Visokonaponski rastavljači - podjela, pravila uporabe i tehnika izvođenja operacija
Rastavljači su sklopni uređaji s vidljivom točkom isklopa koji nemaju mehanizam za slobodno otpuštanje. Namijenjeni su za uključivanje i isključivanje dijelova električnog kruga pod naponom (visokog napona) u nedostatku struje opterećenja ili za promjenu sheme spajanja.
Namjena rastavljača
Rastavljači služe za stvaranje vidljivog razmaka koji odvaja opremu koja ne radi od dijelova pod naponom. To je potrebno, na primjer, kada se izlaže oprema za popravak radi sigurnog izvođenja radova.
Rastavljači nemaju uređaje za stvaranje luka i stoga su uglavnom dizajnirani za uključivanje i isključivanje krugova u odsutnosti struje opterećenja i pod naponom su ili čak isključeni.
Ovdje pročitajte više o različitim izvedbama rastavljača: Kako rade i kako su raspoređeni visokonaponski rastavljači
U nedostatku sklopke u električnom krugu u električnim instalacijama 6-10 kV, dopušteno je uključivanje i isključivanje rastavljačima malih struja, mnogo manje od nazivne struje uređaja, kao što je objašnjeno u nastavku.
Zahtjevi za rastavljače
Zahtjevi za rastavljače sa stajališta njihovog održavanja od strane servisnog osoblja su sljedeći:
- rastavljači moraju stvarati jasno vidljiv otvoreni krug koji odgovara naponskom razredu instalacije;
- Pogoni rastavljača moraju imati uređaje za kruto učvršćivanje noževa u svakom od dva radna položaja: uključeno i isključeno. Osim toga, moraju imati pouzdane zaustavljače, ograničavajući rotaciju noževa na kut veći od zadanog;
- rastavljači se moraju uključivati i isključivati u svim najgorim uvjetima okoline (npr. zaleđivanje);
- potporni izolatori i izolacijske šipke moraju izdržati mehanička opterećenja koja proizlaze iz operacija;
- glavni noževi rastavljača moraju biti spojeni na noževe uzemljivača, što isključuje mogućnost istodobnog uključivanja oba.
Podjela i raspored rastavljača
Pojedinačni tipovi rastavljača 6 — 10 kV međusobno se razlikuju:
- prema vrsti ugradnje (rastavljači za unutarnju i vanjsku ugradnju);
- po broju polova (jednopolni i tropolni rastavljači);
- po prirodi kretanja lopatice (rastavljači vertikalno-rotirajućeg i ljuljajućeg tipa).
- tropolni rastavljači se pokreću polužnim pogonom, jednopolni rastavljači - radnom izolacijskom šipkom.
Razlika u izvedbi rastavljača za unutarnje i vanjske instalacije objašnjava se uvjetima njihovog rada. Vanjski rastavljači moraju imati uređaje koji razbijaju ledenu koru nastalu pri poledici. Osim toga, koriste se za isključivanje malih struja opterećenja, a njihovi kontakti opremljeni su sirenama za gašenje luka koji nastaje između divergentnih kontakata.
Korištenje rastavljača za odvajanje struja izjednačenja i malih struja opterećenja
Sposobnost rastavljača da uključuje i isključuje struje punjenja kabelskih i nadzemnih vodova, struje magnetiziranja energetskih transformatora, struje izjednačenja (to je struja koja prolazi između dvije točke električno povezane zatvorene mreže i zbog razlike u naponu i preraspodjeli) opterećenja tijekom isključivanja ili uključivanja električnog priključka) i male struje opterećenja potvrđene brojnim ispitivanjima provedenim u elektroenergetskim sustavima. To se odražava u nizu direktiva koje reguliraju njihovu uporabu.
Dakle, u zatvorenim rasklopnim uređajima 6-10 kV rastavljači omogućuju uključivanje i isključivanje struja magnetiziranja energetskih transformatora, struje punjenja vodova, kao i struje zemljospoja koje ne prelaze sljedeće vrijednosti:
- Pri naponu 6 kV: struja magnetiziranja — 3,5 A. Struja punjenja — 2,5 A. Struja zemljospoja — 4,0 A.
