Πώς είναι διατεταγμένοι και λειτουργούν οι αποζεύκτες υψηλής τάσης

Συσκευές υψηλής τάσης: Πώς τοποθετούνται και λειτουργούν οι αποζεύκτες Μεταξύ του ηλεκτρικού εξοπλισμού υψηλής τάσης, χρησιμοποιούνται διάφορες συσκευές μεταγωγής. Μια από τις ομάδες τους ονομάζεται «Αποσυνδέτες».

Ραντεβού

Αυτές οι δομές χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία διακοπής στο ηλεκτρικό κύκλωμα, το οποίο όχι μόνο απενεργοποιεί την παροχή τάσης, αλλά πρέπει επίσης να είναι ορατό οπτικά.

Γεγονός είναι ότι σε όλη τη μακρόχρονη ιστορία της εκμετάλλευσης του ηλεκτρισμού, έχουν αναπτυχθεί παραδόσεις για την ασφαλή χρήση του. Οι διακοπές ρεύματος μέσω διακοπτών φορτίου με εξελιγμένες τεχνικές συσκευές αποκρύπτονται από την παρατήρηση. Σε περίπτωση ατυχήματος, η τάση παραμένει στην περιοχή που έχει καθοριστεί για παροπλισμό. Αυτό είναι πολύ επικίνδυνο και αποτελεί άμεση προϋπόθεση για ηλεκτροπληξία ή ζημιά σε ηλεκτρικό εξοπλισμό.

Για αυτούς τους λόγους, στο κύκλωμα υψηλής τάσης τοποθετούνται αποζεύκτες σε σειρά με τους διακόπτες και, κατά κανόνα, μετά από αυτούς, για να διασφαλιστεί η ασφάλεια λειτουργίας.

Για να κατανοήσουμε αυτήν τη διαδικασία, θα παρουσιάσουμε ένα μέρος του ηλεκτρικού κυκλώματος όταν η ηλεκτρική ενέργεια από την πηγή του υποσταθμού μετασχηματιστή Νο. 1 μεταδίδεται μέσω μιας γραμμής ισχύος χωρισμένης σε 5 τμήματα εργασίας στους υποσταθμούς Νο. 2 και Νο. 3.

Ας υποθέσουμε ότι στο τμήμα Νο. 3 (σημειωμένο με κόκκινο χρώμα) είναι απαραίτητο να εκτελεστούν τεχνικές εργασίες που απαιτούν, σύμφωνα με τις συνθήκες ασφαλείας, ανακούφιση από το στρες.

Για να το κάνετε αυτό, θα χρειαστεί να απενεργοποιήσετε τους διακόπτες λειτουργίας:

• υποσταθμός ισχύος Νο. 1;

• καταναλώνοντας τους υποσταθμούς Νο. 2 και Νο. 3, οι οποίοι λειτουργούν στην πλευρά της χαμηλότερης τάσης και θα παράγουν ηλεκτρική ενέργεια στη γραμμή, συμπεριλαμβανομένου του τμήματος Νο. 3, λόγω του φαινομένου της αντίστροφης μετατροπής.

Σε περίπτωση δυσλειτουργίας οποιουδήποτε από τους διακόπτες ή σφάλματος ή αυθόρμητης μη εξουσιοδοτημένης ενεργοποίησής τους, η τάση θα εμφανιστεί στο τμήμα εργασίας Νο. 3 και αυτό είναι απαράδεκτο.

Επομένως, εγκαθίσταται ένας αποζεύκτης μετά από κάθε διακόπτη στο ηλεκτρικό κύκλωμα, ο οποίος επιπλέον δημιουργεί μια ασφαλή και ορατή διακοπή στο κύκλωμα.

Η παραπάνω εικόνα είναι ένα απλό σχέδιο μιας γραμμής. Στην πράξη, ωστόσο, οι γραμμές ισχύος υψηλής τάσης χρησιμοποιούν τουλάχιστον τρεις φάσεις. Ένα πιο ακριβές διάγραμμα για την περίπτωση μας προετοιμασίας του εργοταξίου Νο 3 για συντήρηση θα είναι το εξής.

Σε αυτό, κάθε φάση «A», «B», «C» της γραμμής ισχύος εμφανίζεται με το δικό της χρώμα: κίτρινο, πράσινο και κόκκινο. Σε όλους τους υποσταθμούς αποσυνδέεται πρώτα από τον δικό του διακόπτη και μετά από τον αποζεύκτη. Μόνο τότε γειώνεται κάθε φάση της γραμμής ρεύματος για την τοποθεσία Νο. 3.

