Блок-контакты КСА
Устройства коммутирующие вспомогательных цепей типа КСА предназначены для коммутации низковольтных вспомогательных цепей: сигнальных, аварийных, блокировочных, управления, других вторичных цепей. КСА работают в составе приводов разъединителей и заземлителей.
Контакт КСА представляет собой пакетный переключатель, состоящий из наборных секций, число которых составляет: 2 (КСА-2), 4 (КСА-4), 6 (КСА-6), 8 (КСА-8), 10 (КСА-10), 12 (КСА-12). Каждая секция представляет собой группу, отделенную от других секций межсекционными пластинами-изоляторами, между которыми с двух сторон установлены контактные группы. Клипса представляет собой подвижный и неподвижный контакт, соединенные между собой штифтом. Внутри клипсы установлена пружина, обеспечивающая надежное примыкание подвижного контакта с центральным, вращающимся контактом. Внутри секции вращается замыкающее обе клипсы между собой коммутирующее колесо. Колеса насаживаются на общий для всех секций шестигранный вал. Данная конструкция позволяет получить коммутационные положения любой из секций с шагом через 30°, 60°, 90°, 120°, 180°. С передней и задней стороны секции сжаты металлическими пластинами, создающими жесткую конструкцию, при помощи которых также производится крепление КСА к приводу.
Количество контактных групп (одна группа — одно соединение)
КСА-2 2 контактные группы
КСА-4 4 контактные группы
КСА-6 6 контактных групп
КСА-8 8 контактных групп
КСА-10 10 контактных групп
КСА-12 12 контактных групп
Способ присоединения устройства
КСА-хх исп.1 На лапках. На передней и задней пластине имеются по две ножки для крепления
на поверхность привода четырьмя винтами
КСА-хх исп.2 На фланце. На задней трапециевидной панели дополнительные отверстия под
шпильки
КСА-хх исп.3 Комбинирован. Имеется возможность крепления, как на лапках, так и на фланец
Наличие насадки (кольцо) на валу управления
КСА-хх исп.х.1 Вал без насадки ( на валу отверстие D=4мм под шплинт)
КСА-хх исп.х.2 На торец вала наклепано кольцо с крепежными отверстиями
Наличие рычага различаются длиной от центра вала до центра отверстия крепления тяги
КСА-хх исп.х.х.1 Рычаг с отверстием от центра вала на расстоянии 33мм
КСА-хх исп.х.х.2 Рычаг с отверстием от центра вала на расстоянии 25, 35, 43, 49мм
КСА-хх исп.х.х.3 Рычаг с отверстием от центра вала на расстоянии 95мм
Угол поворота вала, при котором происходит размыкание четной группы и замыкание нечетной контактной группы
КСА-хх ист х.х.х-30 Угол переключения 30 °
КСА-хх исп х.х.х-60 Угол переключения 60 °
КСА-хх исп х.х.х-90 Угол переключения 90 °
КСА-хх исп х.х.х-120 Угол переключения 120 °
КСА-хх исп х.х.х-180 Угол переключения 180 °
Структура условного обозначения блок-контакта КСА
Блок-контакт КСА — Х — Х Х Х — Х Х Х
1 2 3 4 5 6 7 8
1 Обозначение серии-КСА (кулачковый, сигнальный, аварийный);
2 Количество секций (2; 4; 6; 8; 10; 12).
3 Способ монтажа:
— 3-комбинированно е (на «лапах» и шпильках).
4 Способ присоединения вала:
Как работают отделители и короткозамыкатели
Выполненные красным цветом надписи на ней поясняют назначение каждого объекта.
Эта же подстанция показана на фотографии, сделанной с земли (для увеличения нажмите на рисунок).
От нее по воздушным и кабельным линиям питаются трансформаторные устройства 10 кВ, которые понижают выходное напряжение до 380 вольт для электроснабжения жилых зданий и промышленных предприятий в населенных пунктах.
Упрощенная картина размещения первичного оборудования этой подстанции представлена блочной схемой.
Здесь наглядно видно месторасположение отделителей (ОД-1 и ОД-2) с короткозамыкателями (КЗ-1 и КЗ-2), которые подключены проводами ЛЭП в разрыв между удаленным выключателем питающей подстанции и силовыми автотрансформаторами рассматриваемой.
В нашем примере работают два автотрансформатора (АТ-1 и АТ-2). Они запитаны от одной проходящей мимо подстанции воздушной линии 110 кВ через секционный выключатель, с которым соединяются системой разъединителей.
Каждый из автотрансформаторов питает через свой вводной выключатель собственную систему шин 10 кВ, используемую для отходящих линий. Все их выключатели расположены в сооружении КРУН-10 кВ (комплектное распределительное устройство наружной установки).
