Лекция №6 Обслуживание коммутационных аппаратов
Лекция №6 Обслуживание коммутационных аппаратов
6.1. Термины, определения и классификация коммутационных аппаратов высокого напряжения
В качестве коммутационных аппаратов на ПС и в РУ высокого напряжения применяются выключатели, разъединители, отделители, короткозамыкатели и установки приготовления сжатого воздуха. Последние служат для приведения в действие пневматических приводов выключателей и разъединителей.
Выключатель— это контактный аппарат, способный включать, проводить и отключать токи при нормальных условиях в цепи, а также включать, проводить в течение нормированного времени и отключать токи при нормированных ненормальных условиях в цепи, таких как КЗ (СТ МЭК 50(441)-84).
В соответствии с ГОСТ Р 52565-2006, выключатели по принципу устройства (видам) разделяются на масляные, воздушные, вакуумные, электромагнитные, газовые.
Разъединитель— это контактный коммутационный аппарат, предназначенный для коммутации электрической цепи без тока или с незначительным током, который для обеспечения безопасности имеет в отключенном положении изоляционный промежуток.
Под незначительными токами в данном случае понимаются токи измерительных цепей, токи утечки, емкостные токи выводных шин, коротких кабелей, токи ХХ трансформаторов (ГОСТ 17703—72).
Разъединитель в отключенном положении должен создавать ясно видимый разрыв цепи, соответствующий классу напряжения установки.
Приводы разъединителей должны иметь устройства фиксации в каждом из двух оперативных положений: включенном и отключенном. Кроме того, они должны иметь надежные упоры, ограничивающие поворот главных ножей на угол больше заданного.
Отделитель— это коммутационный электрический аппарат, предназначенный для быстрого отсоединения поврежденного участка электросети в бестоковую паузу, а также для отключения и включения намагничивающих и зарядных токов. Его контактная система не приспособлена для операций под током нагрузки. Отделители по конструкции токоведущих частей не отличаются от разъединителей.
Отделители применяются в основном на ПС без выключателей со стороны ВН.
Короткозамыкатель— это коммутационный электрический аппарат, предназначенный для создания искусственного КЗ в электрической цепи (ГОСТ 17703-72).
Конструктивно короткозамыкатель аналогичен заземлителю, но за счет мощной контактной системы может включаться на КЗ.
Короткозамыкатели вместе с отделителями применяются в упрощенных схемах ПС вместо более дорогих силовых выключателей. В настоящее время при реконструкции и техническом перевооружении ПС и РУ предусматривается замена отделителей и короткозамыкателей на выключатели.
Обслуживание выключателей высокого напряжения
Требования к выключателям
К выключателям предъявляются следующие требования:
надежное отключение любых токов нагрузки в пределах их номинальных значений;
быстродействие при отключениях, связанное с гашением дуги в возможно минимальный промежуток времени;
пригодность для АПВ после отключения электрической цепи под действием защиты;
обеспечение взрыво- и пожаробезопасности при всех видах коммутации;
удобство в обслуживании, в частности, каждый выключатель (или его привод) должен иметь хорошо видимый указатель положения «Включено» и «Отключено». Если выключатель не имеет открытых контактов, а его привод установлен отдельно (например, за стенкой) от выключателя, то указатели положения должны быть и на выключателе, и на его приводе.
Отключение и включение под напряжение и в работу присоединения, имеющего в своей цепи выключатель, производится дистанционно. При этом кнопка (ключ управления) выключателя удерживается в положении «Отключить» или «Включить» до момента срабатывания сигнализации, указывающей на окончание операции.
При отказе в отключении выключателя при дистанционном управлении во избежание несчастных случаев не допускается его отключение воздействием на кнопку местного управления, защелку привода или сердечник отключающего электромагнита. Для вывода выключателя в ремонт в этом случае обесточивается соответствующая секция или участок электроустановки. Отключение такого выключателя по месту допустимо лишь при настоятельной необходимости, например, для снятия напряжения с пострадавшего, если нет других вариантов.
Из многочисленных типов и конструкций выключателей на практике наибольшее распространение получили масляные выключатели с большим объемом масла, выключатели с малым объемом масла и воздушные выключатели. Все более широкое применение получают элегазовые и вакуумные выключатели.
Общими для всех выключателей основными конструктивными частями являются токопроводящие и контактные системы с дугогасительными устройствами, изоляционные конструкции, корпуса и вспомогательные элементы (газоотводы, предохранительные клапаны, указатели положения и др.), передаточные механизмы и приводы.
При осмотрах приводов проводят очистку их от пыли и грязи, проверяют надежность креплений, надежность шарнирных соединений, наличие шайб, состояние пружин и контактов. Особое внимание уделяют состоянию защелок, кулачков, где не должно быть заусенцев, трещин и скосов. Проверяют сигнализацию положения выключателя, исправность цепей включения и отключения.
После устранения неисправностей путем неоднократного включения и отключения вручную проверяют плавность и четкость работы привода.
В процессе эксплуатации необходимо тщательно следить за смазкой привода и своевремнно менять ее с зимней на летнюю и наоборот.
При загустевшей или замершей смазке может произойти отказ привода.
Контроль работоспособности привода более точно осуществляется снятием временной и скоростной характеристик выключателя и сопоставлением их с данными завода-изготовителя.
К временной характеристике относят собственное время включения и отключения выключателя, к скоростной — скорости движения контактов при включении и отключении выключателя.
Время включения и отключения выключателя проводят с помощью электрического секундомера. Измерения проводят несколько раз при полностью собранном и залитом маслом выключателе. Затем принимают среднеарифметическое измерений и сопоставляют с данными завода-изготовителя. Они не должны отличаться более чем на 10%.
Причинами увеличения времени работы выключателя могут быть изменение упругости пружин, перекосы и заедания частей привода.
Измерение скорости движения контактов проводят с помощью вибрографа, который закрепляют на баке выключателя, а бумагу — на подвижном контакте. В результате включения и отключения выключателя получают виброграмму, по которой находят полный ход траверсы выключателя, а затем, зная время включения и отключения, находят среднюю скорость движения.
На скоростные характеристики выключателя существенное влияние оказывает напряжение оперативного тока. Привод может отказать от слишком пониженного или повышенного напряжения. Поэтому испытывают работу привода при четырех уровнях напряжения: 110, 100, 90 и 80% номинального значения. Кроме того, проверяют минимальное напряжение срабатывания катушек отключения выключателей, напряжение надежной работы привода при отключении и включении выключателя. Минимальное напряжение срабатывания — это наименьшее напряжение действия привода независимо от времени срабатывания. Напряжение надежной работы — то же, но с заданным временем.
Обслуживание разъединителей, отделителей и короткозамыкателей
Лекция №6 Обслуживание коммутационных аппаратов
6.1. Термины, определения и классификация коммутационных аппаратов высокого напряжения
В качестве коммутационных аппаратов на ПС и в РУ высокого напряжения применяются выключатели, разъединители, отделители, короткозамыкатели и установки приготовления сжатого воздуха. Последние служат для приведения в действие пневматических приводов выключателей и разъединителей.
Выключатель— это контактный аппарат, способный включать, проводить и отключать токи при нормальных условиях в цепи, а также включать, проводить в течение нормированного времени и отключать токи при нормированных ненормальных условиях в цепи, таких как КЗ (СТ МЭК 50(441)-84).
В соответствии с ГОСТ Р 52565-2006, выключатели по принципу устройства (видам) разделяются на масляные, воздушные, вакуумные, электромагнитные, газовые.
Разъединитель— это контактный коммутационный аппарат, предназначенный для коммутации электрической цепи без тока или с незначительным током, который для обеспечения безопасности имеет в отключенном положении изоляционный промежуток.
Под незначительными токами в данном случае понимаются токи измерительных цепей, токи утечки, емкостные токи выводных шин, коротких кабелей, токи ХХ трансформаторов (ГОСТ 17703—72).
Разъединитель в отключенном положении должен создавать ясно видимый разрыв цепи, соответствующий классу напряжения установки.
Приводы разъединителей должны иметь устройства фиксации в каждом из двух оперативных положений: включенном и отключенном. Кроме того, они должны иметь надежные упоры, ограничивающие поворот главных ножей на угол больше заданного.
