Розподільні пристрої з елегазовою ізоляцією SafeRing & SafePlus: безпечність, надійність, компактність

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2010
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainian
Veröffentlicht:	Інститут технічних проблем магнетизму НАН України 2010
Schriftenreihe:	Електротехніка і електромеханіка
Schlagworte:	Інформація
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/143398
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Розподільні пристрої з елегазовою ізоляцією SafeRing & SafePlus: безпечність, надійність, компактність // Електротехніка і електромеханіка. — 2010. — № 5. — С. 67-72. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-143398
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1433982018-11-01T01:23:20Z Розподільні пристрої з елегазовою ізоляцією SafeRing & SafePlus: безпечність, надійність, компактність Інформація 2010 Article Розподільні пристрої з елегазовою ізоляцією SafeRing & SafePlus: безпечність, надійність, компактність // Електротехніка і електромеханіка. — 2010. — № 5. — С. 67-72. — укр. 2074-272X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/143398 uk Електротехніка і електромеханіка Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Інформація Інформація
spellingShingle	Інформація Інформація Розподільні пристрої з елегазовою ізоляцією SafeRing & SafePlus: безпечність, надійність, компактність Електротехніка і електромеханіка
format	Article
title	Розподільні пристрої з елегазовою ізоляцією SafeRing & SafePlus: безпечність, надійність, компактність
title_short	Розподільні пристрої з елегазовою ізоляцією SafeRing & SafePlus: безпечність, надійність, компактність
title_full	Розподільні пристрої з елегазовою ізоляцією SafeRing & SafePlus: безпечність, надійність, компактність
title_fullStr	Розподільні пристрої з елегазовою ізоляцією SafeRing & SafePlus: безпечність, надійність, компактність
title_full_unstemmed	Розподільні пристрої з елегазовою ізоляцією SafeRing & SafePlus: безпечність, надійність, компактність
title_sort	розподільні пристрої з елегазовою ізоляцією safering & safeplus: безпечність, надійність, компактність
publisher	Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
publishDate	2010
topic_facet	Інформація
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/143398
citation_txt	Розподільні пристрої з елегазовою ізоляцією SafeRing & SafePlus: безпечність, надійність, компактність // Електротехніка і електромеханіка. — 2010. — № 5. — С. 67-72. — укр.
series	Електротехніка і електромеханіка
first_indexed	2025-07-10T17:05:43Z
last_indexed	2025-07-10T17:05:43Z
_version_	1837280419546923008
fulltext	Інформація ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2010. №5 67 РОЗПОДІЛЬНІ ПРИСТРОЇ З ЕЛЕГАЗОВОЮ ІЗОЛЯЦІЄЮ SafeRing & SafePlus: БЕЗПЕЧНІСТЬ, НАДІЙНІСТЬ, КОМПАКТНІСТЬ Термінологія, яка використовується у даній публікації, відповідає сучасній базовій міжнародній електротехнічній термінології, зафіксованій у Міжна- родному електротехнічному словнику (International Electrotechnical Vocabulary – IEV), що має статус стандарту ІЕС 60050 Міжнародної електротехнічної комісії (International Electrotechnical Commission – ІЕС), а також специфічній термінології, зафіксованій у профільних стандартах ІЕС, тобто у стандартах на окремі групи електричних апаратів. До комутаційних апаратів, що застосовуються у 1 розподільних пристроях, в англомовній технічній літературі вживають терміни «disconnector», «switch» та «circuit-breaker». Перші два з цих типів апаратів виконують суто комутаційні функції, а третій, поряд з комутацією електричних кіл, забезпечує також й захист мереж та обладнання від надструмів (пере- вантажень та коротких замикань). В усіх мовах країн, де застосовуються стандарти Міжнародної електро- технічної комісії (International Electrotechnical Commission – ІЕС) ці різновиди апаратів чітко розрізняють термінологічно. У даній статті ми будемо вживати до зазначених апаратів відповідно такі терміни: «роз’єднувач» («disconnector»), «вимикач» («switch») та «відмикач» («circuit-breaker»). 