Основное электрооборудование подстанций

Министерствообразования и науки Российской Федерации
Уфимскийгосударственный авиационный технический университет
РЕФЕРАТ
На тему
Основноеэлектрооборудование подстанций
Уфа 2010г.

1. ТРАНСФОРМАТОРЫ
1.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Трансформаторпредставляет собой статический электромагнитный аппарат с двумя (или больше)обмотками, предназначенный чаще всего для преобразования переменного токаодного напряжения в переменный ток другого напряжения. Преобразование энергии втрансформаторе осуществляется переменным магнитным полем. Трансформаторы широкоприменяются при передаче электрической энергии на большие расстояния,распределении ее между приемниками, а также в различных выпрямительных,усилительных, сигнализационных и других устройствах.
При изготовлениитрансформаторов бытового и промышленного назначения применяют стандартизованныетермины и определения, обязательные для применения в документации всех видов,научно-технической и справочной литературе.
Ниже приведены несколькотаких терминов и их определений.
Трансформатор — статическое электромагнитноеустройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки ипредназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции однойили нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменноготока.
Силовой трансформатор — трансформатор, предназначенный дляпреобразования электрической энергии в электрических сетях и установках,предназначенных для приема и использования электрической энергии. К силовымтрансформаторам относятся трансформаторы трехфазные и многофазные мощностью 6,3кВ*А и более, однофазные мощностью 5 кВ*А и более.
Повышающий трансформатор — трансформатор, у которогопервичной обмоткой является обмотка низшего напряжения.
Понижающий трансформатор— трансформатор, у которогопервичной обмоткой является обмотка высшего напряжения.
Сигнальный трансформатор — трансформатор малой мощности,предназначенный для передачи, преобразования, запоминания электрическихсигналов.
Автотрансформатор — трансформатор, две или более обмоткикоторого гальванически связаны так, что имеют общую часть.
Импульсный сигнальныйтрансформатор — сигнальный трансформатор, предназначенный для передачи, формирования,преобразования и запоминания импульсных сигналов.
Коэффициент трансформациитрансформатора малой мощности — отношение числа витков вторичной обмотки к числу витков первичнойобмотки.
Магнитная индукция — векторная величина,характеризующая магнитное поле и определяющая силу, действующую на движущуюсязаряженную частицу со стороны магнитного поля.
Магнитный поток — поток магнитной индукции.
Напряженность магнитного поля— векторная величина,равна геометрической разности магнитной индукции, деленной на магнитнуюпостоянную, и намагниченности.
Индуктивная связь — связь электрических цепей посредствоммагнитного поля.
1.2 КЛАСИФИКАЦИЯТРАНСФОРМАТОРОВ
Трансформаторы можноклассифицировать:
По признакуфункционального назначения
-трансформаторы питания
-трансформаторысогласования
Рассмотрим трансформаторыпитания, их можно классифицировать
1. По напряжению:
-низковольтные
-высоковольтные
-высокопотенциальные
2. В зависимости от числафаз преобразуемого напряжения
-однофазные
-трёхфазные
3. В зависимости от числаобмоток
-двухобмоточные
-многообмоточные
4. В зависимости отконфигурации магнитопровода
-стержневые
-броневые
-тороидальные
5. В зависимости отмощности
-малой мощности
-средней мощности
-большой мощности
6. В зависимости отспособа изготовления магнитопровода
-пластинчатые
-ленточные
7. В зависимости откоэффициента трансформации:
-повышающие
-понижающие
8. В зависимости от видасвязи между обмотками:
-с электромагнитнойсвязью (с изолированными обмотками)
-с электромагнитной иэлектрической связью(со связанными обмоками)
9. В зависимости от конструкцииобмотки:
-катушечные
-галетные
-тороидальные
10. В зависимости отконструкции всего трансформатора
-открытые
-капсулированные
-закрытые
11. В зависимости отназначения:
-выпрямительные
-накальные
-анодно-накальные и т.д.
12. В зависимости отрабочей частоты трансформаторы делят на трансформаторы:
-пониженной частоты(менее 50 Гц)
-промышленной частоты (50Гц)
-повышенной промышленнойчастоты (400, 1000, 2000 Гц)
-повышенной частоты (до10000 Гц)
-высокой частоты
1.3 КОНСТРУКТИВНЫЕОСОБЕННОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ
Основными частями трансформатораявляются магнитопровод и катушка с обмотками.
Материалом длямагнитопровода трансформаторов служит листовая электротехническая стальразличных марок и толщины, горячей прокатки и холоднокатаная; от содержаниякремния, которое отражено в марке стали, а также от толщины листа зависятпотери мощности в магнитопроводе от вихревых токов. Толщину листа применяемойстали выбирают в зависимости от частоты сети, питающей трансформатор: сувеличением частоты толщину листа надо уменьшать. Ленточные (витые) магнитопроводыизготавливают из лент рулонной стали; предварительно лента покрываетсяизолирующим и склеивающим составом.
Стержневые магнитопроводы собирают из прямоугольных пластинодинаковой ширины. Части магнитопровода, на которых находятся обмотки, называютсястержнями. Часть магнитопровода, соединяющая стержни между собой, называетсяярмом.
Сборка частеймагнитопровода может производиться встык и вперекрышку, причем в последнемслучае увеличивается механическая прочность и уменьшается магнитное сопротивлениемагнитопровода. При сборке встык пластины собирают в единый пакет ипредусматривают изоляционную прокладку между пакетами для предохранения отзамыкания между отдельными листами магнитопровода. Сборка встык упрощает монтажи демонтаж трансформатора.
Пластины магнитопроводаскрепляют в пакет либо с помощью изолированных от магнитопровода шпилек либо спомощью специальных бандажей из капроновых ниток.
Броневые магнитопроводы собирают из пластин Ш-образной формыи прямоугольных пластин, замыкающих Ш-образную пластину. Эти магнитопроводыимеют один стержень, на котором располагают все обмотки трансформатора. Сборкаброневого магнитопровода производится так же, как и магнитопровода стержневоготипа, описанного выше.
Поскольку в броневоммагнитопроводе обмотка размещается на среднем стержне, магнитный потокразветвляется на правую и левую части и, таким образом, в крайних стержнях егозначение будет в 2 раза меньше, чем в центральном; это позволяет уменьшитьсечение крайних стержней в 2 раза по сравнению с центральным. собирают изотдельных штампованных колец, покрытых изолирующим лаком; сборка производится спомощью намотки на пакет пластин ленточной лакоткани. Этот магнитопроводобладает наилучшими магнитными свойствами:
наименьшее магнитноесопротивление, минимальные индуктивность рассеивания и чувствительность квнешним магнитным полям, однако изготовление обмоток в данном случае можетпроизводиться только на специальных станках челночного типа или вручную.
