Краны КШТ 60.102: полное техническое описание, конструкция и применение

Кран шаровой трубный КШТ 60.102 представляет собой запорную арматуру полнопроходного типа, предназначенную для установки в качестве отключающего устройства на подземных и наземных кабельных линиях электропередачи напряжением от 10 до 500 кВ. Основная функция – оперативное механическое отключение участка кабельной линии или оборудования (например, концевой муфты) от источника напряжения для обеспечения безопасного проведения ремонтных или монтажных работ. Кран является неотъемлемым элементом систем заземления, обеспечивая видимый разрыв цепи и гарантируя безопасность персонала.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция крана КШТ 60.102 разработана для эксплуатации в жестких условиях. Основные компоненты включают:

• Корпус и патрубки: Изготавливаются из электротехнической стали, обладающей высокой механической прочностью и стойкостью к коррозии. Патрубки предназначены для приварки к токопроводящим шинам (шлейфам) кабельной линии. Внутренняя поверхность полируется для снижения переходного сопротивления.
• Шаровая пробка (затвор): Выполнена из высокопрочной меди или биметаллической конструкции (сталь с медным покрытием). Сферическая форма обеспечивает плотное прилегание к уплотнениям и минимальное контактное сопротивление в открытом положении. Имеет сквозное цилиндрическое отверстие, диаметр которого соответствует внутреннему диаметру корпуса (полнопроходная конструкция).
• Уплотнительные элементы: Применяются термостойкие маслобензостойкие резины или фторопласты, обеспечивающие герметичность в широком диапазоне температур. Уплотнения расположены в зоне контакта шаровой пробки с корпусом.
• Шпиндель и механизм поворота: Шпиндель, передающий крутящий момент от рукоятки к шаровой пробке, изготавливается из нержавеющей стали. Механизм оснащен уплотнениями, предотвращающими попадание влаги и пыли в полость корпуса. Ось шпинделя фиксируется стопорным кольцом или винтом.
• Рукоятка управления: Стальная, с изолирующим покрытием. Имеет два фиксированных положения: «ВКЛ» (отверстие пробки совпадает с осью патрубков) и «ВЫКЛ» (пробка повернута на 90°, перекрывая проход). Фиксация осуществляется пружинным механизмом.
• Контактные площадки для заземления: На корпусе крана предусмотрены специальные пластины с отверстиями под болтовое соединение для подключения переносных заземлений.

Технические характеристики и параметры

Кран КШТ 60.102 рассчитан на работу в конкретных условиях электроустановок. Его ключевые параметры регламентированы техническими условиями и стандартами.

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, Uн	10 — 500 кВ (зависит от модификации и длины изолирующей части)
Номинальный ток, Iн	630 А; 1000 А; 1250 А (наиболее распространенные значения)
Номинальный сквозной ток термической стойкости (Iт), 3 с	16; 31,5 кА
Номинальный ток электродинамической стойкости (iдин)	40; 80 кА
Сопротивление главной цепи, не более	15 — 25 мкОм (для кранов на 1000А)
Климатическое исполнение и категория размещения	УХЛ1, У1, Т1 по ГОСТ 15150 (для макроклиматических районов с умеренным и холодным климатом, на открытом воздухе)
Степень защиты по ГОСТ 14254	IP54 (защита от пыли и брызг воды)
Диапазон рабочих температур	от -60 °С до +50 °С
Механическая износостойкость (циклов В-О)	Не менее 1000
Масса (зависит от типоразмера)	От 8 до 25 кг

Принцип действия и порядок эксплуатации

Принцип работы основан на повороте сферической пробки на 90 градусов. В открытом положении («ВКЛ») сквозное отверстие в пробке совмещено с осью токопроводящего тракта, обеспечивая минимальное электрическое сопротивление. В закрытом положении («ВЫКЛ») пробка повернута, ее глухая сторона перекрывает проход, создавая видимый разрыв электрической цепи.

Порядок безопасного отключения и заземления линии с использованием КШТ 60.102:

1. Проверить отсутствие напряжения на отключаемом участке с помощью указателя высокого напряжения.
2. Убедившись в отсутствии напряжения, повернуть рукоятку крана из положения «ВКЛ» в положение «ВЫКЛ». Раздается характерный щелчок фиксатора. Видимый разрыв создан.
3. Установить переносные заземления на контактные площадки крана со стороны отключенного участка и, при необходимости, со стороны источника питания (после повторной проверки отсутствия напряжения).
4. Только после выполнения этих операций разрешается приступать к работам на заземленном участке кабеля или оборудовании.

