Элементы аппаратуры напряжением выше 1000 В

К элементам и аппаратам напряжением свыше 1000 В относят: изоляторы, шины, предохранители, разъединители, выключатели нагрузки, короткозамыкатели, отделители, силовые выключатели, разрядники, реакторы, измерительные трансформаторы.

1 ИЗОЛЯТОРЫ – предназначены для изоляции токоведущих частей от нетоковедущих(корпуса, массы, земли) и для крепления проводников (шин, токопроводов, проводов).

Изоляторы бывают: опорные, проходные и подвесные; для внутренней и наружной установки; станционные, аппаратные (в аппаратах) и линейные (на линиях). Материалы для изготовления изоляторов: - фарфор, стекло, пластмассы.

Изоляторы применяются при любом напряжении. Если внутренняя полость изолятора заполнена маслом, или элегазом, то его называют маслонаполненным или газонаполненным вводом, такие вводы применяют на оборудовании при напряжении выше 35 кВ.

Рисунок 1 – Устройство штыревого, опорного, проходного и подвесного изоляторов

Маркировка изоляторов:

1.1. Опорные, предназначены для крепления и изоляциитоковедущих частей РУ

О – опорный К – колонковый

Н – наружный Р – ребристый

С – стержневой Ш – штыревой

У – усиленный ШФ – штыревой фарфоровый

Ш С– штыревой стеклянный

1.2. Проходные ИП (У) – изолятор проходной (усиленный)

1.3. Подвесные ПС (Ф) – подвесной стеклянный (фарфоровый), для воздушных ЛЭП, ПСРГ – ребристый для загрязненных районов.

1.4. Штыревые - для воздушных ЛЭП: ШФ, ШС, ШФГ и др.

Пример: КИОСУ – 110 – 2000 – изолятор опорно-колонковый, стержневой, усиленный, на напряжение 110 кВ, предел прочности на изгиб Fдоп. = 2000 кг (20 кН).

ОНШ – 35 – изолятор опорный, штыревой, наружный, на напряжение 35 кВ.

На воздушных линиях применяются штыревые изоляторы (до 35 кВ)
и подвесные - от 6 кВ и выше. При напряжении выше 10 кВ подвесные
изоляторы собирают в гирлянды: 35 кВ - 3-4 шт.; 110 кВ - 7-8 шт.; 220 кВ - 12-14 шт.; 6-10 кВ – 1 шт.

Выбор изоляторов производится:

– по назначению;

– по номинальному напряжению;

– по механической нагрузке при токе K3, при этом: F_maxКЗ ≤ 0.6 F_доп. (Н).

Рисунок 2 - Формы сечения и способы крепления шин.

ШИНЫ.

Шины предназначены для проведения тока и изготавливаются
из алюминия, меди, стали. В распредустройствах шины крепятся к изоляторам с помощью болтов, скоб и держателей. Чаще всего шины изготавливаются из алюминия. В открытых распредустройствах, а иногда и в закрытых распредустройствах подстанций применяются гибкие шины, конструктивно схожие с гибкими проводами. Формы сечения шин: плоские, круглые, кольцевые(трубчатые).

Во время короткого замыкания жесткие шины и изоляторы испытывают большие динамические нагрузки. Наиболее распространенными при токах до 1000 А являются алюминиевые плоские шины. Они крепятся, как правило, плашмя. Шины коробчатого сечения применяются при токах больше 2500 А. Допустимая температура шин при нормальной работе не более 70 ⁰ С при температуре воздуха 25⁰ С. Предельная температура шин: медных - 300⁰ С; алюминиевых - 200⁰ С; стальных - 300⁰ С.

Для отличия фазировки шины окрашивают и располагают в определленном порядке: ближняя к проходу людей шина окрашивается в красный цвет.

Цвета окраски шин для переменного тока:

Фаза А обозначение. L₁ желтый – дальняя

В L₂ зеленый – средняя

С L₃ красный – ближняя

N О голубой или полосатый ж/з.

для постоянного тока:

+ красный; – синий; рабочий 0 – голубой.

Выбор шин производится:

– по рабочему току нагрузки, напряжению;

– по электротермической стойкости в режиме КЗ;

– по электродинамической стойкости в режиме КЗ.