Ленточные магнитопроводыстержневого и броневого типа собираются из отдельных, соединяемых встык, магнитопроводовподковообразной формы, а затем стягиваются специальными накладками (хомутами).Такая конструкция магнитопровода значительно упрощает сборку трансформатора.Ленточные магнитопроводы по сравнению с пластинчатыми допускают магнитнуюиндукцию на 20—30 % выше, потерь в них меньше, заполнение объема магнитопроводаи КПД трансформатора выше. По этим причинам ленточные магнитопроводы находятвсе более широкое применение.
Тороидальные ленточныемагнитопроводыизготавливают путем навивки ленты на оправку заданного размера. Обмоткитрансформатора производятся на намоточных станках челночного типа.
Обмотки трансформатора выполняют из медного или алюминиевогоизолированного провода. При изготовлении катушки с обмотками предусматриваютсяизолирующие прокладки: межобмоточная, межслойная и внешняя.
При диаметре провода более 1 мм каркас выполняется изэлектрокартона, а отдельные слои обмотки перевязываются хлопчатобумажнойлентой.
Обмоточныепровода маркируются по диаметру, виду изоляции и нагревостойкости.
Дляповышения электрической прочности трансформаторы после сборки пропитываютэлектроизоляционными лаками, а иногда заливают специальными компаундами.
В трансформаторахсредней мощности ближе к стержню располагают обмотку низшего напряжения. Этопозволяет уменьшить слой изоляции между обмоткой и стержнем, а также создаетлучшие условия охлаждения обмотки низшего напряжения, по которой протекаетбольший ток.
В низковольтныхтрансформаторах (до 100 В) малой мощности ближе к стержню помещают обмоткувысшего напряжения. Эта мера позволяет уменьшить стоимость трансформатора, таккак средняя длина витка обмотки высшего напряжения, выполняемой издорогостоящего провода малого сечения, получается в этом случае меньше.
В высоковольтныхтрансформаторах (свыше 1000 В) применяется раздельное расположение обмоток настержнях магнитопровода.
В низковольтныхтрансформаторах обмотки располагаются в соответствии с рис.1.2, б
 />
Рис. 1.2 Расположение обмоток на каркасе:
а – ввысоковольтном трансформаторе; б — в низковольтном; в — в броневом
Достоинствотакого расположения обмоток—небольшое значение магнитного потока рассеянияиз-за меньшей толщины намотки и небольшой расход обмоточных проводов, так какснижение толщины намотки ведет к уменьшению средней длины витка обмотки.
В трансформаторахс броневыми магнитопроводами обмотки располагаются на одном стержне.
В трехфазномтрансформаторе на каждом из стержней располагаются первичная и вторичнаяобмотки данной фазы.
В тороидальныхтрансформаторах обмотки располагаются по всей длине магнитопровода.
Стержневые и броневые магнитопроводы снаходящимися на них обмотками собирают в узел с помощью шпилек и накладок либопутем запрессовки в скобу.
Тороидальныемагнитопроводы снаходящимися на них обмотками собирают в узел и крепят к шасси с помощьюкрепежных шайб и винта с гайкой.
Вконструкции трансформатора должна быть предусмотрена панель, к которой припаиваютсявыводы обмоток. Корпус трансформатора (накладки, обоймы, скобы) электрическисоединяется с магнитопроводом и заземляется. Эта мера необходима из соображенийтехники безопасности на случай пробоя одной из обмоток.
1.4 МАРКИРОВКАТРАНСФОРМАТОРОВ
Каждый трансформатор снабжен щитком из материала, неподверженного атмосферным влияниям. Щиток прикреплен к баку трансформатора навидном месте и содержит его номинальные данные, которые нанесены травлением,гравировкой, выбиванием или другим способом, обеспечивающим долговечностьзнаков. На щитке трансформатора согласно ГОСТ 11677-65 указаны следующиеданные:
1. Марказавода-изготовителя.
2. Год выпуска.
3. Заводской номер.
4. Обозначение типа.
5. Номер стандарта,которому соответствует изготовленный трансформатор.
6. Номинальнаямощность. (Для трехобмоточных трансформаторов указывают мощность каждойобмотки).
7. Номинальныенапряжения и напряжения ответвлений обмоток.
8. Номинальные токикаждой обмотки.
9. Число фаз.
10. Частота тока.
11. Схема и группа соединенияобмоток трансформатора.
12. Напряжениекороткого замыкания.
13. Род установки(внутренняя или наружная).
14. Способохлаждения.
15. Полная массатрансформатора.
16. Масса масла.
17. Масса активнойчасти.
18. Положенияпереключателя, обозначенные на его приводе.
Для трансформатора с искусственным воздушным охлаждениемдополнительно указана мощность его при отключенном охлаждении. Заводской номертрансформатора выбит также на баке под щитком, на крышке около ввода ВН фазы Аи на левом конце верхней полки ярмовой балки магнитопровода.
Условное обозначение трансформатора состоит из буквенной ицифровой частей. Буквы означают следующее: Т — трехфазный трансформатор, О –однофазный, М – естественное масляное охлаждение, Д масляное охлаждение сдутьем (искусственное воздушное и с естественной циркуляцией масла), Ц –масляное охлаждение с принудительной циркуляцией масла через водянойохладитель, ДЦ – масляное с дутьем и принудительной циркуляцией масла, Г –грозоупорный трансформатор, Н – в конце обозначения – трансформатор срегулированием напряжения под нагрузкой, Н – на втором месте – заполненныйнегорючим жидким диэлектриком, Т на третьем месте – трехобмоточныйтрансформатор.
Первое число, стоящее после буквенного обозначениятрансформатора, показывает номинальную мощность (кВ·А), второе число – номинальное напряжение обмотки ВН (кВ·А). Так, тип ТМ 6300/35 означает трехфазный двухобмоточныйтрансформатор с естественным масляным охлаждением мощностью 6300 кВ·А и напряжением обмотки ВН 35 кВ·А; тип ТЦТНГ-6300/220 означает трехфазный трехобмоточныйтрансформатор с принудительной циркуляцией масла при масло-водяном охлаждении,с регулированием напряжения под нагрузкой, грозоупорный, мощностью 63000 кВ·А и напряжением обмотки ВН 220 кВ.
Буква А в обозначении типа трансформатора означаетавтотрансформатор. В обозначении трехобмоточных автотрансформаторов букву Аставят либо первой, либо последней. Если автотрансформаторная схема являетсяосновной (обмотки ВН и СН образуют автотрансформатор, а обмотка НН дополнительная).Букву А ставят первой, если трансформаторная схема является дополнительной,букву А ставят последней.

