещаемых на основании. Для присоединения проводников вторичной цепи в нижней части шкафа предусмотрены соединительные зажимы. При подаче команды на включения замыкается цепь катушки электромагнита катушки электромагнита отключения и его сердечник удаляет бойком по защелке, удерживающей выключатель во включенном положении.

Масляные многообъёмные выключатели, используемые в открытых РУ, имеют для каждого полюса отдельный стальной бак.

Выключатель С-35 состоит их трехбаков в форме эллиптического конуса, обшитых внутри изоляцией из высокопрочного электрокартона. Стальная крышка является основанием, к которому крепится основные узлы: бак с маслом и два ввода с токопроводящими стержнями, заканчивающимся наконечниками. Изоляцию ввода обеспечивает бакелитовая втулка и фарфоровая покрышка, заполненная морозостойким составом. На вводах установлены трансформаторы тока. Медные Гобразные неподвижные контакты прикреплены к нижней оси токопроводящих стержней. Подвижная дугагосительная камера, в которой размещены подвижные контакты, закреплены на изолирующей штанге, перемещаются в направляющей втулке и соеденненой с приводным механизмом. В нижней части бака размещены нагревательное устройство и кран слива масла.

При отключении выключатели образуются две дуги между подвижными и не подвижными контактами, вследствие чего повышается давления масла и газов в дугогасительной камере. Дуга растягивается в сторону выхлопных в её верхней части и с боков, где, соприкасаясь с холодными слоями масла, охлаждается, ионизируется и гаснет из:

· металлического бака, на крышке которого установлены маслонаполненные вводы;

· встроенных трансформаторов тока;

· механизма для включения и отключения, соединенного с изолирующей штангой, перемещающейся в направляющем устройстве.

Внутри бака к токопроводящим стержням маслонаполненных вводов прикреплены дугогасительные камеры с боковыми отверстиямищелями, напротив которых размещены два неподвижных контакта с напаянными на них пластинами из металлокерамики.

К неподвижным контактом каждой дугогасительной камерой параллельно присоединены шунтирующие резисторы из нехромовой спирали, намотанной на бакелитовый цилиндр, который сверху закрыт другим бакелитовым цилиндром с отверстиями.

Эти резисторы обеспечивают равномерное распределение напряжения между двумя дугогасительными аирами и способствуют уменьшению мощности дуги при окончательном разрыве цепи. внутренняя поверхность бока изолирована электротехнической фанерой, а кран служит для спуска масла.

При отключении выключателя его траверса с подвижными контактами опускается в низ. При расхождении контактов между ними образуются дуги. Давление в газовом пузыре генерирующей дуги создает движение масла и газов поперек дугогасительной камеры в сторону гасимой дуги и выдувает ее через отверстия в пространство бака, заполненное малом.

Для уменьшения давления газа, образуешегося при гашении дуги, на стенки и дно бака в верхней части над поверхностью масла предусмотрено буферное пространство, позволяющее маслу расширятся вверх. выключатель предохраняет от взрывов газоотвод и предохранительный клапан на крышке бака.

Масляные многообъемные выключатели требуют большого расхода стали, изоляционного масла и высоких затрат труда при обслуживании.

Выключатель вмТ-110Б представляет собой маслонаполненную колонну, состоящую из:

· опорного изолятора;

· дугогосительного устройства;

· механизмами управления;

· электронагревательных устройств.

Однаразрывные дугогасительные устройство состоит из ток провода связанного с неподвижным контактом, на основании которого закреплена дугагосительная камера встречно-паперечного дутья, полого фосфорного изолятора, закрытого верху колпаком, и токопровода с подвижном контактом.

Для увеличения срока службы дугогосительного устройства элементы камеры, расположенные в зоне горения электрической дуги, выполнены из дугогосительного электроэзолируещего материала, контакты облицованы дугогасительной камерой. колпак снабжен моментом для контроля избыточного давления в дугогасителтном устройстве, устройством для заполнения сжатым газом и его выпуска, выпускным автоматическим уровне, и указателем уровня трансформаторного масла.

Внутри оперного изолятора размещены изоляционная тяга, связывающая подвижный контакт с механизмом управления, принцип действия которого основан на передаче движения с помощью гибких звеньев-стальных канатов. Механизм размещен в корпусе, разделенном вертикальной перегородкой на два отсека. в наружном отсеке распалаженно полиспастное устройство, во внутреннем элементе механизма, передающие движения от главного вола к подвижному контакту.

