Oncool.ru

Строй журнал
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Монтаж коммутационных аппаратов масляных выключателей

E23-5-11. Монтаж масляных выключателей напряжением 35 кВ

1. Установка, выверка и закрепление выключателя на фундаменте.

2. Установка ручки лебедки для опускания и подъема баков.

3. Опускание баков выключателя.

4. Технический осмотр выключателя с проверкой зазоров шаблоном.

5. Сборка схемы для регулировки контактов и установка регулировочного домкрата.

6. Регулировка совместной работы выключателя и привода.

7. Разборка схемы для регулировки контактов и снятие регулировочного домкрата.

8. Подъем и закрепление баков выключателя.

9. Снятие ручки лебедки.

Нормы времени и расценки на 1 группу (3 фазы)

Тип выключателяСостав звена электромонтажниковН. вр.Расц.
МКП-356 разр. — 122,519-80
С-353 » — 123,520-68

E23-5-12. Монтаж масляных выключателей напряжением 110 и 220 кВ

При ревизии дугогасительных камер

1. Разборка дугогасительных камер.

2. Промывка отверстий для контактных свечей.

3. Сборка дугогасительных камер.

4. Установка и снятие регулирующего домкрата.

5. Регулировка хода свечей.

6. Сборка и разборка схемы лампового моста.

7. Ревизия шунтов.

При сборке и установке выключателей.

1. Технический осмотр приводного механизма.

2. Установка, выверка и закрепление на фундаменте баков выключателя.

3. Открытие лазов баков выключателя и снятие крышек коробок трансформаторов тока.

4. Осмотр баков выключателя изнутри, промывка их маслом, проверка штанг, направляющих устройств и целостности внутрибаковой изоляции.

5. Соединение приводных механизмов фаз трубами и тягами.

6. Сборка трансформаторов тока и установка их на баки выключателя с креплением.

7. Установка и закрепление болтами маслонаполненных вводов.

8. Установка внутри баков выключателя лестницы для монтажа дугогасительных камер.

9. Установка, выверка и закрепление болтами дугогасительных камер.

10. Установка шунтов на дугогасительные камеры.

11. Установка маслоуказателей и маслоспускных кранов.

12. Закрытие монтажных лазов заглушками.

13. Проверка работы выключателя при электрическом включении и отключении.

14. Регулировка отключающего механизма, вводов и гасительных камер.

15. Регулировка работы контактной системы.

Для выключателей напряжением 220 кВ добавляются:

16. Сборка, установка и закрепление электростатического экрана.

Приварка межполюсных швеллеров.

Нормы времени и расценки на 1 группу (3 фазы)

Наименование работСостав звенаТип выключателя
МКП-110мУ-110У-220
Ревизия дугогасительных камерЭлектромонтажники 6 разр. — 1 4 » — 1——— 14-45——— 16-1539,5 ——— 33-58
Сборка и установка выключателей3 » — 1——— 100-30——— 149-60——— 187-00
СваркаЭлектросварщик 4 разр.2,1 ———— 1-66
абв

Примечание. При поставке выключателей типа У-110 с баками на общей раме Н. вр. и Расц. строки 2 гр. «б» умножать на 0,93 (ПР-1).

Е23-5-13. Монтаж низкоомных шунтирующих сопротивлений на воздушных выключателях

1. Сборка элементов сопротивления в колонку.

2. Установка колонок сопротивления с выверкой и креплением.

3. Соединение колонок сопротивления шинами с полюсами выключателя.

Норма времени и расценка на 1 группу (3 фазы)

Состав звена электромонтажниковН. вр.Расц.
4 разр. — 115,511-55
3 » — 1

ГЛАВА 3. МОНТАЖ РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ

Указания по применению норм

1. Разъединители типа РНД (З)-35-150 кВ с завода на монтажную площадку прибывают в собранном виде. После осмотра полюсы разъединителей устанавливаются на металлические конструкции.

2. Разъединители типов РНД (З)-220-500 кВ и РНВ (З)-750 кВ с завода на монтажную площадку прибывают в разобранном виде. Рамы разъединителей типа РНВ (З)-750 кВ прибывают на монтажную площадку с установленными на них тягами и поворотными механизмами главных ножей; тяги для заземляющих ножей разъединителя поставляются заводом.

3. Разъединители подвесного типа РПД (З)-330-750 кВ с завода на монтажную площадку прибывают в разобранном виде.

Подвесные разъединители 330-500 кВ могут быть укомплектованы заземлителями как рубящего, так и телескопического типов. Разъединители 750 кВ укомплектованы только телескопическими заземлителями.

Подвесные разъединители 330-750 кВ выпускаются с грузом на токовой оттяжке или с токовой оттяжкой на изоляторах.

4. Нормами и расценками настоящей главы не учтена регулировка разъединителей после присоединения спусков и перемычек к ним, а также электрическое опробование разъединителей.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Монтаж коммутационных аппаратов масляных выключателей

. Общая часть

Настоящая инструкция разработана на основании:

1.1 «Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации (УДК 621.311.004.24)»;

1.2 Технических описаний и инструкций по эксплуатации масляных выключателей МКП – 110 кВ и У — 110 кВ, разработанных заводами изготовителями.

1.3. Настоящая инструкция определяет основные положения по эксплуатации и ремонту масляных выключателей МКП – 110 кВ и У — 110 кВ.

1.4. Эксплуатация оборудования распределительных устройств подстанции заключается в следующем:

— надзор за работой оборудования путем производства осмотров;

— своевременное выявление дефектов и неполадок оборудования;

— своевременное проведение ремонтов и профилактических испытаний оборудования;

— ведение оперативно — технической документации.

1.5. Инструкция по эксплуатации рассчитана на обслуживающий персонал (ремонтный и оперативно ремонтный), прошедший обучение и обладающий знаниями, изложенными в нормативно-технической и заводской документации на масляные выключатели МКП – 110 кВ и У — 110 кВ.

1.6. Все работы выполняются при строгом соблюдении «МПОТ» в части приближения к токоведущим частям, находящихся под напряжением (таб.1.1.МПОТ).