1 Інформацію надано компанією ТОВ «АББ Лтд», Олександр Єна, менеджер по продукції АВВ Крім відмикачів, захисні функції у розподільних пристроях можуть виконувати й запобіжники («fuses»). На користь відмикачів свідчить зручність експлуатації, адже вони можуть здійснювати комутаційні функції, а також надають можливість багаторазового використання після аварійного спрацьовування. На користь запобіж- ників – їх висока надійність, компактність, дуже висока здатність до відмикання коротких замикань, яка може перевищувати відповідний показник відмикачів та від- носно низька вартість, навіть у комбінаціях з комута- ційними апаратами – вимикачами та роз’єднувачами. У галузі вторинного розподілення електричної енергії підстанції, які здійснюють зниження напруги з рівня середніх напруг (6 – 35 кВ) до рівня низьких напруг (0,4 кВ), дуже часто об’єднують у так звані кільцеві мережі, які є особливо популярними при напрузі 6 – 10 кВ та відносно невеликих робочих струмах збірних шин (до 630 А). Саме у цих мережах застосування системи SafeRing/SafePlus має суттєві пе- реваги перед традиційними розподільними системами. На рис. 1 зображена стандартна кільцева мережа, яка може цілком складатися з блоків системи SafeRing. Кільцева мережа приєднується через відмикачі, встанов- лені на головній (районній) підстанції до вторинних обмоток двох силових трансформаторів тієї підстанції. Кільцева мережа, зображена на рис. 1, об’єднує декілька (у даному випадку їх дев’ять – TS1…TS9) однотипних прохідних підстанцій невеликої потужності. Т1 Q1 Т2 Q2 Q12 Q13 Q11 Q22 Q23 Q21 Головна підстанція 110 кВ 110 кВ 10 кВ 10 кВ 0,4 кВ 0,4 кВ 0,4 кВ F1 F2 TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6 TS7 TS9 TS8 Рис. 1. Стандартна кільцева мережа електропостачання у нормальному робочому станідо споживачів до с по ж ив ач ів до с по ж ив ач ів TS1…TS9 – прохідні трансформаторні підстанції TS10 – тупикова підстанція Фідерний вимикач 68 ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2010. №5 До кільцевої мережі можуть бути приєднані віддалені тупикові підстанції (у даному випадку TS10). При цьому найближча до неї підстанція кільцевої мережі (у даному випадку TS3) має бути оснащена додатковим фідерним вимикачем-роз’єднувачем для приєднання лінії, що відходить до тупикової підстанції. Кожна з прохідних підстанцій містить розподільний пристрій 10 кВ (РП 10), який складається з двох вимикачів-роз’єднувачів, що забезпечують підведення енергії з будь-якого боку та ще одного вимикача- роз’єднувача, комбінованого із запобіжниками (F1). Цей апарат дозволяє вмикати / вимикати трансформатор та захищає його від перевантажень. У разі коротких замикань на шинах та терміналах трансформатора цей запобіжник, діючи селективно з відмикачем на головній підстанції, від’єднує цю підстанцію від живлення, запобігаючи перериванню живлення інших підстанцій. Замість запобіжників на підстанціях можуть застосовуватися відмикачі. На схемі не зображені уземлювальні перемикачі (earthing switches), які обов’язково входять до складу РП 10 усіх підстанцій – прохідних та тупикових. Фідери, що відходять від розподільних пристроїв низької напруги (РП 0,4), у підстанціях невеликої потужності зазвичай захищають запобіжниками (F2), хоча можуть застосовуватися й відмикачі. У нормальному стані в обладнанні та на лініях трансформатор Т1 головної підстанції через відмикач Q12 живить прохідні підстанції TS1 … TS5 кільцевої мережі та тупикову підстанцію TS10, оскільки правий