Полюсы выключателя снабжены электронагревательными устройствами.

Надежная работа выключателя обеспечивается герметизацией маслонаполненных колонн, находящихся под избыточным давлениям газа. управление выключателем осуществляется пружинным приводом ппк-2300.

В закрытых распределительных устройствах применяют маломасляные выключатели ВМП-10, ВМПП-10, ВМПЭ-10 и другие для сборных камер КСО, а также ВМп-10К для КРУ.

Выключатель ВМП-10к изготавливают подвесным колонковым трехполюсным на наменальное напряжения 10кВ и токи 630, 1000, 1600А. Он состоит из трех бочкой, изготовленных из этеклоэпоксидной смолы и закрепляемых на раме с помощью шести изоляторов с эластичным креплением арматуры. внутри рамы размещен приводной механизм, связанный с подвижными контактами выключателями изоляционной тягой и главным валом. Для снижения динамических нагрузок при отключении выключателя в его конструкции предусмотрен масляный буфер, для усиления изоляции между фазами-изоляцинные перегородки, для заземления рамы-болт.

На концах изолеационнго цилиндра укреплены металлические фланца, внутри которого смонтированы шарнирный, подвижный контакт, токосъемные ролики, перемещаются по направляющим стержням, неподвижный розеточный контакт. При движении подвижного контакта верх между ним и неподвижным контактом образуется электрическая дуга, в результате чего повышается давления нижней части цилиндра и перемещается часть масла в дугогасительную камеру, состоящею из набора пластин различной конфигурации. При дальнейшем движении контакта газа через щели и обеспечивая поперечное дутьё, и в верхнюю часть бочка, туда через окна проникают в маслоотделитель.

Выключатели ВМПП-10 снабжены встроенным пружинным приводом и блоком релейной защиты, а выключатели ВМПЭ-10 встроенным электромагнитным приводом.

В дугогасительные устройствах элекромагнитныйх выключателей ВЭМ использован принцип гашения дуги в магнитном поле в результате постепенного увеличения ее сопротивления и растягивания в узкой щели между изоляционными стенками из термодугостойкого материала. В выкупных выключателях использованы герметезированне камеры, из которых откачан воздух, поэтому при размыкании контактов не образуется мощные дуги. в электрогазовых выключателях гашения дуги происходит в среде элегаза, обладающего высокой диэлектрической прочностью и достаточной дугогасительной способностью, а также теплопроводностью.

Воздушные выключатели применяют в открытых распределительных устройствах напряжением 110кВ и выше. Действие этих выключателей основано на принципе гашения дуги мощной струей воздуха, подаваемого в зону ее горения под давлением до 1.96*10 6 Па. Их снабжают компресовыми устройствами и системами трубопроводов.

Выключатель ВВШ-110 состоит из трех одинаковых блоков, связанных между собой и имеющих общий распределительный пункт. Основанием которого полюса выключателя является резервуар сжатого воздуха. На нем установлены дутьевые клапаны, шкаф управления, опорная изоляция, госительная камера и отделитель, связанные между собой токопроводящими трубчатыми шинами.

Госительные камеры состоят из нескольких одинаковых элементов и разделены на две части с двумя разрывами на полюс. В каждом элементе размещено два полых торцевых контакта, один из которых приводится в действия поршневым механизмом. связанные с полыми контактами выхлопные каналы фланцев камеры обарудываны снаружи выхлопными клапанами.

Отделители, так же как и дугогасительные камеры, состоят из нескольких элементов. Полый неподвижный контакт отделителя связан с дополнительным объемом, обеспечивающим движения воздуха для гашении дуги при отключении. Подвижный контакт отделителя снабжен поршневым механизмом, который при отключении изолирует его внутреннею полость от отмасферы и создают необходимую электрическую прочность промежутка.

Дутьевые клапаны обеспечивают подачу сжатого воздуха в гасительную камеру и отделитель для привидения в действия их механизмов, создание необходимого дутья и электрической пресности между контактами. Дутьевой клапан отделителя снабжен обратным и двумя выхлопными клапанами. В корпусах дутьевых клапанов размещены обратные клапаны, через которые поступает вентиляционный воздух. Верхние части гасительной камеры и отделителя оснащены выводами для присоединения токопроводящих шин распределительных устройств.

