Отделители и короткозамыкатели
Отделитель представляет собой обычный трехполюсный разъединитель, снабженный приводом для автоматического управления и способный по команде соответствующего автоматического устройства совершать операции отключения участков цепи, предварительно отключенных выключателями.
Короткозамыкатель представляет собой однополюсный или двухполюсный (в зависимости от рабочего заземления сети) разъединитель, снабженный пружинным приводом для автоматического включения и предназначенный для соединений провода (проводов) трехфазной системы с землей по ручной команде или от релейной защиты.
Рис.1. Схема, поясняющая назначение отделителей и короткозамыкателей
Поясним назначение отделителей и короткозамыкателей на следующем примере. К одиночной линии 35-220 кВ (рис.1) присоединены два понижающих трансформатора через разъединители QS или выключатели нагрузки, но без силовых выключателей в целях экономии средств. В случае повреждения одного из трансформаторов он должен быть отключен вместе с линией линейным выключателем Q, расположенным на значительном расстоянии. Релейная защита, установленная в начале линии, может не сработать при внутреннем повреждении трансформатора, если ток мал. Срабатывает более чувствительная защита трансформатора (дифференциальная, газовая). Она подает команду на включение короткозамыкателя QN.
В эффективно-заземленных сетях достаточно иметь однополюсный короткозамыкатель; в незаземленных и компенсированных сетях необходимо иметь двухполюсный короткозамыкатель. При срабатывании короткозамыкателя ток резко увеличивается и линейная защита отключает линию вместе с трансформаторами. После отключения линии срабатывает отделитель QR и изолирует поврежденный трансформатор от сети. Линии включается повторно (автоматически), и электроснабжение потребителей, присоединенных к другим трансформаторам, восстанавливается. Поврежденный трансформатор выводится в ремонт.
Отделители серии ОД (двухколонковые) отличаются от разъединителей серии РНД только устройством привода. Они снабжены пружинными приводами, действующими при подаче соответствующей команды на отключение. Включение производится вручную. Время отключения составляет 0,5-1 с.
Рис.2. Короткозамыкатель 35 кВ открытого типа
Короткозамыкатель (рис.2) имеет один опорный изолятор 1, на головке которого установлены неподвижный контакт 2 и зажим 3 для присоединения провода. Заземляющий нож 4 укреплен на валу 5 и при включении поворачивается на угол 60°. Короткозамыкатель снабжен пружинным приводом, действующим на включение. Отключение производится вручную. Контактная система и привод короткозамыкателя рассчитаны на включение на КЗ. Время срабатывания составляет 0,4 с.
Недостатком описанных конструкций отделителей и короткозамыкателей является относительно большое время срабатывания, вследствие чего перерыв в подаче электроэнергии получается значительным. Опыт эксплуатации показал, что эти аппараты недостаточно надежны при неблагоприятной погоде. В зимнее время при морозе и гололеде имели место отказы. Взамен отделителей и короткозамыкателей 110 и 220 кВ открытого типа разработаны соответствующие аппараты, в которых контактная система расположена в камере, заполненной элегазом. Время срабатывания составляет 0,15 с.
В качестве быстродействующих отделителей 110-220 кВ используют выключатели нагрузки с камерами, заполненными элегазом.
Номинальные характеристики отделителей
Номинальными параметрами отделителей являются: номинальное напряжение, номинальный ток, номинальный ток динамической стойкости и номинальный ток термической стойкости, номинальное время срабатывания. Отключающую способность разъединителей заводы-изготовители не указывают, поскольку она зависит от многих условий, в частности от расстояний между полюсами и до заземленных частей, которые выбирают проектирующие организаций.
Номинальными параметрами короткозамыкателей являются номинальное напряжение и номинальный ток включения - мгновенное значение iвкл и действующее значение периодической составляющей Iвкл. Эти величины должны быть сопоставлены с соответствующими расчетными значениями iуд и iп0. Дополнительно указывается полное время включения.