2. ВЫКЛЮЧАТЕЛИ
2.1 ВАКУУМНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ
В настоящее времявыключатели с вакуумными и элегазовыми дугогасящими устройствами (ДУ) начинаютвсе больше вытеснять масляные, электромагнитные и воздушные выключатели. Дело втом, что ДУ вакуумные и элегазовые не требуют ремонта по крайней мере в течение20 лет, в то время как в масляных выключателях масло при отключенияхзагрязняется частицами свободного углерода и, кроме того, изоляционные свойствамасла снижаются из-за попадания в него влаги и воздуха. Это приводит кнеобходимости смены масла не реже 1 раза в 4 года. Дугогасящие устройстваэлектромагнитных выключателей примерно в эти же сроки требуют очистки откопоти, пыли и влаги; ДУ вакуумных и элегазовых выключателей заключены вгерметичные оболочки, и их внутренняя изоляция не подвергается воздействиювнешней среды. Электрическая дуга при отключениях в вакууме или в элегазе такжепрактически не снижает свойств дугогасящей и изолирующей среды.
Современные выключателидолжны обладать коммутационными и механическими ресурсами, обеспечивающимимежремонтный период в эксплуатации 15—20 лет. Эти условия трудно выполнимы притрадиционных методах гашения дуги в масле или воздухе. Возможности дальнейшегосущественного совершенствования выключателей с традиционными способами гашениядуги практически исчерпаны. Однако выпуск этих выключателей пока будетпродолжаться из-за того, что технология их изготовления проста и цена их нижевновь осваиваемых воздушных и элегазовых выключателей.
В СССР разработаны и с 1980 г. серийно изготовляются вакуумные выключатели на напряжение 10 кВ с номинальными токамиотключения до 80 кА.
Конструкция вакуумныхвыключателей (ВВ) типа ВБЭ разработана применительно к конструкции шкафов КРУ смаломасляным выключателем. Шкафы КРУ с ВВ могут использоваться совместно сошкафами КРУ с маломасляными выключателями. При питании вспомогательных цепей навыпрямленном токе (встроенный электромагнитный привод зависимого действия,непосредственно использующий электрическую энергию выпрямленного тока) дляобеспечения полного включения ВВ необходимо использовать устройствакомплектного питания типа УКП2, ВАЗП. Вакуумные выключатели типа ВБЭпредназначены для использования в промышленных и сетевых установках с частымикоммутационными операциями. Модернизация ВБЭ предусматривает верхнюю компоновкувстроенного привода ВВ, улучшающую условия технического обслуживания.
Вакуумные выключатели типа ВБТЭ и ВБТП предназначены дляиспользования в экскаваторах, передвижных электростанциях на автомобильномходу, буровых установках, роторных комплексах, насосных станциях и другихэлектроустановках. Они выполнены в виде выдвижного элемента шкафа КРУ, содержатвыпрямительный мост для питания отключающего электромагнита, включающийконтактор, цепи заряда конденсатора отключения, блокировку от многократныхповторных включений и элементы блокировок от ошибочных операций с выкатнымэлементом. Выключатели имеют фиксированный расцепитель, который обеспечиваетвозможность отключения выключателя только из полностью включенного положения вотличие от свободного расцепителя у выключателей типа ВБЭ (свободныйрасцепитель обеспечивает возвращение главных контактов выключателя вотключенное положение и фиксацию их в этом положении в случае, даже если приэтом удерживается команда на включение). Достоинством выключателей типа ВБТЭ иВБТП является верхняя компоновка встроенного электромагнитного привода, котораяобеспечивает удобство технического обслуживания в эксплуатации.
На напряжение 10 кВразработаны вакуумные дугогасительные камеры (ВДК) с токами отключения 40 и 50кА. На рис. 2.1.1. показан схематический разрез вакуумной дугогасительнойкамеры с поперечным магнитным дутьем с серповидными контактами, применяемой ввакуумных выключателях на номинальные напряжения 10 кВ с номинальным током 1600А и током отключения до 31,5 кА. Поперечное магнитное поле быстро перемещаетдугу, что позволяет уменьшить износ контактов и улучшает процесс гашения дуги.
/>
2.1.1 Вакуумная дугогасительная камеравакуумного выключателя на 10 кВ,1600А
а- схематический разрезкамеры; б- контактная система камеы;1-контакты; 2-дугогасящие электроды;3-зазор между контактами и дугогасящими электродами; 4-медный неподвижный ввод;5-то же подвижный; 6- концевые фланцы; 7- сильфон из нержавеющей стали; 8-экран, изолированный от вводов; 9-концевые экраны, находящиеся под потенциаломсоответствующего ввода; 10-керамические изоляторы;11-металлическая прокладка; 12-напрявляющая из силумина
2.1.1 ПРЕИМУЩЕСТВА ИНЕДОСТАТКИ
В последние годы широкоераспространение в мировой практике получили вакуумные коммутационные аппараты.В них гашение дуги при коммутации электрической цепи осуществляется в вакуумнойдугогасительной камере (ВДК) рис 1.1, которая состоит из изоляционнойцилиндрической оболочки, снабженной по концам металлическими фланцами, внутрикоторой помещаются подвижный и неподвижный контакты и электростатическиеэкраны. Неподвижный контакт жестко крепится к одному фланцу, а подвижныйсоединяется с другим фланцем сильфоном из нержавеющей стали, обеспечивающимвозможность перемещения контакта без нарушения герметичности ВДК. Экраныпредназначены для защиты оболочки от брызг и паров металла, образующихся пригорении дуги а также для выравнивания распределения, напряжения по камере.Оболочка ВДК изготовляется из специальной газоплотной керамики (в некоторыхконструкциях — из стекла). Внутри оболочки создается вакуум, в ВДК применяютконтакты торцевого типа достаточно сложной конфигурации, выполненные изспециальных сплавов. В выключателях напряжением до 35 кВ предназначенных дляработы в сетях трехфазного переменного тока промышленной частоты, используютсятри ВДК (по одной на полюс выключателя), снабженные общим приводом — пружиннымили электромагнитным. При напряжении выше 35 кВ в каждом полюсе выключателяиспользуются несколько ВДК, соединенных последовательно.
Основные достоинствавакуумных выключателей, определяющие их широкое применение:
1.Высокая износостойкость при коммутации номинальных токов и номинальных токовотключения. Число отключений номинальных токов вакуумным выключателем (ВВ) беззамены ВДК составляет 10-50 тыс. число отключенийноминального тока отключения — 20-200 что в 10 -20 раз превышаетсоответствующие параметры маломасляных выключателей
2. Резкое снижение эксплуатационныхзатрат по сравнению с маломасляными выключателями. Обслуживание ВВ сводится ксмазке механизма и привода, проверке износа контактов по меткам 1 раз в 5летили через 5-10 тыс. циклов «включение-отключение».
3. Полная взрыво- и пожаробезопасностьи возможность работы в aгрессивныхсредах.
4. Широкий диапазон температурокружающей среды, в котором возможна работа ВДК
5.Повышенная устойчивость к ударным и вибрационным нагрузкам вследствие малоймассы и компактной конструкции аппарата.
