Odpojovače vysokého napätia - klasifikácia, pravidlá používania a technika vykonávania operácií

Odpojovače sú spínacie zariadenia s viditeľným vypínacím bodom, ktoré nemajú mechanizmus voľného uvoľnenia. Sú určené na zapínanie a vypínanie živých častí elektrického obvodu (vysoké napätie) pri absencii záťažového prúdu alebo na zmenu schémy zapojenia.

Účel odpojovačov

Odpojovače slúžia na vytvorenie viditeľnej medzery oddeľujúcej nefunkčné zariadenia od živých častí. Je to potrebné napríklad pri vystavení zariadenia na opravu, aby sa práca vykonávala bezpečne.

Odpojovače nemajú zariadenia na vytváranie elektrického oblúka, a preto sú určené hlavne na zapínanie a vypínanie obvodov pri absencii záťažového prúdu a sú pod napätím alebo dokonca vypnuté.

Prečítajte si viac o rôznych dizajnoch odpojovačov tu: Ako fungujú a sú usporiadané vysokonapäťové odpojovače

Pri absencii spínača v elektrickom obvode v elektrických inštaláciách 6-10 kV je povolené zapínanie a vypínanie pomocou odpojovačov malých prúdov, oveľa menších ako menovité prúdy zariadenia, ako je uvedené nižšie.

Požiadavky na odpojovače

Požiadavky na odpojovače z hľadiska ich údržby servisným personálom sú nasledovné:

• odpojovače musia vytvárať jasne viditeľný otvorený obvod zodpovedajúci napäťovej triede inštalácie;

• pohony odpojovačov musia mať zariadenia na pevné upevnenie lopatiek v každej z dvoch prevádzkových polôh: zapnutá a vypnutá. Okrem toho musia mať spoľahlivé zarážky, ktoré obmedzujú otáčanie nožov na uhol väčší ako daný;

• odpojovače sa musia zapínať a vypínať za akýchkoľvek najhorších podmienok prostredia (napr. námraza);

• nosné izolátory a izolačné tyče musia odolať mechanickému zaťaženiu vyplývajúcemu z prevádzky;

• hlavné lopatky odpojovačov musia byť spojené s lopatkami uzemňovacieho zariadenia, čo vylučuje možnosť zapnutia oboch súčasne.

Klasifikácia a usporiadanie odpojovačov

Jednotlivé typy odpojovačov 6 — 10 kV sa navzájom líšia:

• podľa typu inštalácie (odpojovače pre vnútornú a vonkajšiu inštaláciu);
• počtom pólov (jednopólové a trojpólové odpojovače);
• charakterom pohybu lopatky (odpojovače vertikálno-otočného a výkyvného typu).
• trojpólové odpojovače sú ovládané pákovým pohonom, jednopólové - ovládacou izolačnou tyčou.

Rozdiel v konštrukcii odpojovačov pre vnútorné a vonkajšie inštalácie je vysvetlený podmienkami ich prevádzky. Vonkajšie odpojovače musia mať zariadenia, ktoré rozbijú ľadovú kôru vytvorenú počas ľadu. Okrem toho sa používajú na vypínanie malých zaťažovacích prúdov a ich kontakty sú vybavené klaksónmi na zhášanie oblúka, ktorý vzniká medzi rozbiehavými kontaktmi.

Použitie odpojovačov na odpojenie vyrovnávacích prúdov a malých zaťažovacích prúdov

Schopnosť odpojovačov zapínať a vypínať nabíjacie prúdy káblových a nadzemných vedení, magnetizačné prúdy výkonových transformátorov, vyrovnávacie prúdy (ide o prúd prechádzajúci medzi dvoma bodmi elektricky prepojenej uzavretej siete a v dôsledku rozdielu napätia a prerozdelenia záťaže pri odpojení alebo zapnutí elektrického pripojenia) a malé záťažové prúdy potvrdené mnohými testami vykonanými v energetických systémoch. To sa odráža v množstve smerníc upravujúcich ich používanie.

V uzavretom rozvádzači teda odpojovače 6-10 kV umožňujú zapínanie a vypínanie magnetizačných prúdov výkonových transformátorov, nabíjacích prúdov vedení, ako aj zemných poruchových prúdov, ktoré nepresahujú nasledujúce hodnoty:

• Pri napätí 6 kV: magnetizačný prúd — 3,5 A. Nabíjací prúd — 2,5 A. Zemný prúd — 4,0 A.

• Pri napätí 10 kV: magnetizačný prúd — 3,0 A. Nabíjací prúd — 2,0 A. Zemný prúd — 3,0 A.

Inštalácia izolačných bariér medzi pólmi umožňuje zvýšiť zapnutie a vypnutie prúdu o 1,5 krát.

Odpojovače 6 — 10 kV umožňujú zapínanie a vypínanie vyrovnávacích prúdov do 70 A, ako aj zaťažovacích prúdov vedenia do 15 A za predpokladu, že sa operácie vykonávajú s trojpólovými odpojovačmi pre vonkajšiu inštaláciu s mechanickým pohonom.

Odpojovače sú často vybavené stacionárnymi uzemňovacími zariadeniami, čo umožňuje neuchýliť sa k inštalácii prenosného uzemnenia na zariadení odobratom na opravu, a tým eliminuje porušenie bezpečnostných pravidiel spojených s procesom inštalácie prenosného uzemnenia.

Vypínače pre odpojovače

Rozmanitosť elektrických inštalácií vedie k neobmedzenej kombinácii veľkostí a konfigurácií rozvádzačov. S využitím zahraničných skúseností v rozvodniach sa odporúča nahradiť odpojovače a vypínače zariadeniami novej generácie — odpínačmi.

Odpínač kombinuje funkcie odpojenia a odpojenia v jednom zariadení, čo umožňuje zmenšiť plochu rozvodne a zvýšiť dostupnosť.

Použitie odpínačov znižuje nároky na údržbu a ponúka nasledujúce výhody:

• Takmer nepretržité napájanie užívateľov (v závislosti od vývoja rozvodne alebo siete môže údržba niektorým užívateľom prerušiť napájanie).
• Zníženie rizika porúch systému, nakoľko riziko porúch primárnych okruhov pri údržbe (t.j. keď sú ľudia v rozvodni) je vyššie ako pri bežnej prevádzke, pretože počas údržby nie sú všetky zariadenia v prevádzke a nie je možnosť ich redundancie.
• Znížené prevádzkové náklady spojené s nízkou obsadenosťou rozvádzačov.
• Zlepšenie bezpečnosti personálu a zníženie rizika nehôd, výpadkov elektrickej energie v rozvodni, chýb pri práci, keďže všetky práce v rozvodni zahŕňajú potenciálne riziko úrazu elektrickým prúdom, pádu z výšky a pod. Rýchla demontáž kontaktného zariadenia umožňuje rýchle odpojenie odpínača. Počas činnosti vypnutého odpínača je teda možné napájať iné zariadenia rozvodne.

Technika vykonávania operácií s odpojovačmi

V rozvádzačoch sa musia operácie vypínania a zapínania spoja, ktorý má vo svojom obvode vypínač, vykonávať po kontrole vypnutej polohy vypínača v mieste jeho inštalácie.

Pred odpojením alebo pripojením odpojovačov je potrebné ich zvonku skontrolovať.Odpojovače, pohony a blokovacie zariadenia nesmú byť poškodené, čo by bránilo prevádzke. Osobitná pozornosť by sa mala venovať absencii premosťovacích prepojok. Ak sa zistia nejaké závady, operácie s odpojovačmi pod napätím sa musia vykonávať veľmi opatrne a len so súhlasom objednávateľa spínania. Práca s odpojovačmi pod napätím je zakázaná, ak sa na izolátoroch zistia praskliny.

Ručné spínanie odpojovačov by malo byť rýchle a rozhodné, ale bez rázu na konci zdvihu.Keď medzi kontaktmi vznikne oblúk, lopatky odpojovačov by sa nemali ťahať späť, pretože ak sa kontakty rozchádzajú, oblúk sa môže predĺžiť, uzavrieť medzeru medzi fázami a spôsobiť skrat. Operácia zahrnutia musí byť dokončená vo všetkých prípadoch. Ak sa kontakty dotknú, oblúk zhasne bez toho, aby došlo k poškodeniu zariadenia.

Na druhej strane odpojenie odpojovačov sa vykonáva pomaly a opatrne. Najprv sa vykoná skúšobná prevádzka s pákou pohonu, aby sa zabezpečilo, že tyče sú v dobrom prevádzkovom stave, nedochádza k vibráciám a poškodeniu izolátorov. Ak dôjde k oblúku v okamihu, keď sa kontakty rozchádzajú, musia sa odpojovače okamžite zapnúť a nepracovať s nimi, kým sa neobjasní príčina vzniku oblúka.

Práce na jednopólových odpojovačoch vykonávané pomocou ovládacích tyčí sa musia vykonávať v takom poradí, aby bola zaistená najväčšia bezpečnosť personálu. Predpokladajme, že personál omylom otvoril odpojovače pod záťažou.

Pri zmiešanej záťaži je najbezpečnejšie vypnúť prvý z troch odpojovačov, pretože nevytvára silný oblúk, aj keď obvodom prechádza menovitý prúd. V momente divergencie kontaktov medzi nimi len relatívne malé potenciálny rozdielpretože na jednej strane bude vypínaný odpojovač napájaný zo zdroja energie a na druhej strane bude nejaký čas pracovať približne rovnaké emf indukované synchrónnymi a asynchrónnymi záťažovými motormi, ktoré sa otáčajú pri napájaní v dvoch fázach, ako ako aj kvôli kondenzátorovým bankám inštalovaným v distribučných sieťach.

Keď sa vypne druhý odpojovač, pri záťaži vznikne silný oblúk. Tretie odpojenie vôbec nepreruší napájanie. Keďže vypínanie druhého sériového odpojovača predstavuje najväčšie nebezpečenstvo, mal by byť umiestnený čo najďalej od odpojovačov ostatných fáz. Preto pri akomkoľvek usporiadaní odpojovačov (horizontálne alebo vertikálne) musí byť vždy najskôr vypnutý medzifázový odpojovač, potom pri vodorovnom radení odpojovačov sa striedajú koncové odpojovače v poradí a s vertikálnym usporiadaním odpojovačov ( jeden nad druhým), horný odpojovač sa vypne ako druhý a spodný je tretí. …

Uzatváracie operácie jednopólových odpojovačov sa vykonávajú v opačnom poradí.

V obvodoch obsahujúcich ističe ovládané pružinou sa operácie odpojovača musia vykonávať s uvoľnenými pružinami, aby sa predišlo náhodnému uzavretiu ističov počas prevádzky odpojovača.

V sieťach 6-10 kV pracujúcich s kapacitnou kompenzáciou zemného prúdu, pred vypnutím magnetizačného prúdu transformátora, v ktorého neutrálnej časti je zapojená tlmivka oblúka, musí byť tlmivka najprv vypnutá, aby zabráňte prepätiu, ktoré môže byť spôsobené súčasným otvorením kontaktov troch fáz.

Osobná bezpečnosť osôb vykonávajúcich obsluhu odpojovača Pri vykonávaní akejkoľvek operácie na odpojovačoch pod napätím musí osoba vykonávajúca obsluhu (a riadiacu jej úkony - v prípade spínania dvoma osobami) najskôr vybrať také miesto na zariadenímaby ste sa vyhli zraneniu v dôsledku možného zničenia a pádu izolátorov prístroja spolu s vodivými prvkami, ktoré sú k nim pripevnené, a tiež aby ste sa chránili pred priamym účinkom elektrického oblúka, keď k nemu dôjde.

Počas prevádzky sa neodporúča pozerať na kontaktné časti zariadenia. Po ukončení činnosti zapínania alebo vypínania je však kontrola polohy hlavných lopatiek odpojovačov a lopatiek pevných uzemňovacích spínačov povinná, pretože v praxi sa vyskytli prípady neodpojenia hlavných lopatiek, vypnutia. lopatiek pevných uzemňovačov na jednotlivých fázach, prepadnutie nožov za kontaktné čeľuste, tiahla z pohonov a pod. V tomto prípade sa musí každá fáza odpojovačov skontrolovať samostatne, bez ohľadu na skutočnú polohu lopatiek iných fáz a prítomnosť mechanických spojení medzi nimi.