Короткозамикачі 35-110 кВ

• Загальні дані. Технічна характеристика

• Призначення

Короткозамикачі – електричні апарати, що призначені  для створення штучного короткого замикання на землю в мережах напругою 35-110 кВ з метою спричинення вимкнення вимикача, встановленого на початку лінії, при пошкодженнях всередині зони дії захисту силових трансформаторів, що приєднані до мережі без вимикачів.
Короткозамикачі (далі КЗ)  напругою 110 кВ виготовляються в однополюсному виконанні, а короткозамикачі  на напругу 35 кВ виготовляються в двополюсному виконанні, тобто встановлюються у двох фазах.

• Технічні дані короткозамикачів

Структура умовного позначення:

Дану інструкцію розглядати разом з паспортом і заводською інструкцією з експлуатації короткозамикача.

• Типи короткозамикачів

Залежно від номінальної напруги мережі, і з умови найбільшого струму короткого замикання в мережі, в якій вони встановлені, короткозамикачі можуть бути таких типовиконань.

• Будова, робота та налагодження короткозамикача

• Принцип роботи  короткозамикача

• Короткозамикач - електричний апарат, що працює спільно з відокремлювачем. При ввімкненні короткозамикача створюється  штучне однофазне на ПЛ-110 кВ чи двохфазне на ПЛ-35 кВ коротке замикання, внаслідок чого вимикаються живлячі лінії вимикачем, що встановлений  на її початку. В момент безструмової паузи відокремлювачем від’єднується  пошкоджена ділянка електрозлагоди в зоні  дії захисту, а  після вимкнення відокремлювача живляча лінія повторно вмикається в роботу дією АПВ.

Тривалість протікання струму термічної стійкості для КЗ – 35 кВ – не більше      4 с, для КЗ-110 кВ – не більше 3 с.

• Будова короткозамикача

Короткозамикач (рис.1) - це електричний апарат, що складається з:

• основи - зварної рами, що виготовлена з швелера;
• колонки, що складається  з ізоляторів відповідного класу напруги;
• нерухомого контакта з виводом для приєднання до заземляючого  спуску;
• заземляючого ножа, зі знімною контактною пластиною;
• шини, що з’єднує ніж КЗ з землею;
• ізолюючої вставки;
• привода.

• Приводи короткозамикачів.

Рис. 1 Короткозамикач типу КЗ-110 (а) і його привід (б)
1-екрануюче кільце;  2- нерухомий контакт;  3- колонка; 4-зварна рама;                    5- ізолятор; 6- шина, для з’єднання ножа короткозамикача з  землею;                         7- трансформатор струму; 8 – привід; 9 і 24 - тяги;10 - ізолююча вставка;     11,13,17,23 і 25 - важелі; 12-ніж; 14,19 і 26 - планки;15 - вал; 16 - утримуюча стійка; 18-защіпка; 20-вимикаючий електромагніт; 21-блокуюче реле;                22-втулка.
Робота короткозамикача.

