. Коммутационные аппараты Коммутационный аппарат аппарат предназначенный для включения или отключени



Работа добавлена на сайт TXTRef.ru: 2019-12-03

41Коммутационные аппараты. Общие сведения

42Коммутационные аппараты напряжением до 1000 В.

43Коммутационные аппараты напряжением выше 1000 В.

44Высоковольтные выключатели. Общие сведения.

45Разъединители.

46Разрядники и ОПН. Общие сведения.

41. Коммутационные аппараты

Коммутационный аппарат — аппарат, предназначенный для включения или отключения тока в одной или более электрических цепях.

Механический коммутационный аппарат — коммутационный аппарат, предназначенный для замыкания и размыкания одной или более электрических цепей с помощью разъединяемых контактов.

В общем случае можно разделить все коммутационные аппараты на два типа:

Контактный коммутационный аппарат, осуществляющий коммутационную операцию путем перемещения его контакт-деталей относительно друг друга

Бесконтактный коммутационный аппарат, осуществляющий коммутационную операцию без перемещения и разрушения его деталей.

Основными электрическими коммутационными аппаратами являются: выключатель, выключатель нагрузки, отделитель, короткозамыкатель, разъединитель, автоматический выключатель, устройство защитного отключения, дифференциальный автомат, контактор, реле, рубильник, пакетный выключатель, предохранитель.

2 вида: коммутационные аппараты напряжением до 1000 В и выше 1000 В(из 42-43 вопроса)

42 Коммутационные аппараты напряжением до 1000 В

  Коммутационные аппараты напряжением до 1000 В подразделяются на пакетные переключатели и рубильники, плавкие предохранители, автоматические выключатели (автоматы), контакторы и магнитные пускатели.

  Переключатель - это контактный коммутационный аппарат, предназначенный для переключения электрических цепей.Рубильник - предназначен для ручного включения и отключения цепей постоянного и переменного тока. Рубильники выполняются с рычажным приводом. Кроме этого, рубильник служит для создания видимого разрыва цепи после ее отключения другим аппаратом.Предохранитель - это коммутационный аппарат, предназначенный для отключения защищаемой цепи разрушением специально предусмотренных плавких вставок. Материалом плавких вставок являются медь, цинк, алюминий, свинец, серебро. Предохранители в электрических сетях напряжением до 1000 являются основным средством защиты от перегрузок и токов короткого смыкания.Автоматический выключатель - предназначен для коммутации цепей три аварийных режимах, а также нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей. Они имеют расцепители, которые обеспечивают  отключение при перегрузках, коротких замыканиях и снижениях, напряжения. Контактор - этот двухпозиционный коммутационный аппарат с самовозвратом, предназначенный для частых включений и отключений токов, не превышающих токов перегрузки и приводимый в действие приводом. Они не имеют устройств, реагирующих на перегрузки и короткие замыкания. Магнитный пускатель - это коммутационный аппарат, предназначений для пуска, останова и защиты электродвигателей и других электроприемников. Они имеют встроенные тепловые реле и выполняются реверсивными и нереверсивными.

43 Коммутационные аппараты напряжением выше 1000 В

Коммутационные аппараты напряжением выше 1000 В подразделяются на выключатели, разъединители и плавкие предохранители. Основным коммутационным аппаратом в электрических установках высокого напряжения является выключатель, который служит для отключения и включения цепей в любых режимах: длительная нагрузка, перегрузка, короткое замыкание, холостой ход, несинхронная работа. Наиболее тяжелой операцией является отключение токов КЗ и включение на короткое замыкание. Выключатели должны быть надежны, иметь высокую скорость работы и пригодны для повторного включения сразу же после отключения. Они должны обеспечивать возможность пофазного управления, легкость ревизии и осмотра контактов, взрыво и пожаробезопасность и удобство транспортировки и эксплуатации. Основными конструктивными частями выключателей являются: контактная система с дугогасительным устройством, токоведущие части, корпус, изоляционная конструкция и приводной механизм. По роду установки различают выключатели для внутренней и наружной установки и выполняются для различных климатических условий. По конструктивным особенностям и способу гашения дуги различают следующие типы выключателей: масляные баковые многообъемные, маломасляные малообъемные, воздушные, электромагнитные, элегазовые и вакуумные. Эти выключатели обеспечивают многократное включение и отключение присоединений, как в нормальных режимах, так и при коротких замыканиях. К особой группе относятся автогазовые выключатели нагрузки, рассчитанные на отключение только токов нормального режима.

