Назначение разъединителей. Разъединители предназначены для создания видимого разрыва, отделяющего выводимое в ремонт оборудование от токоведущих частей, находящихся под напряже­нием, для безопасного производства работ. Отличительной чер­той разъединителей является отсутствие дугогасящих устройств. Поэтому ими можно включать и отключать ограниченные по величине токи.

Рис. 10.10. Трехполюсный разъединитель вертикально-рубящего типа на 10 кВ (а) и его привод (б):

1 — рычаг; 2 — ось; 3 и 7 — опорный изолятор; 4 — подвижный изолятор; 5 — нож; 6 — неподвижный контакт; 8 — рама; 9 — блок контактов; 10 — запор рычага привода в отключенном положении; 11 — планка; 12 — рычаг

Разъединители изготавлива­ют одно- и трехполюсными для наружной и внутренней установки. Трехполюсный разъединитель внутренней ус­тановки на 10 кВ показан на

рис. 10.10, а однополюсный разъединитель РВК — на рис. 10.11. Разъединитель горизонтально-поворотного типа на напряже­ние 35, 110 и 220 кВ предназначен для наружной установки. Разъ­единитель серии РНД с двумя заземленными ножами (РНДЗ-2) показан на рис. 10.12.

Для включения и отключения разъединителей применяют руч­ные, электродвигательные и пневматические приводы. Ручные при­воды могут быть рычажные серии ПР и с червячной передачей серии ПЧ (рис. 10.13). Однополюсные разъединители внутренней установки до 35 кВ управляются изолирующими штангами. Элект­родвигательные приводы применяют для разъединителей внутрен­ней и наружной установки. Разъединители имеют кнопочные пуль­ты управления с кнопками «Включено», «Отключено» и «Стоп». Пневматические приводы устанавливают непосредственно на разъемах разъединителей, поэтому отпадает необходимость в со­единительных тягах. Пневматические приводы отличаются плав­ной работой. Их применяют там, где есть установки для приготов­ления сжатого воздуха. Управление пневматическими приводами — дистанционное с помощью электромагнитов включения и отклю­чения.

Рис. 10.11. Однополюсный разъ­единитель РВК на 10 кВ:

1 — рама; 2 — ось воздействия при­вода; 3 — ось подвижного ножа; 4 — пружина регулирования контактов; 5 и 6 — нож подвижный; 7— подвиж­ный изолятор тяги ножа; 8 — непод­вижный контакт; 9 — демпферная щель неподвижного контакта; 10 — опорный изолятор

Для заземления нейтралей силовых трансформаторов приме­няют специальные однополюсные заземлители наружной установ­ки типа ЗОН-ПО с приводом типа ПРНУ-10, тяги которых изо­лируют от заземлителей фарфоровыми изоляторами.

Отделители. По конструкции токоведущих частей отделители (рис. 10.14) не отличаются от разъединителей. Их контактная си­стема не приспособлена для операций под рабочим током нагрузки. Основное назначение отделителей — быстрое автоматическое отключение поврежденного участка электрической сети в бесто­ковый период.

Рис. 10.12. Разъединитель горизонтально-по­воротного типа на 35 кВ для наружной уста­новки:

1 — рама; 2 — подвижный контакт заземля­ющего ножа; 3 — нож заземления; 4 и 11 — изоляторы; 5 — вывод; 6 — гибкая связь; 7 — контакт заземляющего ножа; 8 и 10 — подвиж­ный нож разъединителя; 9 — контакт ножа разъединителя; 12 — привод разъединителя

Допускаются также операции отключения и вклю­чения участков линии или элементов схемы, находящихся без на­пряжения, или для включения и отключения емкостных токов ненагруженных линий и токов холостого хода трансформато­ров. Отделители изготовляют на напряжение 35, ПО и 220 кВ. Отделитель представляет со­бой двухколонковый аппарат с разворотом ножей в горизон­тальной плоскости. Изоляцион­ные колонки 3 установлены на подшипниках, встроенных в цо­коль 9. К верхней части изоля­ционных колонок прикреплены главные контактные ножи 6, на одном из которых установлены контактные ламели 7. Контакт­ные выводы 4 соединены с глав­ными контактными ножами 6 с помощью гибких связей 5 из лен­точной меди. При включении отделителя конец ножа входит в ламельный контакт, закрепленный на конце другого (противоположно установленного) ножа. Отключение отделителя происходит за счет энергии, накапливаемой в двух пружинах сжатия, установленных на межколонковой тяге и закрепленных сверху защитным кожу­хом 8. Со стороны, противоположной отключающим пружинам, на межколонковой тяге установлен резиновый буфер, действую­щий в момент остановки подвижных частей отделителя. Усилие от привода 1 на включение отделителя передается через систему ры­чагов 2. Отделитель включают вручную съемной рукояткой при ее повороте на 35...40 оборотов против хода часовой стрелки (у короткозамыкателей — наоборот), а отключают дистанционно или автоматически. Введены новые приводы, которые подготавливают­ся моторными редукторами, а не вручную.

В других конструкциях отделителей предусмотрены заземляющие ножи. При этих ножах разъемный ламельный контакт, находя­щийся на их концах, входит в контакт, установленный на глав­ных ножах. Во избежание неправильного включения главных и за­земляющих ножей предусмотрена механическая блокировка.

Рис. 10.13. Ручной привод ПЧ-50 с червячной передачей:

1 — рукоятка управления; 2 — задний подшипник; 3 — шестерня; 4 и 9 — валы; 5 — рычаг; 6 — планка; 7 — хо­мут; 8 — червяк; 10 — корпус

Для управления отделителями применяют полуавтоматические приводы ПРО-1У1, которые обеспечивают отключение от уст­ройств релейной защиты, дистанционно или с места установки, а также отключение отделителя вручную. При ручном включении отделителей одновременно заводят и встроенные пружины. Акку­мулируемая в них энергия используется для отключения отдели­телей. Процесс отключения длится не более 0,5 с.

В приводе ПРО-1У1 имеются два электромагнита отключения. Один из них, получающий питание от независимого источника тока, служит для оперативного отключения отделителей от ключа управления, второй, питаемый от батареи конденсаторов емкос­тью 40 мкФ, — для отключения релейной защиты при КЗ в мо­мент так называемой бестоковой паузы. При отключении отдели­телей электромагниты воздействуют на механизм свободного рас­цепления привода.

Рис. 10.14. Отделитель ОД-110/600:

1 — привод; 2 — система рычагов; 3 — изоляционные колонки; 4 — контактные выводы; 5 — гибкие связи; 6 — контакт­ные ножи; 7 — контактные ламели; 8 — защитный кожух; 9 — цоколь

При автоматизации подстанций отделители используют не толь­ко для отключения электрических цепей, но и для переключения подстанций на резервный источник питания. Переключение про­изводится в бестоковую паузу, когда прохождение тока КЗ пре­рвано отключением соответствующих выключателей. Для автома­тического выключения отделители заводского изготовления мо­дернизируют следующим образом. Обе колонки изоляторов вместе с ножами снимают, поворачивают у основания на 90° против нормального их вращения и в таком положении крепят к раме. Привод и встроенные пружины остаются в прежнем исполнении. В таком виде при разведении ножей встроенные пружины отдели­теля будут заводиться и действовать на включение при освобож­дении защелки привода.

Отделители применяют в основном на подстанциях без вы­ключателей со стороны ВН. На таких подстанциях, кроме отдели­телей, устанавливают короткозамыкатели (рис. 10.15).

Рис. 10.15. Короткозамыкатель КЗ-ПО (а) и его привод (б):

1 — экранирующее кольцо; 2 — неподвижный контакт; 3 — колонка; 4 — свар­ная рама; 5 — изолятор; 6 — шина, соединяющая нож короткозамыкателя с землей; 7— трансформатор тока; 8 — привод; 9 и 24— тяги; 10 — изолирующая вставка; 11, 13, 17, 23 и 25 — рычаги; 12 — нож; 14, 19 и 26 — планки; 15 — вал; 16— удерживающая стойка; 18 — защелка; 20— отключающий электромаг­нит; 21 — блокирующее реле; 22 — втулка

Короткозамыкатели. Назначение короткозамыкателей состоит в том, чтобы при внутренних повреждениях силовых трансформа­торов быстро создавать мощные искусственные КЗ на питающих линиях, отключаемых затем выключателями.

После снятия напряжения с питающей линии поврежденный трансформатор отсоединяют отключением отделителя, а линию включают в работу действием АПВ выключателя питающей ли­нии.

Надежная работа установок обеспечивается четкой последова­тельностью действий устройств релейной защиты, автоматики, коммутационных аппаратов, а также устройств блокировки меж­ду отделителями и короткозамыкателями по цепям управления.

В сетях напряжением 110... 220 кВ короткозамыкатели выполня­ются однополюсными, а в сетях напряжением 35 кВ — двухполюс­ными. Конструкция короткозамыкателя типа КЗ-ПО состоит из стержневого изолятора (в сетях напряжением 220 кВ — из двух стержневых изоляторов, поставленных один на другой) с распо­ложенным на нем неподвижным контактом. Подвижной нож изо­ляционной тягой соединяется с пружинным приводом типа ПРК-1У1, встроенным в шкаф. Привод служит для завода включающих пружин короткозамыкателя, удержания ножа в отключенном по­ложении и для ручного отключения включившегося ножа. По кон­струкции привод ПРК-1У1 подобен приводу ПРО-1У1, за исклю­чением релейной части. В привод ПРК-1У1 встроены электромаг­нит включения и три реле максимального тока типа РТМ.

В отключенном положении короткозамыкателя пружины при­вода заведены и он готов к действию. Для включения короткоза­мыкателя защита поврежденного трансформатора подает опера­тивный ток на электромагнит включения, боек которого через систему рычагов воздействует на защелку, и нож включается. Вре­мя от момента подачи команды на электромагнит включения до пол­ного замыкания контактов короткозамыкателя не превышает 0,35 с.

Осмотры разъединителей, отделителей и короткозамыкателей. При внешнем осмотре основное внимание обращают на состоя­ние контактных соединений и изоляции аппаратов. Контактные соединения являются наиболее ответственными и в то же время наиболее слабыми частями разъединителей и отделителей. При за­грязнении, окислении и слабом нажатии контакты могут не толь­ко нагреваться, но и выгорать. При обнаружении признаков на­грева (появление цветных потеков, изменение цвета термопле­нок) производят проверку температуры нагрева. Если температу­ра нагрева превышает допустимую, разъединители необходимо вы­вести в ремонт.

Поверхность изоляторов разъединителей, отделителей и корот­козамыкателей должна содержаться в чистоте. Загрязнение поверх­ности изоляторов осадками из воздуха приводит к снижению разрядного напряжения и перекрытию изоляторов при неблагопри­ятных погодных условиях (дожде, тумане, сильной росе).

При осмотрах обращают внимание на отсутствие продольных и кольцевых трещин на изоляторах, особенно в частях, примыка­ющих к фланцам, а также повреждений в арматуре и цементных швах. При обнаружении поверхностных дефектов (сколов, следов удара), снижающих механическую или диэлектрическую прочность изоляторов, аппараты должны выводиться в ремонт.

При осмотре подстанций после срабатывания короткозамыкателей следует обращать внимание не только на состояние транс­форматоров, но и на целость тяг и изолирующих вставок самих короткозамыкателей, повреждения которых являются одной из основных причин их самопроизвольных включений.

Отказы в работе отделителей и короткозамыкателей часто про­исходят из-за неисправности, загрязнения и затирания механиз­мов приводов, дефектов в цепях управления и блокировки. При обслуживании за состоянием приводов этих аппаратов необходи­мо вести самое тщательное наблюдение.

При обслуживании элегазовых отделителей и короткозамыка­телей контроль за давлением газа в аппаратах осуществляется по­средством электроконтактных манометров.

При снижении давления внутри камер до атмосферного ди­электрическая прочность промежутка между контактами остается достаточной, чтобы выдержать наибольшее рабочее напряжение. Однако в этом случае необходимо принять меры к восстановле­нию в аппарате рабочего давления.

Попадание в камеры с элегазом небольшого количества возду­ха (до 20 %) лишь незначительно понижает диэлектрическую проч­ность газовой смеси. Опасность представляет наличие влаги в ка­мерах. Она может привести к появлению вредных химических со­единений, в частности кислот, которые могут способствовать пе­рекрытию изоляции. Поэтому целость и уплотнение элегазовых камер должны быть безупречными. В эксплуатации элегаз не ста­реет и не требует столь тщательного ухода, как масло.

Обслуживание опорно-штыревых и опорно-стержневых изоля­торов. Для поддержания и крепления токоведущих частей разъ­единителей, отделителей и короткозамыкателей наружной уста­новки используют опорно-штыревые и опорно-стержневые изо­ляторы. Последние изготавливаются цельными для напряжения до 110 кВ включительно. Для аппаратов напряжением выше 110 кВ колонки набирают из штыревых или стержневых изоляторов, ус­танавливаемых друг на друга.

Надежность работы изоляторов определяется их электрической и механической прочностью. Они не должны терять изоляцион­ных свойств при изменяющихся атмосферных условиях (тумане, дожде, снеге, гололеде) и должны выдерживать воздействие рабочих ударных нагрузок, электродинамических сил, натяжений проводов.

Электрическая прочность опорно-стержневых изоляторов ве­лика, поэтому электрическим испытаниям в эксплуатации они не подвергаются. Механическая прочность опорно-стержневых изо­ляторов разъединителей и отделителей напряжением 35...220 кВ проверяется испытаниями на изгиб.