Separatoare pneumatice pentru stații de înaltă tensiune

Generalitati

Separatoarele intra in categoria aparatelor electrice de comutatie si pot fi definite ca fiind aparate de conectare care asigura pentru motive de securitate, in pozitia deschis, o distanta de izolare vizibila in cadrul circuitului electric din care face parte.

Prin montarea separatoarelor este posibila efectuarea de revizii la intreruptoare, controlul starii izolatoarelor support sau de trecere, schimbarea fuzibilelor sigurantelor de inalta tensiune, examinarea cutiilor terminale ale cablurilor, a conductoarelor liniilor electrice, a descarcatoarelor etc. fara a se scoate de sub tensiune intreaga instalatie.

De asemenea, de foarte multe ori in exploatare este necesar sa se faca modificari in schemele instalatiilor energetice, legate de o mai buna functionare sau deservire a consumatorilor (separarea unor portiuni din retea, trecerea de pe un sistem de bare colectoare pe al doilea sistem de bare colectoare, legarea la pamant a liniilor etc.). Pentru efectuarea acestor operatii, instalatiile energetice sunt prevazute cu separatoare.

Separatorul este utilizat pentru deschiderea sau restabilirea unui circuit, atunci cand se intrerupe sau se restabileste un curent de valoare mica sau cand nu se produce nici o schimbare de tensiune la bornele fiecarui pol al separatorului. Sunt cazuri cand cu ajutorul separatoarelor se efectueaza unele manevre in instalatiile energetice cum ar fi, de exemplu, deconectarea curentilor de magnetizare ai transformatoarelor de putere mica sau a curentilor nominali ai transformatoarelor de putere foarte mica.

Rolul separatorului este deci de a separa fata de sursa o parte a instalatiei si aceasta separare trebuie sa fie vazuta de operator. Separatorul trebuie sa poata suporta curentul de lunga durata, curentul nominal, in conditii normale de functionare ale circuitului si, de asemenea, sa suporte un curent mare de durata scurta in cazul scurtcircuitelor.

Deschiderea separatorului trebuie sa fie precedata de deconectarea intreruptorului de inalta tensiune corespunzator. Separatorul neavand dispozitiv de stingere a arcului electric, deschiderea lui sub sarcina poate sa conduca la producerea unui scurtcircuit cu urmari grave pentru operator, cat si pentru instalatia respective, datorita arcului electric care se formeaza intre contactele sale.

Caracteristici constructive

Un separator este constituit din urmatoarele elemente principale: sistemul de contacte, sistemul izolator, dispozitivul de actionare si constructia metalica de asamblare.

a. Sistemul de contacte comporta un contact fix si un contact mobil (cutitul) sau doua contacte mobile, constituind calea de curent a separatorului. Contactele separatoarelor pot fi liniare, plate, cilindrice si de alte forme. Se contruiesc din materiale bune conductoare de electricitate, de preferinta din cupru.

b. Sistemul izolator este constituit din izolatoarele suport ale contactelor fix si mobil, precum si din tija izolanta care transmite miscarea de la dispozitivul de actionare la cutitul mobil.

c. Dispozitivul de actionare trebuie sa asigure deschiderea si inchiderea completa a separatorului, contactele mobile trebuind sa ajunga la sfarsitul cursei lor, independent de viteza de actionare.

Dispozitivele de actionare a separatoarelor, din punct de vedere al agentului de actionare se impart in: dispozitive manuale, dispozitive cu resorturi, dispozitive pneumatice, dispozitive cu actionare electrica.

Dispozitivele de actionare pneumatice pentru separatoare se produc in urmatoarele variante:

- AP-1 cu un singur piston, cu dubla actiune, transmisie prin parghie de la tija pistonului la parghia de pe axul separatorului

- AP-2 si AP-3, cu doua pistoane solidarizate, unul pentru inchiderea si altul pentru deschiderea unui separator de interior cu transmisie directa

- AP-4 si AP-5, cu piston dublu, pentru separatoarele de exterior

Tipuri constructive:

In figura 1 este prezentat un separator monopolar de exterior de 35kV, cu cutite de legare la pamant, actionat pneumatic (dispozitiv de tip AP-4). Separatorul se manevreaza simplu. Prin intermediul parghiei 1 miscarea de la dispozitivul de actionare se transmite la flansa de actionare 2 care se roteste. Odata cu flansa 2 se roteste si coloana izolatoare 3 legata rigid de flansa. De la flansa 2 prin intermediul tijei 4 se transmite o miscare de rotatie, in sens invers, la a doua coloana izolatoare. Prin rotirea coloanelor izolatoare cu 90o se obtine si rotirea semicutitelor 5 si 6 intr-un plan orizontal. La rotirea coloanelor izolatoare bornele 7 aflate in partea de sus se rotesc. Reglarea presiunii de contact pe contactul dintre cutite se face cu ajutorul surubului 16. Legatura intre borna 7 si cutitul 5 se face prin intermediul contactului tulipa 9 a carui presiune se regleaza cu surubul 8. Contactul 9, surubul 8 si resortul de presiune 14 sunt protejate prin capacul 15. Pentru a se roti in jurul axului propriu 13 coloana izolanta are la baza un lagar aflat in suportul 12. Cutitul de legare la pamant 10 se poate inchide facand contact cu 11 numai cand cutitele 5 si 6 sunt deschise, blocajul mecanic nepermitand inchiderea lor simultana. Separatorul este prevazut si cu posibilitatea actionarii separatorului in cazul lipsei accidentale a aerului comprimat

Universitatea Politehnica Bucuresti

Facultatea de Energetica