Привод отделителя 110 кв

Привод отделителя 110 кв

Современная организация высоковольтных ЛЭП не предусматривает использование выключателей в узловых точках, подключенных к питающим линиям. Вместо них на большинстве подстанций используются короткозамыкатели и отделители. Такая концепция позволила, сохраняя высокий уровень надежности, существенно снизить стоимость оборудования и, что не маловажно, упростить его. Об устройстве этих электрических аппаратов и принципе действия будет рассказано ниже.

Назначение короткозамыкателя и отделителя

Кратко расскажем, для чего предназначен каждый из коммутационных аппаратов:

  • Основная задача отделителей – произвести оперативное отключение обесточенного проблемного сегмента сети. По сути, этот контактный аппарат является разъединителем со скоростью срабатывания 500-1000 мс. Конструкция может иметь заземление или быть изолированной от него. Отделитель ОД-220

В сетях с классом напряжения до 110,0 кВ применяются трехполюсные аппараты, управляемые общим пусковым приводом. Для 220 кВ и выше используются однополюсные устройства (по одному на фазу). Отключаются отделители автоматически, а включаются вручную. Управление разъединителями осуществляется релейной защитой.

  • Короткозамыкателями называют быстродействующие приводы, используемые для создания искусственного замыкания в линии с целью вызвать ее защитное отключение. В такой операции возникает необходимость в случае возникновения нештатной ситуации или аварии, например, при повреждениях трансформаторов. Короткозамыкатель КЗ-110

В зависимости от конструкции замыкание производится между фазами (в сетях до 35,0 кВ) или одной из фаз на «землю», для линий с классом напряжения от 110,0 кВ. Включается короткозамыкатель автоматически, при срабатывании релейной защиты, но если возникнет необходимость, процесс может быть запущен вручную. Что касается отключения, то для него автоматический режим не предусмотрен.

Устройство короткозамыкателя и отделителя

Кратко расскажем о конструкции электромеханических аппаратов, изображенных выше, это будет полезно при объяснении их принципа работы. Начнем с отделителя, его упрощенный чертеж представлен ниже (рис.3 1).

Рисунок 3. 1) конструкция отделителя; 2)конструкция короткозамыкателя

Обозначения (часть 1 конструкция отделителя):

  • А1 – стойки изоляторы.
  • B1 – поворотные штанги с установленными контактами ножами.
  • С1 – пружинный механизм, приводящий в движение поворотные штанги.
  • D1 – платформа.
  • E1 – шкаф с электромагнитным «спусковым» механизмом, освобождающим пружинный привод, разводящий контактные части.

Как сами устройства, так и механика их работы не отличаются сложностью. Мы уже упоминали, что применение отделителя производится при снятом напряжении с сети, то есть, когда включаются выключатели на питающей магистрали. Следовательно, на разъединители можно не устанавливать специальные вакуумные дугогасительные контактные камеры.

Теперь рассмотрим основные элементы конструкции короткозамыкателя (рис.3 2):

  • A2 – основная (опорная) штанга-изолятор.
  • В2 – неподвижная штанга с контактными ножами.
  • С2 – пружинный привод.
  • D2 – платформа, на которой установлен короткозамыкатель.
  • E2 – шкаф для электромагнитного привода и трансформатора тока.
  • F2 – подвижная заземленная штанга, замыкающая полюса короткозамыкателя.

Конструктивно короткозамыкатель КЗ-35, а также другие модели, создающие искусственное межфазное КЗ, имеют несколько отличий от представленного на рисунке устройства. Поскольку имитируется линейное замыкание, то подвижная не соединена с «землей», она подключается к другой фазе. Соответственно, конструкция снабжена еще одним изолятором-стойкой.

Принцип действия

Механика действий этих устройств довольно простая, у отделителя она следующая: при поступлении сигнала срабатывает реле отключающее электромагнит, который блокирует пружинный механизм. В результате срабатывания привода отделителя, его поворотные штанги разводятся в разные стороны, размыкая контакты. Сигнал на отключения подают цепи управления релейной защиты.

