Hoogspanningsscheiders - classificatie, gebruiksregels en techniek van het uitvoeren van bewerkingen

Scheidingsschakelaars zijn schakelapparaten met een zichtbaar uitschakelpunt die geen vrij ontgrendelingsmechanisme hebben. Ze zijn ontworpen om onder spanning staande delen van een elektrisch circuit (hoogspanning) in en uit te schakelen bij afwezigheid van belastingsstroom of om het aansluitschema te wijzigen.

Doel van scheiders

Scheidingsschakelaars dienen om een ​​zichtbare opening te creëren die niet-werkende apparatuur scheidt van delen onder spanning. Dit is bijvoorbeeld nodig bij het uitstallen van materieel ter reparatie om veilig te kunnen werken.

Scheidingsschakelaars hebben geen vonken en zijn daarom voornamelijk ontworpen om circuits in en uit te schakelen bij afwezigheid van belastingsstroom en worden bekrachtigd of zelfs uitgeschakeld.

Lees hier meer over de verschillende ontwerpen van scheiders: Hoe hoogspanningsscheiders werken en zijn gerangschikt

Bij afwezigheid van een schakelaar in het elektrische circuit in elektrische installaties van 6-10 kV, is het in- en uitschakelen door scheiders van kleine stromen, veel minder dan de nominale stromen van het apparaat, toegestaan, zoals hieronder wordt besproken.

Vereisten voor scheiders

De vereisten voor scheiders vanuit het oogpunt van onderhoud door servicepersoneel zijn als volgt:

• scheiders moeten een duidelijk zichtbaar open circuit creëren dat overeenkomt met de spanningsklasse van de installatie;

• Scheidingsschakelaars moeten voorzien zijn van inrichtingen voor het stevig bevestigen van de bladen in elk van de twee bedrijfsstanden: aan en uit. Bovendien moeten ze betrouwbare aanslagen hebben, waardoor de rotatie van de messen wordt beperkt tot een hoek die groter is dan een bepaalde hoek;

• scheiders moeten worden in- en uitgeschakeld onder alle slechtste omgevingsomstandigheden (bijv. ijsvorming);

• ondersteunende isolatoren en isolerende staven moeten bestand zijn tegen mechanische belastingen als gevolg van operaties;

• de hoofdmessen van de scheiders moeten worden aangesloten op de schoepen van het aardingsapparaat, wat de mogelijkheid uitsluit om beide tegelijkertijd in te schakelen.

Classificatie en opstelling van scheiders

De afzonderlijke typen scheiders 6...10 kV verschillen van elkaar:

• per type installatie (scheidingsschakelaars voor interne en externe installatie);
• door het aantal polen (enkelpolige en driepolige scheiders);
• door de aard van de beweging van het blad (scheidingsschakelaars van het verticaal roterende en zwaaiende type).
• driepolige scheiders worden bediend door een hefboomaandrijving, enkelpolige scheiders - door een werkende isolatiestang.

Het verschil in het ontwerp van scheiders voor interne en externe installaties wordt verklaard door de omstandigheden van hun werking. Externe scheiders moeten apparaten hebben die de tijdens ijsvorming gevormde ijskorst breken. Bovendien worden ze gebruikt om kleine belastingsstromen uit te schakelen en zijn hun contacten uitgerust met hoorns om de boog die ontstaat tussen divergerende contacten te doven.

Gebruik van scheiders om vereffeningsstromen en kleine belastingsstromen te ontkoppelen

Het vermogen van scheiders om de laadstromen van kabel- en bovenleidingen in en uit te schakelen, magnetiserende stromen van vermogenstransformatoren, egalisatiestromen (dit is de stroom die gaat tussen twee punten van een elektrisch verbonden gesloten netwerk en als gevolg van het verschil in spanning en herverdeling van de belasting tijdens het loskoppelen of inschakelen van de elektrische aansluiting) en kleine belastingsstromen bevestigd door talrijke tests die zijn uitgevoerd in voedingssystemen. Dit komt tot uiting in een aantal richtlijnen die het gebruik ervan reguleren.

Dus in gesloten schakelapparatuur maken 6-10 kV-scheidingsschakelaars het mogelijk om magnetiserende stromen van vermogenstransformatoren, laadstromen van lijnen, evenals aardfoutstromen in en uit te schakelen die de volgende waarden niet overschrijden:

• Bij spanning 6 kV: magnetiseringsstroom — 3,5 A. Laadstroom — 2,5 A. Aardfoutstroom — 4,0 A.

• Bij een spanning van 10 kV: magnetiseringsstroom — 3,0 A. Laadstroom — 2,0 A. Aardfoutstroom — 3,0 A.

De installatie van isolatiebarrières tussen de polen maakt het mogelijk om de stroom aan en uit met 1,5 keer te verhogen.

Scheidingsschakelaars van 6 — 10 kV maken het in- en uitschakelen van vereffeningsstromen tot 70 A en netbelastingsstromen tot 15 A mogelijk, op voorwaarde dat de bewerkingen worden uitgevoerd met driepolige scheiders voor buitenopstelling met mechanische aandrijving.

Scheidingsschakelaars zijn vaak uitgerust met stationaire aardingsinrichtingen, waardoor het mogelijk is om geen toevlucht te nemen tot de installatie van draagbare aarding op apparatuur die voor reparatie wordt weggenomen, en zo worden schendingen van veiligheidsregels in verband met het installeren van draagbare aarding geëlimineerd.

Schakelaars voor scheiders

De verscheidenheid aan elektrische installaties resulteert in een onbeperkte combinatie van afmetingen en configuraties van schakelapparatuur. Gebruikmakend van buitenlandse ervaring in onderstations, wordt aanbevolen om scheiders en schakelaars te vervangen door apparatuur van de nieuwe generatie - lastscheiders.

De lastscheider combineert ontkoppelings- en ontkoppelingsfuncties in één apparaat, waardoor het oppervlak van het onderstation kan worden verkleind en de beschikbaarheid kan worden vergroot.

Het gebruik van lastscheiders reduceert onderhoudswerkzaamheden en biedt de volgende voordelen:

• Vrijwel continue stroomvoorziening voor gebruikers (afhankelijk van de ontwikkeling van het onderstation of het netwerk kan onderhoud de stroomvoorziening voor sommige gebruikers onderbreken).
• Vermindering van het risico op systeemstoringen, aangezien het risico op storingen in primaire circuits tijdens onderhoud (d.w.z. wanneer mensen op het onderstation zijn) groter is dan bij normaal bedrijf, omdat tijdens onderhoud niet alle apparatuur in bedrijf is en er geen kans is op redundantie.
• Lagere bedrijfskosten in verband met een lage onderhoudsbezetting van schakelapparatuur.
• Verbetering van de veiligheid van het personeel en vermindering van het risico op ongevallen, stroomonderbrekingen in onderstations, werkfouten, aangezien alle werkzaamheden in het onderstation een potentieel risico op elektrische schokken, vallen van een hoogte, enz. Met zich meebrengen. Versnelde demontage van het contactapparaat maakt een snelle ontkoppeling van de lastscheider mogelijk. Dus terwijl de geactiveerde lastscheider wordt bediend, kan andere onderstationapparatuur worden bekrachtigd.

Techniek voor het uitvoeren van handelingen met scheiders

In schakelapparatuur moeten de bewerkingen van het openen en sluiten van scheiders van een verbinding met een schakelaar in het circuit worden uitgevoerd nadat de uit-stand van de schakelaar op de plaats van installatie is gecontroleerd.

Alvorens de scheiders los te koppelen of aan te sluiten, is het noodzakelijk om ze van buitenaf te controleren.De scheiders, actuatoren en blokkeerinrichtingen mogen niet beschadigd zijn, wat de werking zou belemmeren. Bijzondere aandacht moet worden besteed aan de afwezigheid van bypass-jumpers. Als er defecten worden gevonden, moeten bewerkingen met onder spanning staande scheiders zeer zorgvuldig worden uitgevoerd en alleen met toestemming van de persoon die de omschakeling heeft besteld. Werken met scheiders onder spanning is verboden als er scheuren in de isolatoren worden aangetroffen.

Het handmatig schakelen van de scheiders moet snel en beslissend zijn, maar zonder schokken aan het einde van de slag.Wanneer er een boog ontstaat tussen de contacten, mogen de bladen van de scheiders niet worden teruggetrokken, want als de contacten divergeren, kan de boog groter worden, de opening tussen de fasen dichten en kortsluiting veroorzaken. De opnameoperatie moet in alle gevallen worden voltooid. Als de contacten elkaar raken, dooft de boog zonder schade aan de apparatuur te veroorzaken.