44 Высоковольтные выключатели. Общие сведения.

Высоковольтный выключатель — защитно-коммутационный аппарат, предназначенный для оперативных включений и отключений отдельных цепей или электрооборудования в энергосистеме в нормальных или аварийных режимах при ручном, дистанционном или автоматическом управлении.

Высоковольтный выключатель состоит из: контактной системы с дугогасительным устройством, токоведущих частей, корпуса, изоляционной конструкции и приводного механизма (например, электромагнитный привод, ручной привод).

Выключатели среднего и высокого напряжения (номинальное напряжение 6 — 1 150 киловольт) и большим током отключения (до 50 килоампер) используются на электрических станциях и подстанциях. Эти выключатели представляют собой довольно сложную конструкцию, управляемую электромагнитными, пружинными, пневматическими или гидравлическими приводами. В зависимости от среды, в которой производят гашение дуги, различают воздушные выключатели, в которых дуга гасится сжатым воздухом, масляные выключатели, в которых контакты помещаются в ёмкость с маслом, а дуга гасится парами масла, элегазовые выключатели, в которых используется электропрочный газ SF6 — «элегаз», и вакуумные выключатели, в которых дугогашение происходит в вакууме — в так называемой вакуумной дугогасительной камере (ВДК). Защитная среда одновременно с дугогашением обеспечивает и диэлектрическую прочность промежутка между контактами в отключенном положении, от чего зависит и величина хода контактов.

45 Разъединители.

В соответствии с нормативными документами разъединитель может являться либо низковольтным, либо высоковольтным электрическим аппаратом. 

Для низковольтных: Разъединитель - контактный коммутационный аппарат, в разомкнутом положении соответствующий требованиям к функции разъединения.

Разъединение (функция): Действие, направленное на отключение питания всей установки или ее отдельной части путем отсоединения этой установки или ее части от любого источника электрической энергии по соображениям безопасности.

Для высоковольтных: Разъединитель - контактный коммутационный аппарат, который обеспечивает в отключенном положении изоляционный промежуток, удовлетворяющий нормированным требованиям.

Примечания:

Разъединитель способен размыкать и замыкать цепь при малом токе или малом изменении напряжения на выводах каждого из его полюсов. Он также способен проводить токи при нормальных условиях в цепи и проводить в течение нормированного времени токи при ненормальных условиях, таких как короткое замыкание.

Малые токи - это такие токи, как емкостные токи вводов, шин, соединений, очень коротких кабелей, токи постоянно соединенных ступенчатых сопротивлений выключателей и токи трансформаторов напряжения и делителей. Для номинальных напряжений до 330 кВ включительно ток, не превышающий 0,5 А, считается малым током по этому определению; для номинального напряжения от 500 кВ и выше и токов, превышающих 0,5 А, необходимо проконсультироваться с изготовителем, если нет особых указаний в руководствах по эксплуатации разъединителей.

К малым изменениям напряжения относятся изменения напряжения, возникающие при шунтировании регуляторов индуктивного напряжения или выключателей.

Для разъединителей номинальным напряжением от 110 кВ и выше может быть установлена коммутация уравнительных токов.

Разъединители используются для видимого отделения участка электрической сети на время ревизии или ремонта оборудования, для создания безопасных условий работы и отделения от смежных частей электрооборудования, находящихся под напряжением, для создания которых разъединители комплектуются блокировкой включенного (отключенного) положения и заземляющими ножами, исключающими подачу напряжения на выведенный в ремонт участок сети. Также разъединители применяются для переключения присоединений с одной системы шин на другую, в электроустановках с несколькими системами шин.

Разъединители для наружных установок имеют изоляцию, рассчитанную для работы в неблагоприятных атмосферных условиях (дождь, снег, пыль), а также повышенную механическую прочность, поскольку операции с ними производят и при гололеде на контактах. На воздушных линиях и мачтовых трансформаторных подстанциях напряжением 6-10 кВ применяют разъединители РЛН (разъединители с линейным контактом для наружной установки) рубящего типа с вращением ножей в плоскости осей изоляторов и РЛНД - двухколонковые (рис. 3) с вращением ножей в плоскости, перпендикулярной осям изоляторов. В обозначении разъединителей для наружных установок указывают тип разъединителя, число заземляющих ножей, номинальные напряжение и ток.