вимикач-роз’єднувач на підстанції TS5 знаходиться у розімкненому стані, а трансформатор Т2 головної підстанції через відмикач Q22 живить прохідні підстанції TS6 … TS9. Т1 Q1 Т2 Q2 Q12 Q13 Q11 Q22 Q23 Q21 Головна підстанція 110 кВ 110 кВ 10 кВ 10 кВ 0,4 кВ 0,4 кВ 0,4 кВ F1 F2 TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6 TS7 TS9 TS8 до споживачів до с по ж ив ач ів до с по ж ив ач ів TS1…TS9 – прохідні трансформаторні підстанції TS10 – тупикова підстанція Рис. 2. Відновлення електропостачання після локалізації місць пошкодження на лінії у кільцевій мережі а b Фідерний вимикач При виникненні короткого замикання в мережі, наприклад у точці а (рис. 2), релейний захист виявляє місце пошкодження, а відмикач Q22 спрацьовує, тимчасово знеживлюючи підстанції TS6 … TS9. Після цього діями оперативного персоналу або засобами телемеханіки вимикаються правий вимикач підстанції TS7 та лівий вимикач підстанції TS8 (без струму, оскільки відмикач Q22 лишається у розімкненому стані). Вслід за тим цього вмикаються правий вимикач підстанції TS5 та відмикач Q22 головної підстанції, відновлюючи електропостачання усіх підстанцій кільцевої мережі. При цьому трансформатор Т1 головної підстанції через відмикач Q12 живить прохідні підстанції TS1 … TS7 та тупикову підстанцію TS10, а трансформатор Т2 через відмикач Q22 живить прохідні підстанції TS8 та TS9. Пошкодження ж на лінії, що живить тупикову підстанцію, наприклад, коротке замикання в точці b, спричиняє спрацьовування відмикача Q22 і тимчасове знеживлення прохідних підстанцій TS1 … TS5 та тупикової підстанції TS10. Вслід за тим вимикається фідерний вимикач на підстанції TS3, після чого вмикається відмикач Q22 головної підстанції, відновлюючи електропостачання усіх підстанцій кільцевої мережі за винятком тупикової підстанції у тому ж порядку, що й до аварії, тобто транс- форматор Т1 живить підстанції TS1 … TS5 та TS10, а трансформатор Т2 – підстанції TS6 … TS9. ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2010. №5 69 Апарати розподільних пристроїв середньої напруги зазвичай монтуються в комірках з повітряною ізоляцією, наприклад, у комірках КСО (камеры сборные одно- стороннего обслуживания – рус.), розміри яких визна- чаються умовами надійного ізолювання. Типові комірки з повітряною ізоляцією мають ширину 800 … 1000 мм, приблизно таку ж глибину та висоту 1900 … 2100 мм. Розміри комірок суттєво впливають на розміри й вартість трансформаторних підстанцій. Суттєве зменшення розмірів комірок розподіль- них пристроїв, а відтак і підстанцій у цілому, може бути досягнуто за рахунок застосування у них елегазу як ізолювального середовища. Шестифториста сірка, відома також як гексафторид сірки, SF6 та елегаз, була вперше синтезована ще у 1890 році й досконально досліджена французьким вченим Анрі Муассаном, за що у 1906 році йому була присуджена Нобелівська премія з хімії. Цей газ, завдяки своїм унікальним електричним властивостям був названий елегазом відомим вченим Б.М. Гохбергом (до речі, членом- кореспондентом АН УРСР) завдяки його унікальним властивостям – висока електрична міцність та висока теплоємність дозволяють застосовувати цей газ як ізоляційне та охолоджувальне середовище, а дуже великий коефіцієнт теплового розширення сприяє утворенню конвекційних потоків та підвищенню тиску, що дозволяє застосовувати елегаз як ефективне дугогасне середовище. Перші спроби практичного застосування елегазу в електроенергетиці відносяться до кінця 30-х років минулого століття, а зараз апаратуру з елегазовою ізоляцією та охолодженням, а також з гасінням дуги в середовищі елегазу випускають усі провідні вироб- ники електричної апаратури. Найбільшого успіху досяг- ли відмикачі високої напруги (110 кВ та вище), які повністю витіснили з ринку відмикачі, побудовані на інших