Σε αυτό το σχήμα, το ζήτημα της γείωσης δεν φαίνεται πλήρως, αλλά μόνο για να καταδειχθεί η ανάγκη εφαρμογής του.

Η θέση του αποζεύκτη στο κύκλωμα καθορίζει τον απλοποιημένο σχεδιασμό του σε σύγκριση με τον διακόπτη κυκλώματος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο διακόπτης πρέπει να διακόπτει αξιόπιστα την ηλεκτρική ενέργεια που διέρχεται από αυτόν κατά την κανονική λειτουργία και τα ρεύματα βραχυκυκλώματος έκτακτης ανάγκης τεράστιων μεγεθών που μπορεί να συμβούν σε απρόβλεπτη χρονική στιγμή οπουδήποτε στο τμήμα του κυκλώματος που προστατεύεται από τον διακόπτη.

Αυτές οι διαδικασίες είναι πολύ περίπλοκες, σχετίζονται με τον ιονισμό του περιβάλλοντος και την εμφάνιση ενός ισχυρού ηλεκτρικού τόξου που μπορεί να κάψει τις επαφές. Για την αποτροπή αυτού του φαινομένου χρησιμοποιούνται διάφορες τεχνικές λύσεις που βασίζονται στη χρήση φορέων με μονωτικές ιδιότητες. Γεμίζουν την περιοχή εργασίας του διακόπτη κυκλώματος όπου έχει σπάσει το κύκλωμα.

Η δεύτερη κατεύθυνση αντιμετώπισης του τόξου είναι η εξασφάλιση της μέγιστης ταχύτητας του μηχανισμού σκανδάλης. Ο χρόνος λειτουργίας του είναι συγκρίσιμος με έκρηξη και συμβαίνει σε δύο περίπου περιόδους ταλάντωσης της αρμονικής του ημιτονοειδούς ρεύματος.

Ο ίδιος χρόνος απαιτείται για σύγχρονες προστασίες με αυτόματα μέσα ανίχνευσης βλάβης στο κύκλωμα και αποστολή εντολής στον διακόπτη.

Επομένως, ο χρόνος απενεργοποίησης έκτακτης ανάγκης μέσω προστασίας και αυτοματισμού είναι περίπου 0,04 sec.

Για τους αποζεύκτες, τέτοιες πολύπλοκες συσκευές δεν χρειάζονται. Έχουν σχεδιαστεί για να απενεργοποιούνται από το χέρι του χειριστή ή τους ηλεκτρικούς κινητήρες χωρίς βιασύνη. Εφόσον οι αποζεύκτες τοποθετούνται μετά τους διακόπτες, λειτουργούν μόνο μετά την αφαίρεση της τάσης, όταν δεν υπάρχει τόξο.

Η θέση του αποζεύκτη και του διακόπτη κυκλώματος φαίνεται σε ένα τμήμα του διαγράμματος λειτουργίας του αποστολέα.

Αυτή είναι η εικόνα της θέσης αυτού του υποσταθμού, που μεταδόθηκε από τον δορυφόρο.

Άποψη της ίδιας περιοχής από το έδαφος από την πλευρά του οδηγού στηρίγματος.

Επομένως, οι αποζεύκτες δημιουργούν ορατή διακοπή στο ηλεκτρικό κύκλωμα για την ασφαλή συντήρησή του αφού ο διακόπτης σβήσει την τάση... Αυτός είναι ο κύριος σκοπός τους.

Σχέδιο αποζεύκτη

Η συσκευή ενός αποζεύκτη υψηλής τάσης είναι αρκετά περίπλοκη, αλλά ταυτόχρονα είναι πολύ πιο απλή από αυτή ενός διακόπτη τροφοδοσίας της ίδιας τάσης. Ας δούμε παραδείγματα εφαρμογής τους για εξοπλισμό 330 kV.

Τα μόνα ρεύματα που διακόπτουν τέτοιοι αποζεύκτες είναι πιθανές χωρητικές εκκενώσεις από επαγόμενες τάσεις. Οι επαφές ισχύος των αποζεύξεων έχουν σχεδιαστεί για να διακόπτουν την τροφοδοσία τους. Σε κατάσταση λειτουργίας, το μέγιστο ρεύμα φορτίου περνά μέσα από αυτά.

Τα ντουλάπια ελέγχου μετάδοσης κίνησης έχουν σχεδιαστεί για να ελέγχουν κάθε φάση του αποζεύκτη ξεχωριστά ή σε συνδυασμό.