2. Назначение

2.1. Выключатели высоковольтные предназначены для включения и отключения электрических цепей высокого напряжения под нагрузкой, а также для отключения токов короткого замыкания. Выключатели должны обладать достаточной отключающей способностью, возможно меньшим временем действия, высокой надежностью работы. Они должны быть взрыво- и пожаробезопасны.

2.2. По роду гасящей среды выключатели разделяются на: масляные, воздушные, элегазовые, вакуумные.

2.3. Масляные выключатели делятся на выключатели с большим объемом масла (баковые) и выключатели с малым объемом масла (маломасляные).

Эксплуатация баковых выключателей 110 кВ

Номинальное напряжение , кВ

Наибольшее рабочее напряжение. кВ

Номинальный ток, А

Номинальный ток отключения, кА

Мощность отключения, мВА

Электрическая прочность масла, кВ

3.Устройство и принцип действия выключателя

3.1. Выключатель состоит из трех полюсов, соединенных в единый агрегат с помощью шпилек, труб и расположенных в них соединительных тяг.

3.2. Полюс-бак цилиндрической или овальной формы, который установлен на фундамент или на раму. На крышке бака смонтированы проходные высоковольтные вводы, угловые коробки, механизмы газоотвода. Бак внутри изолирован электрокартоном или электротехнической фанерой, в верхней части бака установлены трансформаторы тока, к нижней части вводов крепятся дугогасительные камеры которые электрически замыкаются между собой траверсой с изолированной тягой. К днищу бака прикреплено устройство подогрева масла. В днище бака, на уровне нижней точки, вварена труба для слива конденсата. Для взятия проб масла служит устройство, состоящее из специального болта с шариком, ввернутого в штуцер маслоспускной трубы.

3.3. Выключатели напряжением 110 кВ и выше комплектуются герметичными, негерметичными маслонаполненными вводами или вводами с твёрдой изоляцией.

3.4. Дугогасительное устройство выключателей 110кВ и выше представляет собой дугогасящую камеру многократного разрыва с шунтом, которая работает по принципу масляного дутья от многих генерирующих промежутков. Для обеспечения дугоустойчивости на контакты напаяны пластины из дугоустойчивой металлокерамики. Применение сопротивления(шунта) обеспечивает:

-равномерность распределения напряжения между камерами;

-снижение скорости восстановления напряжения и уменьшения пика напряжения, появляющегося на контактах выключателя после отключения;

-снижение перенапряжений при отключениях.

3.5. Выключатель снабжается 6 или 12 встроенными трансформаторами тока. Магнитопровод трансформатора тока представляет собой намотанный из электротехнической стали тороид. Токоведущий стержень ввода является первичной обмоткой трансформатора тока. Вторичная обмотка намотана на магнитопровод и имеет несколько отпаек для получения различных коэффициентов трансформации.

3.6. Нагревательное устройство предназначено для подогрева масла при длительном (более суток) понижении температуры до -20С и ниже. Это необходимо для того, чтобы обеспечить необходимую вязкость масла. При низких температурах вязкость масла увеличивается (масло густеет), при этом ухудшается работа дугогасительных устройств и скоростные характеристики выключателя. Обогрев привода предназначен для разогрева смазки в условиях низких температур, обогрев привода включается при достижении температуры окружающего воздуха 0 град.

4.Техническое обслуживание

4.1. Техническое обслуживание выключателя заключается в следующем:

— осмотры периодические и внеочередные;

— периодические проверки качества масла.

4.2. Наружные осмотры выключателей производятся: в электроустановках с постоянным обслуживающим персоналом — 1 раз в сутки; в электроустановках обслуживаемых ОВБ — 1 раз в 10 дней.

4.3. Внеочередные осмотры производятся после отключения коротких замыканий.

4.4. При проведении осмотра проверяется:

— уровень масла и отсутствие течей масла;

— осмотр вводов согласно «Инструкции по эксплуатации вводов»;

— состояние фарфоровой изоляции: чистота поверхности, отсутствие видимых дефектов, трещин, сколов, подтеков;

— отсутствие следов выброса масла;

— отсутствие треска, шумов внутри бака, на вводах, отсутствие короны, разрядов;

— отсутствие нагрева контактных соединений на вводах;

— отсутствие оплавлений на ошиновке, колпаках и фланцах вводов и крышке выключателя;

— состояние механических креплений выключателя и привода;

— соответствие указателей положения масляного выключателя его действительному положению;

— состояние проводки вторичной коммутации;

— состояние заземляющей проводки;

— состояние приямка, отбортовки;

— состояние устройств подогрева (включение 1-ой ступени подогрева баков при понижении окружающей температуры до -200С, отключение – при повышении температуры выше –150С; включение 2-ой ступени подогрева баков при понижении окружающей температуры до -300С, отключение – при повышении температуры выше –250С; включение подогрева привода при понижении окружающей температуры до 00С, отключение – при повышении температуры.

4.5. Результаты осмотра записываются в оперативный журнал, выявленные дефекты в обязательном порядке записываются в журнал дефектов и сообщается диспетчеру ОДО.

4.6. Запрещается к эксплуатации выключатель с электрической прочностью масла менее 35 кВ.

4.7. При подготовке к зимнему периоду эксплуатации, а также весной, необходимо сливать конденсат из баков и при необходимости долить сухое трансформаторное масло.

4.8. Механический ресурс до капитального ремонта — 1000 циклов «включение — пауза — отключение»

4.9. Коммутационная износостойкость при номинальных токах отключения:

4.10. После выполнения этого количества операций выключатель выводится в

ремонт со сливом масла и ремонтом дугогасящего устройства.

4.11. Отключение выключателя с последующим неуспешным АПВ считается как отключение 3-х К.З.

4.12. Отбор проб масла производится согласно графика после капитальных и внеплановых ремонтов, а также в случае выполнения выключателем предельно допустимого числа коммутаций токов коротких замыканий.

5. Мер безопасности

5.1. При проведении осмотров необходимо строго соблюдать правила техники безопасности в части приближения к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

5.2. При вскрытии баков, после отключения токов короткого замыкания, необходимо соблюдать особую осторожность ввиду возможного наличия взрывоопасной смеси газов.