На картинке голубым цветом показано здание ОПУ – общеподстанционного пункта управления, внутри которого размещены устройства сложных релейных защит, автоматики, средств измерения, элементов управления силовым оборудованием.
Такие подстанции по воздушным ЛЭП протяженностью до 100 км соединяются с питающей их ПС. Электроэнергия от удаленного источника поступает через силовой автоматический выключатель нагрузки, расположенный на ОРУ-110 кВ и оборудованный системой защит, автоматики и управления.
Как устроен и работает отделитель
В соответствии с названием его роль связана с отделением части электрической схемы, на которой возникла неисправность, от основной питающей линии.
На картинке показан отделитель — электротехнический аппарат для коммутации (отделения) электрических цепей без нагрузки и напряжения сразу во всех трех фазах линии. Контакты его ножей во включенном положении плотно прилегают между собой и обеспечивают минимальное переходное сопротивление для длительного прохождения электрического тока в номинальном режиме электроустановки.
Однако, они не имеют устройств гашения дуги, а привод не обеспечивает быстрое отключение и не имеет защит, как автоматический выключатель. По этим причинам отделителем запрещено разрывать ток нагрузки или подавать напряжение на схему. В логику его автоматической работы обязательно включается блокировка от проходящих через него токов нагрузки. Для ее работы установлен специальный трансформатор тока, питающий отдельную релейную схему.
Опорные изоляторы отделителя размещены на металлической раме, поднятой бетонными столбами на безопасную высоту. На этих изоляторах смонтированы стационарные контакты и поворотные ножи, соединенные системой рычагов с приводом, который может управляться:
- автоматически для отделения защищаемой цепи от возникающих аварий разведением ножей во время создания бестоковой паузы;
- вручную оперативным персоналом, для включения ножей и завода пружин отключения, приведения их в готовность к работе.
Автоматическое разделение схемы происходит за счет использования энергии взведенной пружины, усиленной электромотором. Она срабатывает при выводе из зацепления защелки электромагнитом катушки отключения. Когда от защит трансформатора подается напряжение на эту катушку, то поворотные ножи разрывают схему.
На валу отделителя размещены блок-контакты КСА, повторяющие его положение. Они используются во вторичных цепях:
- защит;
- сигнализации;
- автоматики.
Как устроен и работает короткозамыкатель
Это тоже электротехнический коммутационный аппарат, работающий в цепях 6 или 10 кВ. Со стороны подвижного поворотного ножа он надежно заземлен на контур подстанции, а на противоположном конце стационарного контакта подключен тоководом к одной фазе линии. Рубящий рабочий нож короткозамыкателя в нормальном положении отведен на безопасное расстояние от фазы, исключающее случайное перекрытие ее напряжения на землю.
Стационарный контакт постоянно находится под потенциалом линии и отделен от контура заземления сопротивлением опорного изолятора. Вся эта конструкция смонтирована на прочной металлической раме и поднята на безопасное расстояние от земли.
Управление корткозамыкателем осуществляется через рычажную систему. В ручном режиме подвижный нож отводится оперативным персоналом от стационарного контакта в положение готовности к срабатыванию. При этом взводится силовая пружина. Одновременно переключаются блок контакты КСА, повторяющие его положение для работы вторичных цепей.
При определении защитами неисправностей в схеме на электромагнит катушки отключения подается напряжение. В результате этого защелка пружины выбивается из зацепления и приложенным к системе рычагов крутящим моментом подвижный нож резко набрасывается на стационарный контакт. На фазе линии возникает искусственно созданное короткое замыкание с землей.
Конструкция короткозамыкателя рассчитана на прохождение через его нож и контакты аварийных токов, создаваемых при КЗ с учетом восприятия термического удара. Она выдерживает эти токи за время их прохождения от момента возникновения до снятия напряжения защитами удаленного выключателя.
Короткозамыкатели используют в сетях с заземленной или изолированной нейтралью. В первом случае их устанавливают на одну фазу, а во втором на две для обеспечения надежного замыкания.
Особенности логики работы отделителя и короткозамыкателя
Электрическая схема подключения короткозамыкателя и отделителя для одного трансформатора ПС в трехлинейном исполнении показана на схеме.
При рабочем режиме электроэнергия от питающей подстанции по ВЛ поступает через включенные разъединитель с отделителем на сторону высокого напряжения ТН, где трансформируется в 10 кВ. А далее она через вводной выключатель распределяется по потребителям.
