ЭКСПЛУАТАЦИЯ РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ, ОТДЕЛИТЕЛЕЙ И КОРОТКОЗАМЫКАТЕЛЕИ

Основное назначение разъединителей — создание види­мого разрыва, отделяющего выводимое в ремонт оборудо­вание от сборных шин и других частей установки, находящихся под напряжением, для безопасного производства ра­бот. Разъединители не имеют дугогасительных устройств, позволяющих отключать более или менее значительные то­ки. Поэтому для непосредственного отключения и включе­ния разъединители применяют, если ток в коммутируемой цепи значительно меньше их номинального тока. Кроме того, разъединители используются при различных переключениях электрических цепей в схемах РУ, например при пе­реводе присоединений с одной системы шин на другую.

При отключенном выключателе проведение операций с разъединителями под напряжением сопровождается разры­вом цепи зарядного тока, обусловленного емкостью присое­диненных токоведущих частей (рис. 1.3). Зарядные токи оборудования и сборных шин всех напряжений (кроме кон­денсаторных батарей) невелики, и отключение и включение их разъединителями не опасно.

Рис. 9.3. Отключение разъединителем емкост­ного тока оборудования:

1 — отключенный выключатель отключающий емкостный ток;

2 — разъединитель.

Разъединителями разрешаются опе­рации отключения и включения дугогасящих реакторов при отсутствии в сети замыкания на землю, нейтралей силовых трансформаторов, а также намагничивающего тока трансформаторов и автотрансформаторов, зарядного тока кабельных и воздушных линий, значения которых установлены директивными материала­ми .

В эксплуатации к разъединителям предъявляются сле­дующие требования:

разъединители должны создавать явно видимый разрыв электрической цепи, длина которого должна соответство­вать классу напряжения электроустановки;

при длительной работе с номинальным током контакт­ные соединения разъединителей не должны нагреваться свыше 75 °С;

контактная система должна обладать необходимой тер­мической и динамической стойкостью;

при прохождении токов КЗ ножи разъединителей дол­жны удерживаться во включенном положении (запираю­щим приспособлением привода, механическим или магнит­ным замком). Необходимое расстояние между контактами полюса разъединителя, находящегося в отключенном поло­жении, должно надежно фиксироваться механическим за­пором;

изоляция разъединителей должна обеспечивать надеж­ную работу при дожде, гололеде, запыленности воздуха. Опорные изоляторы и изолирующие тяги должны выдерживать механические нагрузки при операциях;

механизм главных ножей разъединителей должен иметь блокировку с выключателем и заземляющими ножами.

Отделители по своей конструкции мало чем отличаются от разъединителей. Их контактная система также не приспособлена для операций под током нагрузки. Основ­ное назначение отделителей — быстрое отсоединение по­врежденного участка электрической сети после отключения его со всех сторон выключателями. Отделителями отклю­чают намагничивающий ток трансформаторов и зарядный ток линий. Ток, который способен отключить отделитель, зависит от расстояний между контактами полюса и между соседними полюсами. Управление главными ножами отде­лителей серии ОД осуществляется приводом типа ПРО-1У1, обеспечивающим автоматическое, дистанционное и местное отключение, а также ручное включение. Процесс отключе­ния продолжается 0,5—0,6 с от момента подачи отключаю­щего импульса. Столь быстрое отключение обеспечивается за счет энергии пружин, сжимаемых при ручном включе­нии отделителя. Отделители применяются на трансформа­торных подстанциях без выключателей на стороне ВН. Помимо отделителей на таких подстанциях обычно устанав­ливаются короткозамыкатели, назначение которых состоит в том, чтобы быстро создать искусственное мощное КЗ, от­ключаемое затем выключателями. В отключенном положе­нии короткозамыкателя пружины его привода (типа ПРК-1У1) заведены и он готов к включению. При подаче импульса от устройства релейной защиты электромагнит освобождает включающую пружину и короткозамыкатель включается. Отделитель отключается в тот момент, когда прохождение тока КЗ в цепи прекратится. Для правильно­го срабатывания отделителя в приводе предусмотрена бло­кировка, разрешающая его отключение только после исчез­новения тока в цепи короткозамыкателя.

