Hur funkar lastfrånskiljare?

Hur funkar lastfrånskiljaren i ett HSP-ställverk?

Jag sprang på ett HSP-ställverk för 12kV i ett hus idag och blev lite nyfiken på hur det funkade.
När jag tittar in i fönstrena i facken så kan jag se, vad jag tror är, en lastfrånskiljare med, vad jag tror är, säkringar monterade.
Hur funkar det här då?

Vad jag förstår så finns två sorters säkringar.
En sort som bara tar kortslutningsströmmar och en sort som även kan vara överlastskydd.
När jag sen sitter och läser om dessa säkringar så ser jag att hatten på toppen kallas slagstift...?
Då till min fundering:
Om en sån här säkring löser, är den då fjäderbelastad inuti eller något så att den släpper slagstiftet uppåt i lastfrånskiljaren så att samtliga faser bryts vid en kortslutning (överbelastning också vid full-range säkringar?) med hjälp av lastfrånskiljaren?
Jag kan inte förklara det så bra så den som vet får gärna komma med en bättre förklaring av hur det funkar.

När man kör på säkringar med enbart kortslutningsskydd, utgör säkringarna på andra sidan transan överlastskyddet eller är transan strömbegränsningen i sig?

I vilket fall behöver man full-range säkringar? Är det i fall man sätter två trafos från samma matning?

Hej Michell!
Jag har inget direkt svar på dina frågor, men skriver lite om mina tankar.
En frånskiljare är för mig något som inte kan bryta ström utan bara spänning. Brukar vevas ut.
Säkringar brukar ju vara smält eller bimetall. Jag har inte hört talas om bimetall på högspännings sidan.
Det fins dom som har en spole och känner av strömmen snabbt och slår ifrån brytaren. En annan sak är indikering. Om en smältsäkring löser så bryts alla faser.
En transformator kan skyddas mot överlast på både primär och sekundär sidan men mot kortslutning i transformatorn bara på primär sidan.

Så om man använder frånskiljare för att bryta ström så uppstår en ljusbåge. Det måste alltså vara utan belastning för att frånskiljaren ska kunna användas?
Att den vevas ut, är det här spärrhandtaget kommer in?
När man tittade in i facket så kunde jag se att spärren gick till ett hjul med kuggar som sen antagligen påverkar en annan axel som vrider upp blecken i frånskiljaren.
Dessa säkringar måste varit smältsäkringar. Tror jag...

Men säkringens funktion, är det att påverka frånskiljaren? Eller fungerar det som med smältsäkringar på lågspänningssidan?
Eller både och kanske?

Först löser säkringen varpå belastningen försvinner och sen bryter frånskiljaren för att undvika överslag kanske?
Jag menar då att alltihopa sker på typ en sekund när säkringen väl har löst.

Hej Michell!
En elkille på bruket var uppe i smältveket och frågade, har ni slagit ifrån rätt matning? Dom svarade ja. Han vevade ut frånskiljaren och under plåtarna ran det ut blålågor på golvet. Han var så kall så han vevade in den och sprang sedan sin väg.
Jag tror också att du har smältsäkringar men att dom skickar iväg en signal till effektbrytaren att slåifrån om en fas går.
Vid det stora el avbrottet 86 eller 87, så lär det stått en frånskiljare och lystupp lanskapet i en halvtimme innan det small.
Jag är inge expert på högspänningen för jag ej jobbat med det så mycke.

Ett kort och något förenklat svar. Du finner säkert mer i de elektrotekniska handböcker som finns.

En frånskiljare används för att åstadkomma elektrisk frånskiljning och ska enligt produktstandarden klara att frånskilja apparatens märkspänning och även kunna motstå viss överspänning, t ex kopplingsöverspänning.

En lastfrånskiljare ska i tillägg till frånskiljaren kunna sluta och bryta märkström.

En säkringslastfrånskiljare ska i tillägg till lastfrånskiljaren även kunna bryta överströmmar, t ex kortslutningsströmmar. Normalt är det säkringen som löser enpoligt och slagstiftet i säkringen löser ut brytaren (frånskiljaren). Det är viktigt att säkringen anbringas så att slagstiftet kommer rätt.