принципах дугогасіння (повітряні, масляні тощо). В діапазоні середніх напруг (6 … 35 кВ) на певному етапі елегазові відмикачі демонстрували потужну динаміку зростання, але зараз поступаються вакуумним відмикачам, обіймаючи стабільні 20 … 25% ринку. У той же час розподільні пристрої з елегазовою ізоляцією демонструють стабільну динаміку просування на ринку як при високих напругах (110 кВ), так і у діапазоні середніх напруг. Система SafeRing від АВВ була створена як альтернатива розподільній апаратурі з повітряною ізоля- цією для застосування передусім у кільцевих мережах. Це – система герметичних блоків, у корпусах яких, виготовлених з нержавіючої сталі, міститься два, три або чотири модуля з апаратами, причому при повітряній ізоляції для відповідних апаратів модуля має засто- совуватися окрема комірка. Габаритні розміри модуля SafeRing є такими: ширина – 696 мм (два модулі), 1021 мм (три модулі) та 1346 мм (чотири модулі), глибина – 765 мм, висота – 1336 мм. Як бачимо, ці розміри суттєво менші, ніж розміри комірок з повітряною ізоляцією. Уявлення про переваги (з точки зору габаритів) блоків SafeRing над комірками з повіт- ряною ізоляцією можна скласти з рис. 3, де поруч зображені контури трьох комірок з повітряною ізоля- цією та один блок SafeRing з трьома модулями. Слід зазначити, що компактність – це не єдина перевага блоків SafeRing. Серед інших їх достоїнств слід зазначити такі: • зручність в експлуатації, оскільки блоки системи SafeRing практично не потребують технічного обслуго- вування, а також не потребують жодних робіт з елегазом; • безпечність, оскільки конструкція блоків системи SafeRing практично повністю виключає доступ людей до струмопровідних частин; • можливість дистанційного керування; • висока надійність й довговічність – підтверджено багаторічною практикою експлуатації. Рис. 3. Порівняння контурів комірок з повітряною ізоляцією та блоку з трьома функціонально відповідними модулями системи SafeRing з елегазовою ізоляцією Хоча основним призначенням системи SafeRing є застосування у кільцевих мережах, однак ці елегазові комплекти використовують також і споживачі, не об’єднані у кільцеві мережі, серед яких є вітряні електростанції, торгові центри, офісні споруди, під- приємства гірничої промисловості, аеропорти, об’єкти залізниці, підземні та кіоскові підстанції, малі проми- слові підприємства тощо. Модулі системи SafeRing містять такі комутаційні та захисні високовольтні апарати: трипозиційні переми- качі, вакуумні відмикачі, топкі запобіжники, перемикачі уземлення, а також автоматичний короткозамикач або ліквідатор дуги (arc suppressor). Усі ці апарати розташо- вують в герметичному баку, заповненому елегазом – високовольтному відсіку блоку SafeRing (рис. 4). Приєд- нання пристрою до зовнішніх кіл здійснюється за допо- могою кабельних виводів, що проходять крізь прохідні ізолятори (cable termination – bushings), розташованими на межі між високовольтним та кабельним відсіками, та спеціальних кабельних адаптерів, що встановлюються на кінцях зовнішніх кабелів. Над кабельним відсіком розташований низьковольтний відсік з апаратурою вто- ринної комутації, через який, крім того, здійснюється заміна вставок запобіжників, а над ним – відсік керування, у який крізь спеціальні сальники виведені вали приводів комутаційних апаратів, та у якому розташовують двигунові приводи комутаційних апаратів, блоки релейного захисту, вимірювальні прилади тощо. Рис. 4. Відсіки блоку SafeRing: 1 – високовольтний відсік; 2 – кабельний відсік; 3 – низьковольтний відсік; 4 – відсік керування. пе ре дн ій б ік б ло ку 1 2 4 SF6 3 70 ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2010. №5 1 2 3 а) В системі SafeRing застосовується чотири види модулів (рис. 5), які в різних комбінаціях об’єднуються у блоки. Модулі