Затворы Zetkama: технические характеристики, конструктивные особенности и область применения

Затворы производства польской компании Zetkama представляют собой линейку высоковольтного коммутационного оборудования, предназначенного для безопасного заземления участков электрических цепей и создания видимого разрыва. Данные устройства являются неотъемлемым элементом систем безопасности на объектах распределения и передачи электроэнергии, таких как распределительные устройства (РУ), трансформаторные подстанции (ТП) и электростанции. Их основная функция – обеспечение видимого и надежного разъединения цепи, а также ее заземление для проведения ремонтных и профилактических работ в условиях полного отсутствия напряжения.

Конструкция и принцип действия

Конструктивно затвор Zetkama представляет собой трехполюсное устройство, состоящее из рамы (каркаса), трех изоляторов, токоведущей системы с контактными ножами (ножевыми контактами) и механизма привода. Рама, как правило, изготавливается из оцинкованной стали или алюминиевых профилей, что обеспечивает высокую механическую прочность и коррозионную стойкость. На раме закреплены опорные изоляторы, которые удерживают токоведущие шины и контактную систему.

Принцип работы основан на поступательном или вращательном движении ножевых контактов, которые входят в зацепление с неподвижными контактами (губками), установленными на ответной части шины или кабельного наконечника. Управление затвором осуществляется вручную посредством рычажного механизма с изолирующей штангой или дистанционно с помощью моторного привода. Механизм оснащен четкой системой фиксации в положениях «ВКЛЮЧЕНО», «ОТКЛЮЧЕНО» и «ЗАЗЕМЛЕНО».

• Рама: Несущая конструкция из стали с антикоррозионным покрытием или алюминия.
• Изоляторы: Фарфоровые или полимерные (силиконовые), обеспечивающие необходимую диэлектрическую прочность и стойкость к атмосферным воздействиям.
• Контактная система: Ножи из электролитической меди или алюминия с серебряным или оловянным покрытием для снижения переходного сопротивления. Контактные губки снабжены пружинами для создания постоянного давления.
• Привод: Ручной рычажный механизм с блокировками, возможна комплектация моторным приводом для дистанционного управления.
• Система заземления: Отдельный набор ножей или перемычек, механически и электрически связанных с контурным заземлением, которые замыкаются на главные токоведущие части в положении «Заземлено».

Классификация и основные типы затворов Zetkama

Ассортимент компании Zetkama охватывает широкий спектр моделей, классифицируемых по ключевым параметрам.

По номинальному напряжению (U_n):

• Zetkama ZS 7.2 / 12 / 17.5 / 24 / 36 кВ – для распределительных сетей среднего напряжения.
• Zetkama ZW 72.5 / 123 / 145 / 170 / 245 кВ – для высоковольтных линий и подстанций.

По номинальному току (I_n):

• Стандартные серии: 630 А, 1250 А, 2000 А, 2500 А, 3150 А.
• На заказ: до 4000 А и выше.

По номинальному сквозному току короткого замыкания (I_pk/I_th):

• От 25 кА / 10 кА (1с) для компактных моделей до 100 кА / 40 кА (3с) для мощных подстанционных исполнений.

По функциональности:

• Разъединители (Disconnector): Обеспечивают только создание видимого разрыва цепи.
• Заземляющие ножи (Earthing Switches): Отдельные устройства для заземления отключенной линии.
• Разъединители-заземлители (Disconnector and Earthing Switch): Комбинированные устройства, совмещающие обе функции. Могут иметь общий привод (трехпозиционный: Вкл/Выкл/Заземление) или раздельные.

По типу установки:

• Опорные (для монтажа на конструкциях или стенах КРУ).
• Проходные (для установки в проемах стен или панелей).
• Шинные (для непосредственного крепления на шинах).
• Для КРУ и КСО (компактные модели, встраиваемые в ячейки).

Ключевые технические характеристики и таблицы параметров

При выборе затвора Zetkama необходимо руководствоваться полным набором параметров, указанных в техническом каталоге. Ниже приведены сводные данные для типовых серий.

Таблица 1. Основные параметры затворов Zetkama серии ZW (высоковольтные)

Модель	Un, кВ	In, А	Ith (3с), кА	Ipk, кА	Уровень изоляции, кВ	Тип привода
ZW 72.5	72.5	2000	31.5	80	140	Ручной/Моторный
ZW 123	123	2500	31.5	80	230	Ручной/Моторный
ZW 145	145	3150	40	100	275	Ручной/Моторный
ZW 170	170	3150	40	100	325	Ручной/Моторный
ZW 245	245	4000	40	100	460	Ручной/Моторный

Таблица 2. Основные параметры затворов Zetkama серии ZS (среднее напряжение)

