Электротехника Касаткин (967630), страница 85
Текст из файла (страница 85)
д. У разъединителей есть неподвижные н подвижные контакты, укрепленные на изоляторах. В зависимости от назначения и способа установки применяются рубящие (рис, 1б,8) и поворотные разъединители; последние устанавччвыотся главным образом в открытых распределительных устройствах на 35-500 кВ, Для ручного управления посредством изолированной штанги подвижные контакты (ножн) разъединителей имеют крючки илн кольца. эьи.
станционно разъединители управляются при помощи электрических илн пневьютическнх приводов. Если отключать цепь посредством разъединителя при невыключенном токе в цепи, то между раэмыкаемымн контактами разъединителя возникает электрическая дуга и разрушает их. Чтобы предупредить такое ошибочное отключение, приводы разъединителей часто обеспечиваются защитной блокировкой, не допускзющей отключения разъединителя прн включенном выключателе. Для отключения и подключения электроустановок малой мощности на подстанциях промышленных предприятий н на мелких сельских электростанциях применяются выключатели нагрузки (называемые так- 497 же разъединигелчми жогин юги) !!о устройству они сходны с рубящими разъединителями, 1ю нмекп дугогаснтельные устройства того или иного типа.
Они применяются при напряжениях 6 и !О кВ и рассчитаны на отклинение токов, не превышающих удвоенное значение рабочего тока. Последовательно с ними для зашиты установки от токов короткого замыкания включаются плавкие предохранители. Выключатели высокого налрязкениа должны отключать электроустановки большой мощности. а также цепи высокого напряжения при больших токах короткого замыкания (более 50 кА).
Такой выключатель представляет собой сгожное электротехническое устройство, к которому предъявляются ловьшюнные требования к электродннамнче. ской (по отношению к элсктродннамнческим силам) и термической стойкости. Различают масляные и воздушные выключатели высокого напряжения. В аюсалных выключателях, чтобы предупредить возникновение длинной дуги и ускорить ее гашение прн размьпсанин цепи тока, контакты помещены в бак с нефтяным маслом, В зависимости от условий ганвния Луги маслянью выключатели подразделяются на выключатели с гапвннем дуги простым разрывам в масле и выключатели с дугогаснтельными камерами масляного или газового дутья.
Аппараты первого типа изготовляются для установок напряжением 6-10 кВ при мощности откл1очення, не превышающей 150 МВ А (рис. 16.9). Основные частя аппарата бак с минеральным маслом 1; подвижные нижнис контакты 4, соединенные электрически между Рис, 1б.а Рис. 1б.9 49В собой н укрепленные на нзолирующей штанге 5; неподвижные верхние контакты 3, укрепленные на проходных изоляторах 2. Изолирующая штанга поднимается посредством рычажного приспособления 6, соеднненного с длинным валом; последний снабжен маховичком нли спецнальнымн тягами, Несущая подвижные контакты часть (траверса) выключателя отжнмается книзу пружинами н действием собственной силы тяжестн. Во включенном состоянии она удерживается специальным запорным механизмам (защелкой) лрнвода выключателя.
При освобождении запорного механнзма подвижная часть падает вниз н создает два разрьюа в цепи выключаемого тока (чаще применяются устройства с четырьмя нли шестью раэрывамн), между расходящнмнся контактами возникает электрическая дуга, Вследствие ее высокой температуры окружающие слои масла испаряются и разлагаются, об. разуя газовый пузырь вокруг расходящихся контактов. Таким обрьзом, горение дуги происходит в газовой среде при повышенном давлении. Последнее обстоятельство создает благоприятные условна для гаппння дуги, так как г.
повышением давления быстро возрастает электрическая прочность газовой среды. Ток в размыкаемой цепи переменного тока, для которой предназначен выключатель, каждые лолпериода проходит через нулевое значение, а зто способствует гашению дугп. Прн масляном дутье гашение достигается воздействием на гаснмую дугу потока масла от дуги, создающей давление в дугогасительной камере. При движении траверсы выключателя вниз в каждой паре размыкаемых контактов образуются две дуги — гасимая и генерирующая давление, Гасимая горит у выхлопных каналов камеры, в которой генерирующая душ создает давление 4 — 6 МПа. Поток масла направляется от генерирующей дуги на гасимую и при номинальном токе отключения не дает ей гореть более 0,015 — 0,02 с (однн период переменного тока), Для высоких напряжений, начиная с 35 кВ, преимущественно применяются воздушные выключатели (выключатели со сжатым воздухом) . В ннх один иди оба расходящихся контакта выполняются полымя, а сжатый воздух прн давлении 0,7 — 2 МПа через полости контактов создает мощное воздушное дутье н сдувает дугу с рабочей поверхности контактов.
