Разъединители шинные являются важнейшим звеном в системах распределения и передачи электроэнергии. Они служат для видимого разрыва электрических цепей и изоляции токоведущих частей оборудования. От надежности шинных разъединителей во многом зависит бесперебойная работа энергосистемы.
Устройство и принцип действия шинных разъединителей
Шинный разъединитель представляет собой коммутационный аппарат, предназначенный для оперативного включения и отключения участков электрической цепи, находящихся под напряжением, но без нагрузки или при незначительных токах нагрузки.
Конструктивно разъединитель состоит из трех основных частей:
- Неподвижные контакты, закрепленные на изоляторах
- Подвижные контакты
- Привод для перемещения подвижных контактов
Во включенном положении подвижные и неподвижные контакты разъединителя сомкнуты и обеспечивают непрерывность электрической цепи. При отключении разъединителя подвижные контакты размыкаются, образуя изоляционный промежуток между токоведущими частями, что позволяет проводить ремонтные и наладочные работы без снятия напряжения.
По типу размыкающих контактов разъединители делятся на:
- Поворотные
- Рубящие
- Качающиеся
По числу полюсов бывают однополюсные и трехполюсные. Для наружной установки применяют в основном трехполюсные разъединители, для внутренней - однополюсные.
Основные области применения шинных разъединителей:
- Коммутация электрических цепей без тока
- Секционирование и переключение шин
- Резервирование отключения неисправных выключателей
- Отделение ремонтируемых участков сети
К достоинствам разъединителей можно отнести простоту конструкции, надежность, удобство обслуживания. К недостаткам - невозможность отключения токов короткого замыкания.
Требования к шинным разъединителям
К шинным разъединителям предъявляется ряд требований, определяющих их надежность и безопасность.
В соответствии с ПУЭ разъединитель должен:
- Иметь видимый разрыв цепи
- Быть устойчивым в тепловом и электродинамическом отношении
- Иметь достаточную электрическую прочность изоляции
- Обладать простой и надежной конструкцией
Согласно ПТЭ и ПТБ к разъединителям предъявляются требования по соблюдению мер безопасности при обслуживании.
Основные требования ГОСТов к шинным разъединителям:
- ГОСТ 14693 - требования к конструкции и эксплуатации
- ГОСТ 17512 - номинальные параметры и характеристики
- ГОСТ 15543.1 - испытания на нагревостойкость
- ГОСТ 8024 - испытания электрической прочности изоляции
Разъединители классифицируются по климатическим исполнениям и категориям размещения. Эти параметры определяют условия их эксплуатации.
Основные номинальные параметры разъединителей:
- Напряжение, кВ
- Номинальный ток, А
- Номинальная частота, Гц
Разъединители должны обладать достаточной механической и коммутационной прочностью. Нормируются также электрическая прочность изоляции, нагревостойкость и сейсмостойкость.
Таким образом, совокупность требований нормативных документов определяет основные характеристики шинных разъединителей, влияющие на их надежность и безопасность.
Выбор шинных разъединителей
При выборе шинных разъединителей необходимо учитывать ряд факторов.
В первую очередь, разъединители должны соответствовать рабочему напряжению сети. Для линий электропередачи напряжением 110-220 кВ обычно применяются разъединители на напряжение 126 и 252 кВ соответственно.
Номинальный ток разъединителя выбирается исходя из расчетной нагрузки. При этом необходимо учитывать перспективу развития сети и возможное увеличение нагрузок.
Для эксплуатации в различных климатических районах выпускаются разъединители в исполнениях УХЛ и Т, отличающихся по диапазону рабочих температур.
Монтаж шинных разъединителей
Монтаж разъединителей должен выполняться в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей и требованиями ПУЭ.
Перед монтажом проверяется комплектность оборудования и наличие заводских инструкций. Проводится внешний осмотр на отсутствие повреждений.
Разъединители устанавливаются на закрепленные опорные металлоконструкции. Должна быть обеспечена их вертикальность и надежное крепление к фундаменту.
После монтажа выполняются проверки и испытания в соответствии с нормативными документами.
Эксплуатация шинных разъединителей
В процессе эксплуатации разъединителей должны соблюдаться требования инструкций заводов-изготовителей, ПУЭ, ПТЭЭП.
Необходимо регулярное проведение технического обслуживания, включающего профилактические испытания и ремонты. Периодичность ТО зависит от типа разъединителя и условий эксплуатации.
Особое внимание уделяется проверке и обеспечению надежного заземления разъединителей для безопасности обслуживания.
При оперировании разъединителями должны соблюдаться допустимые значения коммутируемых токов и напряжений.
Неисправности шинных разъединителей
Наиболее распространенные неисправности разъединителей:
- Повреждение опорных изоляторов
- Износ и пригорание контактов
- Ослабление креплений и соединений
- Нарушения в работе привода и блокировок
Причинами отказов могут быть нарушения правил монтажа и эксплуатации, старение оборудования, внешние воздействия.
Для предотвращения аварий разъединители должны своевременно проходить техническое обслуживание и замену выработавших ресурс деталей.