5.3. Вскрытие баков производится после слива масла не ранее, чем через 6 часов после отключения выключателя для того, чтобы обеспечить выход взрывоопасных газов через газоотвод.

Читать еще:  Схема перекрестного выключателя unica

5.4. Работа в баках разрешается после вентиляции внутренней полости в течении 2 часов.

5.5. Работа в баке выключателя допускается только при отключенном положении выключателя и фиксации механизма отключения в приводе стопорным болтом.

5.6. При работах на маслонаполненных вводах и верхних люках выключателей необходимо применять предохранительные устройства(предохранительные пояса, страховочные верёвки и т.п.).

5.7. Отключенное положение определяется по положению тяг, вала привода и механическим указателем положения выключателя.

Монтаж коммутационных аппаратов масляных выключателей

Распределительные устройства (РУ) являются составной частью электрооборудования трансформаторных подстанций, распределительных пунктов и электростанций. Они представляют собой совокупность коммутационных аппаратов, устройств измерения и защиты, соединительных элементов (кабельно-проводниковой продукции, сборных и соединительных шин) и другого вспомогательного оборудования. В классе среднего напряжения 6-35 кВ наибольшее распространение получили комплектные распределительные устройства (КРУ), изготавливаемые в заводских условиях и поставляемые заказчику либо в полностью собранном виде, либо в виде отдельных элементов (ячеек или блоков) для монтажа на объекте.

В настоящее время существует большое разнообразие комплектных распределительных устройств различных производителей, имеющих схожие технические характеристики и комплектацию. Для распределительных устройств, выполненных по простейшим схемам, наиболее целесообразно применение ячеек типа КСО, так как камеры КСО имеют меньшие габариты и значительно более дешевы по сравнению с КРУ.

Однако вне зависимости от реализации схемы на базе распределительных устройств типа КРУ или КСО, основным элементом распределительного устройства является коммутационный аппарат. Именно при его выборе энергетики делятся на два лагеря: сторонники вакуумных выключателей и сторонники элегазовых выключателей.

Давайте попробуем разобраться в преимуществах и недостатках каждого из них.

Вакуумные выключатели 6-35 кВ. Преимущества и недоставки

Вакуумные выключатели, разработанные в 30-х годах прошлого века, достаточно быстро вытеснили с рынка морально и технологически устаревшие выключатели с масляной и воздушной дугогасящей средой. Такая популярность вакуумных выключателей объясняется рядом достоинств, которыми они обладают.

Преимущества

Самостоятельность работы

Вакуумные выключатели в отличие от масляных и воздушных не требуют ведения масляного и компрессорного хозяйства.

Высокая надежность и быстродействие

Показатели безаварийной работы вакуумных выключателей в разы превышают показатели масляных и воздушных выключателей. Высокая электрическая прочность вакуума позволила в разы сократить ход подвижных контактов вакуумного выключателя по сравнению с масляными и воздушными, обеспечив тем самым повышенное быстродействие и механическую надежность всего аппарата. К примеру, если при номинальном напряжении 10 кВ ход контактов вакуумного выключателя составляет 6-10 мм, то у масляного он достигает 100-200 мм на то же напряжение.

Коммутационная износостойкость

Технология эффективного гашения дуги и более совершенный конструктив вакуумных выключателей позволяют производителям заявлять о ресурсе вакуумных выключателей порядка 10 000 отключений номинального тока и до 200 отключений токов короткого замыкания, в то время как аналогичные параметры у масляных выключателей составляют 500 – 1000 и 3-10 отключений соответственно. Такой ресурс позволил значительно сократить расходы на техническое обслуживание и снизить число перебоев в электроснабжении потребителей.

Безопасность в эксплуатации

Вакуумные выключатели конструктивно подвергаются меньшим динамическим нагрузкам, имеют малую энергию привода, отсутствуют выбросы газа и масла, выключатель имеет меньшие габариты и массу, чем масляные и воздушные выключатели, а герметичное исполнение и отсутствие среды, поддерживающей горение, делают эти выключатели пожаробезопасными в процессе эксплуатации.

Недостатки

Высокая стоимость ячейки

В начале статьи мы упоминали о преимуществах компактных ячеек типа КСО в сравнении с громоздкими многоотсечными КРУ с выкатным элементом. На данный момент на российском рынке представлены ячейки КСО с вакуумным выключателем только до 20 кВ, соответствующие требованиям ГОСТ. Но если речь заходит о напряжении 35 кВ, то дешевых и компактных ячеек типа КСО с вакуумным выключателем, соответствующих требованиям ГОСТ, в России нет.

Коммутационные перенапряжения

Коммутационное перенапряжение — существенный недостаток вакуумных выключателей, в силу которого применение таких выключателей, к примеру, для электроснабжения шахтных трансформаторов и электрических машин, находящихся в условиях повышенной влажности и загрязненности, невозможно без дополнительного специального оборудования. Перенапряжения, возникающие при коммутации вакуумных выключателей, носят различных характер:

  • перенапряжения, вызванные токами среза
  • эскалация перенапряжений в цикле высокочастотных (ВЧ) повторных пробоев
  • перенапряжения при включении в цикле ВЧ встречных пробоев
  • перенапряжения в результате виртуальных токов среза
  • ВЧ броски тока высокой амплитуды

Приведенные выше физические явления характерны для выключателей с жесткими дугогасящими средами, к которым относится вакуум. Высокие кратности перенапряжений в первую очередь опасны для виткового оборудования (силовых трансформаторов и электрических машин). К примеру, силовые трансформаторы с облегченным уровнем изоляции рассчитаны до 23 и 34 кВ импульсных перенапряжений при 6 и 10 кВ номинального напряжения соответственно. Таких значений зачастую бывает недостаточно и использование вакуумных выключателей требует применения дополнительного оборудования для защиты таких потребителей.

Еще серьёзнее ситуация выглядит, когда потребителем является электродвигатель, так как двигатели обладают более низким уровнем изоляции по сравнению с трансформаторами и, в особенности, пониженной импульсной прочностью обмоток при воздействии волн с крутым фронтом. При определенном сочетании параметров схемы и начальных условий наблюдается постепенное нарастание максимумов волн (эскалация напряжений), при котором они могут достигать 5-тикратных значений по отношению к фазному напряжению двигателя. Такие процессы негативно сказываются на работе двигателей и приводят к их преждевременному выходу из строя.