När jag använder ordet säkring brukar nog jag avse smältsäkring och inte effektbrytare eller dvärgbrytare som kan ha bimetall för överlastskyddet.

Jag antar det Michell sett som han och som han fikar efter i början är typ en inomhuslastfrånskiljare .
Den fungerar precis så som Mats beskrivit när han talar om säkringslastfrånskiljare.
Men benämningen säkringslastfrånskiljare känner jag bara till när det gäller 0,4kV och då avses en sån här .
Den bryter inte annat än den felbehäftade fasen och man måste manuellt bryta och lyfta ur den för att byta säkring.

När man pratar om säkringsfrånskiljare inom högspänning och friledning brukar avses en annan typ av frånskiljare med säkringshållare, en sån här .
Det är en säkringsdel och en "vanlig" frånskiljare som är ihopbyggda, utlöst säkring påverkar inte frånskiljaren. Men man måste lasta av för att byta säkring.
Här har vi den "vanliga" frånskiljaren .
Gemensamt för dessa frånskiljare för friledning är att de har en "piska" som kan dimensioneras för vilken ström de skall bryta.
När man öppnar frånskiljaren och huvudströmbanan bryts så hänger denna piska kvar och håller strömbanan sluten tills knivarna gått isär och frånskiljaren är nästa fullt öppen, Då släpper dom och när dom väl släpper är dom så spända att det går med hög hastighet och ljusbågen orkar inte hålla utan släcks omedelbart.
Gemensamt för dessa är också att man inte kan sluta de med last på, eller kan och kan, men de är inte byggda för det.
Skall man sluta med last kommer vi åter tillbaka till lastfrånskiljare .

Nu ser ju frånskiljare annorlunda ut beroende på vilken spänning och fabrikat etc. och jag har bara tagit de länkar som var lättast att hitta.

Typen jag sett va just de du kallar inomhuslastfrånskiljare.
Stort tack för alla häftiga länkar!!

Jag har aldrig haft tillfälle att jobba med högspänning, men har alltid tyckt att det har varit intressant. Länkarna du hittat förklarar en hel del saker. Det är ju så att om man inte jobbar med det så är det svårt att veta hur det funkar.
Jag har bara fått klart för mig att låg- och högspänning fungerar på olika sätt när det gäller skydd genom automatisk frånkoppling.

Visst är det så i högspänning att automatisk tillkoppling kan ske efter fel, eller?
Har hört det i alla fall. Manuell tillkoppling måste göras om felet kvarstår efter andra automatiska tillkopplingen?

Har du fler länkar så får du gärna fylla denna tråden med allt som har med HSP att göra.

Michell Andersson skrev: Typen jag sett va just de du kallar inomhuslastfrånskiljare.
Stort tack för alla häftiga länkar!!

Jag har aldrig haft tillfälle att jobba med högspänning, men har alltid tyckt att det har varit intressant. Länkarna du hittat förklarar en hel del saker. Det är ju så att om man inte jobbar med det så är det svårt att veta hur det funkar.
Jag har bara fått klart för mig att låg- och högspänning fungerar på olika sätt när det gäller skydd genom automatisk frånkoppling.

Visst är det så i högspänning att automatisk tillkoppling kan ske efter fel, eller?
Har hört det i alla fall. Manuell tillkoppling måste göras om felet kvarstår efter andra automatiska tillkopplingen?

Har du fler länkar så får du gärna fylla denna tråden med allt som har med HSP att göra.

Du har helt rätt i att återinkoppling kan ske automatiskt på högspänning.
Detta använder man sig av på rena friledningsnät ej i kabelnät. Får man ett jordfel såsom en gren som slår emot, en fågel som flyger på eller ett snabbt hopslag av linorna så kan det ske en automatisk återinkoppling.
Detta går så fort att det oftast bara blir ett blink.
Trippar skydden av för hög överspänning sker ingen återinkoppling.
Skulle felet ligga kvar så måste man senare manuellt slå till brytaren. Detta kan ju även ske via fjärrstyrning.
Men först måste man ju hitta felet
Låg och högspänning är ju lika i grunden men det praktiska blir ju väldigt annorlunda just på grund av högspänningen egenskaper.
Just nu sitter jag med ipaden så jag har lite svårt att plocka fram några länkar.
Jag är inte på något sätt expert på området men jag har jobbat en del med det så lite har man snappat upp.
Bara att fråga på, kan jag svara så gör jag det.
En sak är dock säker, det är kul med högspänning

Då tar vi tillfället i akt!