Αν κοιτάξετε προσεκτικά τις παραπάνω εικόνες, θα δείτε ότι οι επαφές μεταγωγής του διακόπτη και του αποζεύκτη βρίσκονται σε σημαντικό ύψος. Αυτό συμβαίνει για λόγους ασφαλείας για τον υπόλοιπο εξοπλισμό και το προσωπικό σέρβις.

Σε εξωτερικούς διακόπτες 110 kV, το ασφαλές ύψος του αποζεύκτη είναι μικρότερο.

Οπότε είναι καλύτερο να τα συντηρήσετε, ευκολότερα και φθηνότερα στην εγκατάσταση. Ωστόσο, αυτό απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή από το προσωπικό χειρισμού κάτω από τον αποζεύκτη σε λειτουργία. Στην πράξη, υπήρξαν περιπτώσεις που οι εργαζόμενοι σε υγρό καιρό σήκωσαν τα μαλλιά τους, μειώνοντας την απόσταση ασφαλείας από τον ηλεκτρικό εξοπλισμό και έπεφταν κάτω από τάση 110 kV.

Αυτό επιβεβαιώνει για άλλη μια φορά ότι τα μέτρα ασφαλείας πρέπει όχι μόνο να είναι καλά γνωστά, αλλά και να εκτελούνται άψογα.

Η θέση των αποζεύξεων εναέριας γραμμής μεταφοράς 10 kV σε πόλους κοντά στον εσωτερικό πίνακα διανομής με διακόπτες ισχύος του υποσταθμού φαίνεται στη φωτογραφία.

Η ακόλουθη εικόνα δείχνει πώς να χειρίζεστε τον αποζεύκτη γραμμής 10 kV χρησιμοποιώντας χειροκίνητο δίσκο. Ο μετασχηματιστής ισχύος είναι κοντά.

Οι αποζεύκτες για εναέριες γραμμές 6 kV έχουν την ίδια διάταξη με τις γραμμές 10 kV.

Όλες οι φωτογραφίες δείχνουν ότι κάθε αποζεύκτη αποτελείται από τα ακόλουθα δομικά στοιχεία:

• ηλεκτρικό πλαίσιο τοποθετημένο σε ασφαλές ύψος.

• μονωτήρες στήριξης σταθερά στερεωμένοι στο πλαίσιο στα άκρα του κενού που σχηματίζεται για κάθε φάση.

• ένα σύστημα επαφής που εξασφαλίζει αξιόπιστη διέλευση του ονομαστικού ρεύματος της γραμμής και αποσυνδέει την παροχή τάσης σε ανοιχτή κατάσταση στο τμήμα που προορίζεται για σέρβις.

• συστήματα ελέγχου κίνησης μαχαιριού.

Για αποζεύκτες που χρησιμοποιούνται για κυκλώματα με τάση 110 kV και άνω, το σύστημα επαφής αποτελείται από δύο κινητά ημιμαχαίρια που κάμπτονται σε αντίθετες κατευθύνσεις. Σε άλλα σχέδια, χρησιμοποιείται πιο συχνά ένα κινητό μαχαίρι, το οποίο εισάγεται σε μια σταθερή επαφή.

Οι αποζεύκτες ταξινομούνται σύμφωνα με:

• τον αριθμό των πόλων·

• τη φύση της εγκατάστασης (εσωτερική ή εξωτερική)·

• ο τύπος κίνησης του μαχαιριού για τη δημιουργία του σπασίματος της αλυσίδας (περιστροφικό, κοπτικό ή λικνιζόμενο).

• μέθοδοι ελέγχου: χειροκίνητα με ράβδο απομόνωσης ή σύστημα μοχλού λειτουργίας ή αυτόματα με ηλεκτρικούς κινητήρες (μπορούν να χρησιμοποιηθούν υδραυλικά και ακόμη και πνευματικά) με σύστημα ελέγχου.

Όλες οι εργασίες με αποζεύκτες στο σχέδιο εργασίας ταξινομούνται ως επικίνδυνες εργασίες, εκτελούνται μόνο από εκπαιδευμένο και εκπαιδευμένο προσωπικό χρησιμοποιώντας ειδικά σχεδιασμένα έντυπα υπό τον άμεσο έλεγχο του αποστολέα.

Αποζεύκτες αλληλασφάλισης

Χαρακτηριστικό των αποζεύξεων υψηλής τάσης είναι ότι μαζί με αυτούς, στην ίδια πλατφόρμα, βρίσκονται συχνά μαχαίρια γείωσης και στις δύο πλευρές του δημιουργημένου κενού. Είναι βολικό να τα χειρίζεστε για το προσωπικό χειρισμού που εκτελεί μεταγωγή σε κυκλώματα ισχύος.