- Pri naponu od 10 kV: struja magnetiziranja — 3,0 A. Struja punjenja — 2,0 A. Struja zemljospoja — 3,0 A.
Ugradnja izolacijskih barijera između polova omogućuje povećanje struje uključivanja i isključivanja za 1,5 puta.
Rastavljači 6 — 10 kV omogućuju uključivanje i isključivanje struja izjednačenja do 70 A, kao i struja opterećenja vodova do 15 A, pod uvjetom da se operacije izvode s tropolnim rastavljačima za vanjsku montažu s mehaničkim pogonom.
Rastavljači su često opremljeni stacionarnim uređajima za uzemljenje, što omogućuje da se ne pribjegava ugradnji prijenosnog uzemljenja na opremu izvađenu na popravak, čime se eliminiraju kršenja sigurnosnih pravila povezanih s postupkom ugradnje prijenosnog uzemljenja.
Prekidači za rastavljače
Raznolikost električnih instalacija rezultira neograničenom kombinacijom veličina i konfiguracija sklopnih uređaja. Koristeći inozemna iskustva u trafostanicama, preporučuje se zamjena rastavljača i sklopki opremom nove generacije — rastavljačima.
Rastavljač kombinira funkcije odvajanja i odvajanja u jednom uređaju, što omogućuje smanjenje površine trafostanice i povećanje raspoloživosti.
Korištenje rastavljača smanjuje rad na održavanju i nudi sljedeće prednosti:
- Gotovo kontinuirano napajanje korisnika (ovisno o razvijenosti trafostanice ili mreže, održavanje može prekinuti napajanje pojedinih korisnika).
- Smanjenje rizika od kvarova sustava, jer je rizik od kvarova u primarnim krugovima tijekom održavanja (tj. kada su ljudi u trafostanici) veći nego u normalnom pogonu, jer tijekom održavanja nije sva oprema u funkciji i ne postoji mogućnost redundancije.
- Smanjeni operativni troškovi povezani s malom popunjenošću rasklopnih uređaja za održavanje.
- Poboljšanje sigurnosti osoblja i smanjenje rizika od nesreća, nestanka struje u trafostanici, grešaka u radu, jer svi radovi u trafostanici uključuju potencijalni rizik od strujnog udara, pada s visine i sl. Ubrzana demontaža kontaktnog uređaja omogućuje brzo odvajanje rastavljača. Dakle, dok aktivirani rastavljač radi, druga oprema trafostanice može biti pod naponom.
Tehnika izvođenja operacija s rastavljačima
U rasklopnim postrojenjima, operacije otvaranja i zatvaranja rastavljača spoja koji u strujnom krugu ima sklopku moraju se izvršiti nakon provjere isključenog položaja sklopke na mjestu njegove ugradnje.
Prije odvajanja ili spajanja rastavljača potrebno je provjeriti ih izvana.Rastavljači, aktuatori i blokade ne smiju biti oštećeni koji bi onemogućili rad. Posebnu pozornost treba obratiti na odsutnost premosnih skakača. Ako se otkriju nedostaci, rad s rastavljačima pod naponom mora se izvoditi vrlo pažljivo i samo uz dopuštenje osobe koja je naručila sklopke. Zabranjen je rad s rastavljačima pod naponom ako se na izolatorima otkriju pukotine.
Ručno prebacivanje rastavljača treba biti brzo i odlučno, ali bez udarca na kraju takta.Kada se između kontakata pojavi luk, noževe rastavljača ne treba povlačiti unatrag, jer ako se kontakti raziđu, luk se može proširiti, zatvoriti razmak između faza i izazvati kratki spoj. Operacija uključivanja mora biti dovršena u svim slučajevima. Ako se kontakti dodiruju, luk će se ugasiti bez oštećenja opreme.