Элегазовые выключатели 6-35 кВ. Преимущества и недостатки

Элегаз — это соединение атома серы с шестью атомами фтора SF6. Молекулы шестифтористой серы (SF6) представляют собой максимально компактное и максимально симметричное образование отрицательных атомов с большой молекулярной массой. Применение элегаза в высоковольтных выключателях обусловлено его дугогасящими свойствами в 4-5 раз превосходящими свойства воздуха при прочих равных условиях. На сегодняшний день элегазовые выключатели являются основным и единственным конкурентом вакуумным выключателям в диапазоне напряжений 6-110 кВ, а на напряжения выше 110 кВ альтернатив элегазовым выключателям нет вообще.

Преимущества

Низкая стоимость

Камеры КСО с вакуумными выключателями стационарного исполнения представлены на российском рынке только на напряжение до 20 кВ. Бюджетного решения на напряжение 35 кВ, выполненного на базе вакуумных выключателей, на данный момент нет. В свою очередь, камеры КСО с элегазовыми выключателями стационарного исполнения на напряжение до 35 кВ успешно прошли все типовые испытания и получили аттестацию ПАО «РОССЕТИ». Это безусловно является большим конкурентным преимуществом, в силу которого ячейка 35 кВ типа HMH-36 повсеместно применяется нашими клиентами, позволяя им значительно снизить затраты на строительство подстанции.

Самостоятельность работы

Элегазовые выключатели на напряжение 6-35 кВ изготавливаются в герметичном исполнении, а дугогасительные камеры таких выключателей запаяны на весь срок службы и не требуют ведения элегазового хозяйства.

Уникальность свойств элегаза

Элегаз в газообразном состоянии не имеет цвета, запаха, негорючий, без токсинов и взрывобезопасный. Элегаз является электроотрицательным газом, то есть его молекулы взаимодействуют с электроном, что способствует образованию устойчивого отрицательного иона. Элегаз обладает повышенной теплоотводящей способностью и является хорошей дугогасительной средой, позволяющей производить отключение больших токов короткого замыкания при больших скоростях восстановления напряжения. Кроме перечисленных свойств следует отметить высокую термостойкость элегаза (до 800 °С). Он не образует взрывоопасных смесей и является хорошим акустическим изолятором, не подвергается старению и химически не активен.

Отсутствие перенапряжений

В элегазовых выключателях гашение электрической дуги происходит при ее интенсивном охлаждении потоком газа. В элегазе канал столба дуги обладает высокой электрической проводимостью, и его разрушение не происходит до естественного перехода тока через ноль, что исключает появление перенапряжений, например, при отключении ненагруженных трансформаторов. Высокая способность элегаза гасить дугу обусловлена его свойством захватывать свободные электроны перед переходом тока через ноль. При этом количество свободных электронов в столбе дуги уменьшается, и дуга гаснет.

Недостатки

Влияние низких температур

Элегаз при температуре -64 °С переходит из газообразного в жидкое состояние (при повышении давления температура сжижения увеличивается) и утрачивает в этом агрегатном состоянии свои электротехнические свойства. Однако в нашей статье мы рассматриваем применение элегаза в выключателях на напряжение до 35 кВ, в которых давление элегаза близко к атмосферному, и ячейки с такими выключателями предназначены для внутренней установки (в отапливаемых подстанциях и помещениях), таким образом, проблема низких температур в данном случае не актуальна. Более того, каждая ячейка с выключателем может комплектоваться блоками релейной защиты, счетчиками ЭЭ, преобразователями и анализаторами качества электроэнергии, которые при низких температурах могут выйти из строя, поэтому хранение и эксплуатация таких КРУ и КСО на открытом воздухе и в неотапливаемых помещениях недопустимы.

Утечка элегаза

Элегаз в 5 раз тяжелее воздуха, и в случае утечки он опускается вниз, вытесняя воздух. В помещениях, где применяются элегазовые КРУЭ на напряжение 110 кВ и выше, содержащие большое количество элегаза, необходимо соблюдать определенные меры предосторожности, как с целью обнаружения утечки, так и с целью устранения последствий. Стоит заметить, что, как правило, значительная утечка элегаза – это последствия аварии. В нормальном же режиме процент утечки элегаза пренебрежимо мал. Возвращаясь к теме нашей статьи важно понимать, что объем элегаза, содержащийся в выключателях на напряжение до 35 кВ, настолько мал, что какие-то дополнительные меры помимо естественной вентиляции, предусмотренной в каждой КТП, не требуются.

Токсичность

Элегаз является инертным газом без запаха, невоспламеняющимся и не токсичным в своем обычном состоянии, но при температурах свыше 1000 градусов элегаз разлагается и образуются такие газы как SF4 и SF2 — последний является токсичным. Однако при снижении температуры происходит обратная реакция восстановления молекулы элегаза SF6. Таким образом, принимая во внимание, что камеры выключателя герметичны и содержание элегаза в них невелико, можно смело утверждать, что эксплуатация элегазовых выключателей абсолютно безопасна для персонала.

Выводы

Очевидно, что оба типа выключателей имеют свои конкурентные преимущества и наиболее рациональным является выбор выключателя, основанный на анализе специфики объекта, на котором реализовывается электроснабжение.

Компания «РОСПОЛЬ-ЭЛЕКТРО+» предлагает своим клиентам решения, основанные на их индивидуальных потребностях и отвечающие как техническим, так и экономическим требованиям заказчика. В ассортименте нашей компании имеются ячейки КРУ на напряжение 6-35 кВ на базе как вакуумного, так и элегазового выключателях (РПЭ-40 и UMC-36). Для более простых схем мы предлагаем нашим заказчикам бюджетные ячейки типа КСО 6-20 кВ серии Ecosmart MIX (с вакуумным выключателем) и КСО 6-20 кВ серии HMH-24 (на базе элегазового выключателя). На напряжение 35 кВ наша компания предлагает уникальное решение, не имеющее на данный момент аналогов в России — КСО 35 кВ типа HMH-36 на базе элегазового выключателя.

