Højspændingsafbrydere - klassificering, brugsregler og teknik til at udføre operationer
Afbrydere er koblingsenheder med et synligt udløsningspunkt, som ikke har en fri udløsermekanisme. De er designet til at tænde og slukke strømførende sektioner af et elektrisk kredsløb (højspænding) i fravær af belastningsstrøm eller til at ændre tilslutningsskemaet.
Formål med afbrydere
Afbrydere tjener til at skabe et synligt mellemrum, der adskiller ikke-fungerende udstyr fra strømførende dele. Dette er for eksempel nødvendigt ved fremvisning af udstyr til reparation for at udføre arbejdet sikkert.
Afbrydere har ikke lysbueanordninger og er derfor hovedsageligt designet til at tænde og slukke for kredsløb i fravær af belastningsstrøm og er spændingsførende eller endda slukket.
Læs mere om de forskellige afbryderdesigns her: Hvordan højspændingsafbrydere virker og er arrangeret
I mangel af en omskifter i det elektriske kredsløb i 6-10 kV elektriske installationer er det tilladt at tænde og slukke ved afbrydere af små strømme, meget mindre end enhedens nominelle strømme, som diskuteret nedenfor.
Krav til afbrydere
Kravene til afbrydere med hensyn til servicepersonalets vedligeholdelse er som følger:
- adskillere skal skabe et klart synligt åbent kredsløb svarende til installationens spændingsklasse;
- Afbryderdrev skal have anordninger til stift fastgørelse af knive i hver af de to driftspositioner: tændt og slukket. Derudover skal de have pålidelige stop, hvilket begrænser rotationen af knivene til en vinkel større end en given;
- afbrydere skal tændes og slukkes under alle værste miljøforhold (f.eks. isdannelse);
- understøttende isolatorer og isoleringsstænger skal modstå mekaniske belastninger som følge af operationer;
- adskillernes hovedblade skal forbindes til jordingsanordningens blade, hvilket udelukker muligheden for at tænde begge på samme tid.
Klassificering og arrangement af adskillere
De enkelte typer af adskillere 6 - 10 kV adskiller sig fra hinanden:
- efter installationstype (afbrydere til intern og ekstern installation);
- ved antallet af poler (en-polet og tre-polet afbryder);
- af arten af bladets bevægelse (afbrydere af lodret-roterende og svingende type).
- tre-polede afbrydere betjenes af et håndtagsdrev, en-polede afbrydere - af en betjeningsisolerende stang.
Forskellen i design af adskillere til interne og eksterne installationer forklares af betingelserne for deres drift. Eksterne afbrydere skal have anordninger, der bryder den isskorpe, der dannes under is. Derudover bruges de til at slukke for små belastningsstrømme, og deres kontakter er udstyret med horn til at slukke den lysbue, der opstår mellem divergerende kontakter.
Brug af afbrydere til at afbryde udligningsstrømme og små belastningsstrømme
Afbryderes evne til at tænde og slukke for ladestrømmene til kabel- og luftledninger, magnetiseringsstrømme af krafttransformatorer, udligningsstrømme (dette er strømmen, der passerer mellem to punkter i et elektrisk tilsluttet lukket netværk og på grund af forskellen i spænding og omfordeling af belastningen under frakobling eller tænding af den elektriske forbindelse) og små belastningsstrømme bekræftet af adskillige test udført i strømsystemer. Dette afspejles i en række direktiver, der regulerer deres anvendelse.
Så i lukket koblingsudstyr tillader 6-10 kV afbrydere at tænde og slukke magnetiseringsstrømme af krafttransformatorer, ladestrømme af ledninger samt jordfejlstrømme, der ikke overstiger følgende værdier:
- Ved spænding 6 kV: magnetiseringsstrøm — 3,5 A. Ladestrøm — 2,5 A. Jordfejlstrøm — 4,0 A.
- Ved en spænding på 10 kV: magnetiseringsstrøm — 3,0 A. Ladestrøm — 2,0 A. Jordfejlstrøm — 3,0 A.
Installationen af isoleringsbarrierer mellem polerne gør det muligt at øge strømmen til og fra med 1,5 gange.
6 — 10 kV afbrydere tillader til- og frakobling af udligningsstrømme op til 70 A, samt ledningsbelastningsstrømme op til 15 A, forudsat at operationerne udføres med tre-polede afbrydere til udendørs installation med mekanisk drev.
Afbrydere er ofte udstyret med stationære jordingsanordninger, hvilket gør det muligt ikke at ty til installationen af bærbar jording på udstyr, der tages ud til reparation, og dermed eliminerer overtrædelser af sikkerhedsregler forbundet med processen med at installere bærbar jording.
Afbrydere til afbrydere
De mange forskellige elektriske installationer resulterer i en ubegrænset kombination af koblingsudstyrsstørrelser og -konfigurationer. Ved at bruge udenlandsk erfaring i transformerstationer anbefales det at udskifte adskillere og afbrydere med nyt generationsudstyr - afbryderafbrydere.
Afbryderen kombinerer frakoblings- og frakoblingsfunktioner i én enhed, hvilket gør det muligt at reducere arealet af transformerstationen og øge tilgængeligheden.
Brugen af afbrydere reducerer vedligeholdelsesarbejdet og giver følgende fordele:
- Næsten kontinuerlig strømforsyning til brugere (afhængigt af udviklingen af transformerstationen eller netværket kan vedligeholdelse afbryde strømforsyningen til nogle brugere).
- Reduktion af risikoen for systemfejl, da risikoen for fejl i primære kredsløb under vedligeholdelse (dvs. når folk er på transformerstationen) er højere end ved normal drift, fordi under vedligeholdelse ikke alt udstyr er i drift, og der ikke er mulighed for redundans.