Jag har en fundering. Det gäller den här spindeln som ofta ligger bredvid facken i HSP ställverken. Jag antar att den har som funktion att helt enkelt kortsluta vid arbete mellan de tre faserna och att jorda i andra änden, men finns där en punkt i facket som är avsedd just för att jorda till?

Någon som vet något om oljekylda kablar?
En kollega som förr jobbat på Malmö Energi (kanske på 60- och 70-talet ) pratade om kablar med olja i kärnan. Det va dessutom trycksatt och pumpades genom kabeln för att kyla denne. Jag vet inte hur mycket av det som va sant dock Har det funnits? Används det än idag?

Hur hamnar man på HSP? Som sagt så har man alltid varit nyfiken på det.
Krävs det någon annan utbildning för HSP än den som man läser till för LSP?

Varför knastrar det i luftledningarna vid dimma? Man ser liksom inga blixtar utan man hör bara ett knaster.

Hur fungerar det just vid automatisk frånkoppling då? Du skrev att tillkoppling kan ske automatiskt, men hur ser mekanismen som bryter och återinkopplar ut? Är det en rent mekanisk funktion eller finns det ett styrsystem bakom med servon?

Tog mig friheten att dela upp inlägget.

Michell Andersson skrev: Då tar vi tillfället i akt!

Jag har en fundering. Det gäller den här spindeln som ofta ligger bredvid facken i HSP ställverken. Jag antar att den har som funktion att helt enkelt kortsluta vid arbete mellan de tre faserna och att jorda i andra änden, men finns där en punkt i facket som är avsedd just för att jorda till?

Är lite osäker på vad du menar men i facket finns möjlighet att jorda. Men det kan se ut på olika sätt.
Det kan vara ett spett som man sticker in i ett hål och kortsluter faserna och mot jord. Annars kan det vara som "slackar" (är detta du menar med spindel?) man skruvar på en kulbult på faserna på avslutet och jord, viktigt är att man ansluter jorden först. Finns lite olika.

Michell Andersson skrev: Någon som vet något om oljekylda kablar?
En kollega som förr jobbat på Malmö Energi (kanske på 60- och 70-talet ) pratade om kablar med olja i kärnan. Det va dessutom trycksatt och pumpades genom kabeln för att kyla denne. Jag vet inte hur mycket av det som va sant dock Har det funnits? Används det än idag?

Visst finns det oljekablar i drift än idag. Men jag har aldrig hört att de skulle vara oljekylda, men däremot oljeisolerade. De som jag träffat på har haft en behållare med olja i vid varje ände på kabeln som med självtryck håller oljan i kabeln. Alltså ingen olja som cirkulerar eller pumpas.
Men så kanske det är på högre spänningar, det vet jag inte.

Michell Andersson skrev: Hur hamnar man på HSP? Som sagt så har man alltid varit nyfiken på det.
Krävs det någon annan utbildning för HSP än den som man läser till för LSP?

Det beror helt och hållet på vad man avser arbeta med. HSP är ju nästan lika brett som LSP.
Man kan ju jobba med friledning, uteställverk, brytare, skydd, fjärrstyrning, stationer, kabel, avslut och skarvar m.m
Men högspänningshandboken är ju en bra början. Jag själv har jobbat som distributionselektriker och då fick jag gå de så kallade "block-kurserna" som är en femveckors utbildning uppdelat på olika block där man går igenom det mesta som har med distribution att göra.
Men detta gäller ju för det som man förr kallade "mellanspänning". Ska man arbeta på högre spänningar är det annorlunda och då brukar man vara mer nischad när det gäller arbetsmomenten.
Men det mesta lär man sig dock praktiskt på plats.