Область применения и место в схеме электроснабжения

Краны КШТ 60.102 применяются в сетях переменного тока частотой 50-60 Гц. Основные точки установки:

• На ответвлениях от кабельных линий к силовым трансформаторам, ячейкам КРУ, распредустройствам.
• На вводах и выводах кабелей из концевых муфт (секционирование линии).
• В цепях заземления нейтрали силовых трансформаторов.
• В качестве разъединителей в схемах собственных нужд подстанций.

Кран всегда работает в паре с установленными заземлениями. Сам по себе он не обеспечивает безопасность – только создает видимый разрыв. Окончательную защиту дает наложенное заземление.

Монтаж, техническое обслуживание и испытания

Монтаж осуществляется путем приварки патрубков крана к токоведущим шинам. Сварные соединения должны обеспечивать электрическую проводимость не ниже, чем у самого крана. Запрещается монтаж крана в положении, когда ось шпинделя направлена вертикально вверх (возможно скопление влаги).

Техническое обслуживание включает:

• Внешний осмотр на отсутствие механических повреждений, коррозии.
• Проверку легкости хода рукоятки (поворот должен осуществляться без заеданий).
• Очистку контактных площадок для заземления от окислов.
• Проверку состояния сварных соединений.

Периодические испытания в соответствии с ПТЭЭП и СО 153-34.20.501-2003 включают:

• Измерение сопротивления главной цепи (постоянному току). Значение не должно превышать паспортные данные более чем на 20%.
• Проверку работоспособности при низких температурах (для соответствующих климатических исполнений).
• Визуальную проверку состояния изоляции рукоятки (при ее наличии).

Отличия от другой коммутационной аппаратуры

Важно отличать КШТ от другой аппаратуры:

• От разъединителей РЛНД/РЛК: КШТ имеет более простую конструкцию, меньшие габариты, предназначен specifically для кабельных сетей. Разъединители – для ВЛ и ОРУ.
• От выключателей нагрузки: КШТ не предназначен для отключения токов нагрузки, только для создания видимого разрыва. Не имеет дугогасительной камеры.
• От короткозамыкателей: КШТ – аппарат ручного управления. Короткозамыкатель – аппарат автоматического действия для создания искусственного КЗ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем основное назначение крана КШТ 60.102?

Основное назначение – создание видимого разрыва в кабельной линии электропередачи напряжением до 500 кВ для безопасного наложения переносных заземлений и проведения ремонтных работ. Это аппарат механического отключения, не предназначенный для оперативных коммутаций под нагрузкой.

Можно ли отключать ток нагрузки краном КШТ?

Нет, категорически запрещено. Отключение тока нагрузки приведет к возникновению электрической дуги, оплавлению контактов шаровой пробки и корпуса, взрыву и разрушению крана с угрозой жизни персонала. Отключение производится только вышестоящими выключателями в РУ.

Как правильно выбрать номинальный ток крана?

Номинальный ток крана должен быть равен или превышать максимальный рабочий ток защищаемого участка кабельной линии с учетом перспективы развития. Для кабелей 10 кВ сечением 70-120 мм² обычно достаточно 630 А; для сечений 150-240 мм² – 1000 А; для больших сечений и на напряжениях 110-220 кВ – 1250 А и выше.

Требуется ли периодическая смазка механизма крана?

Как правило, нет. Современные краны КШТ 60.102 поставляются с заложенной на весь срок службы консистентной смазкой, стойкой к низким и высоким температурам. При проведении ТО допускается нанесение тонкого слоя морозостойкой смазки ЦИАТИМ-201 или аналога на шпиндель, если ощущается тугой ход.

Что означает маркировка КШТ 60.102?

• КШТ – Кран Шаровой Трубный.
• 60 – Номинальный ток в десятках ампер (60
• 10 = 600А, округленно 630А). Для 1000А обозначение будет 100.
• 102 – Конструктивное исполнение и материал (указывает на конкретную модель, конструкцию уплотнений, тип покрытия).

Как часто нужно проводить измерения сопротивления главной цепи?

В соответствии с нормативными документами, измерение сопротивления постоянному току главной цепи кранов КШТ проводится при приемо-сдаточных испытаниях после монтажа и в дальнейшем – 1 раз в 6 лет, а также после каждого ремонта, связанного с вскрытием корпуса или заменой токоведущих частей.

Каков средний срок службы крана КШТ 60.102?

При соблюдении условий эксплуатации, правильном монтаже и проведении планового ТО, срок службы крана составляет не менее 25-30 лет. Критическим фактором является состояние уплотнительных элементов, которые могут дубеть и терять эластичность при длительном воздействии УФ-излучения и перепадов температур.