Клапаны Zetkama

Клапаны Zetkama: технические характеристики, конструктивные особенности и область применения

Клапаны производства польской компании Zetkama представляют собой линейку высоковольтного коммутационного оборудования, предназначенного для обеспечения безопасности и надежности в распределительных сетях среднего напряжения. Основное назначение продукции Zetkama — защита людей и оборудования от поражения электрическим током в установках с изолированной или компенсированной нейтралью путем видимого разрыва цепи и заземления отключенного участка. Оборудование соответствует стандартам МЭК и широко применяется в энергетике, промышленности, на объектах инфраструктуры и распределительных сетях.

Принцип действия и ключевые функции

Клапан Zetkama (также известный как разъединитель-заземлитель или «шунтирующий разъединитель») является трехпозиционным коммутационным аппаратом. Его основная функция — создание видимого разрыва цепи для безопасного проведения работ, совмещенная с возможностью надежного заземления отключенной линии. Принцип работы основан на последовательном выполнении операций: сначала происходит отключение нагрузки через связанный с клапаном выключатель, затем механическим приводом переводится сам клапан из рабочего положения в заземляющее. Конструкция исключает возможность переключения под нагрузкой, что является критически важным требованием безопасности.

Конструктивное исполнение и материалы

Клапаны Zetkama изготавливаются в корпусах из листовой оцинкованной стали или нержавеющей стали (версия INOX), обеспечивающих степень защиты до IP54. Внутренние изоляционные элементы выполнены из полимерных материалов, устойчивых к трекингу и атмосферным воздействиям. Токоведущие части — медные или с медным покрытием. Конструктивно аппарат состоит из неподвижных и подвижных контактов (ножей), изоляторов, рамы, приводного механизма и блока блокировок. Особенностью является модульная конструкция, позволяющая легко интегрировать дополнительные аксессуары: моторные приводы, вспомогательные контакты, электромагнитные замки, механические замки и устройства для дистанционного управления.

Номенклатура и основные серии

Ассортимент клапанов Zetkama делится на несколько серий, различающихся номинальным напряжением, током и конструктивным исполнением.

Серия ZL

Базовая и наиболее распространенная серия клапанов для внутренней и наружной установки (в корпусе). Предназначена для работы в распределительных устройствах среднего напряжения.

• Номинальное напряжение (Uн): до 24 кВ
• Номинальный ток (Iн): 630 А, 1250 А
• Номинальный сквозной ток короткого замыкания (Ipk): до 63 кА
• Количество полюсов: 3 или 4 (3 основных + 1 заземляющий нож)

Серия ZLO

Клапаны в открытом исполнении (Open Type), предназначенные для монтажа внутри сборных ячеек КРУ (комплектных распределительных устройств).

• Номинальное напряжение (Uн): до 24 кВ
• Номинальный ток (Iн): 630 А, 1250 А, 2000 А, 2500 А, 3150 А
• Номинальный сквозной ток короткого замыкания (Ipk): до 100 кА

Серия ZLE

Компактные клапаны, разработанные специально для установки в ячейки КРУЭ (комплектных распределительных устройств элегазовых). Отличаются малыми габаритами и возможностью работы в среде элегаза (SF6).

• Номинальное напряжение (Uн): до 24 кВ
• Номинальный ток (Iн): 630 А, 1250 А

Технические характеристики (сводная таблица)

Параметр	Серия ZL (в корпусе)	Серия ZLO (открытая)	Серия ZLE (для КРУЭ)
Номинальное напряжение, кВ	12 / 17.5 / 24	12 / 17.5 / 24	12 / 17.5 / 24
Номинальный ток, А	630, 1250	630, 1250, 2000, 2500, 3150	630, 1250
Номинальный ток термической стойкости (3с), кА	25, 31.5	25, 31.5, 40, 50	25, 31.5
Номинальный сквозной ток КЗ, кА	63, 80	63, 80, 100, 130	63, 80
Степень защиты (IP)	IP3X, IP4X, IP54	Зависит от КРУ	Зависит от КРУЭ
Исполнение корпуса	Оцинкованная сталь, нержавеющая сталь	Без корпуса	Без корпуса
Тип привода	Ручной, моторный	Ручной, моторный, пружинный	Ручной, моторный
Климатическое исполнение	УХЛ1, У3	УХЛ1, У3	УХЛ1, У3

Система блокировок и безопасность

Безопасность эксплуатации клапанов Zetkama обеспечивается комплексом механических и электрических блокировок. Стандартная система включает:

• Блокировка между положением «Включено» и «Заземлено»: Механическая блокировка, исключающая перевод ножей в заземляющее положение при включенном основном контуре, и наоборот.
• Блокировка с выключателем: Клапан может быть заблокирован в положении «Отключено» до момента отключения связанного выключателя. Часто реализуется через ключ блокировки типа Kirk.
• Блокировка доступа к приводу: Возможность установки навесных замков (до 3-5) в положениях «Включено» и «Заземлено» для выполнения организационных мероприятий по безопасности (запирание в отключенном и заземленном положении).
• Электромагнитный замок: Позволяет дистанционно заблокировать привод в заданном положении, предотвращая несанкционированное ручное操作.
• Вспомогательные контакты: Сигнализация положения клапана («Вкл.», «Откл.», «Заземлено») для передачи информации в систему АСУ ТП.