46 Разрядники и ОПН. Общие сведения.

Разря́дник — электрический аппарат, предназначенный для ограничения перенапряжений в электротехнических установках и электрических сетях. Первоначально разрядником называли устройство для защиты от перенапряжений, основанный на технологии искрового промежутка. Затем, с развитием технологий, для ограничения перенапряжений начали применять устройства на основе полупроводников и металл-оксидных варисторов, применительно к которым продолжают употреблять термин "разрядник".

В электрических сетях часто возникают импульсные всплески напряжения, вызванные коммутациями электроаппаратов, атмосферными разрядами или иными причинами. Несмотря на кратковременность такого перенапряжения, его может быть достаточно для пробоя изоляции и, как следствие, короткого замыкания, приводящего к разрушительным последствиям. Для того, чтобы устранить вероятность короткого замыкания, можно применять более надежную изоляцию, но это приводит к значительному увеличению стоимости оборудования. В связи с этим в электрических сетях целесообразно применять разрядники.

Разрядник состоит из двух электродов и дугогасительного устройства.

Ограничитель перенапряжений нелинейный (ОПН)

В процессе эксплуатации изоляция оборудования электрических сетей подвергается воздействию рабочего напряжения, а также различных видов перенапряжений, таких как грозовые, коммутационные, квазистационарные. Основными аппаратами для защиты сетей от грозовых и коммутационных перенапряжений являются вентильные разрядники (РВ) и нелинейные ограничители перенапряжений (ОПН). При построении или модернизации уже существующих схем защиты от перенапряжений с помощью ОПН и РВ необходимо решать две основные тесно связанные друг с другом задачи:

выбор числа, мест установки и характеристик аппаратов, которые обеспечат надежную защиту изоляции от грозовых и коммутационных перенапряжений;

обеспечение надежной работы самих аппаратов при квазистационарных перенапряжениях, для ограничения которых они не предназначены.

Защитные свойства РВ и ОПН основаны на нелинейности вольтамперной характеристики их рабочих элементов, обеспечивающей заметное снижение сопротивления при повышенных напряжениях и возврат в исходное состояние после снижения напряжения до нормального рабочего. Низкая нелинейность вольтамперной характеристики рабочих элементов в разрядниках не позволяла обеспечить одновременно и достаточно глубокое ограничение перенапряжений и малый ток проводимости при воздействии рабочего напряжения, от воздействия которого удалось отстроиться за счет введения последовательно с нелинейным элементом искровых промежутков. Значительно большая нелинейность окисно-цинковых сопротивлений варисторов ограничителей перенапряжений ОПН позволила отказаться от использования в их конструкции искровых промежутков, то есть нелинейные элементы ОПН присоединены к сети в течение всего срока его службы.

В настоящее время вентильные разрядники практически сняты с производства и в большинстве случаев отслужили свой нормативный срок службы. Построение схем защиты изоляции оборудования как новых, так и модернизируемых подстанций, от грозовых и коммутационных перенапряжений теперь оказывается возможным только с использованием ОПН.

Идентичность функционального назначения РВ и ОПН и кажущаяся простота конструкции последнего часто приводят к тому, что замену разрядников на ограничители перенапряжений проводят без проверки допустимости и эффективности использования устанавливаемого ОПН в рассматриваемой точке сети. Этим объясняется повышенная аварийность ОПН.

Помимо неверного выбора мест установки и характеристик ОПН еще одной причиной повреждений ОПН являются используемые при их сборке варисторы низкого качества, к которым, прежде всего, относятся китайские и индийские варисторы.

Другие работы

Малков П.Ю. Место праздника в границах право...


Вот что говорит пророк Захария: ldquo;Ликуй от радости дщерь Сиона торжествуй дщерь Иерусалима: се Царь твой грядет к тебе праведный и спасающий ...

Подробнее ...

Волгоградский государственный университет Инс...


Одобрено кафедрой теории и истории права и государства Протокол № 10 25 октября 2013 г. Ростовщиков ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА ПО ТЕОРИ...

Подробнее ...

. Захист від електромагнітного випромінювання...


Лазерное излучение Лазерное излучение представляет собой особый вид электромагнитного излучения генерируемого в диапазоне длин волн 01 ? 1000 мк...

Подробнее ...

. Проникающая способность2.


3 бэр год 2. 3 бэр квартал 3. 5 бэр год 4. 05 бэр год 5.

Подробнее ...