Pełny artykuł dostępny dla abonentów!

Odłączniki, uziemniki i zwierniki wysokiego napięcia

27.1.2009, , Źródło: Wydawnictwo Verlag Dashofer Sp. z o.o.

Odłączniki służą do zapewnienia, w stanie otwartym, widocznej przerwy izolacyjnej w obwodzie. Przerwy takiej nie zapewniają wyłączniki, których układy stykowe nie są widoczne, gdyż znajdują się w szczelnej zabudowie. Dlatego wraz z wyłącznikami w polach rozdzielnic wysokiego napięcia instaluje się odłączniki w celu spełnienia podstawowych wymogów bezpieczeństwa podczas wykonywania przeglądów i prac remontowych.

Rolę tę spełniają również omówione w poprzednim podrozdziale rozłączniki izolacyjne oraz wyłączniki o konstrukcji wysuwnej, w specjalnie do tego przystosowanych rozdzielnicach średniego napięcia.

Odłączniki mają określone swoje parametry znamionowe jedynie dla pracy w stanie zamkniętym i w stanie otwartym (rozdział 6.1.2) i nie określa się zasadniczo dla nich parametrów łączeniowych. Wyjątek stanowią dane dotyczące możliwości łączenia odłącznikiem transformatora na biegu jałowym bądź nieobciążonej linii (tabela 6.1.6/1).

Do ich podstawowych parametrów należą:

  • - napięcie znamionowe; odłączniki są produkowane na wszystkie napięcia znamionowe sieci elektroenergetycznych wysokiego napięcia,
  • - prąd znamionowy ciągły (cieplny); odłączniki są produkowane na pełen zakres prądów znamionowych, jakie są spotykane w sieciach wysokiego napięcia, tj. od kilkudziesięciu do 4 000 A w sieciach średnich napięć i od ok. 100 A do ok. 2 000 A w sieciach bardzo wysokich i najwyższych napięć,
  • - prąd znamionowy krótkotrwały wytrzymywanyIthn,
  • - prąd znamionowy szczytowyisz; prądyIthnisz odłączników pokrywają pełen zakres prądów zwarciowych spotykanych w sieciach wysokiego napięcia,
  • - trwałość mechaniczna: kilka tysięcy (zwykle 2–4 tysiące) cykli przestawieniowych.

Chociaż dla odłączników nie określa się zasadniczo parametrów charakteryzujących pracę łączeniową, gdyż operacje łączeniowe należy przeprowadzać odłącznikami w stanie bezprądowym, to wyjątek stanowi łączenie nieobciążonego transformatora bądź krótkiego odcinka nieobciążonej linii.

Producenci odłączników określają zwykle graniczne moce transformatorów i dopuszczalne długości linii, jakie można wyłączyć lub załączyć odłącznikiem. Przykładowe dane zestawiono w tabeli 6.1.6/1.

Tabela 6.1.6/1. Zdolność łączenia odłączników trójbiegunowych

Rodzaj i parametr łączonego urządzenia

 

Napięcie znamionowe sieci, [kV]

 

6

 

10

 

15

 

20

 

30

 

40

 

110

 

Największa moc transformatora załaczanego lub wyłączanego (kVA)

 

 

 

 

 

 

 

 

• przy obciążeniu znamionowym

 

20

 

20

 

30

 

30

 

50

 

 

 

• w stanie jałowym

 

200

 

315

 

400

 

500

 

1000

 

1250

 

16000

 

Największa długość linii napowietrznej jednotorowej o przekroju przewodów do 30×70 mm2, na słupach drewnia nych, wyłączanej w stanie jałowym, km]

 

60

 

30

 

20

 

15

 

10

 

 

 

Największa długość linii kablowej o przekroju 3×50 mm2, wyłączanej w stanie jałowym, [km]

 

4

 

1,5

 

0,8

 

0,6

 

0,4

 

 

 

Odłączniki na napięcia średnie (SN, tabela 6.1.4.1/1) wytwarza się niemal wyłącznie jako aparaty o konstrukcji siecznej, ze szczękowo-nożowym układem stykowym, zarówno wnętrzowe, jak i napowietrzne słupowe.