Het loskoppelen van de scheiders daarentegen gebeurt langzaam en zorgvuldig. Eerst wordt er een proefrit gemaakt met de aandrijfhendel om ervoor te zorgen dat de stangen in goede staat verkeren, er geen trillingen zijn en de isolatoren beschadigd zijn. Als er een boog optreedt op het moment dat de contacten divergeren, moeten de scheiders onmiddellijk worden ingeschakeld en mogen ze niet werken totdat de oorzaak van de boogvorming is opgehelderd.

Werkzaamheden aan enkelpolige scheiders die met bedieningsstangen worden uitgevoerd, moeten worden uitgevoerd in de volgorde die de meeste veiligheid voor het personeel biedt. Laten we aannemen dat het personeel per ongeluk de scheiders onder belasting heeft geopend.

Bij een gemengde belasting is het het veiligst om de eerste van de drie scheiders uit te schakelen, omdat deze geen sterke boog genereert, zelfs niet als de nominale stroom door het circuit vloeit. Op het moment van divergentie van de contacten tussen hen, slechts relatief klein potentieel verschil, omdat aan de ene kant de te trippen scheider zal worden gevoed door de stroombron, en aan de andere kant ongeveer dezelfde emf enige tijd zal werken, geïnduceerd door synchrone en asynchrone belastingsmotoren die roteren wanneer ze in twee fasen worden gevoed, zoals evenals door condensatorbanken die in de distributienetwerken zijn geïnstalleerd.

Wanneer de tweede scheider wordt geactiveerd, zal er zware boogvorming optreden bij belasting. De derde ontkoppeling zal de stroom helemaal niet onderbreken. Aangezien het struikelen van de scheider van de tweede serie het grootste gevaar vormt, moet deze zo ver mogelijk van de scheiders van de andere fasen worden geplaatst. Daarom moet voor elke opstelling van scheiders (horizontaal of verticaal) altijd eerst de tussenfase-scheider worden uitgeschakeld, en wanneer de scheiders in een horizontale rij zijn gerangschikt, worden de eindscheiders achtereenvolgens afgewisseld met de verticale opstelling van scheiders ( boven elkaar), wordt de bovenste scheider als tweede geactiveerd en de onderste als derde. …

De sluithandelingen van enkelpolige scheiders worden in omgekeerde volgorde uitgevoerd.

In circuits met veerbelaste stroomonderbrekers moeten de bedieningen van de scheider worden uitgevoerd met de veren los om te voorkomen dat de stroomonderbrekers per ongeluk worden gesloten tijdens de werking van de scheider.

In 6-10 kV-netwerken die werken met capacitieve stroomcompensatie voor aardfouten, moet, voordat de magnetiseringsstroom van de transformator wordt uitgeschakeld, in het neutrale deel waarvan de boogonderdrukkingsreactor is aangesloten, eerst de boogonderdrukkingsreactor worden uitgeschakeld om vermijd overspanningen die kunnen worden veroorzaakt door het gelijktijdig openen van de contacten van de drie fasen.

Persoonlijke veiligheid van personeel dat werkzaamheden aan de scheider uitvoert Bij het uitvoeren van een handeling aan onder spanning staande scheiders, moet de persoon die de handeling uitvoert (en zijn acties controleert - in het geval van schakelen tussen twee personen) eerst een dergelijke locatie selecteren op apparaat apparaatom letsel te voorkomen door de mogelijke vernietiging en het vallen van de isolatoren van het apparaat samen met de geleidende elementen die eraan zijn bevestigd, en ook om uzelf te beschermen tegen het directe effect van een elektrische boog wanneer deze optreedt.

Het wordt afgeraden om tijdens het gebruik naar de contactdelen van het apparaat te kijken. Na voltooiing van het in- of uitschakelen is het echter verplicht om de positie van de hoofdmessen van de scheiders en de schoepen van vaste aardingsschakelaars te controleren, omdat er in de praktijk gevallen zijn geweest van niet-ontkoppeling van hoofdmessen, struikelen van messen van vaste aardingsschakelaars op afzonderlijke fasen, messen die langs contactbekken vallen, trekstangen van aandrijvingen enz. In dit geval moet elke fase van de scheiders afzonderlijk worden gecontroleerd, ongeacht de werkelijke positie van de schoepen van andere fasen en de aanwezigheid van mechanische verbindingen daartussen.