Разъединителями называются высоковольтные аппараты, предназначенные для включения и отключения участков электрической цепи под напряжением, но без нагрузки. Их используют для снятия напряжения с токоведущих частей аппаратов или сборных шин, для создания видимого разрыва цепи при ремонтных работах и изменения схемы распределительного устройства, например при переходе с одной системы шин на другую.
Отключать разъединителями рабочие токи нагрузки нельзя, так как при этом образуется электрическая дуга, которая может привести к перекрытию соседних фаз и аварии. Как исключение разъединителями можно отключать измерительные трансформаторы напряжения и небольшие силовые трансформаторы в режиме холостого хода, когда вся нагрузка трансформатора уже отключена. Разъединителями нельзя отключать протяженные воздушные и, особенно, кабельные линии, даже если вся их нагрузка отключена, т. е. линия находится в режиме холостого хода, В этих случаях отключать приходится большой емкостной ток, создающий дугу, которую трудно погасить на открытом воздухе.
Конструктивно разъединители выполняют однополюсными и трехполюсными как для внутренней, так и для наружной установки на напряжения, начиная с 6 кВ и выше и токи от 200 А. Для управления ножами однополюсных разъединителей применяют ручные оперативные штанги из изоляционного материала. Управление трехполюсными разъединителями осуществляют через вал, соединенный с приводом ручного или дистанционного действия. Разъединители должны обладать достаточным запасом механической прочности, так как они рассчитаны на большое количество оперативных включений и отключений. Конструкции, предназначенные для внутренней установки, имеют ножи рубящего типа, движение которых при замыкании совпадает с плоскостью опорных изоляторов. Для наружной установки, как правило, применяют поворотные ножи, замыкающиеся в плоскости, перпендикулярной осям изоляторов, что облегчает операцию отключения, например, в условиях гололеда.
Для внутренней установки на напряжение 6 или 10 кВ выпускают однополюсные разъединители типа РВО и РВК или трехполюсные типа РВ на токи 400, 600 и 1000 А. Разъединитель для внутренней установки показан на рис. 57, на котором приведен трехполюсный разъединитель типа РВ-10/600 на напряжение 10 кВ и номинальный ток 600 А. Смонтированные на стальной раме 7 опорные изоляторы разъединителя 5 имеют в верхней части неподвижные контакты 4. Подвижные контакты 1 ножей рубящего типа выполнены в виде двух параллельных медных пластин, стянутых пружинами 2. Приводной вал разъединителя 8, проходящий вдоль всей рамы, имеет на одном конце рычаг У, соединенный с приводом разъединителя. Фарфоровые тяги 8 шарнирно соединены с подвижными ножами 1. Шесть пар стальных пластин 10, закрепленных в местах непосредственного соприкосновения контактов 1 и 4, обеспечивают лучшее их прилегание при прохождении больших токов (так называемый «магнитный замок»). Для присоединения рамы разъединителя к общему заземляющему контуру станции или подстанции предусмотрен болт заземления 6.
Для открытых установок напряжением 35, 110, 150 кВ применяют более сложные конструкции разъединителей, например, горизонтально-поворотные типа РИД (разъединители для наружной установки, двухколонковые) или РНДЗ с одним или двумя заземляющими ножами. Эти разъединители выпускаются Великолукским заводом высоковольтной аппаратуры, взамен выпускаемых до настоящего времени разъединителей типов РЛНД и РОНЗ. Разъединители типов РНД и РНДЗ для напряжений 35 и 110 кВ выполняются на 630, 1000 и 2000 А, они изготовляются в виде отдельных полюсов и монтируются на раме, укрепляемой на опорной металлической конструкции или фундаменте. Полюсы разъединителя соединяют приводными тягами в трехфазную группу.
Рис. 57, Трехполюсный разъединитель типа РВ-10 для внутренней установки:
1— подвижный нож, 2—пружины. 3 —фарфоровые тяги, 4 — неподвижные контакты, 5 — опорные изолятора разъединителя, 6 — болт заземления, 7 —рама. 8 — приводной вал разъединителя, 9 — рычаг, 10 — стальные пластины
Пример выполнения разъединителя типа РНДЗ с приводом типа ПРН-220м показан на рис. 58. Каждый полюс разъединителя 1, 2, 3 смонтирован на стальной основе 4. Кинематическая схема привода выполнена таким образом, что полюс 2 является ведущим, с ним поперечными тягами 5 связаны ведомые полюса 1 и 3. Включение и отключение разъединителя осуществляется ножами 7 и 8, расположенными в горизонтальной плоскости. Поворот ножей происходит также в этой плоскости. Поворотный горизонтальный нож 7 снабжен ламелями (пружинными пластинами), в которые входят ножи 8 при включении разъединителя. Для присоединения проводов на каждом полюсе имеется по две контактных пластины 6. Поворотные по?ки с контактными пластинами связаны при помощи гибких проводников. Привод 9 с рукоятками оперирования главными и заземляющими ножами расположен в нижней части конструкции на высоте около 1,2—1,3 м от земли. Рукоятки связаны механической блокировкой.
В зависимости от значения номинального тока, на который рассчитаны разъединители РНДЗ, они имеют разные размеры. Эти размеры (в мм, см. рис. 58) приведены ниже.
Номинальный ток
разъединителя, А | А | A1 | в | В2 | н | н1 | н2 |
630 | 540 | 350 | 760 | 1060 | 880 | 620 | 170 |
1000 | 540 | 350 | 775 | 1060 | 880 | 620 | 170 |
2000 | 620 | 310 | 944 | 1190 | 1070 | 800 | 240 |
Рис. 39. Схема токовой зашиты силового трансформатора:
1— токовое реле, 2 — промежуточное реле
Рис. 45. Схемы грозозащиты:
а —подсекции на 10/0,4 кВ, б — подстанции на 35/10 кВ
Разъединители типа РНДЗ управляются приводом ПРН-220м.
Разъединители на напряжение 110 и 150 кВ отличаются от рассмотренных конструкций на 35 кВ большим расстоянием между полюсами (до 1900 мм) и большей высотой опорных изоляторов. Их управление осуществляется приводами типа ПДН или ПРИ.