Оборудование подстанций

Разрядником называют аппарат для защиты изоляции электроустановки и ее электрооборудования от перенапряжений.

Перенапряжение - это всякого рода повышения напряжений, представляющие угрозу для целостности изоляции электроустановки. Они возникают при изменении схемы коммутации электроустановки или же вследствие атмосферных разрядов.

Наиболее опасными являются атмосферные перенапряжения, превышающие номинальные в десятки и сотни раз.

Атмосферные перенапряжения возникают вследствие воздействия на электроустановку прямых грозовых разрядов или воздействия напряжений, индуктированных в элементах установки при грозовых разрядах вблизи нее.

Чаще всего атмосферные перенапряжения возникают в воздушных линиях электропередачи и опасны для всех элементов электроустановки, связанной с воздушными сетями.

Защита электроустановок и электрооборудования от перенапряжений осуществляется при помощи разрядников, защитное действие которого состоит в том, что в нем снижается амплитуда волны перенапряжения до значения, безопасного для целостности изоляции защищаемой электроустановки, а затем энергия перенапряжения отводится в землю через присоединенный к разряднику заземляющий проводник.

В электроустановках напряжением 6 и 10 кВ для защиты от атмосферных перенапряжений применяются преимущественно вилитовые разрядники РВП и вентильные разрядники РВС.

Вилитовый разрядник РВП состоит из блока искровых промежутков и колонки вилитовых дисков, помещенных внутри фарфорового корпуса 6. Блок искровых промежутков представляет собой несколько последовательно соединенных единичных искровых промежутков, состоящих из двух фигурных шайб с зажатым между ними кольцом из миканита.

Разрядники РВП не имеют шунтирующих сопротивлений. Распределение напряжения по единичным промежуткам определяется их собственными емкостями.

Блок искровых промежутков расположен в верхней части корпуса разрядника и зажат пружиной. В нижней части корпуса размещена колонка вилитовых дисков, составляющих рабочее сопротивление разрядника. Количество искровых промежутков в блоке и вилитовых дисков в колонке зависит от величины номинального напряжения разрядника.

Для защиты от атмосферных воздействий фарфоровый кожух герметизирован резиновой озоностойкой прокладкой и компаундом.

Разрядник присоединен к сети заземления зажимом непосредственно или через счетчик срабатывания.

Вентильный разрядник РВС по конструкции похож на разрядник РВП, но отличается от него формой корпуса и улучшенной характеристикой, обусловленной наличием шунтирующих сопротивлений, выравнивающих распределение напряжения вдоль искровых промежутков.

Разрядники, предназначенные к установке, тщательно осматривают и проверяют: целостность их фарфоровых корпусов и металлических деталей; наличие и комплектность крепежных деталей; отсутствие шума (стука) в разряднике при его встряхивании, свидетельствующего о повреждении отдельных деталей.

Части включенного в работу разрядника, кроме заземленного цоколя, находятся под напряжением, поэтому при монтаже его располагают так, чтобы исключить возможность случайного прикосновения к разряднику.

Для удобства отключения разрядников на зимнее время, а также при испытаниях или осмотрах рекомендуется присоединять их к шинам РУ через разъединители.

Разрядники не должны испытывать механических усилий, передаваемых от присоединенных к ним шин. При присоединении к разряднику жестких шин применяют компенсирующие устройства.
Расстояние между установленными в помещении разрядниками или между разрядниками и другими элементами РУ напряжением 10 кВ должно быть не менее 125 мм.

Разрядники надежно заземляют. Заземляющий проводник от разрядника к магистрали или к общему контуру заземления прокладывают по кратчайшему пути.

Все нетоковедущие металлические детали разрядников окрашивают влагостойкой краской.

Масляным выключателем называют высоковольтный аппарат для отключения токов нагрузки и короткого замыкания в электроустановках напряжением 6 или 10 кВ и выше.

Малообъемным масляным выключателем называют отключающий аппарат, в котором содержится небольшое количество масла только для гашения электрической дуги в выключателе.
Одним из наиболее конструктивно совершенных и широко распространенных высоковольтных отключающих аппаратов является малообъемный масляный подвесной выключатель ВМП-10.
Масляные выключатели ВМП рассчитаны на токи 600, 1000 и 1500 А при напряжении 10 кВ и выпускаются в зависимости от габаритов в двух исполнениях: для установки в обычном распределительном устройстве (ВМП-10) и для малогабаритных комплектных распределительных устройств (ВМП-10К).

Выключатель ВМП-10 состоит из полюсов, буферных устройств и механизма, смонтированных на общей раме. Эти выключатели поступают на монтаж полностью собранными и отрегулированными. До установки производят внешний осмотр выключателя, проверяя целостность деталей.
Разбирают выключатель только при явных признаках повреждений или неисправности таких деталей, доступ к которым невозможен без разборки отдельной части или всего выключателя.
При повреждении или неисправности внутренних деталей полюса выключателя снимают его нижнюю крышку с неподвижным розеточным контактом, вынимают распорный цилиндр и дугогасительную камеру и тщательно осматривают. Неисправные детали заменяют, изоляционные и контактные части промывают чистым и сухим трансформаторным маслом, затем все устанавливают на место, соблюдая заводские отметки и маркировочные знаки.

