Разъединители шинные: безопасность и надежность

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.