W rozwiązaniach wnętrzowych (rys. 6.1.6/1) styki ruchome wykonuje się zwykle z dwóch równoległych płaskowników lub ceowników, dzięki czemu, w przypadkach przepływu prądu o dużych wartościach, powstaje między dwoma płaskownikami jednego bieguna łącznika dodatkowa siła elektrodynamiczna dociskająca te płaskowniki do siebie, a tym samym do styku stałego.

Siła ta przeciwdziała samoistnemu otwarciu się odłącznika w czasie zwarć. Takie samoistne otwarcie mogłoby nastąpić na skutek oddziaływania sił elektrodynamicznych pochodzących od tego samego prądu zwarciowego, lecz oddziałującego na ramię styku ruchomego odłącznika stanowiącego część obwodu elektrycznego danego pola rozdzielni.

Rys. 6.1.6/1. Przykładowy widok odłącznika wnętrzowego średniego napięcia o konstrukcji siecznej firmy Siemens

Odłączniki na napięcia bardzo wysokie i najwyższe (NN, tabela 6.1.4.1/1) są wykonywane na ogół jako konstrukcje napowietrzne, przy czym pod względem budowy dzieli się je na:

  1. a) sieczne,
  2. b) poziomoobrotowe,
  3. c) pionowe (pantografowe, nożycowe, chwytakowe),
  4. d) przegubowe.

Odłączniki o konstrukcji siecznej na napięcia bardzo wysokie i najwyższe (rys. 6.1.6/2) są stosunkowo mało rozpowszechnione, a w kraju spotykane sporadycznie. Wyróżnia się wśród nich konstrukcje jedno- i dwuprzerwowe.

Konstrukcje jednoprzerwowe można podzielić z kolei na jednoramienne i dwuramienne (rys. 6.1.6/2). Ich wadą jest stosunkowo duża moc napędu niezbędna do uniesienia ramienia (noża) styku ruchomego. Zastosowanie tej konstrukcji jest uzasadnione w niektórych rodzajach budowy i rozplanowaniu pól stacji wysokiego napięcia.

Rys. 6.1.6/2. Szkice ilustrujące budowę odłączników o konstrukcji siecznej na napięcia bardzo wysokie i najwyższe: a) odłącznik jednoprzerwowy z pojedynczym ramieniem styku ruchomego, b) odłącznik jednoprzerwowy z dwoma ramionami ruchomymi, c) odłącznik dwuprzerwowy

Rys. 6.1.6/3. Szkice ilustrujące budowę odłączników o konstrukcji poziomoobrotowej na napięcia bardzo wysokie i najwyższe: a) odłącznik jednoprzerwowy z pojedynczym ramieniem styku ruchomego, b) odłącznik jednoprzerwowy z dwoma ramionami ruchomymi, c) odłącznik dwuprzerwowy

W Polsce najbardziej rozpowszechnione są poziomoobrotowe konstrukcje odłączników na napięcia bardzo wysokie i najwyższe (rys. 6.1.6/3). W tym wykonaniu styk ruchomy jest ustawiony prostopadle do kolumny izolatora wsporczego i obraca się poziomo w stosunku do podstawy. Rozróżnia się konstrukcje jedno- i dwuprzerwowe, przy czym konstrukcje jednoprzerwowe dzieli się z kolei na odłączniki z pojedynczym ramieniem styku ruchomego (rys. 6.1.6/3a) i z dwoma ramionami styku ruchomego (rys. 6.1.6/3b).

W odłącznikach dwuprzerwowych styki stałe są umieszczone na dwóch skrajnych kolumnach izolatorów, a ramię dwóch styków ruchomych obraca się na środkowej kolumnie izolatora (rys. 6.1.6/3c)

Odłączniki o budowie pionowej (rys. 6.1.6/4), nazywane również pantografowymi, nożycowymi bądź chwytakowymi, są konstrukcją nieco mniej rozpowszechnioną w kraju od konstrukcji poziomoobrotowej. Jej podstawową zaletą jest mniejsza, w porównaniu z innymi rozwiązaniami, powierzchnia terenu niezbędna do zainstalowania odłącznika.

Konstrukcje pionowe można więc spotkać głównie w stacjach elektroenergetycznych o ograniczonej powierzchni, wynikającej z ukształtowania terenu (teren górzysty) lub z innych uwarunkowań.

Są stosowane w rozdzielniach elektroenergetycznych o

 

Używamy plików cookie, żeby ciągle poprawiać jakość witryny.
Dowiedz się więcej.