Какво е електрически изолационен ключ?

Какво е изолатор?

Определение на изолатор

Изолатор в електрическите системи е механичен ключ, управляем ръчно, който разделя част от веригата за безопасно поддръжка.

Автоматичкият предпазен ключ прекъсва веригата, но неговите отворени контакти не са видими отвън. Затова е небезопасно да се докосва до електрическа верига само като се изключи автоматичкият ключ. За по-голяма безопасност, ни е необходим начин да потвърдим визуално, че веригата е отворена, преди да я докоснем. Изоловаторът е механичен ключ, който разделя част от веригата за безопасна поддръжка. Изоловаторът е дефиниран като механичен ключ, управляем ръчно, който разделя част от електрическата система. Изоловаторите се използват за отваряне на веригата при отсъствие на натоварване. Основната цел на изоловатора е да раздели една част от веригата от друга и той не трябва да бъде отварян, докато тече ток. Изоловаторите обикновено се поставят от двете страни на автоматичния ключ, за да позволят безопасна ремонтна или заменна работа.

Цел

Основната цел на изоловатора е да осигури безопасност, като разделя част от веригата; той не трябва да бъде управляем при наличието на ток.

Типове

Има различни типове изоловатори, зависещи от изискванията на системата, такива като:

• Двуспирален изоловатор

• Единствен спирален изоловатор

• Изоловатор от тип пантограф.

В зависимост от местоположението в електроенергийната система, изоловаторите могат да бъдат класифицирани като:

• Изоловатор на страната на магистралата – изоловаторът е директно свързан с главната магистрала

• Изоловатор на страната на линията – изоловаторът е разположен на страната на линията на всеки фидер

• Изоловатор на страната на прехвърлящата магистрала – изоловаторът е директно свързан с прехвърлящата магистрала.

Конструктивни характеристики на двуспиралните изоловатори

Нека разгледаме конструктивните характеристики на двуспиралните изоловатори. Те имат три стека от стълбови изолатори, както е показано на фигурата. Централният стълбов изолатор носи цилиндричен или плосък мъжки контакт, който може да се завърти хоризонтално със завъртане на централния стълбов изолатор. Този тип контакт се нарича също движещ контакт.

Женските контакти са закрепени върху горната част на другите стълбови изолатори, които са монтирани от двете страни на централния стълбов изолатор. Женските контакти обикновено са във формата на пружинно нагласени фигури. Ротационното движение на мъжкия контакт позволява да се свърже с женските контакти, затварящи изоловатора. Завъртането на мъжкия контакт в противоположна посока го откъсва от женските контакти, отваряйки изоловатора.

Завъртането на централния стълбов изолатор се извършва чрез механизъм с водеща лост на основата на стълбовия изолатор и е свързано с операционна дръжка (в случай на ръчна операция) или мотор (в случай на моторизирана операция) на изоловатора чрез механична връзка.

Конструктивни характеристики на единичните спирали изоловатори

Контактната ръка е разделена на две части, едната носи мъжки контакт, а другата - женски контакт. Контактната ръка се движи поради завъртане на стълбовия изолатор, на който са монтирани контактните ръце. Завъртането на двата стълба с изолатори в противоположни посоки затваря контактната ръка, затваряща изоловатора. Обратното завъртане отваря контактната ръка, изключвайки изоловатора. Този тип изоловатор обикновено е моторизиран, но е наличен и механизм за аварийно ръчно управление.

Заземващи ключове

Заземващите ключове са монтирани на основата на изоловатора на страната на линията. Заземващите ключове обикновено са вертикално разделящи ключове. Заземващите ръце (контактна ръка на заземващия ключ) обикновено са подредени хоризонтално в изключен режим. При включване, тези заземващи ръце се завъртат и се движат в вертикална позиция и се свързват с женските контакти, монтирани върху горната част на стълбовия изолатор на изходящата страна. Заземващите ръце са така взаимно свързани с движещите контакти на главния изоловатор, че могат да бъдат затворени само когато основните контакти на изоловатора са в отворена позиция. Подобно, основните контакти на изоловатора могат да бъдат затворени само когато заземващите ръце са в отворена позиция.

Работа на електрическия изоловатор

Тъй като изоловаторите нямат техники за угасяване на дъга, те трябва да бъдат управлявани без ток, който протича през веригата. Изоловаторът не трябва да отваря или затваря живо свързване, за да се предотврати образуването на дъга. Следователно, изоловаторите трябва да бъдат отваряни след автоматичния ключ и затваряни преди автоматичния ключ. Изоловаторът може да бъде управяван ръчно локално, както и с моторизиран механизъм от разстояние. Моторизираната операция струва повече в сравнение с ръчната операция; затова решението трябва да бъде взето преди избора на изоловатор за системата, дали ръчно управление или моторизирано управление е икономически оптимално за системата. За напрежения до 145 кВ се използват ръчно управляеми изоловатори, докато за по-високи напрежения, като 245 кВ или 420 кВ и повече, се използват моторизирани изоловатори.