Используются разъединители только с применением короткозамыкателей. Это связано с тем, что с помощью последних можно током КЗ вызвать срабатывание релейной защиты, как на текущей высоковольтной подстанции, так и той, к которой подключена питающая ЛЭП. Короткозамыкатель может быть запущен по сигналу защиты трансформатора или вручную, если в том возникла необходимость.

Как только сигнал на запуск получен, отключается электромагнит блокировки пружинного механизма и под его воздействием приводится в движение подвижный контакт. В результате короткозамыкатель вызовет КЗ линии, что моментально приведет в действие релейную защиту. По ее сигналу сработают высоковольтные выключатели питающей ЛЭП. Поскольку скорость срабатывания разъединителей существенно ниже, они будут производить отключение уже обесточенной магистрали.

Для закрепления материала рассмотрим несколько примеров.

Работа короткозамыкателя без отделителя

Ниже представлена принципиальная электрическая схема подстанции, где применяется короткозамыкатель без использования отделителя.

Схема подстанции 110/10

Значащие обозначения:

  • A – Линейный размыкатель в высоковольтной части ТП.
  • В – Короткозамыкатель.
  • С – Силовой трансформатор.

В данной схеме короткозамыкатель будет работать следующим образом:

  1. Если возникают проблемы с трансформатором «С» его подает сигнал на короткозамыкатель «В».
  2. Механизм электромеханического устройства производит короткозамкнутое соединение.
  3. КЗ отслеживает релейная защита, и формирует сигнал на ЛР «А».
  4. Силовой выключатель срабатывает и отключает ввод.
Читайте также:  Чем приклеить уплотнительную резинку в духовом шкафу

После того, как будет установлена и устранена причина срабатывания защиты, отключается выключатель (то есть, производится подключения вводной линии).

Описанный выше пример организации защиты на подстанции вполне работоспособен и надежен, но применение выключателя в данном случае не оправдывает себя ввиду его высокой стоимости.

Совместная работа короткозамыкателя с отделителем

Теперь рассмотрим связку ОД-КЗ на примере подстанции с двумя трансформаторными группами, запитанными от одной входящей ЛЭП.

Пример подстанции с ОД-КЗ

Обозначения:

  • Вк1 – силовой выключатель ВЛ (замкнут).
  • Вк2, Вк3 – силовые защитные выключатели на низкой стороне (замкнуты).
  • Вк4 – секторный выключатель (разомкнут).
  • Кз1, Кз2 – короткозамыкатели (разомкнуты).
  • Од1, Од2 – отделители (замкнуты).
  • Тр1, Тр2 – силовые трансформаторы 220/10

Для получения представления как работает данная схема, рассмотрим ситуацию с выходом из строя одного из трансформаторов:

  1. Представим, что в Тр2 нарушилась изоляция, что привело к образованию электроразрядов разлагающих масло, что обнаруживает газовое реле и подает соответствующий сигнал на щит управления короткозамыкателя Кз2.
  2. Сигнал, поступивший на блокирующее реле, приводит к его срабатыванию. Механизм разблокируется и пружинным приводом осуществляется толчок подвижной штанги, в результате замыкаются две фазы.
  3. Это включает Вк1, что приводит к отключению питающей линии обесточиванию Tp1 и Tp2. КЗ также вызывает соответствующую реакцию релейной защиты Tp2, она отключает Вк3 (снимается нагрузка) и запускает Од2. Поскольку у последнего самая низка скорость срабатывания, он приводится в действие последним, когда ВЛ и нагрузка отключены.
  4. Через определенную выдержку Вк1 вновь подключает ЛЭП (срабатывает система автоматического повторного включения).
  5. Автоматика ввода резерва включает Вк4.

