книги из ГПНТБ / Блантер С.Г. Электрооборудование для нефтяной промышленности учебник

напряжения с релейной защитой. Выключатели нагрузки с предохра­ нителями выпускаются в СССР двух типов: ВНП-16 и ВНП-17 на напряжения 6 и 10 кВ (соответственно на номинальные токи 400

На рис. 2.8 показан общий вид выключателя ВНП-16. Подвижные контакты выключателя состоят из двухполосных рабочих ножей 4, к которым прикреплены медные дугогасительные ножи 3, изогнутые по дуге окружности. На верхних изо­ ляторах закреплены дугогасительные камеры 5 с автогазовым дутьем. Выклю­ чатель ВНП-17 отличается от рассмот­ ренного наличием устройства, автома­ тически отключающего цепь при перего­ рании плавкой вставки любого из трех

предохранителей.

На рис. 2.9 показан разрез патрона предохранителя. При увели­ чении тока сверх номинального расплавляется плавкая вставка и воз­ никающая в патроне дуга интенсивно гасится. Это происходит бла­

к. з. при этом оказывается равным 0,005—0,007 с, причем цепь раз­ рывается бесшумно.

Для защиты силовых цепей при нормальных условиях работы выпускают предохранители типа ПК иПКУ в исполнениях для наруж­ ной и внутренней установки. Наибольшая мощность отключения (трехфазная) для предохранителей ПК всех напряжений 200 МВА, а для усиленных предохранителей ПКУ на 6 и 10 кВ — 350 МВА

При больших значениях тока, соответствующих импульсному пробою, сопротивление вилита гр мало и, несмотря на большое значе­ ние тока / , остающееся напряжение на разряднике Up = Irp невелико и может быть сделано таким, чтобы не превышало допустимого для

Например, для разрядника РВП-6 эти напряжения (в кВ) соответ­ ственно равны: 6, не более 30, не менее 16 действующих и не более 19 действующих, 25, 35.

Трубчатые разрядники, применяемые для защиты линий электро­ передач, включаются между проводами линии и землей через внеш-

ний искровой промежуток, предотвращающий утечку тока на землю. Гашение сопровождающего тока в разряднике осуществляется выду­ ванием дуги газом газогенерирующей трубки.

§ 9. ПРИВОДЫ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМИ ВЫСОКОГО* Н А П Р Я Ж Е Н И Я И РАЗЪЕДИНИТЕЛЯМИ

Выключатели высокого напряжения в большинстве случаев снаб­ жаются встроенными пружинами, которые сжимаются (или растяги­ ваются) во время включения и сдерживаются в напряженном со­ стоянии при включенном положении выключателя специальным запирающим механизмом. При необходимости отключения в таких выключателях запирающий механизм освобождает пружины, кото­ рые перемещают подвижные контакты, размыкающие цепь. Упра­ вление выключателем — включение, удерживание во включенном положении, освобождение подвижной части от действия запирающих устройств для отключения — осуществляет привод, представляющий собой отдельный аппарат, соединяемый с валом выключателя. Лишь в воздушных выключателях пневматический привод конструктивна объединяется с выключателем и его контактной системой. Наиболь­ шее усилие привода требуется при включении выключателя.

В зависимости от рода энергии, от которой действует привод,, различают приводы ручные, действующие от мускульной силы чело­ века, и двигательные, приводимые в действие электрической энергией,, энергией пружин, кинетической энергией движущихся масс и др.

По способу питания энергией приводы различают прямого и кос­ венного действия.

Приводы прямого действия получают от источника энергию, за­ трачиваемую на операцию включения выключателя во время совер­ шения операции включения. Приводы косвенного действия совер­ шают операцию включения за счет энергии, запасенной в приводепредварительно до совершения этой операции. К приводам прямого действия относятся ручные, электромагнитные, электродвигательные. Приводы косвенного действия различают: пружинные (энергия запа­ сается в заведенных пружинах), грузовые (энергия запасается за счет поднятия груза), пневматические (энергия запасается в сжатом воздухе).

Ручные приводы для выключателей высокого напряжения выпол­ няются как полуавтоматические, рассчитанные на ручное включение, дистанционное и автоматическое отключение.

Все двигательные приводы выполняются как автоматические, рас­ считанные на дистанционное и автоматическое включение и отключе­ ние. Любой привод имеет вспомогательные приспособления для вклю­ чения и отключения выключателя вручную непосредственно на местеустановки привода.

Все приводы выключателей высокого напряжения имеют сво­ бодное расцепление. Механизм его позволяет отключить вы­ ключатель при получении команды на отключение в период, когдаї

•осуществляется его включение, несмотря на то, что сила, осуществля­ ющая включение, продолжает действовать.

Из ручных приводов, широко применяемых в нефтедобывающей промышленности, здесь приводится привод типа ПРБА (рис. 2.11). Привод смонтирован в чугунной коробке 3, закрываемой съемной крышкой 8, которая имеет прорезь для рычага управления 6. На зад­ ней стенке коробки помещен стальной кронштейн 1 с механизмом сво-

Рис. 2.11. Ручной привод П Р Б А .

•бодного расцепления 9. Последний выполнен в виде системы «лома­ ющихся» рычагов, складывающихся при небольшом силовом воздей­ ствии на одно из звеньев, что приводит к устранению жесткой связи между приводом и валом выключателя.

Для включения выключателя рычаг 6 перемещают вручную снизу вверх. Движение передается тяге 2, связанной с валом выключателя через промежуточные механические передачи. Автоматическое отклю­ чение осуществляется при действии отключающих катушек реле мак­ симального тока 4 и минимального напряжения 5, расположенных в релейной коробке, в нижней части привода.

Сердечник реле при срабатывании действует на защелку привода, «ломая» систему рычагов свободного расцепления.

При автоматическом отключении рычаг 6 остается в верхнем по­ ложении. Привод снабжен указывающим семафором (блинкером) 7Г который при автоматическом отключении выключателя (от реле) занимает горизонтальное положение (пунктир на рис. 2.11). Рычаг 11

а

з а )

§

Рис. 2.12. Управление разъединителями внутренней установки при помощи рычажного привода (а) и оперативная штанга (б).

связывает кинематическую систему, расположенную в коробке при­ вода, с вспомогательными контактами (КСА) сигнализации и автома­ тики 10.

Привод ПРБА, предназначенный для наружной установки, встраи­ вается в шкаф из листовой стали, защищающей механизмы привода от непосредственного воздействия пыли и влаги. ^Рассматриваемый привод может применяться для выключателей ВМБ-10, ВМГ-133,. ВПМ-10 и др.

Из двигательных приводов в нефтедобывающей промышленности находят применение пружинные, грузовые, электромагнитные.

Для управления выключателями нагрузки применяются ручные приводы типа ПРА-17 и ПР-17. Первый из них имеет механизм сво­ бодного расцепления и отключающий электромагнит, т. е. конструк­ ция его аналогична конструкции ПРБА. Он дает возможность осуще­ ствлять дистанционное отключение.

Управление приводом производится с помощью рукоятки штур­ вала, надетого на вал привода. Привод ПР-17 не имеет отключающего

Для управления трехполюсными разъединителями внутренней установки применяются главным образом ручные приводы — рычаж­ ные (рис. 2.12, а), червячные и редко — электродвигательные при­ воды.

Однополюсными разъединителями на небольшие токи (400— 600 А) можно управлять при помощи оперативной штанги (рис. 2.12, б), представляющей собой изоляционный стержень с металлическим пальцем на конце.

Для разъединителей наружной установки применяются ручные рычажные и червячные, а также электродвигательные приводы. Элек­ тродвигательные приводы применяются для мощных разъединителей, требующих дистанционного управления. Все приводы снабжаются блок-контактами для сигнализации положения разъединителей на щите управления.

§10. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ

В установках переменного тока напряжением выше 1000 В, а в ряде случаев и в установках напряжением ниже 1000 В измери­ тельные приборы, реле защиты, приборы автоматики и т. п. не могут быть непосредственно включены в основную цепь по условиям безо­ пасности и затруднительности технического выполнения приборов необходимой чувствительности на большие токи и высокие напря­ жения.

В этих условиях пользуются измерительными трансформаторами тока и напряжения, которые изолируют указанные приборы и реле от цепей высокого напряжения и трансформируют соответственно переменный ток и переменное напряжение больших величин в ток и напряжение величин, удобных для измерения и приведения в дей­ ствие реле и других приборов.

Трансформаторы тока

Первичная обмотка трансформатора тока 1 (рис. 2.13) состоит из одного или нескольких витков, а вторичная 2 имеет большее число витков. Обе обмотки наложены на замкнутый сердечник из листовой или ленточной электротехнической стали. Первичная обмотка вклю-

чается последовательно в провод цепи, ток которой должен трансфор­ мироваться, а во вторичную обмотку включаются токовые катушки измерительных приборов, реле и других аппаратов. Чтобы исключить возможность появления во вторичной цепи опасных потенциалов относительно земли при пробоях с первичной обмотки, вторичная обмотка заземляется. Напряжение на концах первичной обмотки определяется силой тока первичной цепи, и ток в этой обмотке не зависит от сопротивления в цепи вторичной обмотки.

Сопротивление вторичной цепи очень мало и трансформатор тока работает в режиме, близком к короткому замыканию. Ток вторичной обмотки пропорционален току первичной цепи. Трансформаторы

сноминальным вторичным током 1 А. Недопустима работа трансформатора тока

сразомкнутой вторичной обмоткой. В этом случае результирующий магнитный поток

всердечнике сильно возрастает, что при­ водит к перегреву сердечника и появле­ нию опасных для персонала напряжений

вцепях вторичной обмотки.

Для идеального трансформатора тока

Практически вектор первичного тока отличается от вектора при­ веденного вторичного тока из-за наличия тока холостого хода 10. Это определяет токовую и угловую погрешности трансформатора тока.

Токовая погрешность в процентах

вторичного тока и действительной величиной первичного тока, отне­ сенную к первичному току.

Угловая погрешность определяется как угол между векторами первичного и приведенного вторичного токов. Она считается положи­ тельной, если повернутый на 180° вектор вторичного тока опережает вектор первичного. При росте индуктивности вторичной цепи угловая погрешность уменьшается. Токовая и угловая погрешности возра­ стают с увеличением сопротивления вторичной цепи, так как при этом растет напряжение на вторичной обмотке, что определяет рост намаг­ ничивающего тока.

По величине погрешностей трансформаторы тока разделяются на пять классов точности. Значения погрешностей, соответствующих

сл

(0