ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

«Секционные разъединители контактной сети

с моторным приводом УМП- II »

Цель работы: ознакомление и изучение типов разъединителей, изучение устройства моторного привода и разъединителя.

Теоретические сведения

Секционные разъединители предназначены для электрического соединения или разъединения отдельных секций (участков) контактной сети, а также для подключения к контактной сети питающих линий (рис. 1).

Секционные разъединители монтируются на специальных кронштейнах, закрепленных на опорах. Не допускается над разъединителями наличие проводов и конструкций на расстоянии менее 3 м.

Разъединители постоянного и переменного тока устанавливаются на высоте 5-6м от поверхности земли. Переключение секционных разъединителей производится приводами вручную или дистанционно с пульта либо по системе телеуправления.

Рис.1. Общий вид секционного разъединителя постоянного тока с ручным приводом

и схема его подключения к контактной сети

Моторные приводы должны иметь защиту от самопроизвольного включения и блокировку, которая не допускает включения разъединителя на период производства на нем ремонтных работ. На участках постоянного тока моторные и ручные приводы должны быть изолированы от опор контактной сети и кронштейнов разъединителей. Сопротивление изоляции должно быть не менее 10 кОм. Металлическая оболочка и броня кабеля дистанционного управления должны быть изолированы от конструкции моторных приводов и опор.

Конструкция разъединителей с заземляющим ножом должна исключать возможность включения заземляющего ножа при включенном положении разъединителя.

На участках постоянного тока в эксплуатации находятся разъединители контактной сети типа РС, РКС, РКЖ.

Разъединитель типа РС-3000/3,3 У1 на длительный ток 3000 А показан на рис. 2. Разъединитель состоит из опорной рамы, двух изоляторов типа КО-400 (или СТ-35, ИОССФ -3,3). При отключении разъединителя подвижный изолятор отклоняется примерно на 30, при этом образуется между токоведущими частями разъединителя воздушный промежуток длиной около 200 мм. Разъединитель переключается ручным или моторным приводом.

Разъединители повышенной надежности для контактной сети постоянного тока типа РКС-3,3/4000, РКС-3,3/3000, РКСЗ-3,3/3000.

Дугогасительные рога на разъединителях, выполненные из контактного провода, должны соприкасаться между собой и плавно скользить при отключении (включении) разъединителя до выхода ножей из соприкосновения с ламелями. Расстояние между дугогасительными рогами в отключенном положении разъединителя должно быть не менее 100 мм. Если износ дугогасительных рогов составляет более 10% поперечного сечения, то они подлежат замене.

Рис.2. Установка разъединителя постоянного тока с моторным приводом

на железобетонной опоре: 1 – опора; 2 – кронштейн; 3 – шарнирное ушко; 4 – рычаг; 5,9 – подвижный и неподвижный изоляторы; 6 - главные контакты; 7 – дугогасительные рога; 8 – контактный вывод; 10 – опорная рама; 11 – крюковой болт; 12 – вал, идущий к разъединителю; 13 – моторный привод; 14 – вал привода; 15 – рычаг привода

Рис.3. Разъединитель контактной сети типа РКС – 3,3/4000:

1 – Тяга привода; 2 – рычаг; 3 – подвижная головка; 4 – питающий фидер; 5 – нож разъединителя; 6 – изолятор; 7 – ламель; 8 – пружина; 9 – основание

Разъединители не требуют смазки в течение всего периода эксплуатации, т.к. имеют герметизированные подшипниковые узлы. Разъединители рассчитаны на присоединение медных проводов сечением 95-120 мм 2 до 8 шт. с каждой стороны, а также алюминиевых проводов через переходные зажимы. Крутящий момент при затяжке болтов должен быть в пределах 90-100 Н·м (9-10 кгс·м).

Управление разъединителями типа РКС-3,3/4000 и РКС-3,3/3000 осуществляется ручными и электроприводами (по телемеханике). Разъединитель типа РКСЗ-3,3/3000 рассчитан на управление двумя ручными приводами с механической блокировкой. Для подъема разъединителя на высоту веревочный канат крепят под верхний фланец изолятора с целью исключения самопроизвольного раскрытия разъединителя.

Разъединители контактной сети постоянного тока типа РКЖ-3,3/3000 УХЛ1 предназначены для включения и отключения находящихся под напряжением ненагруженных участков контактной сети. Разъединители типа РКЖ-3,3/1250 УХЛ1 предназначены для заземления отключенных участков контактной сети (рис. 4).

Cтраница 1

Схема включения поста секционирования на трехпутной линии.| Схема включения постов параллельного соединения на трехпутной линии.

Секционный разъединитель П установлен как резервный. Большинство секционных разъединителей сгруппировано поближе к тяговой подстанции для уменьшения длины проводов управления, которое осуществляют с тяговой подстанции.  

Секционные разъединители, в шлейфы которых врезаны у несущего троса изоляторы (рис. 282), можно осматривать без снятия напряжения с контактной сети бригадой в составе 7 - 9 электромонтеров. В этом случае с изолированной съемной вышки производят установку временных перемычек, соединяющих ветви изолирующих сопряжений анкерных участков или секционных изоляторов при включенном положении секционного разъединителя. После отключения секционного разъединителя отсоединяют шлейфы его от контактной подвески с предварительной завеской шунтирующих штанг по обе стороны изолятора в шлейфе. Затем после снятия шунтирующих штанг и уборки съемной вышки производят заземление изолированного от контактной подвески секционного разъединителя и приступают к его осмотру. При этом проверяют состояние шлейфов разъединителя, прочность их крепления к опорным изоляторам, состояние контактов и рогов разъединителя и их форму, целость поддерживающих шлейфы изоляторов и изоляторов самого разъединителя. Чистку изоляторов выполняют концами или ветошью, смоченной керосином, а затем протирают сухими тряпками. Очистку контактов и дугогасительных рогов от окалины и оплавлений производят напильником и наждачным полотном и затем покрывают их слоем вазелина с графитом или смазки ЦИАТИМ-201. После этого окончательно убеждаются в правильности захода подвижного контакта в неподвижные. Действие привода разъединителя проверяют вручную, а при дистанционном управлении - до полнительно с пульта управления.  

Секционные разъединители служат также для подачи резервного питания на отдельные участки.  

Схемы с одной системой сборных шин.

Секционные разъединители в нормальном режиме могут быть отключены или включены.  

Секционный разъединитель оборудуется автоматической сигнализацией, действующей в зависимости от его положения. При нахождении контактного провода под напряжением над путем загораются красные огни светофоров, установленных по обоим концам пути. Это соответствует включенному положению рукоятки привода секционного разъединителя.  

Трехполюсный секционный разъединитель типа РЗН-Г2 - 10 / 600 укрепляют на вершине одинарной опоры на двух брусьях (фиг.  

Секционных разъединителей на контактной сети - множество, и если каждый из них, как это требуют Правила технического обслуживания и ремонта контактной сети электрифицированных железных дорог, осматривать ежегодно, районы контактной сети загружаются большим объемом работ. Если к тому же в условиях интенсивного движения поездов эти работы выполнять без снятия напряжения с контактной сети, в ремонтные работы вносится ощутимый элемент опасности.  

Переключения секционных разъединителей осуществляют с помощью специальных приводов, приводимых в действие вручную и на расстоянии. В последнем случае систему управления называют дистанционной. Пульты для дистанционного управления разъединителями устанавливают на дежурных пунктах контактной сети, тяговых подстанциях и в помещениях дежурных по станциям.  

Присоединение секционного разъединителя к контактной сети показано на рис. 171 в месте изолирующего сопряжения анкерных участков. При установке разъединителя не на вершине опоры, а на высоте 6 - 6 5 м соединительные провода располагают с одной стороны опоры.  

Монтаж секционного разъединителя состоит из установки разъединителя с приводом на опоре и подключения его к контактной сети.  

Установкой секционного разъединителя и привода может быть занято 2 - 3 человека, но так как подключение разъединителей производят с лейтера. Поэтому бригаде целесообразно поручать монтаж не менее двух разъединителей.  

Переключения секционных разъединителей, имеющих приводы дистанционного управления, производят с пультов управления. Положение разъединителей проверяют по сигнальным лампам на пультах. Переключения секционных фидерных разъединителей, как правило, производят после отключения соответствующих выключателей фидеров на тяговых подстанциях. Немедленно после выполнения переключения необходимо передать об этом энергодиспетчеру уведомление по установленной форме, после чего переключение считается выполненным.  

