Vysokonapäťové poistky PKT, PKN, PVT vo vidieckych distribučných sieťach

Vo vidieckych elektrických inštaláciách sa pre toto napätie používajú poistky typu PKT a HTP (predtým známe ako PK a PSN).

Zariadenie a princíp činnosti poistiek typu PKT

Poistky PKT (s kremičitým pieskom) sa vyrábajú pre napätia 6 ... 35 kV a menovité prúdy 40 ... 400 A. Najbežnejšie sú poistky PKT-10 pre 10 kV, inštalované na strane vysokého napätia vidieckych transformátorových staníc 10 / 0,38 kV. Držiak poistky (obr. 1) pozostáva z porcelánovej trubice 3 naplnenej kremenným pieskom, ktorá je vystužená mosadznými uzávermi 2 s uzávermi 1. Tavné články sú vyrobené zo strieborného medeného drôtu.Pri menovitom prúde do 7,5A, používa sa niekoľko paralelných vložiek 5 navinutých na rebrovanom keramickom jadre (obr. 1, a). Pri vysokých prúdoch je inštalovaných niekoľko špirálových vložiek (obr. 1).

Ryža. 1.Držiaky pre poistky typu PKT: a — pre menovité prúdy do 7,5 A; b — pre menovité prúdy 10 … 400 A; 1 — kryt; 2 — mosadzný uzáver; 3 — porcelánová trubica; 4 — kremenný piesok; 5 — tavné spoje; 6 — ukazovateľ práce; 7 — pružina

Ryža. 2. Poistka typu PKT: 1- pätica; 2- nosný izolátor; 3- kontakt; 4- kazeta; 5- zámok

Táto konštrukcia poskytuje dobré tlmenie oblúka, pretože vložky majú značnú dĺžku a malý prierez. Metalurgický efekt sa využíva na zníženie bodu tavenia vložky.

Na zníženie prepätia, ktoré sa môže vyskytnúť pri rýchlom zhášaní oblúka v úzkych kanáloch (štrbinách) medzi zrnami kremeňa, sa používajú poistky s rôznymi časťami pozdĺž dĺžky. To poskytuje umelé utiahnutie oblúka.

Držiak poistky je utesnený — po naplnení trubice kremičitým pieskom sa uzávery 1 zakrývajúce otvory dôkladne utesnia. Preto poistka PKT funguje ticho.

Činnosť poistky je určená ukazovateľom 6, ktorý je zvyčajne držaný špeciálnou oceľovou vložkou v zatiahnutej polohe. V tomto prípade je v stlačenom stave aj pružina 7. Pri spustení poistky oceľová vložka vyhorí po pracovnej, pretože ňou začne prechádzať všetok prúd. V dôsledku toho je ukazovateľ 6 vyhodený z trubice uvoľnenou pružinou 7.

Na obr. 2 je znázornená zostavená poistka PKT. Na základni (kovovom ráme) 1 sú dva nosné izolátory 2. Držiak poistky 4 je vložený mosadznými krytkami do držiakov pružiny (kontaktné zariadenie) 3 a dotiahnutý zámkom. Ten slúži na udržanie kazety v držiakoch, keď vznik elektrodynamických síl pri toku veľkých skratových prúdov. Vyrábajú poistky pre vnútornú aj vonkajšiu montáž, ako aj špeciálne zosilnené poistky so zvýšenou vypínacou silou.

Konštrukcia a princíp činnosti poistiek typu PKN

Poistky typu PKN (predtým PKT) sa vyrábajú na ochranu meracích transformátorov napätia. Na rozdiel od predmetných poistiek PKT majú konštantán s poistkou navinutou na keramickom jadre.Táto vložka má vyšší odpor. Vďaka tomu a malému prierezu vložky je zabezpečený efekt obmedzujúci prúd.

Poistky PKNU je možné inštalovať do siete s veľmi vysokým skratovým výkonom (1000 MV × A) a vypínacia schopnosť zosilnených poistiek PKNU nie je vôbec obmedzená. Poistky PKN sú v porovnaní s PKT menšie a nie sú vybavené indikátorom prevádzky (poistku je možné posúdiť podľa údajov zariadení pripojených na sekundárnu stranu napäťových transformátorov).

Konštrukcia a princíp činnosti spálených poistiek typu PVT

Poistky typu PVT (výbojové, pôvodný názov - typ zapaľovania PSN) sa vyrábajú pre napätie 10 ... 110 kV. Sú určené na inštaláciu do otvoreného rozvádzača. Vo vidieckych elektrických sieťach sú najpoužívanejšie poistky PVT-35 na ochranu transformátorov s napätím 35/10 kV.

Ryža. 3. Poistky typu PVT: a, b — celkový pohľad a držiak poistky PVT (PSN) -35; c — poistka HTP (PS) -35 MU1; 1 a 1′-kolíkový nôž; 2 — os; 3 — nosný izolátor; 4 — tavný článok; 5 — rúrka vyrobená z dielektrika generujúceho plyn; 6 — flexibilná komunikácia; 7 — vrchol; 8 — odbočné potrubie

Hlavným prvkom držiaka poistky je trubica 5 generujúca plyn z vinylového plastu (obr. 1.5). Vnútri trubice je ohybný drôt 6, spojený na jednom konci s tavnou vložkou 4 vloženou do kovovej hlavy kartuše a na druhom konci s kontaktným hrotom 7.

Držiak poistky je umiestnený na dvoch nosných izolátoroch 3 namontovaných na základni (ráme). Hlava skľučovadla je uchytená špeciálnym držiakom na hornom izolátore. Na spodnom izolátore je pripevnený nôž 1 na kontakt so špirálovou pružinou, ktorá má tendenciu otáčať nôž okolo osi 2 do polohy 1'. Nôž 1 je v zábere s kontaktným hrotom 7 kartuše. Používajú sa zinkové tavné články, ako aj dvojité vložky z medi a ocele (oceľová vložka, umiestnená rovnobežne s medenou, vníma silu pružiny, ktorá sa snaží vytiahnuť pružný drôt z kartuše; v prípade skratu okruhu sa najskôr roztaví medená vložka, potom táto oceľová vložka).

Po spálení tavného článku sa kontaktný nôž uvoľní a otáčaním (nakláňaním) pôsobením pružiny ťahá pružný drôt, ktorý sa potom vysunie z kazety.

Pri pôsobení oblúka vytvoreného po roztavení vložky steny vinylovej plastovej rúrky energicky uvoľňujú plyn. Tlak v kazete stúpa, prúd plynu vytvára silný pozdĺžny výbuch, ktorý zhasne oblúk. Proces vystreľovania horúcich plynov cez spodný otvor nábojnice je sprevádzaný zvukom podobným výstrelu. V dôsledku zväčšenia dĺžky oblúka pri uvoľnení pružného spojenia nedochádza počas vypínacieho procesu k žiadnym prepätiam, ale tieto poistky tiež nemajú žiadny účinok obmedzujúci prúd.Ako je vidieť na obrázku 1.5, tavný článok nie je umiestnený v potrubí, ale v kovovom uzávere, ktorý zakrýva jeden koniec. Tým sa eliminuje plynovanie počas bežnej prevádzky, keď sa poistka môže zahriať aj na vysokú teplotu.

Priemysel vyrába vybíjaciu (zapaľovaciu) poistku typu PVT-35MU1, znázornenú na obr. 5, c. Vložka tejto poistky, na rozdiel od tej, ktorá je diskutovaná vyššie, má kovovú rúrku 8, v ktorej je nainštalovaný medený ventil, ktorý uzatvára priečny otvor rúrky. Pri hasení veľkých skratových prúdov, keď sa oblúk intenzívne vyvíja, tlak v kazete rýchlo vzrastie a vysunie ventil, v dôsledku čoho sa otvorí odpichový otvor. Pri hasení oblúka nízkymi prúdmi zostáva otvor dýzy zatvorený, čím sa zvyšuje tlak v kazete.

Riadené poistky, typ UPS-35

Aby sa odstránila jedna z významných nevýhod poistiek - obtiažnosť párovania zariadení inštalovaných v sérii kvôli šíreniu charakteristík - na báze poistiek PVT (PS) -35MU1, ovládateľných poistiek UPS -35U1 určených na ochranu transformátorov s a. napätie 35/6 boli vyvinuté … 10 kV. Dochádza tiež k vývoju 110 kV poistiek.

Pružný drôt vo vnútri riadeného držiaka poistky nie je pevne spojený s poistkou, ale cez kontaktný systém, ktorý zabezpečuje mechanické prerušenie poistkového obvodu pôsobením ovládača, keď je spustená ochrana relé.

Keď dôjde ku skratu, aktivuje sa ochrana relé a v dôsledku činnosti pohonu sa kontaktný nôž spolu s flexibilným článkom posunie nadol.V tomto prípade sa otvorí kontaktný systém umiestnený vo vnútri kazety. Zvyšné procesy – ďalší pohyb a likvidácia ohybného drôtu, zhášanie oblúka – sa vykonávajú rovnakým spôsobom ako v prípade spálenej poistky v nekontrolovanej poistke výfukových plynov. Pri vysokých skratových prúdoch sa poistka ovládanej poistky prepáli skôr, ako sa vypne ochrana relé.

Možnosť ovládanej poistky bez poistky je tiež možná. To vylučuje dodatočné zahrievanie poistky, môžete zvýšiť menovitý a prerušovaný prúd.