Область применения и монтаж

Клапаны Zetkama применяются в следующих типах электроустановок:

• Ячейки КРУ и КСО собственного производства Zetkama или других производителей.
• Вводные и секционные ячейки распределительных подстанций 6-35 кВ.
• Ячейки отходящих линий, где требуется видимый разрыв и заземление для безопасного обслуживания.
• Сетевые боксы и компактные подстанции кольцевого и радиального типа.
• Ячейки генераторного напряжения на небольших электростанциях.
• В качестве заземляющих разъединителей на стороне высшего напряжения силовых трансформаторов.

Монтаж клапанов требует строгого соблюдения требований проектной документации и правил устройства электроустановок (ПУЭ). Аппараты устанавливаются на жесткое основание или направляющие внутри ячейки. Критически важным является обеспечение правильного соосности и параллельности контактных ножей и губок, а также требуемого усилия контактного нажатия. Все соединения шин должны выполняться с учетом компенсации температурных расширений. После монтажа обязательна проверка легкости хода привода, четкости фиксации положений и работы всех блокировок.

Эксплуатация и техническое обслуживание

Эксплуатация клапанов Zetkama регламентируется технической документацией завода-изготовителя и местными инструкциями. Основные требования:

• Запрещено производить операции включения/отключения/заземления под нагрузкой.
• Переключения должны выполняться только после гарантированного отключения цепи выключателем и проверки отсутствия напряжения.
• Периодичность технического обслуживания — не реже одного раза в 3-4 года, либо в соответствии с графиком ППР.
• В ходе ТО производится визуальный осмотр на отсутствие коррозии и повреждений, проверка состояния контактов (очистка от окислов, затяжка соединений), смазка трущихся частей специальной токопроводящей или консистентной смазкой, проверка работы блокировок и легкости хода привода.
• Контроль момента переключения при помощи динамометрического ключа.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем основное отличие клапана Zetkama от обычного разъединителя?

Клапан Zetkama является трехпозиционным аппаратом: «Включено», «Отключено», «Заземлено». Обычный разъединитель имеет два положения («Вкл.» и «Откл.») и не имеет встроенной функции заземления. Клапан совмещает функции разъединителя и заземлителя в одном устройстве с механической блокировкой между этими функциями, что повышает безопасность.

Можно ли использовать клапан для отключения токов нагрузки?

Нет. Клапаны Zetkama, как и любые разъединители, не предназначены для операций под нагрузкой. Они не имеют дугогасительных камер. Отключение нагрузки должно производиться только связанным с ними выключателем. Клапан управляется после погасания дуги в выключателе.

Какие приводы можно установить на клапан?

Стандартно клапаны комплектуются ручным рычажным приводом. В качестве опции доступны моторные приводы (электродвигательные) для дистанционного управления, а также пружинные приводы для быстрого включения/отключения. Выбор привода зависит от требований к автоматизации и конкретной схемы ячейки.

Как обеспечивается защита от ошибочных действий персонала?

Защита обеспечивается многоуровневой системой блокировок: механическая блокировка между рабочим и заземляющим ножом, блокировка с выключателем (механическая или через ключ), возможность установки навесных замков на привод в положениях «Откл.» и «Заземлено», а также электромагнитные замки, управляемые из диспетчерского пункта.

Каков срок службы клапанов Zetkama?

При соблюдении условий эксплуатации, номинальных параметров и графика технического обслуживания срок службы клапанов Zetkama составляет не менее 25-30 лет. Количество механических операций (циклов Вкл./Откл.) для различных серий составляет от 10 000 до 20 000.

Возможно ли использование клапанов в условиях низких температур (ниже -40°C)?

Стандартное климатическое исполнение УХЛ1 рассчитано на работу при температуре до -45°C. Для таких условий требуется использование специальных морозостойких смазок в механизме привода и контактных узлах. При заказе оборудования необходимо указывать требуемый температурный диапазон.

Как осуществляется сигнализация положения контактов клапана?

Сигнализация осуществляется через вспомогательные контакты (нормально-разомкнутые и нормально-замкнутые), которые механически связаны с валом аппарата. Количество и комбинация контактов могут варьироваться в зависимости от заказа. Эти контакты подключаются к системе телемеханики или местной сигнализации ячейки.

Заключение

Клапаны Zetkama представляют собой надежное, технологичное и безопасное решение для организации видимого разрыва и защитного заземления в сетях среднего напряжения. Широкий модельный ряд, охватывающий диапазоны токов до 3150 А и токов КЗ до 130 кА, позволяет подобрать аппарат для любой задачи — от компактной ячейки КРУЭ до мощной секционирующей ячейки на распределительной подстанции. Продуманная система блокировок, качественные материалы и модульная конструкция обеспечивают длительную и безотказную работу в составе распределительных устройств, отвечая строгим требованиям современных стандартов безопасности и надежности энергоснабжения.