• Привід ПРК-1 являє собою шафу, всередині якої розміщено привідний механізм. Привід короткозамикача призначений для включення короткозамикача від засобів захисту чи місцевого керування. В привід ПРК-1 вмонтовано три реле типу РТМ (для типовиконання УХЛ1-два)  і один електромагніт ввімкнення, що працює від допоміжного джерела напруги. Основними частинами привода є : механізм розчеплення, вузол вихідного вала, штовхач, механізм перемикання комутуючих пристроїв.
• В основі короткозамикача розміщено вал, що встановлений в підшипниках, дві вмикачі пружини з регулюванням натягу, що з’єднані з основою і важелями вала короткозамикача, а також гідравлічний буфер.
• Нормальне положення короткозамикача вимкнене. При цьому ніж відведений від нерухомого контакта на розрядну відстань, а вмикаючі пружини розтягнуті. Таке положення ножа короткозамикача фіксується защіпкою. При вимкненому короткозамикачі вал привода намагається повернутися за годинниковою стрілкою, але цьому перешкоджає защіпка. При подачі сигналу замикається коло вимикаючого електромагніта миттєвої дії через пристрої релейного захисту чи контакти ключа управління. Привід короткозамикача вивільняє ніж, який під дією пружини входить в нерухомий контакт, створюючи коротке замикання на землю. Вимикають короткозамикач вручну.
• Для ввімкнення короткозамикача замикають коло вмикаючого електромагніту чи кола блокуючого реле відповідно через пристрої релейного захисту чи контакти ключа керування. В обидвох випадках планка прокручується і натискає на утримуючу стійку (на стійку опирається планка серповидного важеля).
• Серповидний важіль падає і вдаряє по нижньому кінцю фіксуючої защіпки, що вивільняє важіль, котрий жорстко з’єднаний з валом привода. Вал привода вільно обертається, короткозамикач  вмикається під дією пружин.
• Для вимкнення короткозамикача на руків’я його привода одягають втулку і провертають до упирання проти годинникової стрілки. При обертанні руків’я за годинниковою стрілкою важелем захоплюється важіль, який в кінці ходу фіксується защіпкою. Разом з важелем повертається жорстко з’єднаний з ним вал, що передає через систему важелів і тяг зусилля на вимкнення короткозамикача. Одночасно привід готується до ввімкнення за рахунок повороту важеля (він повертається одночасно з важелем при обертанні руків’я привода за годинниковою стрілкою до його упирання в планку, піднімання вверх і защіпування серповидного важеля роликом утримуючої стійки.
•  
• Регулювання та налагодження короткозамикача.
•  

Під час ремонту слід виміряти і відрегулювати
а) для КЗ-35 кВ:
- проміжок між ножем і упиранням контакту в положенні «Ввімкнено», повинен становити 15-20 мм;
- кут повороту ножа в положенні  «Вимкнено», повинен становити 60 град;
- хід штока буфера в положенні «Вимкнено», повинен становити 19-22 мм;
б) для КЗ-110 кВ:
- глибину вигорання ламелей (повинна становити не більше 2 мм) при більшому вигоранні необхідно замінити;
- довжину пружини у вільному (нестисненому) стані, повинна становити              410 мм;
- довжину пружини у попередньо стисненому стані, повинна становити              345+- 2 мм;
- проміжок між ножем і упиранням контакту в положенні «Ввімкнено», повинен становити 900+- 20 мм;
- кут повороту ножа в положенні  «Вимкнено», повинен становити 60 град;
- відстань між крайньою точкою ножа і контакта в положенні «Вимкнено», повинен становити 19-22 мм;
- хід штока буфера в положенні «Вимкнено», повинен становити 19-22 мм.

• Експлуатація короткозамикачів

В процесі експлуатації необхідно проводити поточний та середній ремонти короткозамикачів  з дотриманням заходів безпеки, вказаних в розділі 4.
Поточний ремонт.
Поточний ремонт короткозамикача проводиться один раз на рік (для апаратів, що експлуатуються до 25 років) або два рази на  рік (для апаратів,   що експлуатуються більше 25 років).
Огляд короткозамикача  проводиться   разом з оглядом усього обладнання підстанції. При огляді необхідно перевірити:

• чистоту і цілісність фарфорових ізоляторів, відсутність тріщин і сколів;
• наявність і стан заземлення короткозамикачів і привода;
• чіткість диспетчерських назв;
• відсутність слідів підгоряння контактів губок і ножів;
• стан підставних ізоляторів й ізоляційних вставок на тягах;
• роботу підігріву привода в зимовий період.

У випадку відсутності зауважень за результатами огляду короткозамикач залишається в роботі до наступного ремонту. У випадку виявленя зауважень за результатами огляду проводиться позачерговий ремонт короткозамикача.
При поточному ремонті необхідно виконати такі роботи:

• перевірити стан ізоляторів короткозамикача (огляд, очистка поверхні);
• перевірити стан контакту (огляд, очистка ламелі, змащування);
• перевірити стан ножа (огляд, очистка, змащування, регулювання);
• перевірити стан тяги (огляд, очистка, перевірка з’єднань, змащування);
• перевірити стан привода (огляд деталей, змащування тертьових поверхонь, регулювання);
• регулювання короткозамикача (входження ножа в ламелі, зусилля його витягання, штока буфера, розрядної відстані);
• вимірювання величини витягуючого зусилля рухомого контакту з нерухомого;
• контрольне затягування болтових з’єднань, перевірка заземлення короткозамикача, привода.
• відновлення антикорозійного покриття (видалення корозії щіткою, фарбування пензлем);
• перевірка стану кріплення і ізоляції трансформатора струму на відсутність тріщин, раковин, сколів;
• вимірювання перехідного опору контактів;
• опробування роботи короткозамикача, в тому числі дистанційне - від дії пристроїв РЗА.