Шкаф управления полюса герметически закрепляется дверцей и содержит элементы пневматической и электрической частей схемы управления выключателем.

Для управления работой всех трех полюсов применяют распределительный шкаф, с помощью которого обеспечивают объединение пневматических и электрических сетей и цепей в один общий агрегат и соединения с магистралью сжатого воздух.

Возможно по полюсное и трехполюсное управления выключателем. Для включения подается командный импульс на электромагнит выключателя. Воздух из-под поршня дутьевого клапана отделителя выходит в атмосферу, дутьевой клапан закрывается, и сжатый воздух из отделителя через обратный клапан выходит в атмосферу, при этом контакты отделителя замыкаются. Для отключения подается командный импульс на электромагнит отключения. Дутьевой клапан открывается и через него сжатый воздух через опорный изолятор попадает в гасительную камеру. Возникающая при расхождении контактов электрическая дуга гасится потоком сжатого воздуха, после открытия дутьевого клапана сжатый воздух через обратный клапан трубопровода поступает под поршень дутьевого клапана отделителя, который открывается. Сжатый воздух из резервуара проходит в отделитель. отводит подвижные контакты, которые в конце хода залипают и таким образом изолируют полость отделителя от атмосферы. Обратный клапан после залипания поршня дутьевого клапана закрывается, и его отделитель, наполненным сжатым воздухом, остается в отключенном положении.

Выключатели нагрузки серии ВН-10 обеспечивают гашение дуги с помощью специальных камер с газогенирируещим вкладышами из органического стекла. Их изготавливают с ручным приводом (ВНРп-10), с заземляющими ножами, расположенными перед (ВНРп-10з) или за (ВНРп-10зп) предохранителями.

Выключатель нагрузки ВНР-10/400−10з состоит из сварной рамы, на которой установлены шесть опорных изоляторов. На нижних изолятора закреплены контакты с держателями основных ножей, а на верхнихглавные и дугогасительные контакты, закрытые дугогасительными камерами. Движение от вала выключателя к ножами передается с помощью рычага и изоляционной тяги. Специальные пружины, снабжены арматизатарами резиновыми шайбами, обеспечивают необходимую скорость при отключении выключателя. Для заземления выключателя предусмотрены заземляющие ножи, соединенные с рамой выключателя предусмотрены заземляющие ножи, соединенные с рамой выключателягибкими соединителями и приводными в действие валом заземляющего устройства.

Для включения выключателя его вал поравачивается и с помощью изоляционных тяг включают контактные ножи. При отключении вал поворачиваются под действием отключающих пружин и через изоляционные тяги вначале размыкает главные, а затем дугогасительные контакты.

Выключатель может быть снабжен устройствам для го отключения при сгорании предохранителя, которое связывает вал включателя с вспомогательными контактами с помощью тяги, прикрепляемой к валу хомутами. Флажок при пригорании предохранителя через тягу, релейный валик и защелка, действует на ролик контактов КСА, которые подают команду на отключение выключателя.

Приводы выключателей являются специальными устройствами, предназначенными для их включения, удержания во включенном положении и отключения. У основном частям приводов выключателей относятся следующие:

· выключающий механизм;

· запирающий механизм в виде собачки или защелки;

· расцепляющий механизм;

При включении привода необходимо преодолеть собственную массу подвижных контактов, сопротивления отключающих пружин, трение и силы инерции в движущихся частях. Во избежание возникновения дуги между контактами выключателя включение должно происходить быстро. отключение обычно происходит после освобождении собачки, удерживающей механизм во включенном положении усилием сжатых или растянутых пружин. В Зависимости от источника энергии, затрачиваемой на включение и отключение, различают приводы ручные, пружинные, грузовые, электромагнитные, пневматические и другие.

Ручные приводы применяют для выключателей небольшой мощности, когда физических усилий оператора достаточно для совершения операции включения. Отключение может быть автоматическим с помощью встроенных реле прямого действия. К недостаткам ручных приводов относят невозможность их включения автоматическими устройствами на расстояния и, следовательно, отсутствие автоматического повторного включения выключателя.

Электромагнитные приводы предназначены для дистанционного и автоматического управления выключателями в закрытых установках высокого напряжения. Привод ПЭ-11 состоит из сердечника и катушки электромагнита выключателя, электромагнита отключения, сигнальноблокировачных контактов управления, размещаемых на основании. Для присоединения проводников вторичной цепи в нижней части шкафа предусмотрены соединительные зажимы. При подаче команды на включения замыкается цепь катушки электромагнита катушки электромагнита отключения и его сердечник удаляет бойком по защелке, удерживающей выключатель во включенном положении.