Модель	Un, кВ	In, А	Ith (1с/3с), кА	Ipk, кА	Степень защиты (IP)	Климатическое исполнение
ZS 12	12	630	16/10	40	IP2X (внутр.) / IP54 (наруж.)	УХЛ1, У3
ZS 24	24	1250	25/16	63	IP2X (внутр.) / IP54 (наруж.)	УХЛ1, У3
ZS 36	36	2000	31.5/20	80	IP2X (внутр.) / IP54 (наруж.)	УХЛ1, У3

Особенности монтажа, эксплуатации и обслуживания

Монтаж затворов Zetkama должен производиться в строгом соответствии с проектными чертежами и инструкцией производителя. Крепление рамы осуществляется на предварительно выверенные и подготовленные металлоконструкции или стенки ячеек. Критически важно обеспечить соосность неподвижных и подвижных контактов, а также правильное натяжение гибких связей (если они предусмотрены). Все болтовые соединения шин и заземляющих проводников должны быть затянуты с моментом, указанным в технической документации.

Эксплуатация допускается только при наличии полного комплекта механических и электрических блокировок, предотвращающих:

• включение заземляющих ножей при включенном главном ноже;
• включение главного ножа при включенных заземляющих ножах;
• оперирование приводом при снятых панелях ограждения.

Техническое обслуживание включает в себя периодические визуальные осмотры, проверку состояния контактов, очистку от загрязнений, смазку трущихся частей механизма и измерение переходного сопротивления контактных соединений. Рекомендуемая периодичность ТО определяется местными правилами эксплуатации, но, как правило, составляет не реже одного раза в 1-2 года для оборудования, работающего в нормальных условиях.

Преимущества затворов Zetkama на рынке

• Соответствие международным стандартам: Производство сертифицировано по стандартам IEC 62271-102, IEC 62271-1, ГОСТ, что гарантирует надежность и безопасность.
• Гибкость конфигурации: Широкий выбор опций: тип привода, материал шин (медь/алюминий), тип изоляторов, длина изолирующей штанги, исполнение для внутренней (IP2X) или наружной (IP54, IP65) установки.
• Прочность и долговечность: Использование коррозионностойких материалов и качественных покрытий обеспечивает длительный срок службы в различных климатических условиях.
• Четкая система блокировок: Надежные механические блокировки минимизируют риск ошибочных операций персонала.
• Адаптивность: Возможность поставки изделий, адаптированных под конкретные проектные требования, включая нестандартные расстояния между осями изоляторов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем основное различие между разъединителем и заземляющим ножом?

Разъединитель предназначен для создания видимого разрыва в обесточенной цепи. Он не рассчитан на отключение токов нагрузки или короткого замыкания. Заземляющий нож предназначен для соединения отключенной и заземленной части электроустановки с контуром заземления для безопасности персонала. Часто эти функции объединены в одном аппарате – разъединителе-заземлителе.

Можно ли использовать затвор Zetkama в качестве выключателя нагрузки?

Нет, категорически запрещено. Затворы (разъединители и заземлители) не имеют дугогасительной камеры и не предназначены для коммутации токов под нагрузкой. Операции включения/отключения должны производиться только при отсутствии тока в цепи (после отключения выключателя).

Как выбрать между фарфоровыми и полимерными изоляторами?

Фарфоровые изоляторы обладают высокой механической прочностью на изгиб и долговечностью, но более хрупки при ударных нагрузках. Полимерные (силиконовые) изоляторы легче, обладают лучшими характеристиками сцепления в условиях загрязнения (более длинная удельная длина пути утечки) и устойчивы к вандализму, но требуют контроля состояния полимерной оболочки. Выбор зависит от условий эксплуатации (степень загрязненности атмосферы, сейсмичность, требования к весу) и экономических факторов.

Каков порядок операций при выводе линии в ремонт с использованием разъединителя-заземлителя Zetkama?

1. Отключить выключатель, питающий линию.
2. Убедиться в отключенном положении выключателя.
3. Отключить разъединитель (главные ножи) затвора, создав видимый разрыв.
4. Включить заземляющие ножи затвора, соединив линию с землей.
5. Установить переносные защитные заземления (при необходимости по местным инструкциям).

Какие документы необходимы для заказа затворов Zetkama?

Для формирования корректной заявки требуется предоставить: номинальное напряжение (кВ), номинальный ток (А), ток термической стойкости и динамической стойкости (кА), тип аппарата (разъединитель, заземлитель, комбинированный), тип привода, тип изоляторов, способ и место установки, климатическое исполнение, особые требования (если есть).

Заключение

Затворы Zetkama являются проверенным решением для организации безопасного управления и заземления цепей в электроустановках среднего и высокого напряжения. Их надежная конструкция, соответствие международным стандартам, широкий диапазон типоразмеров и гибкость конфигурации позволяют применять их в проектах любой сложности – от компактных КРУ до открытых распределительных устройств (ОРУ) подстанций. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с инструкциями гарантируют длительный и безотказный срок службы оборудования, что является ключевым фактором для обеспечения бесперебойного электроснабжения и безопасности персонала.