Осмотр секционных разъединителей, подключенных к контактной подвеске без врезных изоляторов в шлейфах, производят два электромонтера при снятом напряжении с обеих секций контактной сети, соединяемых осматриваемым разъединителем, и их заземлении. Объем работ при осмотре такой же, как и описан выше, но отключение шлейфов от контактной подвески не производят.  

Посты секционирования обеспечивают в местах раздела секций защиту контактной сети от токов перегрузки и короткого замыкания и соединяют электрически контактную сеть двухпутного и многопутного участков в одной точке.

На постах секционирования установлены выключатели быстродействующие автоматические при постоянном токе и масляные при переменном токе. Каждую секцию контактной сети подключают через указанные выключатели к общей шине (рис. 13.11). Эти аппараты обеспечивают отключение токов, превышающих уставку выключателя, лишь при условии прохождения тока в одном определенном направлении. При коротком замыкании на одной из секций электрический ток пойдет на эту секцию через выключатель от общей шины, что вызовет отключение выключателя, по остальным же секциям направление тока будет к общей шине и выключатели останутся включенными. Включе­ние выключателей происходит автоматически или по телеуправлению при восстановлении напряжения в контактной сети со стороны тяговой подстанции.

Рис. 13.11. Принципиальная схема поста секционирования двухпутной линии:

1 - общая шина; 2 - отключающий аппарат; 3 - секционный разъединитель

Количество выключателей, устанавливаемых на посту секционирования, зависит от числа секций.

Дополнительное параллельное соединение контактной сети между подстанцией и постом секционирования в одной или двух точках без продольного секционирования осуществляют пунктами параллельного соединения. Этим обеспечивается снижение потерь электроэнергии и повышение напряжения в контактной сети. Пункты параллельного соединения у тяговой подстанции позволяют снизить рабочие токи на каждый выключатель подстанции благодаря выравниванию токов нагрузки и этим самым достигают улучшения условий защиты от токов короткого, замыкания.

Параллельное соединение контактной сети при постоянном токе выполняют быстродействующим выключателем (рис. 13.12). При коротком замыкании на одной из секций контактной сети срабатывает реле напряжения РДШ и отключается быстродействующий выключатель пункта параллельного соединения. При появлении напряжения в контактной сети обоих путей быстродействующий выключатель вклю­чается.

Рис. 13.12 Принципиальная схема пункта параллельного соединения двухпутной линии: 1 - реле контроля напряжения; 2 - разъединители; 3 - быстродействующий выключатель; 4 - реле напряжения

Пункты параллельного соединения для линий переменного тока выполняются с масляным выключателем, а реле напряжения выключается через понижающие трансформаторы напряжения.

В системе электроснабжения 2×25 кВ применяют автотрансформаторные пункты питания (АПП). Установленный на них специальный автотрансформатор типа АОННЖ мощностью 10 или 16 мВ-А имеет две обмотки (рис. 13.13): последовательную ПО, подключенную выводом А к питающему проводу, и общую 00, подключенную выводом Б к контактной подвеске. Объединенный вывод 3 этих обмоток подключен к средней точке путевого дроссель-трансформатора (ДТ). Автотрансформаторы снабжены устройством РПН, позволяющим производить режимное изменение позиций с диспетчерского пункта при необходимости повышения напряжения в контактной сети.

Присоединение автотрансформаторов к тяговой сети осуществляют через двухполюсные разъединители Р1 и Р2 с электродвигательными приводами. В одном автотрансформаторном пункте устанавливают два автотрансформатора - по одному на каждый путь. Контактная подвеска у автотрансформаторных пунктов не секционируется, а в рассечки питающих проводов установлены дополнительные секционные разъединители (Р ц1 , Я па, Р п3 , и Р ц4). Разъединитель Р ш с электродвигательным приводом позволяет производить подключение одного из трансформаторов взамен другого.

Рис. 13.13 Схема автотрансформаторного пункта:

1 - питающий провод; 2 - контактная подвеска; 3 - рельсы

Посты секционирования при системе электроснабжения 2 х 25 кВ в отличие от системы 25 кВ имеют две шины контактной сети и питающего провода.