Michell Andersson skrev: Varför knastrar det i luftledningarna vid dimma? Man ser liksom inga blixtar utan man hör bara ett knaster.

Det är nog inte ledningarna du hör utan överledning vid porslinen på regeln. Om det är dimma, gärna om det varit blåsigt tidigare utan att regna, så blir det smuts och vid kusten även salt på porslinen som det leder över på.
Detta är nog mest förekommande på 40kV och uppåt.

Michell Andersson skrev: Hur fungerar det just vid automatisk frånkoppling då? Du skrev att tillkoppling kan ske automatiskt, men hur ser mekanismen som bryter och återinkopplar ut? Är det en rent mekanisk funktion eller finns det ett styrsystem bakom med servon?

Man har inte automatisk återinkoppling på frånskiljare vad jag vet utan då är det brytare i en station och återinkopplingen i sig är ett förprogrammerat automatiskt tillslag av brytaren.
Brytaren har ett motordrivet manöverdon som automatiskt spänner upp fjädern för tillslag sen på samma sätt som finns på vissa LSP-brytare.

Fixade fram lite bilder jag tagit senaste året i jobbet.

1. 20 kV brytare i en kopplingsstation. Då man jobbar mellan en frånskiljare skall brytarvagnet tas ut och man testar och jordar utgående kabelände. Alltid då man arbetar vid en fjärrstyrd / automatisk utrustning skall denna spärras så den kan endast användas på plats eller som här helt fysiskt frånskilja brytutrsustningen.

2. En till 20 kV brytare från en annan kopplingsstation.

3. Facket var ovanstående brytare hör hem, de nedre kontaktblecken + kabeländen och jordningsfrånskiljaren är fast

4. En 20 kV oljeisolerad kabel nyligen klippt. APYAKMM120 är beteckningen på den här i Finland, Nokia är tillverkare.

www.fluxio.se/forum/43/15966.html

Där finns 3 klipp med manövrering av 110 kV frånskiljare + 1 där en brytare öppnar, för att få ett hum över hur 110 kV och större frånskiljare fungerar. Även 45 kV delar samma princip här i Finland.

Grävde fram lite mer bilder för den intresserade.

1. Brytarfack med brytare, frånskiljare, spännings- och strömtransformator i bild. Brytaren är öppen, frånskiljaren också öppen och jordningsfrånskiljaren är fast.

2. Bild på frånskiljaren.

3. Bild på kabeländen + jordningsfrånskiljaren är stängd.

4. 20 kV säkring som löst ut, den i mitten.

5. Bild på gammal brytare + dess frånskiljare. Här arbetsjordar man med separata jordningskablar för jordningskulor. Från sent 60-tal / tidigt 70-tal. Dessa är oljeisolerade i motsats till de andra jag visat bilder på som är SF6 isolerade.

6. Väldigt gammal 20 kV oljebrytare. Kanske 40-tal.

7. Den här transformatorfrånskiljaren tog åskan ut sin rätt på. 2 stycken av samma typ gick sönder den dagen, gamla Strömberg frånskiljare som återanvänts till små transformatorer.

Det här är som FIB Aktuellt för den intresserade.

Det uppskattas något oerhört att du delar med dig av dessa bilderna och att du förklarar lite.

Det är så lite så att visa bilder man tagit under åren
Men märk väl att jag bor och jobbar i Finland, så all utrustning är inte den samma som i Sverige, men i ganska stora drag är det det. Även språket jag använder här i beskrivningarna skiljer säkerligen ganska mycket då jag använder mycket finska i jobbet fastän jag bor i helt svenskspråkiga trakter. Har du frågor om någonting är det bara att fråga på.


Såg att du funderade över varför det knastrar i friledningar vid dimma eller annat fuktigt väder så är det inte heller alltid små överslag runt isolatorer. Det kan även bli urladdningar längs linorna som man inte ser men det hörs verkligen. En gång då vi hade väldigt mycket snö här och fick gå an flera dagar med att såga träd, slå snö ur trådarna så var vi nära en 400 kV + 110 kV linjegata. Där lät det som det var en massa flugor i luften överallt, inte specifikt nära stolpar. Det snöade ganska tätt den natten men ändå ordentligt kallt så det var inte blötsnö.