6.Произвольное рабочее положение и малые габариты, что позволяет создаватьразличные компоновки распределительных устройств, в том числе и шкафы снесколькими выключателями при двух-трехъярусном их расположении.
7. Бесшумность, чистота,удобство обслуживания, обусловленные малым выделением энергии в дуге иотсутствием выброса масла, газов при отключении токов КЗ.
8. Отсутствие загрязнения окружающейсреды.
9. Высокая надежность и безопасностьэксплуатации, сокращение времени на монтаж.
К недостаткам ВВ следуетотнести повышенный уровень коммутационных перенапряжении, что в ряде случаеввызывает необходимость принятия специальных мер по защите оборудования.

2.1.2. ВАКУУМНЫЙВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ВБТЭ-10-20
/>
Выключатель предназначендля работы в шкафах комплектных распределительных устройств (КРУ), шкафах КСО,а также замены маломасляных выключателей в распределительных устройствахнапряжением 6-10 кВ
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Параметры Значение Номинальное напряжение, кВ 10 Номинальный ток, А 630-1600 Время включения, сек не более 0,1 Время отключения, сек не более 0,02
Номинальное напряжение питания цепей управления. В:
постоянного тока
переменного тока, 50 Гц
220
220
Ток потребления:
включающего электромагнита, А не более
отключающих электромагнитов, А не более:
электромагнит отключения 50 Постоянный ток 2 Переменный ток 1 Электромагнит отключения от независимого источника питания 1 Ток срабатывания максимальных расцепителей тока, А 5
Число циклов «ВО»:
а) при номинальном токе
6) при номинальном токе отключения
50000
50 Габариты, мм 612х550х840 Масса, кг, не более 100
2.1.3Вакуумные выключатели серии BB/TEL
Это коммутационныеаппараты нового поколения, в основе принципа действия которых лежит гашение возникающейпри размыкании контактов электрической дуги в глубоком вакууме, а фиксацияконтактов вакуумных дугогасительных камер (ВДК) в замкнутом положенииосуществляется за счет остаточной индукции приводных электромагнитов («магнитнаязащелка»). Отличительная особенность конструкции вакуумных выключателей серииBB/TEL по сравнению с традиционными коммутационными аппаратами заключается виспользовании принципа соосности электромагнита привода и вакуумнойдугогасительной камеры в каждом полюсе выключателя, которые механическисоединены между собой общим м.
Область применения
Выключатели вакуумныесерии BB/TEL предназначены для коммутации электрических цепей с изолированнойнейтралью при нормальных и аварийных режимах работы в сетях переменного токачастоты 50 Гц с номинальным напряжением 6-10 кВ. Оригинальность конструкциивыключателей BB/TEL позволила достичь следующих преимуществ по сравнению сдругими коммутационными аппарата
· высокиймеханический и коммутационный ресурс;
· малые габариты ивес;
· небольшоепотребление энергии по цепям управления;
· возможностьуправления по цепям постоянного, выпрямленного и переменного оперативного тока;
· простотавстраивания в различные типы КРУ и КСО и удобство организации необходимых      блокировок;
· отсутствиенеобходимости ремонта в течение всего срока службы;
· доступная цена.
Принцип фиксацииконтактов ВДК в замкнутом положении с применением магнитной защелки в настоящеевремя активно используется в новых конструкциях вакуумных выключателей рядаразличных фирм (GEC Alsthom, Whipp&Bourne, Cooper), однако «ТавридаЭлектрик» является первым предприятием-изготовителем, открывшим дорогувакуумным выключателям с магнитной защелкой к массовому потребителю(оригинальность выключателей BB/TEL защищена патентом Российской Федерации).
Благодаря своимпреимуществам вакуумные выключатели BB/TEL широко применяются во вновьразрабатываемых комплектных распределительных устройствах (КРУ, КСО, КРН), атакже для реконструкции КРУ, находящихся в эксплуатации и имеющих в своемсоставе на момент реконструкции выключатели других конструкций, которыеустарели морально и физически.
Конструктивное исполнение
В настоящее время выпускаютсявыключатели двух основных конструктивных исполнений:
с межполюсным расстоянием 200 мм;
с межполюсным расстоянием 250 мм.
Конструктивное исполнениес межполюсным расстоянием 200 мм
Конструктивное исполнениес межполюсным расстоянием 250 ммВыключатели данного конструктивного исполнения предназначены преимущественно для замены в камерах КСО и КРН выключателей типа ВМГ-133 и других, а также для применения во вновь разрабатываемых камерах КСО и КРН: Номинальное напряжение, кВ 10 Наибольшее рабочее напряжение, кВ 12 Номинальный ток, кА 630 Номинальный ток отключения, кА 12.5 Сквозной ток короткого замыкания, наибольший пик, кА 32
Нормированное процентное содержание
апериодической составляющей, %, не более 40 Время отключения полное, мс, не более 25 Время отключения собственное, мс, не более 15 Время включения собственное, мс, не более 70
Ресурс по коммутационной стойкости при отключении:
— номинального тока, операций «ВО» 50000 — (60-100)% от номинального тока отключения, операций 100 Ресурс по механической стойкости, операций «ВО» 50000 Номинальное напряжение электромагнитов управления, В 220
Диапазон напряжений электромагнитов при включении,
% от номинального значения 85-100
Диапазон напряжений электромагнитов при отключении,
% от номинального значения 65-120
Наибольший ток электромагнитов управления
при номинальном напряжении, А 10 Срок службы до списания, лет 25
Масса, кг:
— исполнение с межполюсным расстоянием 200 мм 32 — исполнение с межполюсным расстоянием 250 мм 35.5 Конструктивныеособенности
/>
Вакуумные выключателисерии BB/TEL — это коммутационные аппараты нового поколения, в основе принципадействия которых лежит гашение возникающей при размыкании контактовэлектрической дуги в глубоком вакууме, а фиксация контактов вакуумныхдугогасительных камер (ВДК) в замкнутом положении осуществляется за счетостаточной индукции приводных электромагнитов («магнитная защелка»).
1 Неподвижный контакт ВДК
2 Вакуумнаядугогасительная камера(ВДК)
3 Подвижный контакт ВДК
4 Гибкий токосъем
5 Тяговый изолятор
6 Пружина поджатия
7 Отключающая пружина
8 Верхняя крышка
9 Катушка
10 Кольцевой магнит
11 Якорь
12 Нижняя крышка
13 Пластина
14 Вал
15 Постоянный магнит
16 Герконы (контакты длявнешних вспомогательных цепей) выключатели.
2.2. ЭЛЕГАЗОВЫЕВЫКЛЮЧАТЕЛИ
Современные разработкиконструкций выключателей с элегазовыми дугогасителями в настоящее время ведутсяв различных направлениях, и прежде всего в тех, которые дают наиболееэффективное технико-экономическое использование специфических свойств этойдугогасящей и изоляционной среды. Такими направлениями являются следующие.