Середній ремонт

Середній ремонт короткозамикача проводиться один раз в 3 роки (для апаратів, що експлуатуються до 25 років) або один раз на 2 роки (для апаратів, що експлуатуються більше 25 років).
При середньому ремонті необхідно спочатку провести комплекс робіт  з технічного обслуговування та виконати додатково наступні роботи:

• ремонт короткозамикача (рухомих частини,  перевірку армувальних швів, заміну, за необхідності, ізоляторів);
• ремонт контактів  і ножів (огляд, очищення, заміна дефектних деталей, промивання підшипників, збирання);
• вимірювання перехідного опору контактів;
• ремонт пружинотримача і буфера;
• ремонт привода (розбирання і ремонт зубчатої передачі, механізму вільного розчеплення, механізму вільного розчеплення защіпки привода, збирання  і регулювання);
• фарбування короткозамикача;
• опробування короткозамикача, в тому числі дистанційне - від дії пристроїв РЗА;
• вимірювання величини витягуючого зусилля рухомого контакту з нерухомого;
• випробування фарфорової ізоляції підвищеною напругою.
•  

Закінчення ремонту короткозамикача і введення його в експлуатацію після ремонту оформляється технічним актом, за формою що наведена у додатку  1              (для КЗ-35 кВ) та додатку  2 (для КЗ-110 кВ).

• Заходи безпеки

Монтаж, налагодження та експлуатація короткозамикачів повинні виконуватись з урахуванням вимог:

• “Технічна експлуатація електричних станцій і мереж. Правила”

ГКД 34.20.507-2003;

• “Правила безпечної експлуатації електроустановок”

ДНАОП 1.1.10-1.01-97.
Забороняється виконувати операції короткозамикачем з ізоляторами, які мають тріщини і явні пошкодження фарфору або армувальних швів.
Роботи на короткозамикачах, установлених на конструкціях ВРЗ, повинні виконуватися з застосуванням запобіжних поясів або риштувань.
При ремонті  пружинотримачів слід бути обережним (зусилля попередньо стисненої пружини становить - 1000 Н).
При знаходженні короткозамикача в положенні «Вимкнено» слід бути обережному, знаходитись в зоні дії ножів забороняється.
Вогневі роботи поблизу короткозамикачів і на них повинні виконуватися у відповідності з інструкцією для проведення вогневих робіт.
Увага! Під час виконання робіт забороняється робота персоналу на ділянці схеми, яка вимкнена тільки вимикачем. Обов’язковим є додаткове вимкнення ділянки схеми роз’єднувачем з видимим розривом електричного кола і накладанням захисного заземлення.

Додаток 1
ТЕХНІЧНИЙ АКТ
“       ”                               20     р.
проведення ________________ ремонту короткозамикача 35 кВ                                   .                        
(середнього, поточного)                                                                 (тип короткозамикача)
заводський № ______________ рік випуску ________ тип привода _____________
______________________________________________________________________
(диспетчерська назва підстанції, приєднання)
                                        ремонт роз’єднувача  виконано згідно технологічної карти.
(середній, поточний)

• Додатково виконані роботи ___________________________________________

______________________________________________________________________
______________________________________________________________________

• Результати вимірів та випробувань:

Додаток 2
ТЕХНІЧНИЙ АКТ
“___”___________20__р.
проведення ________________ ремонту короткозамикача 110  кВ                                 .
(середнього, поточного)                                                                   (тип короткозамикача)
заводський № ______________ рік випуску ________ тип привода _____________
______________________________________________________________________
(диспетчерська назва підстанції, приєднання)
                                     ремонт короткозамикача  виконано згідно технологічної карти.
(середній, поточний)

• Додатково виконані роботи                                                                                     ._

                                                                                                                                               .

• Результати вимірів та випробувань: