Устройство и монтаж секционных разъединителей в контактной сети железных дорог

Секционные разъединители выполняют ключевые операции в электрических схемах тягового электроснабжения. Их основное назначение – электрическое соединение или разъединение смежных секций контактной сети, а также подключение к ней питающих линий. В необходимых случаях с их помощью осуществляют заземление отключенных секций для обеспечения безопасности персонала. Управление аппаратами может осуществляться как вручную посредством ручного привода, так и дистанционно с использованием моторного привода.

Конструкция и установка разъединителей варьируются в зависимости от типа питающего тока и напряжения сети. Они применяются на контактной сети постоянного (3.3 кВ) и переменного (27.5 кВ) тока, а также на линиях ДПР (двухпроводная система тяги) и ВЛ 10 кВ, подвешиваемых на опорах контактной сети. Каждому типу соответствуют свои модели аппаратов, номинальные токи и особенности монтажа.

Разъединители постоянного тока (РСУ-3000). В сетях постоянного тока напряжением 3.3 кВ применяется разъединитель РСУ-3000, рассчитанный на длительный ток 3000 А. Его конструкция относится к вертикально-поворотному типу. На рисунке 123 показана его установка с моторным приводом на железобетонной опоре.

Рис. 123. Установка разъединителя постоянного тока с моторным приводом: 1 – опора; 2 – кронштейн; 3 – шарнирное ушко; 4 – рычаг изолятора; 5 – подвижный изолятор; 10 – опорная рама; 11 – крюковой болт; 12 – вал; 13 – моторный привод УМП-П; 15 – рычаг привода.

Аппарат состоит из литой опорной рамы и двух изоляторов КО-400, один из которых является подвижным. Подвижный изолятор жестко связан с горизонтальной осью и при отключении отклоняется от вертикали примерно на 30°, создавая воздушный промежуток около 200 мм. Контактная система включает главные контакты, дугогасительные рога и контактные выводы. Главный контакт представляет собой медные пружинные губки на неподвижном изоляторе и медный нож на подвижном.

Для заземления секции разъединитель может комплектоваться заземляющим ножом, который при отключении входит в контакт на заземленной опорной раме. Дистанционное управление осуществляется моторным приводом типа УМП-П, переключающим аппарат за 1.5 секунды. Также возможно ручное управление с помощью привода ПР-1. Разъединитель монтируется на кронштейнах так, чтобы расстояние от его токоведущих частей до опоры было не менее 800 мм.

Разъединители переменного тока (РЛНД). В сетях переменного тока 27.5 кВ применяются разъединители серии РЛНД на номинальное напряжение 35 кВ и токи 600 А или 1000 А. Чаще используется модель РЛНД 35/600-1000. На рисунке 124 изображена его установка с ручным приводом. Это аппарат горизонтально-поворотного типа.

Рис. 124. Установка разъединителя переменного тока с ручным приводом: 3 – рама; 4 – стержневой изолятор; 5 – контактный вывод; 6 – гибкий проводник; 7 – главный полунож; 8 – тяга; 10, 12 – соединительные муфты; 11 – вал; 13 – ручной привод ПРНЗ-35М.

Основанием служит литая рама с двумя поворотными стержневыми изоляторами, соединенными в нижней части тягой для синхронного поворота в противоположных направлениях. На изоляторах закреплены главные полуножи, которые замыкаются пальцевыми контактами. Для заземления предназначена модификация РЛНД-1а-35/600-1000 с отдельным заземляющим ножом.

Управление осуществляется ручным приводом ПРНЗ-35М, оснащенным механической блокировкой, предотвращающей операции с заземляющим ножом при включенных главных полуножах и наоборот. Для дистанционного управления разъединителями без заземляющего ножа применяется привод УМП-П. Монтаж требует расстояния от токоведущих частей до опоры не менее 1000 мм. Соединительный вал выполнен из трубы диаметром 48 мм и имеет шарнирное соединение, компенсирующее прогиб опоры.

Применение на линиях ДПР и ВЛ 10 кВ. На линиях ДПР используются те же разъединители и приводы, что и на контактной сети переменного тока. Для двух проводов ДПР применяется двухполюсный разъединитель, собираемый из двух однополюсных, расположенных на расстоянии 800 мм друг от друга и соединенных трубой для синхронного переключения.

Для воздушных линий 10 кВ (ВЛ 10 кВ), подвешиваемых на опорах контактной сети, применяется трехполюсный разъединитель РЛНД 10/200. На рисунке 125 показана его установка.

Рис. 125. Установка разъединителя ВЛ 10 кВ на опоре контактной сети: 3 – рама полюса; 4 – изолирующая вставка; 5 – вал; 6 – неподвижный изолятор; 7 – нож; 8 – поворотный изолятор; 9 – соединительная труба.

Каждый полюс представляет собой горизонтально-поворотную конструкцию с поворотным и неподвижным изоляторами. Полюса соединены соединительными трубами для одновременного переключения. Управление возможно как рычажным приводом ПРИ-10М, так и моторным приводом УМП-П. Важной особенностью является наличие изолирующей вставки в верхней части вала, которая исключает попадание высокого напряжения на устройства автоблокировки при обрыве проводов ВЛ.

Секционные разъединители всех типов устанавливаются на высоте около 6 метров от уровня земли. Их монтаж и эксплуатация строго регламентированы правилами, направленными на обеспечение надежности контактной сети и электробезопасности.

Сведения об авторах и источниках:

Авторы: А. Н. Шемякин А. С. Прудыус.

Источник: Устройство, монтаж и эксплуатация контактной сети и высоковольтных линий электропередачи.

Данные публикации будут полезны инженерам-проектировщикам и строителям контактной сети железных дорог, специалистам служб эксплуатации и ремонта инфраструктуры, а также студентам транспортных и строительных вузов, изучающим конструкции и основы надежности железнодорожных сооружений.