Siguranțe de înaltă tensiune PKT, PKN, PVT în rețelele de distribuție rurale

În instalațiile electrice rurale, pentru această tensiune se folosesc siguranțe de tip PKT și HTP (cunoscute anterior ca PK și respectiv PSN).

Dispozitivul și principiul de funcționare a siguranțelor tip PKT

Siguranțele PKT (cu nisip de cuarț) sunt produse pentru tensiuni 6 ... 35 kV și curenți nominali 40 ... 400 A. Cele mai comune sunt siguranțele PKT-10 pentru 10 kV, instalate pe partea de înaltă tensiune a stațiilor de transformare rurale 10 / 0,38 kV. Suportul siguranței (Fig. 1) constă dintr-un tub de porțelan 3 umplut cu nisip de cuarț, care este întărit cu capace de alamă 2 cu capace 1. Legăturile fuzibile sunt realizate din sârmă de cupru argintie.La un curent nominal de până la 7,5 A, se folosesc mai multe inserţii paralele 5 înfăşurate pe un miez ceramic nervurat (Fig. 1, a). La curenți mari, sunt instalate mai multe inserții spiralate (Fig. 1).

Orez. 1.Suporturi pentru siguranțe tip PKT: a — pentru curenți nominali de până la 7,5 A; b — pentru curenți nominali 10 … 400 A; 1 — capac; 2 — capac din alamă; 3 — tub de porțelan; 4 — nisip cuarțos; 5 — legături fuzibile; 6 — indicator de lucru; 7 — primăvară

Orez. 2. Siguranță tip PKT: 1- bază; 2- izolator de sustinere; 3- contact; 4- cartus; 5- blocare

Acest design asigură o amortizare bună a arcului, deoarece inserțiile sunt de lungime considerabilă și secțiune transversală mică. Efectul metalurgic este utilizat pentru a reduce punctul de topire al insertului.

Pentru a reduce supratensiunile care pot apărea în timpul stingerii rapide a arcului în canale înguste (fante) între boabele de cuarț, se folosesc siguranțe cu secțiuni diferite de-a lungul lungimii. Aceasta asigură o strângere artificială a arcului.

Suportul siguranței este sigilat - după umplerea tubului cu nisip de cuarț, capacele 1 care acoperă deschiderile sunt sigilate cu grijă. Prin urmare, siguranța PKT funcționează silențios.

Funcționarea siguranței este determinată de indicatorul 6, care este de obicei ținut de o inserție specială din oțel în poziția retrasă. În acest caz se menține și arcul 7. în stare comprimată.La declanșarea siguranței, inserția de oțel arde după cea de lucru, deoarece tot curentul începe să treacă prin ea. Ca rezultat, indicatorul 6 este aruncat din tub de arcul eliberat 7.

În fig. 2 prezintă siguranța PKT asamblată. Pe bază (cadru metalic) 1 există două izolatoare de susținere 2. Suportul pentru siguranțe 4 este introdus cu capace de alamă în suporturile pentru arc (dispozitiv de contact) 3 și strâns cu un blocaj. Acesta din urmă este prevăzut pentru a păstra cartuşul în suporturi când apariţia forţelor electrodinamice în timpul curgerii curenților mari de scurtcircuit. Ei fabrică siguranțe pentru montaj atât în ​​interior, cât și în exterior, precum și siguranțe speciale armate cu rezistență crescută la rupere.

Construcția și principiul de funcționare a siguranțelor tip PKN

Siguranțele de tip PKN (fostă PKT) sunt fabricate pentru a proteja transformatoarele de tensiune de măsurare. Spre deosebire de sigurantele PKT in cauza, acestea au un constantan cu siguranta infasurata pe un miez ceramic.Acest insert are o rezistenta mai mare. Datorită acesteia și secțiunii transversale mici a inserției, este asigurat un efect de limitare a curentului.

Siguranțele PKNU pot fi instalate într-o rețea cu putere de scurtcircuit foarte mare (1000 MV × A), iar capacitatea de rupere a siguranțelor PKNU armate nu este deloc limitată. Siguranțele PKN sunt mai mici în comparație cu PKT și nu sunt echipate cu un indicator de funcționare (siguranța poate fi apreciată după citirile dispozitivelor conectate la partea secundară a transformatoarelor de tensiune).

Construcția și principiul de funcționare a siguranțelor arse, tip PVT

Siguranțele de tip PVT (descărcare, denumirea anterioară — tip de aprindere PSN) sunt produse pentru tensiune 10 ... 110 kV. Sunt destinate instalării în tablouri deschise. În rețelele electrice rurale, siguranțele cele mai utilizate sunt PVT-35 pentru protecția transformatoarelor cu tensiunea de 35/10 kV.