1. Модульные сериивыключателей на высокие классы напряжения (100 кВ и выше), предназначенные дляотключения предельно больших токов КЗ при наиболее неблагоприятных условиях КЗ.
2. Выключатели наноминальное напряжение 10-35 кВ в компактном исполнении дляэлектрифицированного подвижного состава и других электрических установокспециального назначения.
3. Выключатели нагрузкина номинальные напряжения 15-100 кВ и выше, предназначенные для отключенияиндуктивных токов ненагруженных трансформаторов и ёмкостных токов.
В настоящее время опытныеи промышленные образцы и серии элегазовых выключателей переменного токавысокого напряжения производятся различными фирмами во всём мире,характеристики этих аппаратов приведены в таблице 1.2.1.
2.2.1 ПРЕИМУЩЕСТВА
· Взрыво- и пожаробезопасность;
· Быстродействие и пригодность дляработы в любом цикле АПВ;
· Возможность осуществлениясинхронного размыкания контактов непосредственно перед переходом тока черезнуль;
· Высокая отключающая способность приособо тяжёлых условиях отключения (отключение неудалённых коротких замыканий идр.);
· Надёжное отключение ёмкостных токовхолостых линий;
· Малый износ дугогасительныхконтактов;
· Лёгкий доступ к дугогасителям и простотаих ревизии;
· Относительно малый вес (с баковымимасляными выключателями);
· Возможность создания серии сунификацией крупных узлов;
· Пригодность для наружной ивнутренней установки.
2.2.2 НЕДОСТАТКИ
· Необходимость в наличии устройствдля наполнения, перекачивания и очистки шестифтористой серы (SF6);
· Относительная сложность конструкцииряда деталей и узлов, а также необходимость применения высоконадёжныхуплотнений;
· Относительно высокая стоимостьдугогасящей среды и выключателя в целом.
2.2.3 ЭЛЕГАЗОВЫЙ БАКОВЫЙВЫКЛЮЧАТЕЛЬ СЕРИИ ВГБ-35
Выключатель предназначендля коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах, в сетяхтрехфазного переменного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением 35 кВ.Выключатель представляет собой комплексный аппарат, состоящий из собственновыключателя, встроенных трансформаторов тока и привода.
Структура условногообозначения
ВГБ Х — 35 II* — 12,5/630 Х I, гдеВ — выключатель;Г — элегазовый; Б — условное обозначение конструктивного исполнения (баковый);Х — условное обозначение электромагнитного привода (Э — электромагнитный постоянноготока; ЭП — электромагнитный переменного тока); 35 — номинальное напряжение, кВ;II* — категория по длине пути утечкивнешней изоляции в соответствии с ГОСТ 9920-75; 12,5 — номинальный токотключения, кА; 630 — номинальный ток, А; Х — климатическое исполнение по ГОСТ15150-69 и ГОСТ 15543-70 (УХЛ или Т); I — категория размещения по ГОСТ 15150-69.
Назначение и условияэксплуатации
Выключатель изготовлен вклиматическом исполнении УХЛ либо Т категории размещения 1 по ГОСТ 15150 ипредназначен для наружной установки в районах с умеренным и холодным(тропическим) климатом при след. условиях:
• Окружающая среданевзрывоопасная, не содержащая пыли в концентрациях, снижающих параметрыизделия в недопустимых пределах. По условиям загрязнения окружающая средадолжна соответствовать атмосфере по ГОСТ 15150.
• Верхнее рабочеезначение температуры окружающего воздуха для исполнения УХЛ1 — -плюс 40°С, дляисполнения Т1 — плюс 55°С.
• Нижнее рабочее значениетемпературы окружающего воздуха для исполнения УХЛ1 — -минус 60°С, дляисполнения Т1 — минус 10°С.
• Натяжение проводов вгоризонтальном направлении в плоскости, перпендикулярной продольной осивыключателя, не более 500 Н.
• Выключатель нормальноработает в условиях гололеда при толщине корки льда до 20 мм и ветре скоростью до 15 м/с, а при отсутствии гололеда — при ветре скоростью до 40 м/с.
• Высота установки надуровнем моя не более 1000 м.
Выключатели соответствуюттребованиям ГОСТ 687 «Выключатели переменного тока на напряжение свыше1000 В. Общие технические условия».
Основные техническиеданные
Технические данные ВГБ-35Наименование параметра Установленная норма
1. Номинальное напряжение Uном, кВ 35
2. Наибольшее рабочее напряжение Uн.р, кВ 40,5
3. Номинальный ток Iном, А 630
4. Номинальный ток отключения Iном.о, кА 12,5 5. Номинальное относительное содержание апериодической составляющей, % не более 32 6. Cos j тока нагрузки 0,91
7.   Параметры сквозного тока короткого замыкания:
— наибольший пик (ток электродинамической стойкости), кА
— нач. действующее значение периодической составляющей, кА
— ток термической стойкости, кА
— время протекания тока термической стойкости, с
35
12,5
12,5
3
8.   Параметры тока включения, кА:
— наибольший пик
— начальное действующее значение периодической составляющей
35
12,5 9. Отключаемый ёмкостной ток одиночной конденсаторной батареи, А не более 600 10. Отключаемый ток намагничивания ненагруженных трансформаторов, А 0,24..6,5
11. Собственное время отключения tоткл, с 0,04+0,005
12. Полное время отключения tоткл + tд, с 0,065+0,01 13. Минимальная бестоковая пауза при АПВ, с 0,03 14. Собственное время включения, с не более 0,12 15. Разновремённость замыкания и размыкания контактов полюсов при включении и отключении, с не более 0,01 16. Избыточное давление заполнения элегазом при 20°С, МПа 0,45+0,02 17. Избыточное давление предварительной сигнализации об утечке элегаза при 20°С, МПа 0,33 18. Избыточное давление автоматической подачи команды на блокировку или отключение выключателя (минимально допустимое значение) при 20°С, МПа 0,3 19. Длина пути утечки вводов, см (по ГОСТ 9920 — II категории загрязнения) 105
20. Номинальное напряжение электромагнитов управления:
— при питании постоянным током, В
— при питании переменным током, В
110 или 220
220
21. Диапазон рабочих напряжений электромагнитов управления, в % от номинального значения:
— включающего электромагнита при питании постоянным током
— включающего электромагнита при питании переменным током
— отключающего электромагнита при питании постоянным током
— отключающего электромагнита при питании переменным током
85..110
90..110
70..110
65..120
22. Потребляемый ток (установившееся значение) электромагнитов, А, не более:
— включающего при V=220 В (при V=110 В)
— отключающего при V=220 В (при V=110 В)
50 (100)
2,5 (5) 23. Ном. напряжение подогревательных устройств, В 220 24. Масса выключателя с приводом, кг 800±15 25. Масса элегаза, кг 4
 
Выключатели серии ВГБ-35относятся к электрическим коммутационным аппаратам высокого напряжения, вкоторых гасящей средой является элегаз.