По итогу на подстанции работает только Тр1, от которого запитываются обе секции.

Особенности

Идеальных систем не бывает, естественно, что у короткозамыкателей и отделителей имеется ряд особенностей, часть из которых можно причислить к недостаткам. Например, у последних резко снижается надежность срабатывания при оледенении. Эта проблема решается, если используются разъединители закрытого типа с элегазовым наполнением. Такие устройства стоят дороже обычных моделей, но все равно обходятся дешевле силовых выключателей.

К короткозамыкателям также имеются претензии, в частности, по скорости их срабатывания (она порядка 400-500 мс). Самое простое решение в данном случае – использование конструкций, где в качестве приводе используется пороховой заряд.

В остальном эксплуатация аппаратов, описанных в статье, вполне оправдывает себя, о чем говорит популярность связки ОД-КЗ.

Исходные данные, номинальные параметры силового

оборудования ОРУ-110 кВ ПС «Вторцветмет».

Подстанция ГПП-110/6 кВ Производства сплавов цветных металлов получает питание по двум ЛЭП-110 кВ с тяговой подстанции НейвоРудянская и отпайкой от ЛЭП 110 кВ Верхнетагильская ГРЭС-СУГРЭС.

На ОРУ-110 кВ установлены два двухобмоточных силовых трансформатора типа ТДН-10000/110.-82У1 110/6,3 кВ 50,2/875 А.

В качестве коммутационной аппаратуры на ОРУ-110 кВ использованы разьединители с двумя заземляющими ножами РНД(3)2-110/630 и приводом ПРН-220М, отделители ОД-110/600 без заземляющих ножей с приводом ШПО, короткозамыкатели КЗ-110 с приводом ШПК и трансформатором тока ТШЛ-0,5.

Для ремонтных работ на ОРУ-110 кВ предусмотрена ремонтная перемычка на разъединителе с двумя заземляющими ножами РНД(3)2-110/630 и приводом ПРН-220М, отделителе ОД3-2-110/600 с приводом ШПО для главных ножей и приводом ПРН-110 с заземляюшими ножами.

В нормальном режиме трансформаторы работают раздельно, на подстанции имеется схема АВР-6 кВ работающая как при потере питания, так и при восстановлении питания на одной из линий 110 кВ.

На трансформаторах 110/6 кВ. имеются следующие виды защит:

Дифференциальная на реле типа ДЗТ-11 с действием на включение короткозамыкакВ; Максимально токовая 110 кВ на комплекте защиты типа КЗ-32 с действием на включение КЗ-110 кВ; Газовая трансформатора с действием на включение КЗ-110 кВ; Газовая РПН трансформатора с действием на включение КЗ-110 кВ; Максимально токовая 6 кВ на реле прямого действия типа РТВ с действием на отключение ввода 6 кВ; От перегрузки трансформатора на реле РТ-40 с действием на сигнал; Блокировка отделикВ — 1 0Д, 2 ОД на реле РТ-40; Блокировка отделителя перемычки 110 кВ — 3 ОД на реле РТ-40; Автоматическое управление обдувом трансформатора на реле РТ-40; Термосигнализация трансформатора на термосигнализаторе типа ТКП-160; Схема АВР с контролем напряжения на шинах 6 кВ и на трансформаторах собственных нужд установленных до ввода 6 кВ; Защита потери питания; Автоматика сборки схемы при восстановлении напряжения.

Читайте также:  Постциркуляция насоса что это

Релейная защита трансформатора (ТДН -10000/110-82У1).

Описание работы схемы.

Рассмотрим работу релейной защиты на примере принципиальной схемы «Управление, защита и сигнализация трансформатора Т1» и масляного

Описание работы схемы:

Цепи релейной защиты получают питание от шинок переменного оперативного

тока 1ШУ, 2ШУ и защищены от коротких замыканий предохранителями 1ПР, 2ПР.

При срабатывании газовой защиты тр-ра приводится в действие газовое реле РГ, (реле Бухгольца) которое контактом РГ(1ч2) подаёт импульс на катушку указательного реле 3РУ.

Реле срабатывает и выдаёт сигнал «Действие газовой защиты».

Одновременно с блинкером 3РУ по цепи (а04) срабатывает промежуточное реле РП,

которое контактом РП(5ч6) шунтирует обмотку реле 4РПО (реле положения отключено) и с помощью привода с электромагнитом включения 1ЭВ включает

короткозамыкатель 1КЗ. Короткозамыкатель включается и создаёт на выводах высшего напряжения трансформатора искусственное короткое замыкание, под действием которого защиты, установленные на питающей подстанции, срабатывают и отключают линию. После включения 1КЗ блок-контакт 1Кз(13ч14) рвёт цепь

питания электромагнита включения 1ЭВ и блок-контактом 1Кз(7ч8) перекидывает

двухпозиционное реле 4РПВ в исходное положение. Контакт 4РПВ(5ч7) замыкается и приводит в действие реле времени 2РВ (реле замедления отключения отделителя 1ОД). Выдержка времени необходима на время включения короткозамыкателя и отключения защит на питающей станции после отключения линии отделитель 1ОД повреждённого тр-ра отключается, отсоединяя трансформатор от линии. Отключение отделителя осуществляется с помощью привода с электромагнитом отключения 1ЭО. В первичных цепях короткозамыкателя установлен трансформатор

тока 7ТТ, к вторичной обмотке которого подключено реле тока РТБ. Контакты реле РТБ(5ч7) включены в цепь питания реле 14РП. Цель использования контактов РТБ(5ч7) состоит в том, чтобы привести в действие реле 14РП, дающее разрешение на отключение 1ОД, только после того как включится короткозамыкатель и произойдёт отключение линии от защит питающей станции.

Цепи питания электромагнита отключения отделителя 1ЭО и реле 14РП питаются от

Зарядного устройства УЗ. Устройство УЗ позволяет в аварийных случаях при исчезновении напряжения на шинках управления( 1ШУ, 2ШУ) произвести отключение 1ОД при использовании энергии заранее заряженных конденсаторов

3Е, 4Е, 5Е. В нормальном режиме работы конденсаторы постоянно запитаны.

В аварийной ситуации срабатывает реле 14РП (промежуточное реле с выдержкой времени на возврат) и контактом 14РП(5ч6) собирает цепь отключения отделителя 1ЭО. Отделитель отключается, параллельно срабатывает указательное реле 17РУ «Отключение 1ОД от защит», после чего контакт 14РП(1ч2) рвёт цепь отключения

В нормальном режиме работы схема релейной защиты предусматривает отключение

отделителя 1ОД, ключом 8КУ.

Отключение ключом 1ОД возможно при условии если:

— замкнут контакт (3ч4), реле 1РПО-1. Цепь собирается при отключенном масляном выключателе (1В) на стороне 6кВ. Отключать отделитель при нагруженном тр-ре –нельзя.

— замкнут блок-контакт отделителя 3ОД. Отделитель установлен на стороне 110 кВ в перемычке межу двумя линиями, идущими с питающих станций.

Цепи управления масляного выключателя 1В.

Включение 1В ключом:

— цепь питания электромагнита включения ЭВ масляного выключателя собирается

через контакт (7ч8) реле 12РП (контакт замкнут при отключенном положении выключателя), блок-контакт 1В (б/контакт замкнут при отключенном положении выключателя), блок-контакт положения пружины БК (б/контакт замкнут при взведённой пружине электропривода 1В). Пружина после включения выключателя взводится электроприводом АМР.

Отключение 1В ключом:

— цепь питания электромагнита отключения ЭО масляного выключателя собирается

через блок-контакт 1В (б/контакт замкнут при включенном положении выключателя).

Релейная защита масляного выключателя предусматривает отключение выключателя 1В при исчезновении напряжения на стороне 6 кВ. Реле времени 14РВ

контролирует наличие напряжения на шинках ШНа, ШНв, образованных трансформаторами напряжения (6000/100В). В нормальном режиме состояние реле 14РВ-подтянутое. Реле времени 13РВ контролирует наличие напряжения на

трансформаторе собственных нужд ТСН-1 (6/0,4кВ). В нормальном режиме состояние реле 13РВ — подтянутое. При наличии напряжения на секции реле 13РВ, 14РВ подтянуты и контакты 13РВ (3ч5) и 14РВ (3ч5) разомкнуты. При потере напряжения контакты 13РВ (3ч5) и 14РВ (3ч5) с выдержкой времени замыкаются, и через контакт11РФ (3ч5), «Реле фиксации включенного положения выключателя», срабатывает реле 16РП. Выдержка времени исключает отключение выключателя при коротковременной потере напряжения. Контактом 16РП (5ч6) через катушку указательного реле 16РУ собирается цепь на срабатывание электромагнита отключения выключателя ЭО. Параллельно реле фиксации включенного положения выключателя 11РФ выдаёт сигнал «Аварийное отключение выключателя».

Читайте также:  Схема автомобильного зарядного устройства на тиристоре

Двухпозиционное реле 11РФ обеспечивает однократное отключение масляного выключателя т. к. возврат реле возможен только после оперирования «квитирования»

ключом управления 1КУ. Квитирование производит оперативный персонал ГПП.

Цепи управления масляного выключателя предусматривают наличие цепи включения выключателя 1В при восстановлении напряжения на секции.

При восстановлении напряжения контакты реле 13РВ (3ч5) и 14РВ (3ч5) замыкаются, и сбирается цепь на срабатывание реле времени 11РВ.

Контакты11РВ (1ч2) и 11РФ (4ч6) замыкаются, и через катушку указательного реле 18РУ сбирается цепь на срабатывание электромагнита ЭВ, который включает масляный выключатель 1В. Параллельно выходит сигнал «включение 1В при восстановлении напяжения».

Цепи сигнализации питаются от шинки переменного оперативного тока 1ШС, и

обеспечивают прохождение сигналов на диспетчерский пункт через шинки

ШЗП (Предупредительная сигнализация). Также схема предусматривает световую местную сигнализацию — шинка (

1. «Аварийное отключение выключателя»- указательное реле 11РУ.

Цепь: 11РФ (8ч10) –контакт двухпозиционного реле, замыкается при отключении

1в – блок-контакт привода масляного выключателя 1В;

БКА — блок-контакт аварийной сигнализации, расположен в приводе масляного выключателя 1В;

2. «Неисправность зарядного устройства»- указательное реле 12РУ.

Цепь: УЗ (1ч3) – контакт зарядного устройства, замыкается при выходе из строя УЗ.

1КЗ (9ч10) — контакт короткозамыкателя 1КЗ, замкнут при отключенном короткозамыкателе.

3. «Обрыв цепи включения короткозамыкателя 1КЗ»- указательное реле 13РУ.

Цепь: 4РПО (1ч2) – контакт разомкнут при целостности цепи питания катушки электромагнита включения 1ЭВ.

1КЗ (9ч10) — контакт короткозамыкателя 1КЗ, замкнут при отключенном короткозамыкателе.

4. «Перегрев масла»- указательное реле 15РУ.

Цепь: КТ – контакт термосигнализатора, замыкается при перегреве масла. Установлен в расширительном баке тр-ра 1Т.

5. «Действие газовой защиты»- указательное реле 8РУ.

Цепь: РГ – контакт газового реле, замыкается при срабатывании газового реле.

3РУ (3ч5) Контакт указательного реле, замыкается при срабатывании

газового реле РГ

6. «Сигнальные лампы положения выключателя.

Лампа зелёная: «Выключатель включен».

1РПО-2 (5ч6) контакт промежуточного реле, замкнут при отключенном положении выключателя 1В.

Лампа красная: «Выключатель отключен».

1в – блок-контакт масляного выключателя 1В, замкнут при включенном положении выключателя 1В.

Лампа белая: «Блинкер не поднят».

11РУ (3ч5), 8РУ (3ч5), 1РУ (3ч5), 12РУ (3ч5), 13РУ (3ч5), 14РУ (3ч5),

15РУ (3ч5), 17РУ (3ч5), Контакты указательного реле, замкнуты если блинкер выпал. Контакты собраны параллельно.

1. Технические данные разъединителей типов РНД(З)/2-110/630.

Номинальное напряжение, кВ

Номинальный ток, А

Предельном сквозном токе (амплитудное значение)

Ток термической устойчивости

Время протекания наибольшего тока термической устойчивости, сек

Тяжение провода на одну колонну, кг

2. Технические данные отделителей наружной установки

Номенклатурное обозначение отделителей ОД – 110/600

Отделители ОД (ОДЗ) предназначены для автоматического отключения поврежденного участка линии или трансформатора после искусственного короткого замыкания короткозамыкателем или передачи телеотключающего импульса в период времени между отключением выключателя на питающем конце линии и его повторным включением, отключения и включения участков линии или элементов схемы, находящихся без напряжения, а также для отключения и включения намагничивающих (индуктивных) токов холостого хода трансформатора и зарядных (емкостных) токов линии.

Характеристика ОД(З)-35 ОД(З)-110 ОД-150 ОД-220
Номинальный ток, А 630 1000 1000 1000

Полное время отключения, с:
— без гололеда

0,45 0,38 0,38 0,50 — гололед 15 мм 0,50 0,45 0,45 — — гололед 20 мм — — 0,50 0,60 Длина пути утечки, см 70 190 260/390 380

Габариты (без привода), м:
— длина (вдоль полюса)

0,99 1,66 (1,93) 1,99 2,44

— ширина, не менее 1,9 1,8 2,3 3,7 — высота 0,87 1,48 2,04 (2,64) 2,64 Масса полюса без привода, кг 76 270 (290) 460 (517) 540 Ток термостойкости, кА 12,5 31,5 31,5 31,5

Отделитель типа ОДЗ-35 с ножами заземления:

1 — шкаф управления;
2 — штанга;
3 — изолятор фарфоровый;
4 — ножи отделителя.

Отделитель типа ОДЗ-110 (рис а):

1 и 3 — ножи;
2 — контактное устройство;
4 — изоляционные колонки;
5 — кожух отключающей пружины;
6 — подшипники;
7 — рама;
8 — рычаг;
9 — тяга;
10 — привод отделителя (рис б)
Привод отделителя (рис б):
1,7,10 — планка;
2 и 3 — электромагниты;
4 — конец вала привода;
5 — рычаг для подъема рычага 9;
6 — тяга;
8 — рычаг;
9 — серповидный рычаг;
11 — вал привода;
12 — удерживающая стойка;
13 — рычаг;
14 — защелка

Ссылка на основную публикацию
Пояски сандрики отливы карнизы что это
Сандрик Сандрики защищают окна и двери от косого дождя и стекающей со стен воды. [1] Сандрик иногда опирается на консоли...
Почему пластиковые панели не стыкуются
Здесь легко и интересно общаться. Присоединяйся! повесь по шву панелей отвес, хотя бы узнаешь не перетянул ли середину. Рекомендую: 1....
Почему стал свистеть пылесос
Приветствую всех читателей моего дневника! Я никогда не думала, что буду придираться к технике. У нас были пылесосы и их...
Приведенная толщина плиты по профлисту
студент магистрант кафедры строительных конструкций Владимирского Государственного Университета имени А.Г. и Н.Г. Столетовых, В наши дни одним из самых популярных...
Adblock detector