знизу закінчуються кабельними виво- дами, а зверху приєднуються до загальної шини блоку. De С F V Рис. 5. Модулі системи SafeRing Модуль De – це пряме з’єднання загальної шини з кабельним виводом, до якого приєднаний перемикач уземлення (Direct cable connection with earthing switch). Модуль С (Cable switch) реалізує з’єднання зага- льної шини з кабельним виводом через трипозиційний перемикач – апарат, який поєднує функції вимикача- роз’єднувача (switch-disconnector) та перемикача уземлення (earthing switch). Елементи конструкції модуля С (вид зсередини) зображені на рис. 6, а. Рухомі контакти трипозиційного перемикача 1 виконані у вигляді подвійних ножів, що забезпечує компенсацію електродинамічного відкидання контактів при коротких замиканнях і запобігає їх зварюванню. Шина 2, яка забезпечує з’єднання усіх трьох фаз фідерного кабелю уземлюється не через металевий корпус (який обов’язково уземлюється, виходячи з вимог електробезпеки), а через спеціальну мідну пластину 3 з додатковим терміналом уземлення 4. Ця пластина розташована у низьковольтному відсіку, який у нижній частині оболонки має отвір 5, через який до кабель- ного відсіку пропуска- ють уземлювальний провідник. 3 4 5 б) Рис. 6. Модуль С системи SafeRing: а – вигляд високовольтного відсіку зсередини; б – мідна пластина з терміналом уземлення у відсіку керування Модуль F (рис. 7) забезпечує з’єднання загальної шини з кабельним виводом через комбінацію трипо- зиційного перемикача 1 із запобіжником (switch-Fuse- disconnector). У цьому модулі застосовується додатковий перемикач уземлення 2, який приєднує свій уземлений вал до кабельного виводу, оскільки за відсутності топкої вставки (або при її перегорянні) трипозиційний перемикач не забезпечує уземлення фідерного кабелю. Модуль F насправді має гібридну побудову – комута- ційні апарати та тримачі запобіжників 3 знаходяться в середовищі елегазу, а вставки мають повітряну ізоляцію. 1 3 2 а) б) Рис. 7. Модуль F системи SafeRing: а – вигляд високовольтного відсіку зсередини; б – топкі вставки АВВ СЕF, які мають застосовуватися у модулі F Топкі вставки запобіжників АВВ СЕF, які мають застосовуватися у модулі F, забезпечують ефективний захист фідерних кабелів при коротких замиканнях, а та- кож трансформаторів (до 1600 кВА) при переванта- женнях, не перериваючи живлення при короткочасних перевантаженнях. Наприклад, переддуговий час топкого елементу вставки з номінативним струмом 100 А при струмі 200 А становить приблизно годину, а при струмі 500 А – 6 секунд. Вставки запобіжників АВВ СЕF мають дуже велику номінативну (гарантовану виробником) здатність до відмикання коротких замикань – 63 кА при номінативній напрузі 12 кВ та нижче і 50 кА при номінативній напрузі понад 12 кВ. При потужних коротких замиканнях ці вставки мають дуже високу швидкодію, а відтак, забезпечують ефективне струмо- обмеження. Зокрема, при очікуваному струмі короткого замикання 2 кА вставка з номінативним струмом 100 А спрацює приблизно за 7 … 8 мс, але пропущений струм буде дорівнювати піковому значенню очікуваного струму – 5 кА. При більших значеннях очікуваного струму короткого замикання ця вставка стає струмообмежувальною. Зокрема, при очікуваному струмі короткого замикання 10 кА (середньоквадратичне значення симетричної складової) відповідне пікове значення становитиме 25 кА, пропущений струм не перевищуватиме 8 кА. Але найбільша струмообмежувальна здатність спостеріга- ється при дуже потужних коротких замиканнях – при очікуваному струмі 50 кА відповідне пікове значення становитиме 125 кА, а пропущений струм не перевищуватиме 15 кА (восьмикратне обмеження). В системі SafeRing бажано застосовувати вставки СЕF довжиною 442 мм, хоча передбачена можливість застосування вставок меншої довжини з номінативною напругою менше 