Общий вид выключателя ВГБ-35 приведен на рис.2.2.1. Выключатель состоит из трех полюсов, размещенных в одном баке 3, иуправляется электромагнитным приводом 7 постоянного или переменного тока. Имеется вариант установки выключателя на удлиненнойсвае с установкой привода на удлиненной дистанционной трубе (на 500 мм по сравнению с базовым вариантом) и дополнительным креплением привода к свае. Включениевыключателя происходит за счет энергии включающего электромагнита привода 7,отключение — за счет отключающих пружин выключателя, взведение которыхпроисходит в процессе включения. Бак 3, вмещающий в себя трехполюсноеконтактно-механическое устройство (КМУ),укомплектован шестью вводами 1 со встроенными трансформаторами тока 2 типаТВЭ-35, клапаном 9, подогревательным устройством 6, сигнализатором давления 8 иклеммной коробкой 5.
Общий вид выключателяВГБ-35
/>
Рис. 2.2.1 1-ввод;2-трасформатор тока; 3-бак; 4-фланец; 5-клемная коробка; 6-устройство подогревательное;7-шкаф с приводом; 8-сигнализатор давления; 9-клапан; 10-крышка; 11-механизм;12,13,14-кольца уплотнительные.
Бак 3 заполняется назаводе-изготовителе элегазом, соответствующим ТУ6-02-1249. Давление заполнения, приведенное к 20°С,указано в технических данных. Внутри, на дне бака, закреплен тканевый мешок садсорбентом, который поглощает как возможную влагу,так и газообразные продукты разложения, образующиеся при горении дуги.
Подогревательноеустройство выключателя содержит два трубчатых нагревателя типа ТЭН-71А и закреплено под днищем бака в специальномкорпусе. Концы проводов нагревателей закрыты бусами, забандажированыстеклотканью и выведены через трубу бака в клеммнуюкоробку. Нагреватели на напряжение 220 В соединяются параллельно, а на напряжение127 В — последовательно. Электроконтактный сигнализатор давления соединен сполостью бака через клапан автономной герметизации. Сигнализатор снабженустройством температурной компенсации, автоматически приводящей показаниядавления к температуре плюс 20° С, что фактическиобеспечивает контроль уровня плотности элегаза.
Сигнализатор имеет шкалусо стрелкой и две пары размыкающих контактов, что позволяет вести каквизуальный контроль давления (плотности) элегаза в выключателе, так и даватьпредупредительные сигналы о снижении давления до 0,33 МПаи о достижении минимально допустимого давления — 0,3 МПа. Предупредительная сигнализация срабатывает толькотогда, когда падение давления вызвано утечкойэлегаза (понижением его плотности). Для заполнения бака элегазом и его опорожнения служит клапан 9 (см. рис.1.8.1).
Встроенный трансформатортока типа ТВЭ-З состоит из магнито-проводаи двух обмоток: защитной (ОР) и измерительной (И).По два провода от каждого трансформатора тока выведены в клеммную коробку. При отгрузке выключателя проводатрансформатора тока присоединены к отводам 600/5. При необходимостипереключения на другие отводы следует пользоваться электрической схемой.
К нижней части коробкимеханизма через дистанционную трубу присоединен шкаф с приводом 7 (см. рис. 1.8.1). Привод для управлениявыключателем имеет три исполнения.
Выключатели ВГБЭ-35-12,5/630УХЛ1(Т1) комплектуютсяприводами ПЭМ-1 или ПЭМ-11, а выключатели ВГБЭП-35-12,5/630 УХЛ1(Г1) — приводом ПЭМ-ТТТ.
Бак и шкаф привода снабжены болтами заземления.

3.РАЗЪЕДИНИТЕЛИ
3.1ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Разъединительпредставляет собойкоммутационный аппарат, используемый для включения и отключения электрическихцепей в таких условиях, при которых на его контактах не возникает длиннойоткрытой электрической дуги. В отключенном положении разъединителя на егоконтактах создается видимый разрыв.
Крометого, разъединители наружной установки рассчитываются на возможность разрывапосредством их ножей зарядных токов воздушных и кабельных линий, а также токовхолостого хода силовых трансформаторов и токов небольших нагрузок. Поэтому ихконтакты часто снабжаются дугогасительными рогами.
Отличительнойчертой разъединителей, а также отделителей и короткозамыкателей в сравнении свыключателями является отсутствие дугогасительных устройств.
Основноеназначение разъединителя заключается в изоляции отключенных частейэлектрической цепи с целью безопасного ремонта оборудования.
Разъединителистроятся для внутренней и для наружной установки на всю шкалу токов инапряжений. Они могут выполняться как трехполюсными на общей раме (обычно принапряжениях до 35 кВ), так и однополюсными при более высоких напряжениях.Последнее обусловлено тем, что при напряжениях свыше 35 кВ требуемые расстояниямежду фазами достаточно велики и общая рама получается чрезвычайно громоздкой итяжелой.
Основнымэлементом разъединителя являются его контакты. Они должны надежно работать приноминальном режиме, а также при перегрузках и сквозных токах короткогозамыкания. В разъединителях применяют высокие контактные нажатия. При большихтоках контакты выполняют из нескольких (до восьми) параллельных пластин.Применяют пластины прямоугольного, швеллерного и круглого сечения.
Разъединителимогут иметь приводы: ручной — оперативную штангу, рычажной или штурвальный идвигательный — электрический, пневматический. Во избежание ошибочных действий,т.е. размыкания под током, что может привести к крупным авариям и несчастнымслучаям, разъединитель всегда блокируется с выключателем. Блокировка допускаетоперирование разъединителем только при отключенном выключателе. По исполнениюблокировка может быть механической, механической замковой, электромагнитнойзамковой.
Конструктивноеразличие между отдельными типами разъединителей состоит прежде всего вхарактере движения подвижного контакта (ножа). По этому признаку различаютразъединители:
вертикально-поворотного(врубного) и горизонтально-поворотного типов с вращением ножа в плоскости,параллельной или перпендикулярной осям поддерживающих изоляторов данногополюса;
спрямолинейным движением вдоль размыкаемого промежутка либо только ножа, либоножа совместно с изолятором (катящегося типа);
соскладывающимся ножом, со сложным движением (поворот и складывание) ножа и др.
Основныетребования, предъявляемые к разъединителям:
1.Контактная система должна надежно пропускать номинальный ток сколь угоднодлительное время и иметь необходимую динамическую и термическую стойкость.
2.Разъединитель и механизм его привода должны надежно удерживаться во включенномположении при протекании тока КЗ. В отключенном положении подвижный контактдолжен быть надежно фиксирован.
3.Промежуток между разомкнутыми контактами должен иметь повышенную электрическуюпрочность.