У собранного выключателя должна быть отрегулирована одновременность размыкания и замыкания контактов.
Перед регулировкой устанавливают и надежно закрепляют на соответствующих конструкциях выключатель и привод, затем переводят их в отключенное положение и соединяют между собой посредством вала и тяги.
Выключатель ВМП-10 регулируют при снятых с полюсов верхних крышках и без маслоотделителей. Перед регулировкой на каждом полюсе в имеющееся резьбовое отверстие на торце подвижного контакта ввертывают до упора контрольный металлический стержень диаметром 6 мм, длиной около 400 мм, с резьбой на конце, а затем, собрав электрическую схему для проверки одновременности замыкания и размыкания контактов в каждом полюсе выключателя (рис. 3.7), приступают к регулированию.

В процессе регулирования операции включения и отключения производятся только вручную. Регулирование начинают с установки главного вала выключателя в отключенное положение.
В отключенном положении выключателя устанавливают отключающие пружины, сохраняя заданную на заводе величину их предварительного натяга.

Контакты полюсов включают и отключают до отказа с помощью наружных рычагов и на контрольных стерж» нях, ввернутых в подвижные контакты каждого полюса, делают отметки, соответствующие этим положениям. Отметку наносят, недоходя на 5 мм до отметки крайнего отключенного положения стержней.

В отключенном положении вал выключателя с механизмом полюсов соединяют изоляционными тягами, длину которых регулируют так, чтобы отметки отключенного положения на конт рольных стержнях совладали с отметками недохода стержней на б мм до крайнего .положения.

Доводят ручным включением привода подвижные контакты выключателя до касания с неподвижными, следя за тем, чтобы неодновременность касания контактов не превышала 5 мм.

Необходимую регулировку одновременности касания контактов производят, изменяя длину изоляционной тяги и проверяя по контрольному стержню величину недохода до крайнего отключенного положения, который должен быть не. менее 4 мм.

При достижении требуемых регулировочных данных и исправном действии механизмов выключателя и привода вывертывают контрольные стержни, устанавливают на место верхние крышки, заливают цилиндры сухим трансформаторным маслом, затем, повторно проверив прочность крепления выключателя и привода на конструкциях, а также надежность резьбовых и шплинтовых соединений, рычагов и тяг, производят 10-15 включений и отключений приводом.

Выключатель нагрузки отличается от разъединителя наличием на каждом полюсе дугогасительной камеры, которая состоит из двух пластмассовых щек 9 с вложенными в них вкладышами 10 из органического газогенерирующего материала.

Во вкладышах имеются вырезы, по форме и кривизне соответствующие профилю контактного ножа

Электрическая дуга, возникающая между контактами при разрыве ими электрической цепи, гасится газами, выделяемыми вкладышами при воздействии на них высокой температуры дуги. Управляют разъединителями и выключателями нагрузки с помощью приводов. Монтаж разъединителей и приводов состоит из их ревизии, установки, регулирования и испытания.

При ревизии проверяют комплектность разъединителя и привода, сохранность изолирующих элементов, исправность механизма, правильность сборки и прочность крепления узлов и деталей. Установку разъединителя с приводом начинают с разметки и заготовки отверстий под крепежные детали. Затем устанавливают разъединитель и привод, временно закрепляют рычаги на их валах и соединяют тягу с вилками. В качестве тяги применяют стальные водогазопроводные трубы диаметром 18-25 мм с номинальной толщиной стенок.

При включении ножи должны одновременно касаться губок неподвижных контактов, при отключении - выходить из них. При полном включении они не должны доходить на 3-5 мм до упора в контактную площадку. Изменяя угол поворота ножей и вала привода, а также сокращая зазор в сочленениях, уменьшают холостой ход привода и системы рычагов до 3-5 мм.

После монтажа разъединителя и привода окончательно затягивают гайки, болты, шпильки, стопоры и контргайки, затем производят более тонкую регулировку. Установив блок-контакты и соединив их с приводом, регулируют момент замыкания и размыкания контактов, а затем двадцатью включениями и отключениями проверяют совместную работу разъединителя, привода и блок-контактов.

Раму разъединителя, плиту привода, а также корпус блок-контактов заземляют, присоединяя их жесткой стальной шиной к сети заземления. Выключатель нагрузки монтируют аналогично разъединителю. Дополнительно регулируют движение ножей так, чтобы они входили в дугогасительные камеры не менее чем на 160 мм. Правильность монтажа и регулировки выключателя нагрузки проверяют 15 циклами включения и отключения вначале вручную, а затем дистанционно.

Вновь смонтированные выключатель нагрузки и разъединитель подвергают испытанию в соответствии с «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ).