Разъединитель-заземлитель 110 кВ - Анализ конструкции трехфазного разъединителя-заземлителя

Глава 1. Анализ конструкции трехфазного разъединителя- заземлителя элегазового 110 кВ. Основные технические характеристики

Разрабатываемый разъединитель-заземлитель предназначен для работы в составе ячейки КРУЭ ЯГТ-110 (рис. 1.1). Разъединитель-заземлитель линейный, предназначен для отделения одних элементов ячейки от других, с ним сопрягаемых в общей конструкции ячейки. Благодаря разъединителю осуществляется электрическое изолирование силовых цепей других элементов ячейки. Отличительной особенностью данного разъединителя является размещение трёх 3-х фаз в одном общем герметичном корпусе, а так же способность заземлять установку с обеих разъединенных сторон.
Разъединитель-заземлитель выполнен в цилиндрическом корпусе. Вводные контакты подходят вертикально, внутри самого аппарата система шин устроена так, что выводные контакты расположены горизонтально.

Рис. 1.1. Общий вид разъединителя заземлителя элегазового 110кВ.
1 - корпус; 2 - вводные шины; 3 - выводные шины; 4 - герметизирующие изоляторы; 5 - заземляющие контакты; 6 - подвижные контакты; 7 - реечный механизм; 8 - экран подвижных контактов; 9 - изоляционный вал привода; 10 - электродвигательный привод; 11 - бобышка из эпоксидного компаунда; 12 - вводные контакты разъединителя; 13 - контактная система типа «елочка»; 14 - цеолитовый поглотитель; 15 - мембранное устройство; 16 - мембрана.

Рис. 1.2. Общий вид разъединителя заземлителя элегазового 110 кВ.

Корпус (1) разъединителя конструктивно состоит из двух основных элементов цилиндрической формы. Основной элемент несет в себе большую часть конструкции - реечные механизмы (7), подвижные контакты (6), выводные шины (3), заземляющие контакты (5), где и осуществляются две операции - отделение аппарата от других элементов ячейки и его заземление. Второй элемент, меньший по размеру - сопряжен с основным элементом снизу, (рис. 1.1.-1.2.). Конструктивно, он необходим для размещения вводных шин вертикально снизу, и сопряжения с другими узлами и аппаратами ячейки, расположенных снизу от разъединителя. Толщина стенок обоих элементов равна 10мм. Корпус выполнен из стали. Габаритные размеры разъединителя составляют 1010х1610мм.
Основные элементы разъединителя и их описание приведено ниже.
Вводные (2) и выводные (3) шины разъединителя имеют сечение прямоугольника, со скругленными концами. Размер шин 70х30мм, с радиусом скругления 15мм. Шины выполнены из меди марки МТ. На вводных шинах крепится неподвижный контакт системы разъединения, а так же подвижные контакты (6) с реечным механизмом (7) и экранами (8) системы заземления. Выводные шины несут на себе подвижные части системы разъединения и системы заземления. Узел подвижной части системы разъединения жестко закреплен болтовыми соединениями с узлом подвижной части системы заземления. А подвижный узел системы заземления в свою очередь непосредственно крепиться к медным выводным шинам. Вводные и выводные шины болтовыми соединениями крепятся непосредственно к корпусам реечных механизмов контактных систем.
Неподвижные части систем заземления крепятся непосредственно к корпусу, на корпус и выполняется заземление установки с обеих сторон. Операция заземления выполняется под действием электродвигательного привода (10). У разъединителя всего три привода: два для операций заземления двух сторон аппарата, и одни для операции разъединения. Валы реечных механизмов (7) посредством изоляционных валов (9) соединены с электродвигательным приводом. Как видно из чертежа все три фазы разъединителя расположены параллельно друг другу в корпусе, и вал электродвигательного привода проходит через все три фазы, одновременно отделяя или заземляя установку. Для изоляции привода электродвигателя от частей контактных систем, находящихся под напряжением, используются бобышки (11), выполненные из эпоксидного компаунда. Вводные шины разъединителя соединены с вводным контактами через герметизирующий изолятор (4). Аналогичное соединение с выводными контактами имеют и выводные шины.
В разъединителе используется контактная система типа «елочка» (13). На внутренней, контактной, поверхности неподвижного контакта нанесен слой тонкой, порядка 300 микрон, фольги. На этом слое фольги выполнены небольшие надрезы, формы буквы «п», и отогнуты вверх. Такие упругие надрезы расположены по всему диаметру, и в несколько рядов вдоль оси подвижного контакта. Экраны контактной системы защищают эти малые по размерам контакты из фольги от горения дуги емкостных токов при коммутации: дуга горит не между микроконтактами и подвижным ножом, а между экраном и ножом. Опыт эксплуатации такой контактной системы показал, что система достаточно надежна.
Для защиты от несанкционированного превышения внутреннего давления в корпусе разъединителя (например, в результате короткого замыкания на корпус или между фазами), аппарат снабжён предохранительным мембранным устройством (15). Мембрана (16) выполняется из тонкой металлической фольги, размещена в непосредственной близости от специальных ножей, пробивающих её при нормированном прогибе из-за избыточного внутреннего давления элегаза.

Таблица 1.1.
Основные технические характеристики ячейки типа ЯГТ-110 и разъединителя-заземлителя элегазового 110 кВ

Для поглощения химически активных, токсичных продуктов разложения элегаза, а также для поддержания нормированного содержания влаги в элегазе, разъединитель снабжается фильтром-поглотителем (14) с адсорбентом на основе цеолита. Крышка патрона цеолитового поглотителя на кронштейнах крепится непосредственно корпусу разъединителя. Масса адсорбирующего материала достаточна для безотказной работы разъединителя в течение длительного срока службы.

Вывод:
Предложена конструкция и компоновка размещения элементов трехфазного разъединителя-заземлителя в общем заземленном корпусе с применением одного привода на каждые три фазы, одного разъединителя и двух заземлителей. Толщина стенки стального корпуса составляет 10 мм, габаритные размеры аппарата составляют 1010х1610мм.