Odpojovače vysokého napětí - rozdělení, pravidla použití a technika provádění operací

Odpojovače jsou spínací zařízení s viditelným vypínacím bodem, která nemají volný uvolňovací mechanismus. Jsou určeny k zapínání a vypínání živých částí elektrického obvodu (vysoké napětí) při nepřítomnosti zatěžovacího proudu nebo ke změně schématu připojení.

Účel odpojovačů

Odpojovače slouží k vytvoření viditelné mezery oddělující nefunkční zařízení od živých částí. To je nutné například při vystavení zařízení k opravě, aby bylo možné provádět práci bezpečně.

Odpojovače nemají jiskrová zařízení, a proto jsou určeny hlavně k zapínání a vypínání obvodů při nepřítomnosti zátěžového proudu a jsou pod napětím nebo dokonce vypínány.

Přečtěte si více o různých provedeních odpojovačů zde: Jak fungují a jsou uspořádány odpojovače vysokého napětí

Při absenci spínače v elektrickém obvodu v elektrických instalacích 6-10 kV je povoleno zapínání a vypínání pomocí odpojovačů malých proudů, mnohem nižších než jmenovité proudy zařízení, jak je uvedeno níže.

Požadavky na odpojovače

Požadavky na odpojovače z hlediska jejich údržby servisním personálem jsou následující:

• odpojovače musí vytvářet jasně viditelný otevřený obvod odpovídající napěťové třídě instalace;

• pohony odpojovače musí mít zařízení pro pevné upevnění nožů v každé ze dvou provozních poloh: zapnuto a vypnuto. Kromě toho musí mít spolehlivé dorazy, omezující otáčení nožů na úhel větší, než je daný;

• odpojovače se musí zapínat a vypínat za jakýchkoli nejhorších podmínek prostředí (např. námraza);

• nosné izolátory a izolační tyče musí odolávat mechanickému zatížení vyplývajícímu z provozu;

• hlavní lopatky odpojovačů musí být spojeny s lopatkami uzemňovacího zařízení, což vylučuje možnost zapnutí obou současně.

Klasifikace a uspořádání odpojovačů

Jednotlivé typy odpojovačů 6 — 10 kV se od sebe liší:

• podle typu instalace (odpojovače pro vnitřní a vnější instalaci);
• počtem pólů (jednopólové a třípólové odpojovače);
• charakterem pohybu lopatky (odpojovače vertikálně-otočného a výkyvného typu).
• třípólové odpojovače jsou ovládány pákovým pohonem, jednopólové odpojovače - ovládací izolační tyčí.

Rozdíl v provedení odpojovačů pro vnitřní a vnější instalace je vysvětlen podmínkami jejich provozu. Externí odpojovače musí mít zařízení, která rozbijí ledovou krustu vzniklou při ledu. Kromě toho se používají k vypínání malých zátěžových proudů a jejich kontakty jsou vybaveny houkačkami pro zhášení oblouku, který vzniká mezi rozbíhavými kontakty.

Použití odpojovačů k odpojení vyrovnávacích proudů a proudů malých zátěží

Schopnost odpojovačů zapínat a vypínat nabíjecí proudy kabelových a venkovních vedení, magnetizační proudy výkonových transformátorů, vyrovnávací proudy (jedná se o proud procházející mezi dvěma body elektricky propojené uzavřené sítě a v důsledku rozdílu napětí a přerozdělení zátěže při odpojení nebo zapnutí elektrického připojení) a malé zátěžové proudy potvrzené četnými testy provedenými v energetických systémech. To se odráží v řadě směrnic upravujících jejich používání.

V uzavřených rozváděčích tedy odpojovače 6-10 kV umožňují zapínání a vypínání magnetizačních proudů výkonových transformátorů, nabíjecích proudů vedení, jakož i zemních poruchových proudů, které nepřekračují následující hodnoty:

• Při napětí 6 kV: magnetizační proud — 3,5 A. Nabíjecí proud — 2,5 A. Zemní poruchový proud — 4,0 A.

• Při napětí 10 kV: magnetizační proud — 3,0 A. Nabíjecí proud — 2,0 A. Zemní poruchový proud — 3,0 A.

Instalace izolačních bariér mezi póly umožňuje zvýšit proud zapínání a vypínání 1,5krát.

Odpojovače 6 — 10 kV umožňují zapínání a vypínání vyrovnávacích proudů do 70 A i zatěžovacích proudů vedení do 15 A za předpokladu, že operace jsou prováděny s třípólovými odpojovači pro venkovní instalaci s mechanickým pohonem.

Odpojovače jsou často vybaveny stacionárními uzemňovacími zařízeními, což umožňuje neuchýlit se k instalaci přenosného uzemnění na zařízení odebrané do opravy, a tím eliminuje porušení bezpečnostních pravidel spojených s procesem instalace přenosného uzemnění.

Spínače pro odpojovače

Rozmanitost elektrických instalací vede k neomezené kombinaci velikostí a konfigurací rozváděčů. S využitím zahraničních zkušeností v rozvodnách je doporučeno vyměnit odpojovače a vypínače za zařízení nové generace — odpínače.

Odpínač kombinuje funkce odpojení a odpojení v jednom zařízení, což umožňuje zmenšit plochu rozvodny a zvýšit dostupnost.