Секционные разъединители обеспечивают электрическое соединение и разъединение между собой различных секций. Переключают эти разъединители специальными приводами вручную или дистанционно. Они должны обеспечивать прохождение максимально возможного электрического тока, отключение при наличии напряжения на одной или обеих секциях, необходимую электрическую изоляцию между секциями в отключенном положении и от заземленных конструкций.

В целях исключения поджогов на ножах при возможном возникновении электрической дуги во время отключения разъединители постоянного тока оборудуют дугогасящими рогами. Такими же рогами в отдельных случаях снабжают и разъединители переменного тока.

Разъединители монтируют на специальных штыревых изоляторах. Изоляторы устанавливают на специальной раме вертикально. Один из них является неподвижным, а второй с помощью специального вала в нижней части может отклоняться от вертикального положения. При переводе рычагом подвижного изолятора в наклонное положение нож выходит из губок и разрывает цепь. Плотное зажимание ножа губками обеспечивается стальными пружинами. Провода к каждой головке разъединителя присоединяют болтовыми зажимами, рассчитанными на четыре провода сечением до 120 мм 2 каждый.

Если требуется при отключении разъединителя одновременно заземлить отключаемую секцию, секционный разъединитель оборудуют дополнительно заземляющим ножом, который крепится к подвижному контакту. Этот нож при отключении входит в губки, закрепленные на раме разъединителя.

На линиях переменного тока используют секционные разъединители РЛНД-35/1000 (рис. 13.14), которые распространены на линиях электропередачи и, подстанциях напряжением 35 кВ. Эти разъединители рассчитаны на прохождение длительного тока 1000 А и напряжение до 35 кВ. Эти разъединители смонтированы на двух стержневых изоляторах. Включается и отключается разъединитель с помощью одновременно вращающихся двух изоляторов, связанных тягой, которая соединяет рычаги у основания разъединителя. Рычаги приварены к валам, которые в свою очередь соединены с изоляторами и поворачивают их. Изоляторы вращаются таким образом, что укрепленные на их головках полуножи поворачиваются в одну и ту же сторону. При включенном положении разъединителя один из полуножей входит в пальцевые контакты, находящиеся на конце другого полуножа. На головках изолятора шарнирно укреплены контактные выводы, связанные с полуножами гибкими проводниками из ленточной меди.

В случае необходимости заземляющий нож располагают на специальном валу со стороны полуножа с пальцевыми контактами. Вал заземляющего ножа вращается в подшипнике, установленном на основании разъединителя. При включении заземляющего ножа его пальцевые контакты соединяются с контактом, закрепленным на полуноже. Соединение заземляющего ножа с заземленным основанием для надежности контакта выполнено гибкой ленточной медью.

Рис. 13.14 Секционный разъединитель переменного тока РЛНД-35/1000

Разъединители устанавливают на опорах контактной сети, как правило, на специальных выносных кронштейнах; к проводам контактной сети их присоединяют медными проводами, причем к подвижным контактам присоединяют гибкие провода МГ. Если нужно провода закрепляют на опорных изоляторах, это увеличивает надежность крепления.

Включаются и отключаются секционные разъединители приводами, установленными внизу опоры и соединенными с рычагами разъединителя системой шарнирно связанных между собой труб или тросовыми тягами. На линиях переменного тока для разъединителей без заземляющего ножа применяют ручные приводы ПРН-110 и для разъединителей с заземляющим ножом - ПРНЗ-35 и ПРН-220.

На линиях постоянного тока применяют ручной привод ПР-1. Угол поворота рукоятки 180°; рабочий ход привода 150 мм, масса 10 кг.

Для дистанционного переключения секционных разъединителей как при постоянном, так и переменном токе используют универсальный электродвигательный привод УМП-П. Механизм привода установлен в литом чугунном корпусе и закрыт крышкой. Привод работает от сети переменного тока напряжением 220 В и состоит из электродвигателя УЛ-062 мощностью 270 Вт и частотой вращения 8000 об/мин, редуктора, фрикциона и блокировок. Масса привода 60 кг. Надежная работа электродвигательного привода обеспечивается при напряжении не менее 160-170 В.