При внешнем осмотре разъединителей, отделителей и короткозамыкателей основное внимание должно быть обра­щено на состояние контактных соединений и изоляции этих аппаратов. Контактные соединения являются ответствен­ными и в то же время наиболее слабыми частями разъеди­нителей и отделителей. Методы контроля контактных соединений и уход за контактами рассмотрены в § 2.6—2.8.

Для поддержания и крепления токоведущих частей разъединителей, отделителей и короткозамыкателей наруж­ной установки используются опорно-штыревые и опорностержневые изоляторы. Последние изготовляются цельны­ми для напряжений 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, тяжений проводов.

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

Рис. 9.4. Схема механических испытании опорно-стержневых изолято­ров полюса разъединителя (отделителя):

1— стягивающее устройство: 2 — динамометр; 3 — хомуты

Испытания изоляторов 35—110 кВ произво­дят путем стягивания двух изоляторов одного полюса ап­парата при развернутом на 180° положении полуножей, так как изгибающее усилие при включении действует в сторону ошиновки. На рис. 1.4 показана схема механического испы­тания изоляторов одного полюса разъединителя. Нагрузка создается вращением рукоятки стягивающего устройства. Изгибающее усилие при испытании принимается равным 40—60 % максимального разрушающего усилия и выдер­живается в течение 15 с. Так, например, для изоляторов ти­па КО-110-2000 при минимальном разрушающем усилии 20 000 Н усилие при испытании принимается равным 12000 Н.

Колонки опорно-штыревых изоляторов на механичес­кую прочность не испытываются. Основным способом контроля исправности многоэлементных опорноштыревых изо­ляторов является измерение распределения рабочего на­пряжения по отдельным элементам. Известно, что на каж­дый элемент исправной изоляции приходится вполне определенное значение рабочего напряжения.

Рис. 9.5. Штанга для контроля изоляторов в электроустановках 110— 220 кВ:

а —общий вид; б — измерительная головка; 1—5 — бакелитовые трубки; 6— подвижный электродсо стрелкой; 7 — шкала; 8 — неподвижный электрод; 9, 11— щупы; 10— коромысло

Если в результа­те повреждения или пробоя изолятора его сопротивление уменьшится, то это повлечет за собой иное распределение напряжения между элементами колонки. Это обстоятель­ство и позволяет обнаружить поврежденный элемент.

Измерение производится с помощью штанги с перемен­ным искровым промежутком (рис. 1.5). Штанга состоит из двух частей: изолирующей части и измерительной головки. Щупы 9и11электрически соединены с электродами 6 и 8соответственно. При измерении штанга опирается щупами на элемент изолятора . Поворотом изолирующей части штанги подвижный электрод 6, выполненный в виде эксцентрика, приближается к неподвижному электроду 8. Напряжение, приходящееся на измеряемый элемент, опре­деляется по шкале в момент пробоя искрового промежутка между электродами.

Электрические свойства изоляторов зависят от состоя­ния их поверхности. Изоляторы должны периодически очи­щаться от загрязнений. В ряде случаев это производится во время ремонта. В закрытых РУ налет пыли удаляется под напряжением специальной щеткой и пылесосом. Для этой цели щетка и всасывающая насадка пылесоса укрепляют­ся на изолирующей штанге и перед работой тщательно очи­щаются от пыли.

На открытых РУ иногда практикуется обмывка изоля­торов прерывистой струей воды под напряжением с по­мощью специальных прерывателей типа ПСВФ. Допусти­мые расстояния от прерывателей до обмываемых изолято­ров при напряжении 110 кВ не менее 3,5 м, а при напряжении 220 кВ—5 м.

При эксплуатации опорных изоляторов необходимо сле­дить за состоянием мест склейки элементов между собой и с арматурой. Поверхность цементных швов следует защи­щать влагостойкими покрытиями от проникновения в них влаги, так как замерзание влаги в цементной связке созда­ет дополнительные механические напряжения в фарфоре и фланцах.