Κατά την ενεργοποίηση, είναι σημαντικό να τηρείτε σωστά τη σειρά εφαρμογής/αφαίρεσης γείωσης και ενεργοποίησης/απενεργοποίησης του αποζεύκτη. Ο διακόπτης κυκλώματος δεν πρέπει να ενεργοποιείται όταν η γείωση είναι εγκατεστημένη και στις δύο πλευρές του αποζεύκτη. Αυτό θα προκαλέσει βραχυκύκλωμα.

Επίσης, δεν μπορείτε να πιέσετε τη γείωση όταν ο αποζεύκτης είναι ενεργοποιημένος και εφαρμόζεται τάση στο κύκλωμα, κάτι που θα δημιουργήσει επίσης βραχυκύκλωμα.

Προκειμένου να αποφευχθούν λανθασμένες καταστάσεις κατά τη μεταγωγή, χρησιμοποιείται τεχνικό μπλοκάρισμα των ενεργειών του προσωπικού σέρβις με σταθερές γειώσεις, αποζεύκτες και διακόπτες. Αυτή μπορεί να είναι:

• καθαρα μηχανικο?

• ηλεκτρικό (με βάση τη χρήση ηλεκτρομαγνητικής κλειδαριάς).

• σε συνδυασμό.

Τα σχέδια της κλειδαριάς είναι διαφορετικά. Η πολυπλοκότητα και η αξιοπιστία τους αυξάνονται όσο αυξάνεται η τάση που χρησιμοποιείται στον πρωτεύοντα βρόχο.

Για τον έλεγχο των ηλεκτρικών τύπων κλειδαριών, πρόσθετες επαφές που χρησιμοποιούνται σε δευτερεύοντα κυκλώματα τοποθετούνται στους περιστρεφόμενους άξονες των πτερυγίων επαφής. Αυτές ονομάζονται μπλοκ επαφές KSA. Επαναλαμβάνουν εντελώς τη θέση του αποζεύκτη, ταυτόχρονα κλείνουν ή ανοίγουν.Για την επέκταση των δυνατοτήτων των κυκλωμάτων ελέγχου, των προστασιών και του αυτοματισμού των διακοπτών και των γραμμών, αυτές οι επαφές μπλοκ έχουν σχεδιαστεί τόσο με κανονικά ανοιχτή όσο και με κλειστή θέση.

Ένα παρόμοιο μπλοκ επαφών τοποθετείται επίσης στους κινητήρες σταθερών μαχαιριών γείωσης και διακοπτών φορτίου.

Τα κυκλώματα ελέγχου ηλεκτρομαγνητικού μπλοκαρίσματος βασίζονται στην αρχή της δημιουργίας σειρών και παράλληλων κυκλωμάτων ηλεκτρικών κυκλωμάτων από τις επαφές των επαναληπτών της θέσης του κύριου εξοπλισμού: διακόπτες, αποζεύκτες, μαχαίρια γείωσης.

Όταν η θέση μιας από αυτές τις συσκευές μεταγωγής αλλάξει από το προσωπικό σέρβις, οι δευτερεύουσες επαφές τους, συναρμολογημένες σε ένα συγκεκριμένο λογικό σχήμα, αλλάζουν ανάλογα. Εάν παραβιαστούν οι απαιτήσεις ασφαλείας, τότε το ηλεκτρομαγνητικό μπλοκάρισμα απαγορεύει περαιτέρω ενέργειες με εξοπλισμό ισχύος.

Σε αυτή την περίπτωση, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε την ορθότητα των ενεργειών που εκτελούνται και να αναζητήσουμε το λάθος που έγινε.

Τα κυκλώματα διασύνδεσης για αποζεύκτες υποσταθμού τροφοδοτούνται από αποκλειστικές πηγές τάσης DC.

Υποχρεωτικές απαιτήσεις για αποζεύκτες:

• Παρέχοντας ένα ορατό κενό.

• δομική αντοχή σε δυναμικές και θερμικές επιδράσεις.

• αξιοπιστία της μόνωσης σε όλες τις καιρικές συνθήκες.

• σαφήνεια της εργασίας σε περίπτωση επιδείνωσης των συνθηκών εργασίας κατά τη διάρκεια βροχής, χιονόπτωσης, σχηματισμών πάγου.

• απλότητα σχεδιασμού, παρέχοντας ευκολία στη χρήση και στη συντήρηση.

Για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τα χαρακτηριστικά λειτουργίας των αποζεύξεων, βλ αυτό το άρθρο.