Что такое электрический изоляционный выключатель?

Что такое изоляционный выключатель?

Определение изолятора

Изолятор в электрических системах — это механический выключатель, управляемый вручную, который отделяет часть цепи для безопасного обслуживания.

Автоматический выключатель отключает цепь, но его открытые контакты не видны снаружи. Поэтому небезопасно касаться электрической цепи, просто выключив автомат. Для большей безопасности необходимо способ визуально подтвердить, что цепь открыта, прежде чем коснуться ее. Изолятор — это механический выключатель, который отделяет часть цепи для безопасного обслуживания. Изолятор определяется как механический выключатель, управляемый вручную, который отделяет часть электрической системы. Изоляторы используются для открытия цепи без нагрузки. Основная цель изолятора — отделить одну часть цепи от другой, и он не должен открываться, когда по цепи течет ток. Изоляторы обычно устанавливаются на обоих концах автоматического выключателя, чтобы обеспечить безопасный ремонт или замену.

Назначение

Основное назначение изолятора — обеспечивать безопасность, изолируя часть цепи; он не должен использоваться под нагрузкой.

Типы

Существуют различные типы изоляторов, зависящие от требований системы, такие как

• Двухполюсный изолятор

• Однополюсный изолятор

• Изолятор типа пантограф.

В зависимости от положения в энергосистеме изоляторы могут быть разделены на

• Изолятор со стороны шины — изолятор напрямую соединен с основной шиной

• Изолятор со стороны линии — изолятор расположен на стороне линии любого фидера

• Изолятор со стороны переключаемой шины — изолятор напрямую соединен с переключаемой шиной.

Конструктивные особенности двухполюсных изоляторов

Обсудим конструктивные особенности двухполюсных изоляторов. У них есть три стойки изоляторов, как показано на рисунке. Центральная стойка изолятора несет трубчатый или плоский мужской контакт, который может вращаться горизонтально при вращении центральной стойки. Этот стержневой контакт также называется движущимся контактом.

Женские контакты закреплены на вершине других стоек изоляторов, установленных по обе стороны центральной стойки. Женские контакты обычно выполнены в виде пружинных фигурных контактов. Вращательное движение мужского контакта позволяет ему соединяться с женскими контактами, закрывая изолятор. Вращение мужского контакта в противоположном направлении разъединяет его от женских контактов, открывая изолятор.

Вращение центральной стойки изолятора осуществляется с помощью механизма приводного рычага у основания стойки, и оно соединено с ручкой управления (в случае ручного управления) или двигателем (в случае моторизованного управления) изолятора через механическую тягу.

Конструктивные особенности однополюсных изоляторов

Контактная рукоятка разделена на две части, одна из которых несет мужской контакт, а другая — женский контакт. Контактная рукоятка перемещается за счет вращения стойки изолятора, на которой она установлена. Вращение обоих стоек изоляторов в противоположных направлениях закрывает контактную рукоятку, закрывая изолятор. Противоположное вращение открывает контактную рукоятку, выключая изолятор. Такой тип изолятора обычно моторизован, но также доступен аварийный ручной механизм.

Заземляющие выключатели

Заземляющие выключатели устанавливаются на базе изолятора со стороны линии. Заземляющие выключатели обычно являются вертикальными разрывными выключателями. Заземляющие рукоятки (контактная рукоятка заземляющего выключателя) обычно расположены горизонтально в выключенном состоянии. При включении эти заземляющие рукоятки вращаются и перемещаются в вертикальное положение, соединяясь с заземляющими женскими контактами, установленными на вершине стойки изолятора с выходной стороны. Заземляющие рукоятки так связаны с движущимися контактами основного изолятора, что они могут быть закрыты только тогда, когда основные контакты изолятора находятся в открытом положении. Аналогично, основные контакты изолятора могут быть закрыты только тогда, когда заземляющие рукоятки находятся в открытом положении.

Работа электрического изолятора

Поскольку изоляторы не имеют техник гашения дуги, они должны работать без тока, проходящего через цепь. Изолятор не должен открывать или закрывать живую цепь, чтобы предотвратить возникновение дуги. Поэтому изоляторы должны открываться после автоматического выключателя и закрываться перед автоматическим выключателем. Изолятор можно управлять вручную на месте, а также с помощью моторизованного механизма издалека. Моторизованное управление стоит дороже, чем ручное, поэтому решение о выборе изолятора для системы (ручной или моторизованный) должно приниматься исходя из экономической оптимальности. Для напряжений до 145 кВ используются ручные изоляторы, тогда как для более высоких напряжений, таких как 245 кВ или 420 кВ и выше, используются моторизованные изоляторы.