4.Привод разъединителя целесообразно блокировать с выключателем.
3.2.  РАЗЪЕДЕНИТЕЛИВНУТРЕННЕЙ УСТАНОВКИ
Длявнутренней установки заводы выпускают однополюсные и трехполюсные разъединителивертикального рубящего типа (нож перемещается в плоскости, перпендикулярнойоснованию) на напряжения, как правило, не выше 20 ьсВ. Обычно их устанавливаютв вертикальном положении.
Вбольшинстве из них применены линейные контакты, которые при относительнонебольшой силе нажатия имеют меньшее сопротивление, чем плоские контакты.Токоведущие части выполняются из двух или более параллельных пластин. При токеКЗ электродинамическая сила стремится сблизить их друг с другом и этим ещесильнее прижимает подвижные контакты к стойкам неподвижного контакта, чтоисключает самопроизвольное размыкание контактов, опасное возможностью пожара вэлектроустановке.
Управлениеразъединителями осуществляется вручную с помощью ручных, электродвигательныхили пневматических приводов.
Разъединительсерии РВО (Р — разъединитель, В — для внутренней установки, О — однополюсный)выпускается на токи до 600 А. Числа в наименовании означают напряжение (кВ) иток (А).
Ножповорачивается на угол до 100 и в отключенном положении удерживается толькособственным весом, рис. 1.1.
Уголповорота ножа фиксируется ограничителем. Для разъединителей этой же серии на1000 А для уменьшения усилий выдергивания ножа введен промежуточный вал.

/>
Рис. 3.2.1 Разъединительоднополюсный РВО-10/600
Трехполюсныеразъединители серии РВ выпускаютсяна напряжение от 6 до 35 кВ и номинальный ток до 600 А, рис. 1.2. На рис. 3.2.показана в увеличенном масштабе его контактная система.
Подвижныйконтакт 1 выполнен в виде двух параллельных шин. При КЗ электродинамическаясила прижимает шины 1 к стойкам неподвижного контакта 2. При номинальном токеконтактное нажатие создается пружинами 3, которые воздействуют на подвижныйконтакт через стальные пластины 4.
Магнитныйпоток, создаваемый проходящим по шинам током, замыкается вокруг них и черезстальные пластины 4. В системе возникают электродинамические силы такогонаправления, чтобы возросла энергия магнитного поля. Пластины приближаются кшинам 1 и попадают в зону более сильного магнитного поля. Электромагнитнаяэнергия при этом возрастает. Таким образом создается сила Р, притягивающаястальные пластины к шинам и увеличивающая контактное нажатие.

/>
Рис. 3.2.2 Разъединительтипа РВ
/>
Рис. 3.2.3 Контактнаясистема разъединителя типа РВ
Дляуправления разъединителями типа РВ применяются рычажные системы с ручным илимоторным приводом.
Длядистанционного управления применяются электрические и пневматические приводы. Вэлектрических приводах ось двигателя связывается с выходным рычагом приводачерез систему червячной передачи.
Впневматическом приводе отсутствуют громоздкие рычажные передачи иобеспечивается плавный ход контактов.
3.3 РАЗЪЕДЕНИТЕЛИНАРУЖНОЙ УСТАНОВКИ
Разъединителидля наружной установки должны иметь изоляцию, рассчитанную для работы внеблагоприятных атмосферных условиях (загрязнение, влага, снег), а такжеобладать повышенной механической прочностью, позволяющей производить операции сразъединителями при наличии гололеда на контактах.
Разъединителина 10 кВ с вертикальным движением ножа выполняются без льдоломающих устройств.
Разъединителивыше 10 кВ снабжены такими устройствами: у разъединителя серии РЛНЗ (Р — разъединитель, Л — линейный, Н — наружной установки, 3 — с заземляющими ножами)при отключении нож сначала поворачивается на 90°, а затем поднимается натребуемое расстояние; у разъединителя серии РОНЗ (О — однополюсный)льдоломающее устройство расположено в неподвижном контакте и выполнено в виделопатки, которая может поворачиваться на 90° вокруг своей вертикальной оси.
/>
Разъединителигоризонтально-поворотного типа серии РЛНД (Д -двухколонковый) устанавливаютсяна напряжения от 10 до 750 кВ, серии РНД — на напряжение 330-500 кВ. Включениеи отключение полюса производятся либо вращением одного изолятора, на которыхустановлен нож разъединителя, либо одновременно вращением обоих изоляторов,связанных между собой тягами.
Двухколонковыеповоротные разъединители типа SGF сзаземлителем выпускаютсяна напряжения 110, 150 и 220 кВ (г. Екатеринбург).
На рис. 3.3.1показан трехполюсный разъединитель при последовательном варианте установкиполюсов с одним заземлителем.

/>
На рис. 3.2.2.изображен трехполюсный разъединитель при параллельном варианте установки сдвумя заземлителями.
/>
Рис. 3.2.3Основная конструкция разъединителя
На рис. 3.2.3.приведены наиболее важные части разъединителя. Основание разъединителя состоитиз сварной рамы из профильной стали (221), поворотных оснований (70),поперечной тяги (68). Поворотные основания — это закрытая конструкция, нетребующая ухода при эксплуатации. Крепится на шпильках для регулировки. Наизоляторах (201) установлены поворотные головки (284). Это тоже закрытаяконструкция, не требующая ухода, вращается на 360.Токопроводы (5 и 6) — сварная алюминиевая конструкция. Контактные пальцы (66) выполняются изпсевдосплава медь-хром-цирконий с покрытием серебром. Непосредственно контакт(67) выполняется из меди с покрытием серебром.
Высоковольтныевыводы (17) имеют плоскую присоединительную поверхность по ГОСТ 21242-75 с:
— 4отверстиями для номинальных токов до 1600 А;
— 8отверстиями для номинальных токов выше 1600 А. Приводной механизм (75) — моторный или ручной привод.
На рис3.2.4 представлены основные части заземлителя. Заземление (79) выполнено гибкойсвязью из меди, вал заземлителя (337) — из оцинкованной трубы, труба (23) — изалюминия.
Контактныйпалец (20) — также металлокерамика медь-хром-цирконий с покрытием серебром, азаземляемый контакт (18)- медь с покрытием серебром.
Приводноймеханизм (77) — моторный или ручной привод.
/>
Рис. 3.2.4Основная конструкция заземлителя
Разъединителиимеют независимые приводные механизмы для разъединителя и заземлителя.
Приотключении или включении привод проходит через мертвую точку перед моментомдостижения конечного положения. Это предотвращает самопроизвольное отключениеили включение разъединителя или заземлителя:
— прикоротких замыканиях;
— привнешних воздействиях (штормовой ветер или землетрясение).