Отделитель— это коммутационный электрический аппарат, предназначенный для быстрого отсоединения поврежденного участка электросети в бестоковую паузу, а также для отключения и включения намагничивающих и зарядных токов. Его контактная система не приспособлена для операций под током нагрузки. Отделители по конструкции токоведущих частей не отличаются от разъединителей.
Отделители применяются в основном на ПС без выключателей со стороны ВН.
Короткозамыкатель— это коммутационный электрический аппарат, предназначенный для создания искусственного КЗ в электрической цепи (ГОСТ 17703-72).
Конструктивно короткозамыкатель аналогичен заземлителю, но за счет мощной контактной системы может включаться на КЗ.
Короткозамыкатели вместе с отделителями применяются в упрощенных схемах ПС вместо более дорогих силовых выключателей. В настоящее время при реконструкции и техническом перевооружении ПС и РУ предусматривается замена отделителей и короткозамыкателей на выключатели.
Последнее изменение этой страницы: 2017-04-13; Просмотров: 1241; Нарушение авторского права страницы
Источник
Лекция 25-27
Техническое обслуживание коммутационных аппаратов.
Задачами технического обслуживания коммутационных аппаратов являются: обеспечение соответствия режимов работы коммутационных аппаратов установленным техническим характеристикам; надзор и уход за коммутационным оборудованием; устранение в кратчайший срок возникших неисправностей; своевременное производство профилактических испытаний.
В случае выявления несоответствий производится модернизация оборудования или его замена, а также секционирование электрической сети, вводятся в работу автоматические устройства деления сетей для ограничения токов короткого замыкания и т. д. Надзор за работой оборудования выполняется при наружных осмотрах, производимых дежурным или эксплуатационным персоналом.
Техническое обслуживание масляных выключателей. При наружном осмотре масляных выключателей визуально проверяется действительное положение (включенное или отключенное) выключателя, состояние поверхности фарфоровых покрышек вводов, изоляторов и тяг, целость мембран предохранительных клапанов и отсутствие выброса масла из газоотводов, отсутствие течи масла и уровень его в баках и вводах; на слух определяется отсутствие треска и шума внутри выключателя; по термопленкам устанавливается температура контактных соединений. Уровень масла в баках должен находиться в пределах допустимых изменений уровня по шкале указателя уровня. Понижение уровня масла особенно опасно в малообъемных выключателях.
Систематические отборы проб масла из вводов не реже 1 раза в год производятся при помощи маслоотборных устройств, обеспечивающих взятие проб из нижних слоев масла, где обычно концентрируются вода и шлам.
Состояние изоляции подвижных частей выключателя контролируют измерением сопротивления подвижной части мегаомметром или постоянным током. Изоляция удовлетворительна, если ее сопротивление выше 300 МОм для выключателей 3—10 кВ и выше 1000 МОм для выключателей 20 — 220 кВ; для вновь вводимых выключателей установлены повышенные нормы — соответственно 1000 и 3000 МОм.
Проверку действия приводов рекомендуется производить не реже 1 раза в 3 — 6 мес.
Техническое обслуживание воздушных выключателей. Осмотр выключателя, находящегося под напряжением на объектах с постоянным дежурством персонала, производится 1 раз в 3 сут, а на подстанциях без дежурного персонала — не реже 1 раза в месяц.
При наружном осмотре проверяется действительное положение всех полюсов воздушного выключателя по показаниям сигнальных ламп и манометров. Обращается внимание на общее состояние воздушного выключателя, на целость изоляторов гасительных камер, отделителей, шунтирующих сопротивлений и емкостных делителей напряжения, опорных колонок и изолирующих растяжек, а также на отсутствие загрязнения поверхности изоляторов.
При внешнем осмотре визуально проверяется целость резиновых прокладок в со единениях изоляторов гасительных камер, отделителей и их опорных колонок (операции с выключателем, имеющим выдавленные или поврежденные уплотнения, не допускаются); контролируется степень нагрева контактных соединителей шин и аппаратных зажимов.