24 кВ, але для цього слід застосо- вувати спеціальний адаптер. Модуль V (рис. 8) містить вакуумний відмикач (Vacuum circuit-breaker), який автоматично спрацьовує при коротких замиканнях. Датчиками коротких замикань є трансформатори струму, вбудовані у модуль. Вакуумний відмикач 1 має пружинний привід, причому перед вмиканням контактів відмикача має бути попе- редньо зведена привідна пружина, у якій накопи- чується енергія, необхідна для швидкого розмикання ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2010. №5 71 контактів. При виникненні струмів коротких замикань трансформатори струму виробляють сигнал, який впливає на обмотку електромагніта (tripping coil), рухома частина магнітопроводу якого впливає на механізм вільного розчеплення (trip-free mechanism) і в результаті контакти відмикача розмикаються. Крім вакуумного відмикача модуль V містить ще один комутаційний апарат – перемикач уземлення 2, розта- шований у нижній частині апаратного відсіку. Важливою особливістю вакуумного відмикача є те, що при коротких замиканнях він спрацьовує авто- матично без витримки часу. Захист від перевантажень здійснюється за допомогою спеціальних реле, які забезпечують необхідну форму зворотно-залежної часо-струмової характеристики. Для повторного спра- цьовування відмикача треба звести привідну пружину – вручну або за допомогою спеціального приводу. Тому виробник заявляє для цього відмикача такий цикл: О – 3 min – CO – 3 min – CO, а не цикл, який слід застосовувати для споживачів першої категорії: О – 0,3 s – CO – 3 min – CO. Такий цикл може бути реалізований у системі SafePlus. Номінативний струм відмикача становить 200 А, здатність до відмикання коротких замикань – 21 кА при номінативній напрузі 12 кВ та менше або 16 кА при більших значеннях номінативної напруги (до 24 кВ). Ці показники є цілком достатніми, щоб тривало живити й надійно захи- щати трансформатори потужністю до 2500 кВА (більше ніж допускає модуль F). Рис. 8. Модуль V системи SafeRing: 1 – вакуумний відмикач; 2 – перемикач уземлення; 3 – вакуумна дугогасна камера; 4 – гнучке контактне з’єднання; 5 – пружина контактного натиснення. Як вже зазначалося, система SafeRing – це блоки, побудовані з розглянутих вище модулів. Номенклатура блоків SafeRing передбачає такі 10 варіантів: DeF, DeV, CCC, CCF, CCV, CCCC, CCCF, CCCV, CCFF, CCVV. Схеми цих блоків представлені на рис. 9. Ці блоки можуть мати різне застосування, але у кільцевих мережах вони мають конкретне призначення: • блоки DeF та DeV призначені для тупикових підстанцій; споживач може обрати тип захисного апарата – запобіжник чи вакуумний відмикач; • блок ССС застосовується у кільцевій мережі як проміжний елемент, розташований між двома прохід- ними підстанціями і призначений для здійснення відгалуження до тупикової підстанції; • блоки ССF та ССV призначені для прохідних підстанцій; споживач може обрати тип захисного апарата – запобіжник чи вакуумний відмикач; • блок СССС застосовується у кільцевій мережі як проміжний елемент, розташований між двома прохід- ними підстанціями і призначений для здійснення відгалужень до двох тупикових підстанцій; • блоки СССF та СССV призначені для прохідних підстанцій з одним відгалуженням до тупикової підстанції; споживач може обрати тип захисного апарата – запобіжник чи вакуумний відмикач; • блоки ССFF та ССVV призначені для прохідних підстанцій для споживачів, які потребують живлення від двох трансформаторів або для двох окремих споживачів, розташованих на невеликій відстані один від одного; споживачі можуть обрати тип захисних апаратів – запобіжники чи вакуумні відмикачі. DeF СCC DeV ССCC СCF СCV ССCF ССCV ССFF ССVV Рис. 9. Електричні схеми блоків системи SafeRing У якості прикладу, на рис. 10 зображено апаратний відсік блоку ССF (вид зсередини). Як бачимо, блок містить значну кількість неізольованих мідних провідників, розташованих на невеликій відстані один від одного. Хоча елегаз є надійним ізоляційним середовищем, вірогідність (хоча й дуже мала) замикання провідників між собою, а відтак й виникнення електричної дуги всередині блока все ж існує. Виникнення дуги всередині блоку – це серйозна аварія, наслідками якої можуть бути вибух та пожежа. 