- Reducerede driftsomkostninger forbundet med lav belægningsgrad af koblingsvedligeholdelse.
- Forbedring af personalesikkerheden og reduktion af risikoen for ulykker, strømafbrydelser i transformerstationen, arbejdsfejl, da alt arbejde i transformerstationen indebærer en potentiel risiko for elektrisk stød, fald fra højden mv. Hurtig demontering af kontaktenheden muliggør hurtig frakobling af afbryderen. Mens den udløste adskiller er i drift, kan andet understationsudstyr således aktiveres.
Teknik til at udføre operationer med adskillere
I koblingsudstyr skal operationerne med at åbne og lukke afbrydere på en forbindelse, der har en kontakt i sit kredsløb, udføres efter at have kontrolleret afbryderens position på stedet for dens installation.
Før afbrydelse eller tilslutning af afbrydere er det nødvendigt at kontrollere dem udefra Afbrydere, aktuatorer og spærreanordninger må ikke beskadiges, hvilket ville forhindre drift. Der skal lægges særlig vægt på fraværet af bypass-jumpere. Hvis der konstateres defekter, skal operationer med strømførende afbrydere udføres meget omhyggeligt og kun med tilladelse fra den person, der har bestilt omkoblingen. Arbejde med afbrydere under spænding er forbudt, hvis der konstateres revner på isolatorerne.
Udskiftning af afbrydere med hånden bør være hurtig og beslutsom, men uden stød ved slutningen af slaget.Når der opstår en lysbue mellem kontakterne, bør adskillernes blade ikke trækkes tilbage, for hvis kontakterne divergerer, kan lysbuen strække sig, lukke mellemrummet mellem faserne og forårsage en kortslutning. Inklusionsoperationen skal i alle tilfælde gennemføres. Hvis kontakterne rører, vil lysbuen slukke uden at forårsage skade på udstyret.
Frakobling af afbrydere sker derimod langsomt og forsigtigt. Først udføres en prøvekørsel med drivhåndtaget for at sikre, at stængerne er i god stand, der er ingen vibrationer og skader på isolatorerne. Hvis der opstår en lysbue i det øjeblik, kontakterne divergerer, skal afbryderne tændes med det samme og ikke arbejde med dem, før årsagen til lysbuedannelsen er afklaret.
Arbejde på enpolede afbrydere udført med betjeningsstænger skal udføres i den rækkefølge, der giver størst sikkerhed for personalet. Lad os antage, at personalet ved en fejl åbnede afbryderne under belastning.
Med en blandet belastning er det sikrest at slukke for den første af de tre afbrydere, da den ikke genererer en kraftig lysbue, selvom mærkestrømmen løber gennem kredsløbet. I øjeblikket af divergens af kontakter mellem dem, kun relativt lille potentiel forskel, fordi på den ene side vil afbryderen, der skal udløses, være drevet af strømkilden, og på den anden side vil omtrent den samme emf fungere i nogen tid, induceret af synkrone og asynkrone belastningsmotorer, der roterer ved forsyning i to faser, som samt på grund af kondensatorbanker installeret i distributionsnetværkene.
Når den anden afbryder udløses, vil der opstå kraftige lysbuer ved belastning. Den tredje afbrydelse vil slet ikke afbryde strømmen. Da udløsning af den anden serie adskiller er den største fare, bør den placeres så langt som muligt fra adskillerne i de andre faser. Derfor, for ethvert arrangement af afbrydere (vandret eller lodret), skal mellemfaseafbryderen altid slås fra først, derefter, når afbryderne er arrangeret i en vandret række, skiftes endeafbryderne i rækkefølge og med det lodrette arrangement af afbrydere ( den ene over den anden), udløses den øverste afbryder som anden, og den nederste er den tredje. …
Lukkeoperationerne af enpolede adskillere udføres i omvendt rækkefølge.
I kredsløb, der indeholder fjederbetjente afbrydere, skal afbryderoperationerne udføres med fjedrene løse for at undgå utilsigtet lukning af afbryderne under afbryderdrift.
I 6-10 kV-netværk, der opererer med jordfejls-kapacitiv strømkompensation, skal lysbuedæmpningsreaktoren først slukkes, før transformatorens magnetiseringsstrøm, i den neutrale del, som lysbuedæmpningsreaktoren er tilsluttet, slukkes, for at undgå overspændinger, der kan være forårsaget af samtidig åbning af kontakterne på de tre faser.
Personlig sikkerhed for personale, der udfører afbryderoperationer Når der udføres enhver operation på strømførende afbrydere, skal den person, der udfører operationen (og kontrollerer sine handlinger - i tilfælde af to-personers omskiftning) først vælge en sådan placering på enhed enhedfor at undgå skader fra eventuel ødelæggelse og fald af apparatets isolatorer sammen med de ledende elementer, der er fastgjort til dem, og også for at beskytte dig selv mod den direkte virkning af en elektrisk lysbue, når den opstår.
Det anbefales ikke at se på enhedens kontaktdele under drift. Efter afslutningen af operationen med at tænde eller slukke er det imidlertid obligatorisk at kontrollere placeringen af hovedbladene på afbryderne og bladene på faste jordingsafbrydere, fordi der i praksis har været tilfælde af manglende udkobling af hovedblade, udløsning af klinger af faste jordingskontakter på enkelte faser, knive, der falder forbi kontaktkæber, trækstænger fra drev mv. I dette tilfælde skal hver fase af adskillerne kontrolleres separat, uanset den faktiske position af vingene i andre faser og tilstedeværelsen af mekaniske forbindelser mellem dem.