Stikalne naprave nad 1000 V

Distribucijska oprema vključuje odklopnike, ločilnike, varovalke, tokovne in napetostne merilne transformatorje, odvodnike, reaktorje, avtobusni sistem, napajalni kabli itd.

Vsa oprema stikalnih naprav nad 1000 V je izbrana na podlagi: neprekinjenega delovanja pri nazivnih tokovih, kratkotrajnih preobremenitev, tokov kratkega stika in znatnih povečanj napetosti, povezanih z atmosferskimi ali notranjimi prenapetostmi (na primer pri napaki med fazo in zemljo). nastane zaradi obloka, vključitve na dolge odprte črte itd.).

Deli pod napetostjo v normalnem načinu, ko je vzpostavljeno toplotno ravnotežje (tj. ko je toplota, ki jo sprosti del pod napetostjo med pretokom nazivnega toka, enaka količini toplote, ki se sprosti iz prevodnika v okolje), se ne smejo segreti nad Najvišje dovoljene temperature: 70 ° C - za gole (neizolirane) pnevmatike in 75 ° C - za odstranljive in fiksne povezave pnevmatik in naprav.

Prepovedano je nenehno prekoračiti temperaturo delov pod napetostjo nad dovoljenimi normami ... Ta režim vodi do povečanja prehodnega upora v povezavah tokovnih delov opreme, kar posledično vodi do dodatnega povečanja temperatura kontaktne povezave s kasnejšim povečanjem prehodnega upora v njej itd.

Zaradi tega procesa se kontaktna povezava tokovnega dela uniči in pride do odprtega loka, kar praviloma povzroči kratek stik in zasilni izhod iz delovanja opreme.

Pretok tokov kratkega stika skozi vodila ali naprave spremlja:

a) dodatno sproščanje toplote skozi dele pod napetostjo, skozi katere tečejo kratkostični tokovi (tako imenovano toplotno delovanje kratkostičnih tokov),

b) pomembne mehanske sile privlačenja ali odboja med vodniki sosednjih faz ali celo iste faze, na primer v bližini reaktorja (tako imenovani elektrodinamični učinki med deli pod napetostjo).

Stikalne naprave morajo biti termično stabilne ... To pomeni, da ob možnih velikostih in trajanju tokov kratkega stika posledično kratkotrajno povišanje temperature delov pod napetostjo ne sme povzročiti poškodb opreme.

Kratkotrajni dvigi temperature so omejeni: za bakrene zbiralke 300 ° C, za aluminijaste vodila 200 ° C, za kable z bakrenimi vodniki 250 ° C itd. Po odstranitvi kratkega stika z relejno zaščito se žice ohladijo na temperaturo, ki ustreza stabilnemu stanju.

Aparati in zbiralke morajo biti dinamično odporni na tokove kratkega stika ... To pomeni, da morajo prenesti dinamične sile, ki nastanejo zaradi prehoda skozi njih največjega (udarnega) toka kratkega stika, ki ustreza začetnemu trenutku nastanka kratkega stika. - možni tok tokokroga v dani stikalni napravi.

Zato morajo biti stikalne naprave izbrane tako in zbiralke projektirane, da je njihova toplotna in dinamična odpornost na kratkostične tokove večja ali ustreza takšnim maksimalnim vrednostim kratkostičnih tokov, ki so možne v dani stikalni napravi.

Za omejitev velikosti tokov kratkega stika uporabite reaktorje ... Reaktor je tuljava brez jeklenega jedra z visoko induktivno upornostjo in nizko upornostjo.

Zato izguba moči v reaktorju običajno ne presega 0,2-0,3% njegove zmogljivosti. Zato reaktor v normalnih pogojih skoraj ne vpliva na pretok delovne moči skozenj (njegova izguba napetosti je zanemarljiva).

V primeru kratkega stika reaktor omeji velikost toka kratkega stika v tokokrogu zaradi znatnega induktivnega upora. Poleg tega se v primeru kratkega stika za reaktorjem zaradi velikega padca napetosti v njem ohrani napetost v zbiralkah, kar drugim porabnikom zagotavlja možnost nadaljnjega nemotenega delovanja.

Reaktor, nameščen na povezavi, omogoča izbiro naprav, nameščenih za reaktorjem (tokovni transformatorji, ločilniki, odklopniki) in, kar je še posebej pomembno, naprav in kablov distribucijskega omrežja za vodom, namenjenih nižji toplotni in dinamični delovanja tokov kratkega stika, kar močno poenostavi načrtovanje in zmanjša stroške električne distribucijske opreme.

Izolacijski razred električne opreme ne sme biti nižji od nazivne napetosti omrežja... Stopnja zaščite prenapetostnih zaščitnih naprav mora ustrezati stopnji izolacije električne opreme.

Če je stikalna naprava nameščena na območjih, kjer zrak vsebuje snovi, ki uničujejo opremo ali zmanjšujejo stopnjo izolacije, je treba sprejeti ukrepe za zagotovitev zanesljivega delovanja napeljave.

Izolacija električnih naprav mora zagotavljati njihovo zanesljivo delovanje pri treh nazivnih napetostih, za katere so te naprave predvidene, ter pri najvišji dopustni trajni napetosti med obratovanjem in pri morebitnih prenapetostih.

Električne stikalne naprave (visokonapetostni odklopniki, odklopniki itd.) so izdelani za nazivne napetosti, ki ustrezajo sprejetim nazivnim napetostim električnih omrežij.

V omrežjih z visoko nazivno napetostjo je nesprejemljivo namestiti naprave, zasnovane za nižjo nazivno napetost, saj se lahko v primeru prenapetosti blokirajo, kar bo povzročilo zasilno zaustavitev opreme.Zato mora nazivna napetost opreme ustrezati nazivni napetosti omrežja, na katerega je ta oprema priključena.

Naprave, ki je zasnovana za delovanje v zaprtih stikalnih napravah, ni mogoče uporabiti v odprtih inštalacijah brez posebnih ukrepov, saj ta oprema ne zagotavlja zahtevane stopnje zanesljivosti za te pogoje.

Ker ima atmosferska prenapetost običajno odločilno vlogo pri izbiri stopnje izolacije, je raven izolacije ali razred dane nazivne napetosti običajno označen s pulzno preskusno napetostjo.

Na vodih mora biti omejitev impulzne napetosti v obratovalnih pogojih zagotovljena z zaščitnimi napravami (kabli in odvodniki). Izvesti je treba zaščito izolacije električne opreme, nameščene v transformatorski postaji, pred impulznimi napetostnimi valovi, ki prehajajo iz proge na vodila transformatorske postaje. omejevalniki ventilov.

Lastnosti teh odvodnikov se morajo ujemati tudi z izolacijskim nivojem električne opreme, tako da se bodo v primeru prenapetosti odvodniki sprožili in izpraznili naboje na tla pri impulznih napetostih, nižjih od tistih, ki bi lahko poškodovale izolacijo distribucijske opreme. (usklajevanje izolacije).