Rozłącznik napowietrzny w obudowie zamkniętej THO 2-24 dla sieci Smart Grid

Budowa aparatu

Innowacyjna konstrukcja rozłącznika zamknięta jest w szczelnym zbiorniku ze stali nierdzewnej wypełnionym gazem SF₆. Gwarantuje to wysokie parametry elektryczne i znakomitą zdolność łączeniową. Zabudowane instrumenty do pomiarów prądu (Cewki Rogowskiego bądź przekładniki) i napięcia (pojemnościowe dzielniki napięcia) w połączeniu z nowoczesnym systemem sterowania i nadzorowania radiowego (zdalnego) znacząco podwyższają bezawaryjność linii oraz skracają czas potrzebny do lokalizacji miejsc ewentualnych zwarć i uszkodzeń.

Dla potrzeb sterowania zdalnego zastosowano prosty i niezawodny napęd silnikowy który determinuje bardzo szybkie (migowe) załączanie i rozłączanie styków głównych rozłącznika. Rozłącznik wyposażony jest w manometr widoczny z poziomu ziemi, który wskazuje lokalnie ciśnienie gazu Sf₆. Posiada również presostat który daje możliwość zdalnego informowania o aktualnym stanie gazu do systemu nadzorującego sieć.

Aparat ma także wizualny wskaźnik stanu położenia aparatu doskonale widoczny z poziomu ziemi. Do połączeń elektrycznych wykorzystano nowoczesne złącza przemysłowe, które zapewniają stabilne, bezpieczne i wolne od czynników zewnętrznych przyłączenie sygnałów sterowniczych dzięki stopniowi IP67. Zastosowane w rozłączniku izolatory przepustowe osłonięte gumą silikonową posiadają doskonałe właściwości hydrofobowe i odpowiednią drogę upływu dla napięcia 24kV. Tak zaprojektowane rozwiązanie w rezultacie daje gwarancję kilkudziesięcioletniej pracy bez potrzeby dokonywania kłopotliwych przeglądów i regulacji.

Napęd silnikowy oraz napęd ręczny

Połączenie nowoczesnych technologii dostępnych na rynku wraz z doświadczeniem firmy ZPUE S.A. w projektowaniu urządzeń elektroenergetycznych pozwoliło stworzyć możliwie prosty i bezawaryjny napęd silnikowy który został zastosowany w rozłączniku THO 2-24. Napęd ten wykonuje operacje „załącz” i „wyłącz” zawsze w czasie t<1,2s (zwykle niespełna 1,1s).

Zabudowany jest do zbiornika rozłącznika i spięty bezpośrednio z jego głównym wałem roboczym. Eliminuje to możliwość ingerencji w aparat osobom niepowołanym oraz do minimum ogranicza możliwość błędnych sygnalizacji i załączeń. Rozłącznik zawsze wyposażany jest w awaryjny napęd ręczny ze sprzęgłem.Tego typu rozwiązanie gwarantuje swobodną pracę napędu silnikowego bez niepotrzebnego angażowania cięgien napędu ręcznego. Sprzężenie napędu ręcznego z silnikowym jest dostępne tylko w jednym miejscu, co uniemożliwia wykonanie niewłaściwego manewru. Sprzężenie jest również sygnalizowane do sterownika, w wyniku czego taka informacja może być wysyłana także do systemu nadzorującego sieć i stanowi równocześnie blokadę monterską. Napęd ma także możliwość założenia standardowej kłódki.

Uniwersalna konstrukcja mocująca

Do zamocowania rozłącznika została zaprojektowana jedna konstrukcja uniwersalna pasująca zarówno do żerdzi wirowanych (okrągłych) jak i żerdzi żelbetowych typu BSW lub ŻN. Zapewnia optymalne zamocowanie aparatu do każdego typu i funkcji stanowiska słupowego.

Zgodność z normami:

• PN-EN 62271-103:2011 - Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza - Część 103: Rozłączniki o napięciu znamionowym wyższym niż 1 kV do 52 kV włącznie.
• PN-EN IEC 62271-102:2018-10 - Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza -- Część 102: Odłączniki i uziemniki prądu przemiennego.
• PN-EN 62271-1:2018-02 - Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza - Część 1: Postanowienia wspólne dla aparatury rozdzielczej i sterowniczej prądu przemiennego.
• PN-EN IEC 62271-200:2022-02 - pkt. 6.106 i zał. AA - próby zwarcia łukowego.
• PN-EN 60529:2003 - Stopnie ochrony zapewnianej przez obudowy (Kod IP).
• PN-EN IEC 62271-4:2023-04 - Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza - Część 4: Procedury postępowania z gazami stosowanymi do izolacji i/lub procesów łączeniowych.
• PN-EN 61140:2016-07 - Ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym - Wspólne aspekty instalacji i urządzeń.