При техническом обслуживании воз душных выключателей проводится ряд мероприятий: 1 раз в месяц из резервуаров, рас положенных на земле, удаляется накапливающийся в них конденсат; в период дождей увеличивается подача воздуха на вентиляцию; при понижении температуры окружающего воздуха ниже — 5 °С в шкафах управления полюсов и в распределительном шкафу включается электрический обогрев. Работоспособность выключателя проверяется путем контрольных опробований (не реже 2 раз в год) на отключение и включение при давлении 2—1,6 МПа.
Техническое обслуживание разъединителей, отделителей и короткозамыкателей.При техническом обслуживании осмотр разъединителей, отделителей и коротко замыкателей, а также их приводов производится не реже 1 — 2 раз в год, а также после коротких замыканий. При внешнем осмотре основное внимание должно быть обращено на состояние контактных соединений и изоляции этих аппаратов. Систематический контроль за нагревом контактов производится при помощи термопленочных указателей многократного действия.
Для контроля состояния контактных соединений токоведущих цепей разъединителей измеряют их сопротивление по методу «вольтметр — амперметр». Сопротивление токоведущего контура заземляющего ножа составляет в среднем 2000 мкОм, а сопротивление разъемного контакта при хорошем качестве монтажа не превышает 100 мкОм. Измерения производятся на отключенном и заземленном оборудовании; питание осуществляется от источника постоянного тока (батареи аккумуляторов).
Надежность работы изоляторов определяется их электрической и механической прочностью. Они не должны терять изоляционных свойств при изменяющихся атмосферных условиях (тумане, дожде, снеге, гололеде) и должны выдерживать воздействие рабочих ударных нагрузок, электродинамических сил, тяжести проводов.
В процессе эксплуатации отделителей и короткозамыкателей особое внимание следует уделять открытым или недостаточно защищенным от возможных загрязнений и обледенений пружинам, контактным системам и шарнирным соединениям, а также незащищенным подшипникам.
Капитальный ремонт коммутационных аппаратов. При капитальном ремонте коммутационных аппаратов производятся работы по восстановлению исправности и восстановлению их ресурса с заменой или восстановлением любых частей, включая базовые. Капитальный ремонт коммутационных аппаратов рассматривается раздельно для масляных выключателей, воздушных выключателей, для разъединителей, отделителей и короткозамыкателей.
Капитальный ремонт масляных выключателей и их приводов выполняется с периодичностью 6 — 8 лет при условии контроля характеристик выключателя с приводом в межремонтный период. Внеочередной капитальный ремонт масляных выключателей производят после отключения ими определенного числа коротких замыканий.
Капитальный ремонт начинают с подготовки выключателя к разборке. Для этого выключатель осматривают снаружи, проводят несколько операций включения и отключения; испытывают вводы (измеряют сопротивление изоляции, tgδ); испытывают масло из вводов; измеряют сопротивление изоляции вторичных обмоток трансформаторов тока. После проведения испытаний и измерений из выключателя сливают масло и сразу же приступают к его очистке.
Разборку выключателя выполняют в следующем объеме. Вскрывают крышки люков и демонтируют шунтирующие резисторы и дугогасительные камеры. Затем в зависимости от результатов проведенных испытаний с выключателя снимают все или часть вводов и трансформаторов тока, которые отправляют в мастерскую для ремонта. Снятые дугогасительные камеры разбирают полностью, и все детали их тщательно осматривают. При осмотре и ремонте отдельных деталей и узлов руководствуются соответствующими техническими требованиями. Устраняют царапины, задиры, обугленные поверхности бакелитовых цилиндров. Отремонтированные цилиндры не должны иметь трещин и расслоений, а также срывов ниток резьбы более чем на один виток; эти дефекты невозможно устранить ремонтом, поэтому при их наличии цилиндры заменяют новыми. Нижний контакт дугогасительной камеры может иметь вмятины, раковины, наплывы металла, выгорания. Эти дефекты устраняют спиливанием, зачисткой, обработкой на токарном станке. На контакте могут оставаться углубления не более 0,5 мм; если углубление на контакте окажется больше допустимого, контакт заменяют новым.
Источник