Конструкции масляных выключателей.

В зависимости от назначения масла можно выделить две основные группы масляных выключателей:

· баковые (многообъемные) масляные выключатели, в которых масло используется для гашения и изоляции токоведущих частей от заземленного бака;

Читать еще:  Как сделать простой фонарик с выключателем

· маломасляные (малообъемные) масляные выключатели, в которых масло используется только для гашения дуги и изоляции между разомкнутыми контактами одного полюса.

Масляные выключатели благодаря простоте конструкции явились первыми выключателями высокого напряжения. Но отмеченные выше технические сложности по их эксплуатации, а также повышенные взрыво- и пожароопасность, необходимость в сложном масляном хозяйстве привели к значительному вытеснению этих типов выключателей. В настоящее время можно встретить в эксплуатации баковые выключатели на напряжение 220 и 110 кВ.

Конструкция масляных баковых выключателей. Предмет исследования

Подстанционные баковые выключатели на 35, 110 и 220 кВ устанавливаются обычно на открытой части подстанций. Трехфазный комплект выключателя состоит из трех одинаковых полюсов. Включение и отключение производятся приводом (электромагнитным или пневматическим), установленным на одном из баков. При этом все три бака жестко соединены между собой в один агрегат, в котором усилие привода распределяется на все три полюса. В выключателях с пофазным управлением привод устанавливается на каждом баке (110 и 220 кВ).

Баковые масляные выключатели устроены следующим образом. Через крышку бака проходят два проходных изолятора 5, к нижним концам которых крепятся две дугогасительные камеры 8. На каждом вводе над камерой расположены два измерительных трансформатора тока 4. Стенки бака 2 от внутренней полости ограждены изоляционными барьерами 8, которые не позволяют выбрасываемым во время отключения из камер газам нарушить масляную изоляцию между барьером и стенкой бака. В выключателях напряжением 110 и 220 кВ каждая камера зашунтирована активным сопротивлением 7 для облегчения гашения дуги. Во включенном положении камеры соединяются между собой специальной траверсой , которая поднимается при

1- контактодержатель устройства для подогрева масла, 2- стальной бак, 3- приводной механизм, 4- измерительный трансформатор тока, 5- ввод, 6- ихоляционная тяга,7- сопротивление,8- дугогасительная камера, 9- изоляционные барьеры из электрокартона,10- электронагреватель.

включении и опускается при отключении выключателя посредством изоляционной тяги 6, связанной с приводным механизмом 3 выключателя. Во включенном положении ток протекает

через ввод, контакты одной камеры, траверсу, контакты второй камеры и второй вывод.

Для гашения электрической дуги применяют камеры газового дутья и камеры масляного дутья, причем в выключателях 110 и 220 кВ камеры многоразрывные. В баковом выключателе серии «У» используются камеры с газовым автодутьем. В них после расхождения контактов в каждом разрыве образуется дуга, под действием которой масло разлагается на газопаровую смесь. В течение сотых долей секунды давление в камерах возрастает до несколькихМПаскалей. При открытии телом подвижного контакта дутьевых щелей начинается интенсивный обдув дуги выходящими газами. Дуга интенсивно охлаждается и гаснет при переходе тока через нуль после открытия первой щели. Наличие второй щели обеспечивает надежную работу камер во всем диапазоне отключаемых токов.

Камеры масляного дутья, используемые в баковых выключателях, являются камерами многократного разрыва с генерирующими и гасимыми дугами. Гасимая дуга горит у выхлопных каналов, соединяющих внутренний объем камеры с баком выключателя. Под действием генерирующей дуги в камере за 0,01-0,02 с создается давление 4-6 МПА Поток масла с генерирующей дуги направляется к гасимой дуге, что способствует ее гашению. Для обеспечения надежного гашения емкостных токов и равномерной нагрузки камер они шунтированы активным сопротивлением 220 кОм. Для очистки камер от продуктов разложения масла после погасания дуги вверху делается поршневая приставка. В отключенном положении поршень опущен и внутренняя полость камеры соединена с объемом бака. На рис.Т изображена дугогасительная камера выключателя 110 кВ. Несущей конструкцией является гетинаксовый цилиндр 2 Два боковых выхлопных канала 5 прикрыты фибровыми накладками 6 с двумя овальными щелями 4. Над верхней щелью каждой из накладок расположено по неподвижному контакту 5, причем верхний контакт соединен с верхней крышкой 1 камеры 6 Против этих контактов на противоположной стенке цилиндра закреплена вторая пара неподвижных контактов 8. Промежуточные контакты 8 мостикового типа свободно посажены на изоляционную штангу 7 и во включенном положении прижимаются к неподвижным контактам с помощью контактных пружин 14. В отключенном положении штанга камеры прижимается отключающей пружиной 13 к крышке камеры 14 Гибкие связи 11 обеспечивают подвод тока к крышке от контакта 10.

При отключении траверса движется вниз. Вместе с ней под действием пружин 13 и 14 движется изоляционная штанга с контактом 12 Через 8 мм хода штанги ( ход в контактах) размыкаются контакты 5-9 и 8-9. Между ними возникают генерирующие и гасимые дуги.

После того, как дуга в камере погашена, выключатель должен еще разомкнуть цепь тока через шунтирующее сопротивление. Этот ток поддерживаетjгорение дуги между контактами l2 камеры и контактами траверсы. Эта дуга легко гаснет, так как через нее течет небольшой активный ток, примерно 0,5 А.

Маломасляные выключатели

Маломасляные выключатели (горшковые) получили широкое распространение в закрытых и открытых распределительных устройствах всех напряжений. Масло в этих выключателях в основном служит дугогасящей средой и только частично изоляцией между разомкнутыми контактами.

Изоляция токоведущих частей друг от друга и от заземленных конструкций осуществляется фарфором или другими твердыми изолирующими материалами. Контакты выключателей для внутренней установки находятся в стальном бачке (горшке), отсюда сохранилось наименование выключателей «горшковые».