По сравнению с масляным выключателем воздушный имеет меньпие массу и время отключения, но для его работы необходим источник сжатого очищенного и просушенного воздуха — компрессор, После отключения управляемой цепи выключатель остается под напряженнем, ькжду тем периодически необходим осмотр и ремонт как вьключателя, так н пролегающих к нему участков электрической цепи. По этой причине разъединитель нужен в качестве необходимого дополнения, Посредством разъединителя выключатель после отключения тока мозою отделнть от цепей высокого напряжения, 499 тв.в.
РЕЛе и РелейнАи зАщитА Реле — это аппарат, который прн определенном воздействии на его воспринимающую часть той нли иной Физической величины (тока, напряжения, частоты, силы света, температуры, давления и т, и,) срабатьвает и исполнительная часть которого производит в управляемых нм цепях необходимые переключения, вызывающие соответствующие изменения тех илн иных физических величин (тока, напряжении и т. д.). Бесперебойность работы эяектроэнсргстичсских установок обеспечивается релейной защитой. Часто — это очень сложная совокупность реле, автоматически воздействующих на выключатели элсктротехни. ческих установок при нх повреждении (коротком замыкании токо- ведущих частей оборудования, замыкании на землю, ненормальном изменении напряженна, изменении направления передачи энергии и т.
п.). Релейная защита сигнализирует о нарушении нормального режима работы; она же затем совместно с устройствами автоматики выполняет повторное включение элементов системы электроснабжения (трансформаторов, питающих линий н т, и,), автоматически включает резерв. ные источники электрической энергии и разгружает систему электроснабжения при недостатке мощности. Работу реле определяет его характеристика управления, выражающая связь между управляющей н управляемой вслнчннами, например между током 1 и напряжением У (рнс. 16.10) . 11ри увеличении управляющей величины до определенного значения, называемого параметром срабатывания (в данном примере — током срабатывания 1,р), управляемая величина не изменяется, т, е, б'= Ц = сопац Но если управляющая величина достигает значения 1, исполнительная часть реле произср' водит скачкообразное изменение управляемой величины У (например, включает илн выключает электрическую цепь) до значения Уз, Г!ри дальнейшем увеличении тока напряжение нс изменяется.
Не влияет на Ун уменьшение управляющей величины, пока 1 больше определен. ного значения, называемого параметром возврата, в примере — током возврата 1 . Когда управляющая величина достигнет значения 1 ич1 ез' ' ез' исполнительная часть реле уменьшит управляемую величину до исходного значения Ц . Отношение 1 /1, =й называется коэффициентом возврата реле.
еэ ср еэ В зависимости от принципа действия и конструкции реле Ф~, = 0,98 + 0,3. Для надежности действия релейного устройства рабочее значение управляющей величины 1, т. е, значение, при котором необходимо срабатыр~ ванне реле берется больше, чем 1,, Отношение 111 ей назьаается ср' р ср э коэффициентом запаса, Обычно й, =3+1. Реле зашиты электротехнических устройств в зависимости от характе. ра изменения управляющей величины, вызывающего нх срабатывание, Рис.
1бцо СС в основном разделяются на максималь. пью, минимальные и дифференциальные. Максимальное реле срабатывает„если электрическая величина (например, ток) м ср Х увеличивается сверх определенного зна. ченил (Тср). Минимальное реле срабатывает, когда электрическая величина (на. пример, напряжение) уменьшается ниже определенного установленного значения. Дифференциальное реле реагирует на разность двух механических моментов, создаваемых в нем действием двух сравниваемых однород. ных электрических величин. Основные требования, предъявляемые к релейной защите, — зто селективность (избирательность), быстрота действия, надежность и чувствительность. Селектнвность действия зашиты состоит в том, что поврежденный элемент установки отключается от источников электроэнергии ближайшими к установке выключателями, благодаря чему авария нарушает режим нормального электроснабжения минимального числа потребителей„ Быстрота действия защиты необходима для того, чтобы уменьшить размеры разрушений поврежденного участка тепловым действием тцка, ослабить влияние понижения напряжения, вызванного аварией, на работу других потребителей электроэнергии, улучшить качество электрического освещения и т.