Použití odpínačů snižuje nároky na údržbu a nabízí následující výhody:

• Téměř nepřetržité napájení uživatelů (v závislosti na vývoji rozvodny nebo sítě může údržba některým uživatelům přerušit napájení).
• Snížení rizika poruch systému, neboť riziko poruch primárních okruhů při údržbě (t.j. když jsou lidé na rozvodně) je vyšší než při běžném provozu, protože při údržbě nejsou všechna zařízení v provozu a není zde možnost redundance.
• Snížené provozní náklady spojené s nízkou vytížeností rozvaděče.
• Zlepšení bezpečnosti personálu a snížení rizika úrazů, výpadků elektrické energie v rozvodně, pracovních chyb, neboť všechny práce v rozvodně zahrnují potenciální riziko úrazu elektrickým proudem, pádu z výšky atd. Rychlá demontáž kontaktního zařízení umožňuje rychlé odpojení odpínače. Když je tedy vypnutý odpínač v činnosti, mohou být napájena jiná zařízení rozvodny.

Technika provádění operací s odpojovači

V rozváděčích musí být operace vypínání a zapínání přípojky, která má ve svém obvodu vypínač, provedeny po kontrole vypnuté polohy vypínače v místě jeho instalace.

Před odpojením nebo připojením odpojovačů je nutné je zkontrolovat zvenčí Odpojovače, akční členy a blokovací zařízení nesmí být poškozeny, které by bránily provozu. Zvláštní pozornost by měla být věnována absenci bypassových propojek. V případě zjištění závad musí být operace s odpojovači pod napětím prováděny velmi opatrně a pouze se svolením osoby, která spínání objednala. Při zjištění trhlin na izolátorech je zakázána práce s odpojovači pod napětím.

Přepínání odpojovačů ručně by mělo být rychlé a rozhodné, ale bez rázu na konci zdvihu.Při vzniku oblouku mezi kontakty by se lopatky odpojovačů neměly stahovat zpět, protože pokud se kontakty rozcházejí, oblouk se může prodloužit, uzavřít mezeru mezi fázemi a způsobit zkrat. Operace zahrnutí musí být dokončena ve všech případech. Pokud se kontakty dotknou, oblouk zhasne, aniž by došlo k poškození zařízení.

Odpojování odpojovačů se naopak provádí pomalu a opatrně. Nejprve se provede zkušební provoz s pákou pohonu, aby se zajistilo, že tyče jsou v dobrém provozním stavu, nedochází k vibracím a poškození izolátorů. Pokud dojde k oblouku v okamžiku, kdy se kontakty rozcházejí, je nutné okamžitě zapnout odpojovače a nepracovat s nimi, dokud se neobjasní příčina vzniku oblouku.

Práce na jednopólových odpojovačích prováděné pomocí ovládacích tyčí musí být prováděny v pořadí, které zajišťuje nejvyšší bezpečnost personálu. Předpokládejme, že personál omylem otevřel odpojovače pod zatížením.

Při smíšené zátěži je nejbezpečnější vypnout první ze tří odpojovačů, protože nevytváří silný oblouk, i když obvodem protéká jmenovitý proud. V okamžiku divergence kontaktů mezi nimi jen relativně malé potenciální rozdílprotože na jedné straně bude vypínaný odpojovač napájen ze zdroje energie a na druhé straně bude po určitou dobu pracovat přibližně stejné emf, indukované synchronními a asynchronními zátěžovými motory rotujícími při napájení ve dvou fázích, jako i díky kondenzátorovým bateriím instalovaným v distribučních sítích.

Když se vypne druhý odpojovač, dojde při zátěži k silnému oblouku. Třetí odpojení vůbec nepřeruší napájení. Protože vypnutí druhého sériového odpojovače představuje největší nebezpečí, měl by být umístěn co nejdále od odpojovačů ostatních fází. Při jakémkoliv uspořádání odpojovačů (horizontálně nebo vertikálně) je proto nutné vždy nejprve vypnout mezifázový odpojovač, poté při vodorovném uspořádání odpojovačů se střídají koncové odpojovače za sebou a s vertikálním uspořádáním odpojovačů ( jeden nad druhým), horní odpojovač se vypne jako druhý a spodní je třetí. …

Zapínací operace jednopólových odpojovačů se provádějí v opačném pořadí.

V obvodech obsahujících vypínače ovládané pružinou musí být operace odpojovače prováděny s uvolněnými pružinami, aby se zabránilo náhodnému sepnutí vypínačů během činnosti odpojovače.

V sítích 6-10 kV pracujících s kapacitní kompenzací zemního proudu musí být před vypnutím magnetizačního proudu transformátoru, v jehož neutrální části je zapojena zhášecí tlumivka, nejprve zhášecí tlumivka vypnuta, aby Vyvarujte se přepětí, které může být způsobeno současným rozepnutím kontaktů tří fází.

Osobní bezpečnost osob provádějících obsluhu odpojovače Při provádění jakékoli operace na odpojovačích pod napětím musí osoba provádějící obsluhu (a řídící její činnost - v případě spínání dvou osob) nejprve vybrat takové místo na zařízení zařízeníabyste se vyhnuli zranění v důsledku možného zničení a pádu izolátorů přístroje spolu s vodivými prvky k nim připevněnými a také abyste se chránili před přímým účinkem elektrického oblouku, když k němu dojde.

Během provozu se nedoporučuje dívat se na kontaktní části zařízení. Po dokončení operace zapnutí nebo vypnutí je však kontrola polohy hlavních lopatek odpojovačů a lopatek pevných uzemňovačů povinná, protože v praxi se vyskytly případy nevypnutí hlavních nožů, vypnutí lopatek pevných uzemňovačů na jednotlivých fázích, propadávání nožů za kontaktní čelisti, táhla z pohonů atd. V tomto případě musí být každá fáze odpojovačů zkontrolována samostatně, bez ohledu na skutečnou polohu lopatek ostatních fází a přítomnost mechanických spojení mezi nimi.