Du funderade även över automatisk från och tillkoppling. Dessa brytare jag har visat bilder på styrs alla av egna reläskydd eller i modernare anläggningar någon form av PLC. I dessa kan man justera parametrar för överström, jordfel, kortslutning koppla bort automatisk tillkoppling vid behov etc. Vid fel så slår brytaren tillbaka strömmen efter ca 1s (minns inte exakt tid), detta är snabbåterinkoppling. Löser brytaren ut igen så slår det automatiskt på igen efter 1 min, detta kallas tidsåterinkoppling. Om driftsoperatören vill kan han testa efter en slund slå fast brytaren igen, hålls inte strömmen på börjar han med hjälp av möjliga fjärrstyrda frånskiljare begränsa felet.



Här är ett klipp man ser ungefärlig tid mellan ljusbågarna vid snabbåterinkoppling.

Jag undrar särskilt en sak:
Vid frånslag och tillslag så uppstår en gnista. Äter inte denna gnista upp kontaktytan med tiden? Kanske löjligt att tro att det skulle vara så eftersom gnistor uppstår i lågspänning också, men vid högspänning så kan gnistan färdas längre och har alltså en längre livstid. Detta är ju vad jag tror i alla fall.

Om två transformatorer är parallella och arbete ska ske vid en av dem, har man frånskiljare både på transformatorns upp- och nedsida? Jag tänker att uppsidan kan spänningssättas av nedsidans spänning via den parallella transformatorns nedsida.

Hur säkert känns det egentligen att jobba med just HSP? Är det en konstant tanke, att det är jävligt farligt, eller är man trygg i sina arbetsmetoder och funderar inte så mycket på det?

Är likspänningen en egen nisch eller är det detsamma som det andra, uppdelat efter spänningsnivå?

Mycket riktigt kan gnistan äta upp kontaktytorna, men har faktiskt ej haft sönder en frånskiljare fastän vi stänger dom med fel bakom vid felsökning = ordentlig belastning bakom. Men har det varit stora kortslutningsströmmar när brytarna löst ut brukar driftscentralen öppna brytarna med fjärrmanöver då vi skall stänga frånskiljare vid felsökning.

Man har utgångar från transformatorerna säkrade. Så då vi byter eller gör annan service på transformatorer frånskiljer vi både högspännings och lågspänningssidan. Vi har alltid kopplingsscheman vid omkopplingar och service som berättar vad som skall göras och i vilken ordning. Och allt sker med lov från driftscentralen. Då vi öppnar eller stänger en frånskiljare anmäler vi om saken och får lov att göra då dom följer med på datorerna vad som händer. Sen då man har testat och jordat anmäls detta och begär tillstånd att börja arbeta.

Högspänning upplever jag alltid som säkert då man testar och jordar vid avbrott och jordningarna skall vara inom synhåll från arbetsplatsen. Enda undantaget är om man endast skall ta bort träd från linjen så är det tillåtet att jorda längre bort, t.ex bredvid en väg innan man beger sig till skogs att felsöka och eventuellt ta bort träd.
Gör man spänningsarbete på högspänning så håller man sina avstånd och ser till att verktygen är i skick samt man är mer försiktig och noggrann än vid avbrott.

Michell Andersson skrev: Jag undrar särskilt en sak:
Vid frånslag och tillslag så uppstår en gnista. Äter inte denna gnista upp kontaktytan med tiden? Kanske löjligt att tro att det skulle vara så eftersom gnistor uppstår i lågspänning också, men vid högspänning så kan gnistan färdas längre och har alltså en längre livstid. Detta är ju vad jag tror i alla fall.

Här får du ett litet filmklipp när man stänger en frånskiljare med lite belastning bakom. Här är en 200 kVA transformator + förgreningen på ca 600m PAS 50 och förstås förbrukarna.


Och här en liten bonus från härom natten då vi sökte fel på 20 kV och på just denna ledning fanns inga frånskiljare till hjälp då den är kort och främst ett par jordkabelförgreningar. Det hade blåst hårt så vi hade mycket jobb pga det så vi placerade ut oss och driftcentralen satte på strömmen.