Маломасляные выключатели напряжением 35 кВ и выше имеют фарфоровый корпус. Самое широкое применение получили выключатели 6-10 кВ подвесного типа (ВМГ-10, ВМП-10). В этих выключателях корпус крепится на фарфоровых изоляторах к общей раме для всех трех полюсов. В каждом полюсе предусмотрен один разрыв контактов и дугогасительная камера.

При больших номинальных токах обойтись одной парой контактов (которые выполняют роль рабочих и дугогасительных) трудно, поэтому предусматривают рабочие контакты снаружи выключателя, а дугогасительные – внутри металлического бачка. При больших отключаемых токах на каждый полюс имеется два дугогасительных разрыва. По такой схеме выполняются выключатели серий МГГ и МГ на напряжение до 20 кВ включительно. Массивные внешние рабочие контакты 4 позволяют рассчитать выключатель на большие номинальные токи (до 9500 А). При напряжениях 35 кВ и выше корпус выключателя выполняется фарфоровым, серия ВМК – выключатель маломасляный колонковый). В выключателях 35, 110 кВ предусмотрен один разрыв на полюс, при больших напряжениях – два разрыва и более.

Недостатки маломасляных выключателей: взрыво- и пожароопасность, хотя и значительно меньшая, чем у баковых выключателей; невозможность осуществления быстродействующего АПВ; необходимость периодического контроля, доливки, относительно частой замены масла в дугогасительных бачках; трудность установки встроенных трансформаторов тока; относительно малая отключающая способность.

Область применения маломасляных выключателей – закрытые распределительные устройства электростанций и подстанций 6, 10, 20, 35 и 110 кВ, комплектные распределительные устройства 6, 10 и 35 кВ и открытые распределительные устройства 35 и 110 кВ.

Высоковольтные выключатели предназначены для коммутации электрических цепей высокого напряжения как в нормальных, так и в аварийных режимах В данной работе исследуется маломасляный выключатель ВМП –10 (В- выключатель, М- маломасляный, П—подвесной), в котором трансформаторное масло служит только для гашения электрической дуги (функции изоляции выполняют в основном детали из твердых диэлектриков). Это трехполюсный аппарат, рассчитанный на работу в закрытом помещении с общим отдельно расположенным приводом, соединенным с выключателем передаточным механизмом.

На рис 1 показан общий вид выключателя ВМП — 10. Выключатель смонтирован на сварной заземленной раме 3. Внутри рамы установлены отключающие пружины , масляный буфер «отключения» 9 и пружинный буфер «включения» , а также приводной механизм, передающий движение от привода к выпрямляющим механизмам полюсов. Приводной механизм состоит из вала с рычагами 5 и изоляционных тяг 4, на валу закреплены указатели положения . Три полюса выключателя подвешены к раме с помощью изоляторов 2. Подвод тока осуществляется через выводы 8.

Разрез полюса показан на рис. 2. Каждый полюс состоит из стеклоэпоксидного цилиндра 6, армированного на концах фланцами 4 и 13. На верхнем фланце укреплен средний вывод 4 и корпус 1 из алюминиевого сплава, закрытый пластмассовой крышкой 20. Нижний фланец 13 закрыт крышкой 10. Токоподвод осуществляется к нижней крышке 10 и среднему выводу 4. Контактная система состоит из неподвижного розеточного контакта 9, установленного на нижней крышке, подвижного контакта 5, расположенного в корпусе 1 и роликового токосъемного устройства 16, которое перемещается по направляющим 17, закрепленным на среднем выводе. Контакты облицованы металлокерамикой 7.

Гашение дуги в камере происходит за счет ее эффективного охлаждения в потоке газопаровой смеси, образующейся в результате разложения и испарения трансформаторного масла под действием высокой температуры дуги, т.е. для гашения используется энергия самой дуги. Этот поток получает определенное направление в специальном дугогасительном устройстве, размещенном в зоне горения дуги. Дугогасительная камера продольно-поперечного дутья 8 расположена в нижней части изоляционного цилиндра. Она представляет собой набор изоляционных пластин, стянутых в пакет изоляционными шпильками. Камера имеет три поперечных дутьевых канала с раздельными выходами вверх и масляные карманы. Литой нижний фланец 13 снабжен воздушной полостью 23, так называемой «воздушной подушкой». «Воздушная подушка» является аккумулятором энергии и одновременно выравнивает давление в подкамерном пространстве, предохраняя тем самым выключатель от возникновения в нем чрезмерных давлений. После погасания дуги за счет избыточного давления в воздушной подушке в дугогасительной камере создается поток масла, который, вымывая из каналов продукты разложения, тем самым повышает восстанавливающуюся прочность межконтактного промежутка.

Выпрямляющий механизм смешанного типа 18, преобразующий вращательное движение вала в поступательное движение подвижного контакта, расположен в корпусе 1. В верхней части корпуса установлен центробежный маслоотделитель 2. Верхняя крышка снабжена газоотводом и маслоналивным отверстием с пробкой 21. В нижней крышке имеется маслоспускная пробка 11. На фланце установлен маслоуказатель с обратным клапаном 14.

Маломасляные выключатели можно разделить на две группы. Первая, более многочисленная, — с установкой ДУ в нижней части фазы и перемещением подвижного контакта на включение сверху вниз (см. рис. 5.8, в). Вторая — с перемещением подвижного контакта на включение снизу вверх и установкой ДУ в верхней части полюса. Выключатели второй группы более эффективны, так как в них повышаются отключаемые токи и улучшаются динамические процессы при отключении.

На рис. 5.10 представлена одна фаза (полюс) колонкового маломасляного выключателя ВК-10. Он выпускается на напряжение 10 кВ, номинальные токи 630, 1000 и 1600 А, номинальные токи отключения 20; 31,5 кА. Выключатели ВК-10 с пружинным приводом предназначены для работы в шкафах КРУ внутренней и наружной установки, а также в режиме АПВ.