Здесь видно, что на подстанции 110/10 кВ отсутствует выключатель нагрузки. На ней нет ни одного коммутационного аппарата, способного отключить напряжение с трансформатора при возникновении в нем повреждений или для производства оперативных переключений.
Эта задача возложена на выключатель удаленной подстанции. К примеру, для вывода в плановый ремонт ТН 110/10 кВ, диспетчер ПС-330 по команде снимает напряжение со всей питающей ВЛ-110 ручным отключением выключателя. После этого разводятся ножи разъединителя.
Когда в схеме ТН 110/10 кВ возникает повреждение, то его отключает удаленный выключатель по следующему алгоритму.
Защиты трансформатора выявляют неисправность, анализируют и выдают напряжение на электромагнит катушки наложения короткозамыкателя. Его подвижный нож импульсом вбрасывается на контакт фазы. (Этот момент показан знаком молнии желтого цвета на временно́й шкале графика.) На ВЛ-110 появляется однофазное КЗ на землю.
Токовые защиты выключателя (например, дифференциально фазная или направленная токовая нулевой последовательности) чувствуют эту неисправность, анализируют и через время t защ выдают исполнительную команду на срабатывание привода, который за время t пр отключается.
Таким образом, время снятия напряжения с трансформатора определяется:
- продолжительностью работы его защит;
- длительностью импульса наложения короткозамыкателя;
- скоростью отключения однофазного замыкания выключателем на удаленной подстанции, формирующей время t откл.
Однако, на этом логика взаимодействия защит, расположенных на разных подстанциях, не заканчивается. Схема управления выключателем с момента его отключения выдает команду на его автоматическое повторное включение через установленное для этого случая время t АПВ. Оно заранее выставляется уставкой автоматики. Во время его действия выключатель отключен, а ВЛ обесточена и находится без напряжения. Таким способом создается бестоковая пауза в электроснабжении.
После окончания выдержки времени АПВ воздушная ЛЭП снова запитывается. К этому моменту однофазное КЗ должно быть устранено действием отделителя. Он работает от защит трансформатора, которые выдают одновременно две команды на его отключение и наложение короткозамыкателя. Только действие команды на отделитель задерживается уставкой времени t уст, выставленной на релейной схеме защит трансформатора.
Время работы привода отделителя учитывается продолжительностью действия АПВ выключателя так, чтобы создать небольшой запас для его надежной работы.
Таким образом, после включения выключателя короткозамыкатель остается в наложенном на фазу линии положении, но при этом отделен от поданного на нее напряжения отключенным отделителем. При этом трансформатор остается обесточенным со стороны высокого напряжения и может быть введен в работу оперативным персоналом только после анализа происходящих на нем процессов и ликвидации возникшей неисправности, на что требуется определенное время.
Перспективы использования схем с отделителем и короткозамыкателем
Подстанции, на которых работает такая система, широко использовались в прошлом, когда установка воздушных или масляных выключателей требовала дополнительного вспомогательного и сложного оборудования (компрессорных либо масляных станций), что было экономически не выгодно.
Отделитель работает на открытом воздухе, подвергается действию любых атмосферных осадков. Его условия эксплуатации значительно ухудшаются зимой при мокром снегопаде и последующих заморозках.
Сейчас такие подстанции подвергаются реконструкции. На них и на всех строящихся современных ОРУ-110 вместо отделителя и короткозамыкателя устанавливают элегазовый выключатель. Его привод работает от энергии взведенной электродвигателем пружины, а небольшого запаса элегаза, закачанного в баллон малой емкости, достаточно для гашения дуги, что обеспечивает длительный ресурс его срабатываний.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Что такое контакты КСА ?
может быть RCA -аналоговое (композитное) соединение, аудио и видео .
KSA — контрольный контакт положения выключателя. Нормально-разомкнутый.
Похожие вопросы
Ваш браузер устарел
Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.
Капитальный ремонт электрооборудования распределительных устройств подстанций
Электрическое оборудование распределительных устройств подстанций должно обеспечивать надежное электроснабжение потребителей. Конструктивные элементы оборудования в процессе его эксплуатации изнашиваются, ухудшаются их эксплуатационные характеристики.
Для того чтобы оборудование трансформаторных подстанций работало исправно и в неподходящий момент не вышло из строя, необходимо проводить его периодические ремонты. Существует несколько видов ремонтов – текущий ремонт, капитальный и аварийный.
Текущий ремонт предусматривает частичное выполнение работ, которые определены для выполнения при капитальном ремонте. Аварийный ремонт оборудования выполняется в случае возникновения аварийных ситуаций на оборудовании распределительных устройств подстанции.
Большинство аварийных ситуаций, в результате которых требуется выполнение ремонта оборудования, происходит по причине невыполнения капитального ремонта оборудования в том объеме, который предусмотрен действующими нормативными документами в электроустановке, в частности технологических карт, проектов производства работ, инструкций по обслуживанию и эксплуатации оборудования.
То есть можно сделать вывод, что капитальный ремонт оборудования производится для того, чтобы обеспечить надежную, правильную и безаварийную работу оборудования в процессе его эксплуатации, как при нормальных, так и при аварийных режимах работы электрических сетей. В данной статье вкратце рассмотрим, какие работы предусматривает капитальный ремонт различного оборудования распределительных устройств подстанций.
Капитальный ремонт высоковольтного оборудования
Высоковольтное оборудование – это оборудование распределительных устройств класса напряжения выше 1000 В.
Перед выполнением капитального ремонта того или иного элемента оборудования в первую очередь проводится внешний осмотр выведенного в ремонт оборудования с целью выявления возможных дефектов. Ремонтная бригада помимо осмотра оборудования уточняет у персонала, обслуживающего данную электроустановку, о возможных дефектах, нарушениях нормальной работы элемента оборудования. Дефекты и нарушения нормального режима работы оборудования фиксируются обслуживающим персоналом в журнале дефектов и неполадок оборудования.
Далее, в зависимости от наименования и тапа оборудования, выполняется его ремонт. Последовательность операций по ремонту оборудования, как правило, указывается в рабочих технологических картах (РТК), проектах производства работ, инструкций по эксплуатации и обслуживании оборудования.
Рассмотрим перечень работ, которые производятся при капитальном ремонте любого элемента высоковольтного оборудования:
- электролабораторные испытания изоляции;
- ревизия, испытание опорных, проходных изоляторов;
- обработка мест сколов, трещин фарфоровой изоляции, если их площадь и глубина выше допустимых значений по паспорту, то производится замена изоляторов;
- очистка металлоконструкций от грязи, ржавчины, их покраска;
- проверка заземляющих устройств, ревизия мест установки заземлений;
- ревизия и обработка опрессованных контактных соединений;
- ревизия болтовых контактных соединений;
- измерение переходного сопротивления контактных соединений;
- смазка подвижных элементов;
- окраска сборных шин в соответствии с цветовой маркировкой фаз;
- проверка работоспособности электромагнитной блокировки;
- проверка и ревизия блок-контактов оборудования типа КСА, аварийных КСА, КСУ;
- проверка устройств релейной защиты и автоматики, цепей вторичной коммутации.
Ниже рассмотрим вкратце перечни выполняемых работ, характерных для различного высоковольтного оборудования.
Если это высоковольтный масляный выключатель, то первым этапом является слив масла с бака. На данном этапе проверяется работа маслоуказателей, выполняется снятие люков каждой из фаз для возможности осмотра внутренних элементов выключателя.
Далее производится осмотр внутренних элементов выключателя. На основании осмотра выполняется ремонт или замена поврежденных элементов, элементов, которые выработали свой ресурс.
При капитальном ремонте масляного выключателя выполняют ремонт баков выключателя (клапаны, баковая изоляция, газоотводы, краны для слива масла), внутренних элементов (дугогасительных устройств, внутреннего механизма выключателя, подвижных и неподвижных контактов), привода выключателя.
Независимо от типа выключателя (масляный, вакуумный, элегазовый), при капитальном ремонте осуществляется ремонт привода выключателя, , обогрева привода или бака выключателя
При выполнении ремонтных работ проверяется работа выключателя, соответствие характеристик его работы значениям, указанных в паспортных данных выключателя (собственное время включения и отключения, скорость движения подвижных контактов при включении и отключении, характеристики привода и др.)
Капремонт современных элегазовых выключателей производится, как правило, официальными представителями завода-изготовителя. Предприятие, в эксплуатации которого находится данное оборудование, выполняет только текущие ремонты – по сути, представляющие собой ревизию выключателя, без вскрытия бака.
Капремонт вакуумных выключателей не производится, при исчерпании своего ресурса такие выключатели подлежат замене. В процессе их эксплуатации проводятся только текущие ремонты, которые включают в себя электролабороторные испытания выключателя, ревизию контактных соединений, протирку изоляции, покраску металлических элементов, проверку и ревизию привода.
Разъединители, отделители, короткозамыкатели
В перечень работ по капитальному ремонту разъединителей, отделителей и короткозамыкателей входит:
- ремонт рабочих ножей, поворотных колонок (очистка контактируемых поверхностей, ревизия подшипников, гибких связей, ремонт или замена конструктивных элементов с дефектами);
- ремонт стационарных заземляющих ножей разъединителей (ревизия гибких связей, контактируемых поверхностей);
- проверка и ревизия креплений оборудования к фундаменту;
- ремонт привода (ремонт или замена тяг, валов, подшипников, фиксаторов; для отделителей и короткозамыкателей — пружин, держателей, механизмов расцепления);
- регулировка, проверка работы, снятие и сравнение рабочих характеристик с паспортными данными.