Orez. 3. Siguranțe tip PVT: a, b — vedere generală și suport siguranțe PVT (PSN) -35; c — siguranța HTP (PS) -35 MU1; cuțit cu 1 și 1′-pin; 2 — axa; 3 — izolator de susținere; 4 — legătură fuzibilă; 5 — tub din dielectric generator de gaze; 6 — comunicare flexibilă; 7 — vârf; 8 — conductă de ramificație

Elementul principal al suportului siguranței este un tub generator de gaz 5 din plastic vinil (Fig. 1.5). În interiorul tubului se află un fir flexibil 6, conectat la un capăt la o inserție fuzibilă 4 introdusă în capul metalic al cartuşului, iar la celălalt capăt la vârful de contact 7.

Suportul siguranțelor este amplasat pe două izolatoare suport 3 montate pe bază (cadru). Capul mandrina este prins de un suport special de pe izolatorul superior. Pe izolatorul inferior este fixat un cuțit 1 pentru contactul cu un arc spiral, care tinde să rotească cuțitul în jurul axei 2 în poziția 1'. Cuţitul 1 este cuplat cu vârful de contact 7 al cartuşului. Se folosesc legături fuzibile din zinc, precum și inserții duble de cupru și oțel (o inserție de oțel, situată paralel cu cea de cupru, percepe forța unui arc care încearcă să tragă firul flexibil din cartuș; în cazul unui scurt circuit, inserția de cupru se topește mai întâi, apoi inserția de oțel).

După arderea verigii fuzibile, cuțitul de contact este eliberat și, rotindu-se (înclinat) sub acțiunea arcului, trage firul flexibil, care este apoi scos din cartuș.

Sub acțiunea arcului format după topirea insertului, pereții tubului de plastic vinil eliberează energic gaz. Presiunea din cartus crește, fluxul de gaz creează o explozie longitudinală puternică, stingând arcul. Procesul de ejectare a gazelor fierbinți prin deschiderea inferioară a cartușului este însoțit de un sunet asemănător unei împușcături. Datorită creșterii lungimii arcului atunci când conexiunea flexibilă este eliberată, nu apar supratensiuni în timpul procesului de declanșare, dar aceste siguranțe nu au nici un efect de limitare a curentului.După cum se poate observa din Figura 1.5, legătura fuzibilă nu este amplasată în țeavă, ci într-un capac metalic care acoperă un capăt. Acest lucru elimină gazarea în timpul funcționării normale, când siguranța se poate încălzi și la o temperatură ridicată.

Industria produce o siguranță de descărcare (aprindere) de tip PVT-35MU1, prezentată în fig. 5, c. Cartușul acestei siguranțe, spre deosebire de cel discutat mai sus, are un tub metalic 8, în care este instalată o supapă de cupru, care închide orificiul transversal al tubului. La stingerea curenților mari de scurtcircuit, când arcul se dezvoltă intens, presiunea din cartuș crește rapid și ejectează supapa, drept urmare orificiul de robinet se deschide. La stingerea unui arc cu curenți mici, deschiderea duzei rămâne închisă, asigurând o creștere a presiunii în cartuș.

Siguranțe controlate, tip UPS-35

Pentru a elimina unul dintre dezavantajele semnificative ale siguranțelor - dificultatea potrivirii dispozitivelor instalate în serie din cauza răspândirii caracteristicilor - pe baza siguranțelor PVT (PS) -35MU1, siguranțe controlabile UPS -35U1 concepute pentru a proteja transformatoarele cu o au fost dezvoltate o tensiune de 35/6 … 10 kV. Există și dezvoltări de siguranțe de 110 kV.

Firul flexibil din interiorul suportului de siguranță controlat nu este conectat rigid la siguranță, ci printr-un sistem de contact care asigură întreruperea mecanică a circuitului siguranței sub acțiunea actuatorului atunci când protecția releului este acționată.

Când apare un scurtcircuit, protecția releului este activată și, ca urmare a acțiunii acționării, cuțitul de contact, împreună cu legătura flexibilă, se deplasează în jos.În acest caz, sistemul de contact situat în interiorul cartuşului se deschide. Procesele rămase — mișcarea și eliminarea ulterioară a firului flexibil, stingerea arcului — sunt efectuate în același mod ca și în cazul unei siguranțe arse într-o siguranță necontrolată a gazelor de eșapament. La curenți mari de scurtcircuit, siguranța siguranței controlate se arde înainte ca protecția releului să se declanșeze.

Este posibilă și o opțiune de siguranță controlată fără siguranță. Acest lucru exclude încălzirea suplimentară a siguranței, puteți crește curentul nominal și întrerupt.