4.ОТДЕЛИТЕЛИ И КОРОТКОЗАМЫКАТЕЛИ
4.1ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Внастоящее время разработаны типовые схемы высоковольтных подстанций безвыключателей на питающей линии. Это позволяет удешевить и упроститьоборудование при сохранении высокой надежности. Для замены выключателей настороне высокого напряжения используются короткозамыкатели и отделители.
Короткозамыкатель- это быстродействующийконтактный аппарат, который по сигналу релейной защиты создает искусственное КЗсети.
Короткозамыкателинаружной установки с приводом ШПК (привод короткозамыкателя в шкафу) итрансформатором тока ТШЛ 0,5 (трансформатор тока шинный, с литой изоляцией,класс точности 0,5) предназначены для создания искусственного короткогозамыкания (двухфазного у КЗ-35 или на землю у КЗ-110, КЗ-220) при поврежденияхв трансформаторе. Под воздействием защиты замыкание вызывает отключениевыключателей, установленных на питающих концах линий.
Управлениекороткозамыкателем осуществляется приводом ШПК, причем включаетсякороткозамыкатель автоматически под действием пружинного механизма присрабатывании привода от сигнала релейной защиты. При необходимости короткозамыкательможет быть включен также вручную. Отключается короткозамыкатель только приручном оперировании.
Отделительпредставляет собой разъединитель, который быстро отключает обесточенную цепь после подачикоманды на его привод. Если в обычном разъединителе скорость отключения оченьмала, то в отделителе процесс отключения длится 0,5-1,0 с. Отделительотсоединяет поврежденные участки электрической цепи после отключения защитноговыключателя. Выключатель срабатывает от искусственного короткого замыкания, создаваемогокороткозамыкателем.
Отделителипредставляют собой двухколонковый разъединитель с ножами заземления (ОДЗ); однимОДЗ-1А, ОДЗ-1Б, двумя ОДЗ-2 или без них (ОД), управляемый приводом ШПО (приводотделителя в шкафу). До 110 кВ включительно три полюса отделителя соединяются вобщий трехполюсный аппарат и управляются одним приводом ШПО.
Отделителина 220 кВ выполняются в виде трех отдельных полюсов, каждый из которыхуправляется самостоятельным приводом.
Отключениеотделителя происходит автоматически под действием заведенных пружин при срабатывании блокирующегореле или отключающего электромагнита, освобождающих механизм свободногорасцепления привода. Включение отделителя производится вручную.
Конструкциикороткозамыкателей и отделителей:
На рис. 4.1.1.показан короткозамыкатель на напряжение 35 кВ КЗ-35. В скобках приведеныразмеры для короткозамыкателя на 110 кВ.
/>
Рис. 4.1.1 КороткозамыкательКЗ-35

Настальной коробке 1 установлен опорный изолятор 2. Вверху опорного изоляторарасположен неподвижный контакт 3, находящийся под высоким напряжением.Подвижный заземленный контакт — нож 4 укреплен на валу 5 приводакороткозамыкателя. Основание 1 изолировано от земли. На вал 5 действует пружинапривода, которая заводится в отключенном состоянии. Для включения подаетсякоманда на электромагнит привода, который освобождает защелку механизма. Поддействием пружины нож перемещается в вертикальной плоскости и заземляет контакт3. Время включения такого короткозамыкателя 0,15-0,25 с.
/>
Рис. 4.1.2. Отделитель
В основуконструкции отделителя ОД-220 на напряжение 220 кВ положен двухколонковыйразъединитель с вращением ножей 1 в горизонтальной плоскости, рис. 4.1.2Приведение в движение колонок 2 осуществляется пружинным приводом 3 сэлектромагнитным управлением. Во включенном положении пружины приводазаземлены. При подаче команды пружина освобождается и контакты расходятся завремя 0,4-0,5 с.
4.2 ПРИНЦИПДЕЙСТВИЯ ОТДЕЛИТЕЛЕЙ КОРОТКОЗАМЫКАТЕЛЕЙ
/>
Рис.4.2.1 Схема коммутации с отделителями и короткозамыкателями
Вкачестве примера применения короткозамыкателей и отделителей на рис. 4.2.1.приведена схема питания от одной линии двух трансформаторных группТ1иТ2. 220кВ
В схемукроме быстродействующих короткозамыкателей КЗ-1 и КЗ-2, введены отделители ОД-1и ОД-2, которые при нормальном режиме работы замкнуты. Допустим вследствиеухудшения изоляции трансформатора Т1 внутри него возникают электрическиеразряды, которые приводят к разложению масла и выделению газа. Газовыепузырьки, поднимаясь вверх, приводят к срабатыванию газового реле. По сигналуэтого реле включается короткозамыкатель и в цепи возникает искусственноекороткое замыкание. Под действие тока КЗ срабатывает выключатель защиты В1 иоба трансформатора Т1 и Т2 обесточиваются. С помощью релейной защитытрансформатора Т1 отключается также выключатель В2, после чего с некоторойвыдержкой отключается отделитель ОД1. Затем, так как режим искусственного КЗоказался отключенным, снова включается выключатель В1, то есть срабатывает АПВ(автоматическое повторное включение) этого выключателя. Если до авариивыключатель В4 был отключен, то после включения выключателя В1 он может бытьвключен, то есть сработает АВР (автоматический ввод резерва). При этом будетвосстановлено питание потребителей на шинах 10 кВ первой трансформаторнойгруппы.
Эффективностьтакой схемы тем выше, чем больше номинальное напряжение сети. Указанный эффектдостигается за счет отсутствия выключателей на стороне 35-220 кВ, а такжеаккумуляторных батарей и компрессорных установок. Уменьшается площадьподстанции. Сокращаются сроки строительства.
Списокиспользованной литературы
1.  Китаев В.Е. Трансформаторы. Москва,«Высшая школа», 1974
2.  Грумбина А.Б. Электрические машины иисточники питания РЭА. Москва, «Энергоатомиздат», 1990
3.  Чунихин А.А. Электрические аппараты:Общий курс. Учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат,1988. — 720 с. 2. Электротехнический справочник. Том 1, книга 2. 4 изд.,перераб./ Под общей ред. профессоров П.Г.Грудинского, Г.Н. Петрова, М.М.Соколова и др. -М: Энергия, 1971. — 880 с.
4.  Двухколонковые горизонтально поворотныеразъединители типа SGF для наружной установки. Руководство по монтажу и эксплуатации.Екатеринбург, 2000.- 68с.
5.  А.А.Федоров «Справочник поэлектроснабжению и электрооборудованию» (в двух томах, М.: Энергоатомиздат,1987г.).
6.  Ю.Г Барыбин. «Справочник попроектированию электроснабжения.», (М.: Энергоатомиздат, 1990 г., -576 с.: ил.).
7.  Б.А. Соколов, Н.Б.Соколова «Монтажэлектрических установок», (М.: Энергоатомиздат, 1991 г.,-592 с.: ил.).