Wszystkie parametry aparatu potwierdzone są Certyfikatem Zgodności.

Przewód sterowniczy

Każdy rozłącznik każdorazowo wyposażony jest w przewód sterowniczy dostosowany długością do wysokości montażu rozłącznika na docelowym stanowisku. Przewód od strony rozłącznika zakończony jest wysokiej jakości złączem przemysłowym o stopniu ochrony IP67.Od strony szafy obiektowej przewód zakończony jest oznaczonymi złączkami wtykowymi. Powyższe rozwiązanie uniemożliwia niewłaściwe podłączenie urządzenia.

Zawór bezpieczeństwa

Każdy rozłącznik każdorazowo wyposażony jest w przewód sterowniczy dostosowany długością do wysokości montażu rozłącznika na docelowym stanowisku. Przewód od strony rozłącznika zakończony jest wysokiej jakości złączem przemysłowym o stopniu ochrony IP67.Od strony szafy obiektowej przewód zakończony jest oznaczonymi złączkami wtykowymi. Powyższe rozwiązanie uniemożliwia niewłaściwe podłączenie urządzenia.

Szafa obiektowa (sterownicza)

Szafa obiektowa umożliwia kompleksową obsługę rozłącznika THO 2-24 z napędem silnikowym w sposób lokalny oraz zdalny za pomocą zabudowanego sterownika automatyki np. firmy Mikronika, Apator-Elkomtech i inne.

Obudowa szafy obiektowej wykonana jest z blachy aluminiowej pomalowanej proszkowo i izolowanej termicznie. Zamek typu Master Key umożliwia zamknięcie drzwi na kłódkę. W szafie zabudowany jest również ogrzewacz o mocy 30W i wentylator sterowany automatycznie. Zastosowane dławice mosiężne umożliwiają odpowiednio szczelne wprowadzenie przewodu sterowniczego rozłącznika oraz przewodów z innych urządzeń (np. transformatora potrzeb własnych, anteny GSM itd.) Istnieje również możliwość montażu innych urządzeń w uzgodnieniu z producentem (oświetlenie wewnętrzne, dodatkowy modem komunikacyjny itp.)

Sterownik automatyki zabudowany w szafie może realizować wszelkie niezbędne funkcje:

• sterownicze rozłącznikiem,
• pomiarowe,
• zabezpieczeniowe,
• telemechaniki,
• rejestratora zdarzeń i zakłóceń,
• gromadzenia i przetwarzania informacji o parametrach sieci.

Szczegółowy opis funkcji dostępny jest w oddzielnej dokumentacji dotyczącej zastosowanego sterownika.

Pomiar prądu

Pomiar prądu realizują zabudowane na izolatorach przepustowych rozłącznika:
a) przekładniki prądowe o znamionowym prądzie wtórnym 100 / 200 / 300 / 400 / 500 / 1 [A]
* istnieje możliwość indywidualnego dostosowania wartości prądu pierwotnego.
b) cewki Rogowskiego o czułości 1,0mV / 1A.

Zarówno przekładniki prądowe jak i cewki Rogowskiego mocowane są do zbiornika na uchwytach zespolonych fabrycznie z przekładnikiem/cewką. Mogą być zamontowane z obydwu stron aparatu. Standardowo jeden komplet przekładników/cewek montowany jest od strony odpływu.

Pomiar napięcia

Pomiar oraz kontrolę obecności napięcia spełniają pojemnościowe dzielniki napięcia zamontowane w izolatorach przepustowych rozłącznika. Zastosowany układ elektroniczny buforuje dzielnik nie powodując jego obciążenia oraz równocześnie wzmacnia uzyskany sygnał do poziomu zakresu wejść napięciowych sterownika automatyki. Standardowo jeden komplet dzielników montowany jest w izolatorach od strony zasilającej, ale istnieje możliwość ich zabudowy również w izolatorach strony odpływowej.

Wszystkie obwody pomiarowe wprowadzone są do głównej listwy zaciskowej rozłącznika za pomocą wtyki przemysłowej lub dławika mosiężnego o stopniu ochrony IP67.

Sygnalizacja stanu położenia

Napęd rozłącznika posiada doskonale widoczny z poziomu wizualny wskaźnik stanu rozłącznika:
a) zamknięty,
b) otwarty,
c) otwarty oraz uziemiony.

Wskaźnik ciśnienia gazu SF₆

Wskaźnik ciśnienia gazu SF₆ (manometr) umieszczony jest w dolnej części zbiornika. Manometr jest widoczny z poziomu ziemi i umożliwia lokalną kontrolę ciśnienia gazu SF₆ znajdującego się wewnątrz aparatu.