4. Разъединители, отделители, короткозамыкатели и их приводы

Аппараты, применяемые в электроустановках напряжением выше 1кВ и предназначенные для размыкания и замыкания предварительно обесточенных электрических цепей, называют разъединительными. С их помощью создают видимый разрыв цепи, что обеспечивает безопасность работы персонала при ремонтах и осмотрах отключенной части электроустановки.

Разъединители изготавливают однополюсными и трехполюсными, для наружной и внутренней установки. Различают разъединители рубящего, поворотного и других типов.

Разъединители горизонтально-поворотного типа на напряжение 35, 110, 220 кВ предназначены для наружной установки. Они могут быть выполнены с заземляющими ножами и без них. Разъеденитель серии РНД с двумя заземляющими ножами состоит из рампы, изготовленной из швеллера, с установленными на ней опорными изоляторами. Междуполюсная связь осуществляется с помощью тяг, соединенных рычагами и с приваренными к фланцам изоляторами. Контактная система разъединителя состоит из ножевых подвижных контактов с медными контактами ламелями, снабженными плоскими пружинами, а также зажимов и пакетов медных гибких лент. Полюсы разъединителя соединяют тягами, состоящими из наконечников и регулируемых элементов, так что ось крайнего изолятора обеспечивает управление разъединителям с помощью привода ПРН-220М.

Приводы разъединителей могут быть ручными, электродвигателями и пневматическими. Последние монтируют непосредственно, а рамах разъединителей подстанций, где имеются установки для производства сжатого воздуха.

В ручном рычажном приводе серии ПР-3 предусмотрена фиксация крайних положений рукоятки механическими устройствами или дополнительными узлами, например замками электромагнитной блокировки.

Ручной привод с червячной перепей ПЧ-50 состоит из двух основных частей подшипника и механизма с рукояткой. Подшипник представляет собой чугунную отливку, в контрой размещены червячное колесо и червяк. вращение от рукоятки к червячному колесу предается червяком, который закреплен на общем валу с рукояткой привода. На одном конце вала червячного колеса закреплен стопорным болтом упор, ограничивающий угол поворота выходного вала.

Отделители предназначены для автоматического отключения поврежденного участка линии или силового трансформатора в бестолковый период, отключения и включения участков линии или элементов схемы, находящихся без напряжения, и для включения и отключения емкостных токов ненагруженных линий и токов холостого хода трансформаторов. Отделители изготавливают на напряжении 35, 110, 220 кВ на базе разъединителей РНД соответствующего напряжения.

Короткозамыкатели предназначены для создания искусственного замыкания в сетях напряжением 25, 110 и 220 кВ при повреждения внутри трансформаторов, приведенных к сети без выключателей. Их выпускают в однополюсном исполнении.

Приводы короткозамыкателей (ПРК-1) и отделителей (ПРО-1) предназначены для включения короткозамыкателя и отключения отделителя автоматически или дистанционно от средств защиты либо с места установки, а также для отключения короткозамыкателя и включения отделителя в ручную. Конструктивно они выполнены одинаковы, однако в приводе ПРО-1 встраиваются оперативный электромагнит отключения, работающий от вспомогательного источника напряжения, и электромагнит отключения, работающий от зарядного устройства, а в привод ПРК-1 — три реле РТМ и один оперативный электромагнит включения, работающий от вспомогательного источника напряжения. Основными частями привода являются механизм расцепления, узел выходного вала, толкатель, механизм переключения коммутирующих устройств.

5. Общие требования охраны труда

1.1. К самостоятельной работе электриком допускаются лица в возрасте не моложе 18 лет, прошедшие соответствующую подготовку, в том числе на группу электробезопасности не ниже III-й, а также не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья.

1.2. Лица, допущенные к работе электриком, должны проходить обязательный медицинский осмотр и инструктаж по охране труда.

1.3. Лица, допущенные к работе электриком, обязаны соблюдать правила внутреннего трудового распорядка, установленные режимы труда и отдыха.

1.4. При обслуживании электроустановок возможно воздействие на работающих следующих опасных производственных факторов:

— поражение электрическим током при прикосновении к токоведущим частям без средств индивидуальной защиты, а также при неисправности изоляции или заземления;

— травмы при падении с высоты во время работы с использованием стремянок или лестниц.

1.5 Лицам, обслуживающим электроустановки, должны выдаваться средства индивидуальной защиты: диэлектрические перчатки, указатель напряжения, инструмент с изолированными ручками, диэлектрический коврик.

1.6 Персонал обязан соблюдать правила пожарной и электробезопасности, знать места расположения первичных средств пожаротушения и отключающих устройств (рубильников). Электрощитовая комната должна быть оснащена углекислотным огнетушителем.

1.7. О каждом несчастном случае с работником пострадавший или очевидец несчастного случая обязан немедленно сообщить администрации учреждения.

1.8. В процессе работы электрик обязан соблюдать правила использования средств индивидуальной защиты, личной гигиены, содержать в чистоте рабочее место.

1.9. Лица, допустившие невыполнение или нарушение инструкции по охране труда, привлекаются к дисциплинарной ответственности в соответствии с правилами внутреннего трудового распорядка и, при необходимости, подвергаются внеочередной проверке знаний норм и правил охраны труда.

2. Требования безопасности перед началом работы

2.1. Подготовить к работе средства индивидуальной защиты, проверить их исправность и отсутствие внешних повреждений.

2.2. Убедиться в наличии и целостности заземляющих проводников корпусов обслуживаемых электроустановок.

2.3. Снять напряжение с участка электрической цепи, электроустановки, подлежащих обслуживанию или ремонту и повесить на отключающее устройство предупредительный плакат «Не включать — работают люди».

3. Требования безопасности во время работы

3.1. Обслуживание и ремонт электроустановок производить по приказу (распоряжению) руководителя учреждения в соответствии с перечнем видов работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации электроустановок.

3.2. Привлекать учащихся к обслуживанию и ремонту электроустановок запрещается.

3.3. Не касаться проводов и других токоведущих частей, находящихся под напряжением без средств индивидуальной защиты.

3.4. Наличие напряжения в сети проверять только указателем напряжения.

3.5. Перегоревшие плавкие вставки заменять только на калиброванные на номинальную для данной сети нагрузку при снятом напряжении.

3.6. Очистка светильников от пыли должна проводиться: в кабинетах (классах) — не реже двух раз в год, в учебных мастерских и спортивных залах — не реже двух раз в месяц.

3.7. Работы по обслуживанию и ремонту электроустановок с использованием стремянок и лестниц проводить двумя лицами. Стремянки и лестницы должны быть испытаны и их нижние концы оборудованы резиновыми или стальными наконечниками, при этом запрещается: работать с двух верхних ступенек, ставить их на шаткое, неустойчивое основание, привязываться предохранительным поясом к ступенькам лестницы.

4. Требования безопасности в аварийных ситуациях

4.1. В случае нарушения или неисправности заземления корпуса электроустановки прекратить работу и устранить возникшую неисправность.

4.2. В случае замыкания и загорания электропроводки немедленно отключить питание электроустановки, а пламя тушить песком, углекислотным или порошковым огнетушителем.

4.3. При поражении электрическим током немедленно отключить напряжение и при отсутствии дыхания и пульса у пострадавшего сделать ему искусственное дыхание или непрямой массаж сердца до восстановления дыхания и пульса, при необходимости отправить пострадавшего в ближайшее лечебное учреждение и сообщить об этом администрации учреждения.

5. Требования безопасности по окончании работы

5.1. Убедиться в безопасности подачи напряжения и включить отключающее устройство.

5.2. Привести в порядок рабочее место, закрыть на замки электрические щиты.

5.3. Убрать на место инструмент, средства индивидуальной защиты и тщательно вымыть руки с мылом.

1. Г. М. Кнорринг. Справочник для проектирования электрического освещения. «Энергия», 1968.

2. Карпов В. Н. Справочник по расчету проводов и кабели. «Энергия», 1969.

3. Вопросы и ответы по рациональной эксплуатации и безопасному обслуживанию электроустановок потребителей: В. В. Красник — Москва, Энергосервис, 2008 г.- 312 с.

4. Пособие по безопасной работе при эксплуатации электроустановок: — Санкт-Петербург, НЦ ЭНАС, 2007 г.- 44 с.

5. Сокол Т. С. Охрана труда: учеб. пособие / Т. С. Сокол; под общ ред. Н. В. Овчинниковой — 2-е изд. Мн: Дизайн ПРО, 2006.