Три полюса выключателя устанавливаются на литое основание, в котором расположены рычаги механизма, связанные со встроенным пружинным приводом. Полюс выключателя (рис. 5.10, а) образован изоляционным цилиндром 1, внутри которого проходят токоведущие элементы, соединенные с верхним неподвижным розеточным контактом 2 и обоймой 3, присоединенной к направляющим стержням 4. Токоподвод к подвижному контакту 5 от направляющих стержней осуществляется роликовым устройством 6. Подвижный контакт 5 присоединен к рычагу механизма управления 11 посредством изоляционной тяги 7. На обойму 3 сверху устанавливается распорный цилиндр 8, а на него дугогасительное устройство 9. Маслоуказатели 10 поплавкового типа расположены наверху полюса.

Читать еще:  Как обозначение двухполюсного выключателя

На рис. 5.10, б представлена конструкция дугогасительной камеры комбинированного масляного дутья, состоящей из пакета изоляционных пластин разной конфигурации, стянутых шпильками. Верхняя перегородка имеет кольцо 12, изготовленное из дугостойкого материала (фторопласта). Камера имеет центральное отверстие для прохода подвижного стержня. В верхней части камеры изоляционные пластины образуют три поперечные, расположенные одна под другой, дутьевые щели 13 для больших токов, связанные вертикальным каналом 14 с под камерным и надкамерным пространствами.

В нижней части камеры имеются два глухих масляных кармана 15 для гашения малых токов. При гашении малых токов ввиду недостаточности давления газопаровой смеси, создаваемого в течение первого этапа, дуга не гаснет при движении стержня вдоль дутьевых щелей 13 и достигает глухих карманов 15. В этом случае вследствие незначительности объемов этих полостей масло, содержащееся в них, даже при незначительном токе отключения испаряется взрывообразно. Это приводит к попытке отрыва столба дуги за счет импульсного повышения давления от токоведущего стержня, так как выброс газопаровой смеси будет происходить вверх в зону, свободную от контактной свечи. Конусная втулка, установленная в средней части камеры, служит для предотвращения чрезмерного разгона подвижного стержня под воздействием высокого давления, возникающего в камере при отключении токов КЗ.

В настоящее время масляные выключатели за рубежом практически не выпускаются, но в отечественных сетях все еще встречаются.

Проверка высоковольтных масляных выключателей

Перед испытанием масляных выключателей необходим целый комплекс подготовительных работ:

  • Электрическая зона электрической установки изучена;
  • Документы, которые касаются конструкции оборудования, нормативы и объемы.
  • Наличие сведений о масле оборудования, его качестве.
УслугаЕдиница измеренияСтоимость за единицу измерения, руб.
Проверка высоковольтных масляных выключателейшт.от 1400

Перед испытанием масляных выключателей специалист обязан визуально осмотреть объект на повреждения. Если есть неполадки, то сначала их следует отремонтировать и только потом проводит разного рода проверки.

Чтобы сделать вывод о том пригодно ли оборудование, необходимо сделать сравнения и анализ полученных данных. Если оборудование было признано поломанным при визуальном осмотре, то его нужно заменить. Если возможно, то отремонтировать. Нормативы для исследований масляных выключателей (коммутационные аппараты)

В ГОСТ 686-78E обозначены все требования и способы исследований с переменным током.

ПУЭ требования обязаны строго соблюдаться.

Исследования высоковольтных выключателей состоит из этапов:

  1. Изучение сопротивления изоляционного слоя:
  2. Проверка вводов.
  3. Анализ состояния изоляционного слоя дугогасительного механизма и внутрибакового изоляционного слоя.
  4. Изучение изоляционного слоя на основе высокого напряжения.
  5. Изучение показателей сопротивления постоянному электрическому току.
  6. Изучение временных, а также скоростных свойств механизма.
  7. Изучение движения траверса, сжимание контактов, замыкания и размыкания.
  8. Исследование силовых приводов, установочного устройства.
  9. Проверка устройства расцепления свободного.
  10. Контроль напряжения.
  11. Включение/выключение аппарата.
  12. Проверка масла коммутационного высоковольтного аппарата.
  13. Проверка трансформаторов.

Изучение показателей сопротивления изоляционного слоя

Если измерение проводится впервые, то выключатель необходимо перевести в состоянии «включено». Сопротивление направляющих элементов и подвижных суммируется. Если данные испытаний масляных выключателей не соответствуют норме, то все повторяется. В этот раз выключатель должен находиться в состоянии «выключено».

Если баки выключателя можно освободить и высушить, то используется мегомметр, который присоединяют к направляющим и подвижным частям.

Исследование вводов

Вводы высоковольтных выключателей проверяются до того, как их установят.

Анализ изоляционного слоя внурибакового и дугогасительного устройства

Анализ делается для выключателей (35 килоВольт), где есть встроенные вводы. Процесс осуществляется путем измерения tg (A) (тангенса) неэлектропроводных потерь изоляционного слоя.

Tg (A) неэлектропроводных потерь измеряют практически для всех вводов, исключение – фарфоровые. Измерения помогают оценить состояние не только самого ввода, но и внутрибаковой изоляционный слой.

Также проводятся испытания масляных выключателей, когда исключается любое влияние на внутрибаковую изоляцию. Для этого необходимо опустить баки, слить масло, если оно есть, закоротить камеры дугогасительные и произвести измерение.

Проверка изоляционного слоя высоким напряжением

  1. Изоляционный слой относительно опорного изоляционного слоя или корпуса.

Проверка необходима для выключателей, напряжение которых не превышает 35 кВ. По нормативам давление должно продолжаться 60 секунд.

Изоляционный слой высоковольтного выключателя проверяется с помощью высокого напряжения после всех работ. Во время проверки напряжение прикладывается:

  • Между контактами одного разомкнутого полюса. Коммутационный аппарат должен находиться в состоянии «выключено».
  • К 3-м полюсам коммутационного аппарата. Состояние «включено».
  • К полюсу среднему. Состояние «включено».

Во время испытаний масляных выключателей необходимо прислушаться и определить есть ли какие-то звуки, шумы. Если что-то есть, то проверка прерывается, и устраняются неполадки.

  • Изоляционный слой вторичных цепей и обмоток. Напряжение должно равняться 1 кВ. проверка длиться 60 сек.