Isključivanje rastavljača, pak, izvodi se polako i pažljivo. Prvo se radi probni rad s pogonskom polugom kako bi se osiguralo da su šipke u dobrom radnom stanju, da nema vibracija i oštećenja izolatora. Ako se luk pojavi u trenutku kada se kontakti razilaze, rastavljače je potrebno odmah uključiti i ne raditi s njima dok se ne razjasni uzrok stvaranja luka.
Radovi na jednopolnim rastavljačima koji se izvode pomoću pogonskih šipki moraju se izvoditi redoslijedom koji osigurava najveću sigurnost za osoblje. Pretpostavimo da je osoblje greškom otvorilo rastavljače pod opterećenjem.
Kod mješovitog opterećenja, najsigurnije je isključiti prvi od tri rastavljača, jer ne stvara jaki luk čak i ako kroz krug teče nazivna struja. U trenutku razilaženja kontakata između njih, samo relativno mali potencijalna razlika, jer će s jedne strane rastavljač koji treba isključiti biti napajan iz izvora energije, a s druge strane, približno ista emf će raditi neko vrijeme, inducirana sinkronim i asinkronim motorima opterećenja koji se okreću pri opskrbi u dvije faze, kao kao i zbog kondenzatorskih baterija instaliranih u distribucijskim mrežama.
Kada se aktivira drugi rastavljač, pod opterećenjem će se pojaviti jaki luk. Treće odspajanje uopće neće prekinuti napajanje. Budući da je najveća opasnost okidanje drugog serijskog rastavljača, treba ga postaviti što dalje od rastavljača ostalih faza. Dakle, kod svakog rasporeda rastavljača (horizontalno ili okomito) uvijek se prvo mora isključiti međufazni rastavljač, a zatim kada su rastavljači poredani u horizontalnom nizu, redom se izmjenjuju krajnji rastavljači i uz vertikalni raspored rastavljača ( jedan iznad drugog), gornji rastavljač se aktivira drugi, a donji je treći. …
Operacije zatvaranja jednopolnih rastavljača izvode se obrnutim redoslijedom.
U strujnim krugovima koji sadrže prekidače s oprugom, operacije rastavljača moraju se izvoditi s labavim oprugama kako bi se izbjeglo slučajno zatvaranje prekidača tijekom rada rastavljača.
U mrežama 6-10 kV koje rade s kompenzacijom kapacitivne struje zemljospoja, prije isključivanja struje magnetiziranja transformatora, u čiji je neutralni dio spojen reaktor za gašenje luka, mora se prije svega isključiti reaktor za gašenje luka, kako bi se izbjegavajte prenapone koji mogu biti uzrokovani istodobnim otvaranjem kontakata triju faza.
Osobna sigurnost osoblja koje izvodi operacije rastavljača Prilikom izvođenja bilo kakvih operacija na rastavljačima pod naponom, osoba koja izvodi rad (i kontrolira njegove radnje - u slučaju sklopke dvije osobe) mora prvo odabrati takvo mjesto na uređaj uređajkako biste izbjegli ozljede od mogućeg uništenja i pada izolatora aparata zajedno s vodljivim elementima pričvršćenim na njih, te kako biste se zaštitili od izravnog djelovanja električnog luka kada do njega dođe.
Ne preporuča se gledati u kontaktne dijelove uređaja tijekom rada. Međutim, nakon završetka operacije uključivanja ili isključivanja, provjera položaja glavnih noževa rastavljača i noževa fiksnih uzemljivača je obavezna, jer je u praksi bilo slučajeva neisključivanja glavnih noževa, okidanja noževa fiksnih uzemljivača na pojedinim fazama, noževa koji padaju preko kontaktnih čeljusti, poteznih šipki iz pogona itd. U tom slučaju, svaka faza rastavljača mora se provjeriti zasebno, bez obzira na stvarni položaj lopatica drugih faza i prisutnost mehaničkih veza između njih.