1 2 3 4 5 72 ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2010. №5 Рис. 10. Високовольтний відсік блоку ССF (вид зсередини) Для запобігання аваріям, пов’язаним з виникнен- ням дуги всередині блоку системи SafeRing виробник цієї системи пропонує спеціальний апарат – ліквідатор дуги (arc suppressor), яким за вимогу замовника може бути укомплектований будь-який блок. Ліквідатор дуги (рис. 11) представляє собою трифазний короткозамикач з мембранним приводом, який автоматично спрацьовує внаслідок неприпусти- мого підвищення тиску в апаратному відсіку, яке може виникнути при появі електричної дуги. При спрацьовуванні ліквідатора дуги на уводі виникає симетричне трифазне коротке замикання, яке призводить до спрацьовування відмикача на головній підстанції і, таким чином, до ліквідації аварії всередині блоку. Застосування ліквідаторів дуги є най- кращим рішенням для підстанцій, розташованих у людних місцях, закритих та підземних приміщеннях. 1 2 3 Рис. 11. Ліквідатор дуги (arc suppressor): 1 – контакти короткозамикача; 2 – мембранний привід; 3 – прохідні ізолятори на уводі в блок. Уявлення про зовнішній вигляд прохідних ізоля- торів, за допомогою яких здійснюється виведення струмопроводів з високовольтного відсіку у кабель- ний, можна скласти з рис. 10 та 11. Слід зазначити, що в системі SafeRing застосовується чотири типи прохідних ізоляторів, а приєднання до них зовнішніх кіл здійснюється за допомогою відповідних чотирьох типів спеціальних кабельних адаптерів, що встанов- люються на кінцях зовнішніх кабелів (рис. 12). 1 2 3 4 5 6 7 8 Рис. 12. Прохідні ізолятори (1 – 4) та кабельні адаптери (5 – 8): 1 – серія 200, втичні, 200А; 2 – серія 400, втичні, 400А; 3 – серія 400, нарізні, 400А; 4 – серія 600, нарізні, 630А; 5 – SOC 250 STP; 6 – SOC 400-1(2); 7 – SOC 630-1(2); 8 – SOC 630-3(4, 5). Кабельні адаптери допускають приєднання мідних або алюмінієвих кабелів з поперечним перетином від 25 до 95 мм2 (SOC 250 STP) до 630 мм2 (SOC 630-4). Дуже важливою характеристикою комутаційної апаратури є зносостійкість – механічна (без наванта- ження) та електрична (під навантаженням). Електрична зносостійкість блоків С та V системи SafeRing (рис. 13) у повній мірі відповідає вимогам міжнародних стандартів до апаратури даного класу (ІЕС 62271-100, 105). 1 10 100 1000 500 2 5 10 20 501 20010050 ампери кілоампери Струм, що відмикається Зн ос ос ті йк іс ть , ц ик ли С V Рис. 13. Зносостійкість блоків С та V системи SafeRing Окремо слід зазначити надійність й дуже високий ступінь захищеності блоків SafeRing від проникнення всередину сторонніх предметів та вологи. На запит однієї з іспанських компаній блок ССF був повністю занурений у воду і на глибині 3 м його витримували впродовж 24 годин під напругою 20 кВ. Після цього випробування блок був повністю (!) працездатним. Наведений аналіз, а також п’ятирічний позитивний досвід експлуатації системи SafeRing в Україні дає усі підстави стверджувати, що ця система буде належно оцінена електромонтажними й експлуатаційними ком- паніями, враховуючи високий рівень технічних рішень, закладених в цій системі, у тому числі в плані майже стовідсоткової її безпечності для оперативного персоналу. Адже безпека – понад усе! Продовження у наступному номері

Розподільні пристрої з елегазовою ізоляцією SafeRing & SafePlus: безпечність, надійність, компактність

Institution

Ähnliche Einträge