Трансформаторы тока, трансформаторы напряжения
При выполнении капремонта трансформаторов тока или напряжения выполняются следующие работы:
- для маслонаполненных трансформаторов – осуществляется отбор проб масла на анализ, выполняется доливка масла или замена масла при необходимости;
- для элегазовых трансформаторов при необходимости выполняется выравнивание давления элегаза (докачка или спуск) до значения, которое является нормальным для среднесуточного значения температуры окружающей среды;
- для трансформаторов с сухой изоляцией выполняется проверка ее целостности;
- для трансформаторов тока с предохранителями – ревизия держателей предохранителей, зачистка и обработка контактируемых поверхностей, проверка целостности предохранителей, при необходимости их замена;
- ремонт или замена вводов низкого и высокого напряжения, ревизия контактных соединений.
В процессе эксплуатации силовых трансформаторов выполняются капитальные ремонты без снятия обмоток, которые включают:
- слив масла, вскрытие трансформатора;
- на основании ранее отобранных проб трансформаторного масла, выполняется его сушка, регенерация или замена;
- очистка и устранение дефектов на магнитопроводе, баке трансформатора;
- очистка и ремонт изоляции обмоток, внешних вводов, отводов от обмоток;
- проверка, очистка, ремонт охлаждающих устройств;
- ревизия, проверка работоспособности устройств РПН, ПБВ;
- ревизия термосифонного фильтра, воздухоосушителя, замена силикагеля в них;
- проверка и ремонт маслоуказателей, датчиков температуры, проверка работы автоматических устройств систем охлаждения.
Комплектные распределительные устройства (КРУ, КРУН, КРУЭ)
Капитальный ремонт оборудования комплектных распределительных устройств производится для каждого элемента оборудования индивидуально. Например, в ячейке, питающей отходящую линию, производится ремонт выключателя, трансформаторов тока, стационарных заземляющих ножей, втычных контактов (проверяется степень их жесткости, соосность) и другого оборудования и конструктивных элементов ячеек. Каждый из элементов оборудования ячейки ремонтируется в соответствии с перечнем работ, определенных для каждого из элементов, расположенных в ячейке КРУ (КРУН, КРУЭ).
Разрядники и ОПН
Капремонт разрядников и ОПН совмещают, как правило, с ремонтом других элементов оборудования одного присоединения. При выполнении капительного ремонта выполняются следующие работы:
- разборка и ремонт разрядников;
- проверка герметичности разрядников, целостности изоляции;
- ревизия заземляющих шин разрядников (ОПН);
- ревизия и проверка регистраторов срабатывания разрядников (ОПН);
- снятие рабочих характеристик разрядников (ОПН), сравнение их с паспортными.
Капитальный ремонт низковольтного оборудования
К низковольтному оборудованию относят оборудование класса напряжения до 1000 В. На подстанциях — это оборудование распределительных шкафов 0,23/0,4 кВ, оборудование 110/220 В щитов постоянного тока.
Перечислим, какие работы выполняются в низковольтных распределительных шкафах переменного и постоянного тока:
- осмотр и при необходимости ремонт дверцы шкафа, запирающих устройств, крепежных элементов, монтажных панелей, реек;
- осмотр, протирка сборных шин, изоляторов, подтяжка контактных соединений, проверка целостности изоляции проводников и кабелей;
- проверка работоспособности, надежности контактных соединений низковольтного оборудования – автоматических выключателей, рубильников, предохранителей, измерительных приборов, трансформаторов тока, сигнальных ламп, ключей управления, кнопок, магнитных пускателей, пакетных переключателей, мотор-редукторов, контакторов, реле напряжения, реле времени и других элементов оборудования, которыми комплектуются шкафы, в зависимости от их назначения;
- проверка работоспособности устройств защиты и автоматики – защиты от замыкания на землю, автоматического включения резерва, цепей управления оборудованием, световой и звуковой сигнализации, индикации режимов работы оборудования.
Проверка работоспособности автоматических выключателей заключается в выполнении прогрузки. Для этого автоматический выключатель подключается к специальной испытательной установке, при помощи которой на проверяемый электрический аппарат подается определенный ток нагрузки и замеряется время его срабатывания в соответствии с указанными в его паспорте характеристиками работы теплового и электромагнитного расцепителей.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети: