До комутаційної апаратури високої напруги, що використовується На електричних станціях і підстанціях, перш за все відносять роз'єднувачі, вимикачі навантаження, автоматичні вимикачі. Роз'єднувачі призначені для включення і відключення електричних ланцюгів високої напруги без навантаження і створення в них видимого розриву. Разом з роз'єднувачами використовують високовольтні запобіжники, які захищають установку від коротких замикань.

Роз'єднувачі виготовляють для внутрішньої або для зовнішньої установки, однополюсними і триполюсними, з горизонтальним або вертикальним розташуванням ножів, з ножами заземлення або без цих ножів.

Роз'єднувачі вибирають по номінальній напрузі і току, роду установки (зовнішня, внутрішня) і перевіряють на термічну і динамічну стійкість при коротких замиканнях.

У мережах 10, 20 і 35 кВ застосовують однополюсні і триполюсні роз'єднувачі типу "РВК (внутрішньої установки) з приводом ПР-2 і ПР-3; роз'єднувачі типів РОН, РЛНД, РОНЗ. У позначенні апарату: Р - роз'єднувач, В - внутрішньої установки , Н-зовнішньої установки, О - однополюсний (одноколонковий), Л - лінійний, д - двухколонковий, 3-з заземлюючими ножами; числами виражені номінальну напругу (кВ) і номінальний струм (А) і т. д.

Роз'єднувачі можна застосовувати для відключення і включення струму замикання на землю до 5 А на лініях 20 і 35 кВ і до 30 А на лініях 10 кВ і нижче, зрівняльного струму до 70 А в мережах до 10 кВ, навантажувального струму до 15 А в Мережах до 10 кВ за умови, що відключення виконується триполюсним роз'єднувачем з .механіческім приводом. Правила улаштування електроустановок допускають застосовувати роз'єднувачі для відключення струму холостого ходу в тих випадках, коли, потужності установок не перевищують наступних значень:

При внутрішній установці роз'єднувачів застосовують ручні приводи типів ПЧ-50 (черв'ячний) і ПР-3 (важільний), а при зовнішній типів ПРИ і ПЧН, забезпечені сигнальними блок-контактами КСА.

Вимикачі навантаження служать для включення і відключення високовольтних (6 і 10 і 35 кВ) електричних ланцюгів невеликої потужності при навантаженні в кілька сотень ампер. Послідовно з ними встановлюють плавкі запобіжники.

Вимикач навантаження відрізняється від роз'єднувача головним чином наявністю прибудованих до відключає ножів дугогасильних камер.

У пластмасовий корпус дугогасильні камери 2 (рис. 14.1) вставлені вкладиші з органічного скла. Ніж 4 входить в щілину, утворену вкладишами, і біля основи дугогасильні камери різко впроваджується в нерухомі контакти. При відключенні між контактами і ножем виникає дуга, під дією якої з поверхні вкладишів виділяється велика кількість газів. Тиск в камері значно зростає, теплопровідність газу збільшується, дуга охолоджується і гасне.

Висока швидкість руху контактів - близько 4 м / с - створюється спеціальними пружинами. Без зміни вкладишів вимикачі витримують від 150 до 200 виключень.

Вимикач навантаження ВН-11Т (Т - тропічного виконання) - трьохполюсний, автогазовий, із заземлюючим пристроєм, внутрішньої установки - призначений для комутації (включення і відключення) електричних ланцюгів напругою до 10 кВ під навантаженням. Найбільший відключається струм 400 А, номінальний струм 200 А. Без зміни дугогасящих вкладишів вимикач допускає 75 відключень струму 200 А і всього 3 відключення струму 400 А. Ці вимикачі встановлюють в малогабаритних комплектних розподільних пристроях.

Вимикачі навантаження ВНП-16 і ВНП-17 виконані на загальній рамі запобіжниками, причому останній має пристрій, автоматики відключає його при перегорання плавкої вставки будь-якого запобіжника. Ці вимикачі комплектуються приводом ПРА-17.

Високовольтні автоматичні вимикачі масляні бакові, маломасляний горшкові, безмасляні повітряні та інші призначені для включення і відключення електричних ланцюгів високої напруги під навантаженням (в робочому режимі) і для їх відключення при коротких замиканнях.

Послідовно з високовольтними автоматичними вимикачі встановлюють роз'єднувачі, які служать для відокремлення відключених вимикачів від мережі (наприклад, при огляді, ремонті).

Автоматичні вимикачі - найбільш відповідальні апарати електричних установках. Основна їх характеристика - це здатність, що відключає, тобто найбільший струм короткого замикання, який вони можуть надійно відключати.

В бакові масляні вимикачі (рис. 14.2) контакти всіх трьох фаз розміщені в одному баку, заповненому маслом, яке ізолює фази одну від одної і служить для гасіння дуги при розмиканні ланцюга: утворюються в маслі гази сприяють її охолодженню і деионизации. Недолік цих апаратів - великий обсяг масла і порівняно мала відключає здатність.

У маломасляних вимикачах контакти кожної фази поміщені в окремі циліндричні бачки (горщики) з трансформаторним маслом, яке також виконує роль ізоляції фаз. При розмиканні контактів процес гасіння дуги посилюється завдяки інтенсивному поперечному руху масла під дією газів, що утворюються по спеціальних напрямних каналам.

У горшкових малооб'ємних масляних вимикачах масло використовується лише як засіб для гасіння дуги і не грає ролі ізоляційної середовища між фазами. Фази ізольовані одна від одної і від землі твердими ізоляторами. У місцях розриву кожної фази встановлюють масляні баки-горщики. Якщо в фазі два розриву, монтують два масляних бака на фазу.

У горщиках створена система камер, завдяки яким дуга, що виникає при розмиканні, видувається і швидко гасне (рис. 14.3). При розбіжності силових контактів 1 і 2 дуга виникає в порожнині 3. Під тиском утворюються при цьому газів масло з порожнини 3 під великим тиском виходить в порожнину 5 і через канал 4 видуває утворюється електричну дугу. Відбувається інтенсивна деіонізаіія іскрового проміжку. Відключається потужність у горшкових вимикачів значно більше, ніж у бакових многооб'емних.

У повітряних вимикачах гасіння дуги відбувається під інтенсивною дією стисненого повітря. Принцип роботи вимикача, схема якого наведена на малюнку 14.4, полягає в наступному. При включенні стиснене повітря подається в камеру 1, тисне на поршень 2 і піднімає рухливий контакт 3, поєднуючи його з нерухомим контактом 4. При відключенні стиснене повітря подається в камеру 1 зверху і в камеру 5. Поршень 2 йде вниз, рухливий 3 і нерухомий 4 контакти розходяться, що утворюється при цьому дуга видувається стисненим повітрям з камери 5. Такі вимикачі встановлюють в кожній фазі.

В електромагнітних вимикачах (ВЕМ) гасіння дуги відбувається під дією магнітного дуття в спеціальних камерах з лабіринтовою щілиною, де дуга розтягується, охолоджується і гасне.

Приводи високовольтних вимикачів 'повинні забезпечувати надійне включення ланцюгів, а також відключення при виникненні аварійних режимів. Для відключення служить спеціальна котушка, яка отримує сигнал від реле захисту і викликає відключення вимикача. Зусилля при цьому витрачається тільки на вибивання засувки з запірного механізму, а розсовують контакти вимикача потужні пружини.

Приводи до високовольтних вимикачів поділяють за родом витрачається під час процесу включення енергії на ручні (штурвальні і важелі) і рухові. Ручні приводи можуть бути з автоматичним відключенням або без нього. Рухові приводи підрозділяють на приводи прямої дії - електромагнітні, з дистанційним управлінням, що споживають енергію під час включення безпосередньо від допоміжного джерела електроенергії, і приводи побічної дії - пружинні, вантажні, пневматичні, здійснюють включення за рахунок попередньо збереженої енергії.

Приводи можуть бути окремими і вбудованими, допускають миттєве автоматичне повторне включення (приводи з АПВ) і не допускають його, для зовнішньої або внутрішньої установки.

Широко застосовуються вантажні приводи до високовольтних вимикачів, прості за конструкцією, що забезпечують автоматичне включення і відключення, а також автоматичне повторне включення вимикачів після короткочасних коротких замикань.

На малюнку 14.5 наведена одна з численних і різноманітних схем управління приводом. Схема виконана на двох реле струму миттєвої дії РТМ і одному реле мінімальної напруги РН, яке живиться від трансформатора напруги ТН. Кнопка КД служить для дистанційного відключення вимикача.

Секціонування електричних мереж - один із засобів підвищення надійності електропостачання сільських споживачів. На окремих лініях, що відходять встановлюють автоматичні вимикачі, які, наприклад, при короткому замиканні на лінії відключають ушкоджений її ділянку.

Мал. 14.6. Схема дії АПВ з віддільниками:

1 вимикач на головному ділянці лінії; 2 і 3-отделители на

відгалуженнях; КЗ - місце короткого замикання.

Для секціонування ліній напругою 6 і 10 кВ Випускається мережевий трьохполюсний вимикач типу ВМП-10, керований з землі, з пристроєм АПВ. Застосування АПВ дозволяє використовувати для секціонування сільських електричних мереж спрощені секціонуючою апарати - автоматичні отделители (ОД), що виконуються на базі роз'єднувачів (рис. 14.6). Отделители 2 і 3 відключають відповідні ділянки лінії при відсутності напруги до АПВ - під час бестоковой паузи, створюваної вимикачем 1 на головному ділянці лінії. Па відділювачах встановлені лічильники операцій вимикання і струмове реле, а на вимикачі 1 головного ділянки-привід багаторазового АПВ.

При короткому замиканні (к. С.) На одній з ліній, що відходять відключається вимикач 1 і під дією механізму АПВ знову включається. Якщо коротке замикання усунулася, лінія залишається в роботі. У момент повторного відключення вимикача 1 (якщо коротке замикання стійке) відділювач 2, лічильник імпульсів якого зафіксував два імпульсу струму короткого замикання, відключається, а неушкоджена частина лінії залишається в роботі. Відокремлювач відключається Пружиною, яка заводиться при ручному включенні отделителя (з землі).

Для створення штучного короткого замикання на лінії електропередачі (щоб викликати відключення установки) при пошкодженні в трансформаторі понижувальної підстанції призначаються короткозамикачі типу КЗ на номінальну напругу 35 ... 220кВ.