Перед испытаниями масляных выключателей всегда должны изучаться указания и правила безопасности.

Изучение сопротивления электрическому току, который находится без изменений

  • Контакты высоковольтных масляных выключателей. Сопротивление изучается системы токоведущей полюса и отдельные части. Значения могут быть разными, они должны соответствовать тем данным, которые представляет изготовитель. Для изучения используется постоянный ток. Нельзя использовать переменный ток, он искажает все данные. Если реактивное сопротивление повышено, то контакты могут обгореть или оплавиться.

Сопротивление может измениться, если поверхность загрязнена. Например, покрыться окислами. Если какой-то контакт поврежден в выключателе, то в большинстве случаев сила сопротивления увеличивается.

Существует самоотчистка коммутационных аппаратов. Она заключается в том, что необходимо несколько раз сменить его положение и поверхность контактов в этот момент очищается. Когда поверхности становятся чистыми, то сопротивление уменьшается. Изучение переходного контактного сопротивления свидетельствует и о состоянии всей контактной системы полюса, а также розеточного контакта. Это позволяет следить за состоянием связи аппарата. Масляные выключатели бывают класса МГ и ММГ. Изучения переходного контактного сопротивления в таких выключателях происходят по отдельности для первостепенной и дугогасительной системы.

Изучение силы сопротивления ВМП10 и ВМГ10 выполняется между полюсами. Измерения в моделях 220, У110, МКП выполняются с помощью измерительных щупов, которые присоединяются так, чтобы зажимы аппарата вошли в прибор.

  • В пассивных элементах электрической цепи дугогасительных устройств, подключенных в параллель, показатели не должны быть больше заводских норм больше чем на три процента.
  • Обмоток прямого провода с током включения и отключения Показатели не должны различаться с заводскими.

Тепловизионный контроль в энергетике

Если своевременно обнаружить какую-либо поломку, то можно обойти стороной непредвиденные траты на ремонтные работы электрического оборудования. Для этого разработали современное устройство теплоизолятор.

Основная причина поломок

Бывают случаи, когда устройства подвергаются перегревам, которые невозможно контролировать. Контакт с неисправностью сразу же скажет о себе при помощи неприятного и едкого запаха. Такие элементы необходимо ремонтировать. Если требует ситуация, то и полностью заменить. Обнаружить потерю тепла можно на ранних этапах, проведя своевременные испытания масляных выключателей, тем самым предотвратив большую аварийную ситуацию.

Безопасное и недорогое обследование теплоизолятором

Привычные изображения, которые видит человек, происходят за счет проходящего светового потока. Когда спектры смещаются и нагреваются, то создаются тепловые изображения. Тепловизор создает аналог изображения теплового, они очень схожи внешне. Это необходимо для анализа опасностей, которые могут возникать в разных устройствах. К достоинствам тепловизионного контроля можно отнести безопасность, минимальные траты, доступное обслуживание. Такой контроль применяется в медицинской, технической диагностике, наблюдении окружающей среды.

Для этого разработано 2 способа:

  • Активный;
  • Пассивный.

Первый способ необходим чаще всего после того, как объект охладился. Для работы нужен такой источник тепло, чтобы получился термоудар. Второй способ требует затраты естественного тепла, которое выделяется во время использования объекта, за которым идет контроль. Тепловизионная система распределяет тепло в пространстве. С ее помощью можно проанализировать, как распространяются волны тепла в динамике. Неполадки определяются исходя из того, как происходят изменения теплопроводности в материале.

Если плохой контакт

Соединения контактов в различных распределительных устройствах – это самый распространенный объект для тепловизионного контроля. Установлено процентное соотношение неполадок по контактам:

  • Проводники – 1%;
  • Кабельные сети – 1%;
  • Швы сварки – 2%;
  • Спрессованные соединения – 6%;
  • Разъединительные контакты – 43%;
  • Соединения болтовые – 48%.

Все узлы, которые перегружены электрическим током, нуждаются в тепловизионном контроле. Это позволяет экономить очень большие суммы – 3-4 десятка млн. руб. в год. Расходы также уменьшаются, если при проверках трансформаторов используют тепловизор. Нахождение разного вида поломок позволяет окупить стоимость устройства. Тепловизор необходим на заводах разного направления. Также ЖКХ просто невозможно представить без него. Ведь каждый день происходят какие-то неполадки с коммунальными сетями. Тепловизор все больше набирает популярности. Это не касается только России, в других странах он также активно используется. Ведь контролировать утечку горячей воды или пара, а также следить за загрязнение разных водоемов становится проще. Устройство очень удобное, его можно установить не только в автомобиле, но и на катере, вертолете.

Также тепловизор используют, чтобы найти трещины и другие дефекты в дымовых трубах. Ведь не всегда легко найти неполадки при визуальном осмотре. Тепловизор упрощает процесс нахождения неполадок тем, что котел и вовсе не нужно выключать. Тепловизионный контроль позволяет полностью держать под контролем теплоизоляцию. Также устройство применяется и во время стройки зданий. Ведь можно сразу же определить теплоизоляцию постройки. Контроль позволяет найти любые утечки тепла через окна, двери, щели, стыки и пр. также определяется теплоустойчивость, водопроницаемость, воздухопроницаемость и тепловое сопротивление.

Достоинства такого контроля:

  • Производительность на высоком уровне;
  • Испытания масляных выключателей могут проводиться дистанционно;
  • Сохранение всех данных.

Планируется в будущем развитие тепловизионных служб не только на отдельных предприятиях, но и по городам.

Это позволит выполнять следующие задачи:

  • Контролирование энергохозяйства;
  • Постоянное наблюдение за технологическими процессами;
  • Наблюдения за строящимися объектами;
  • Контроль железной дороги;
  • Контроль экологии местности.

Тепловизионный контроль во всем мире используется уже четверть века. И время показало, что альтернативных устройств не существует.

Стоимость тепловизора

Цена зависит от многих показателей устройства. Например, тепловизор профессиональный достаточно дорогой, его цена начинает расти от 25 долларов и дорастает до 200 тыс. долларов. Но устройство способно окупить себя уже за три месяца! Цена тепловизора со временем уменьшается, что сделает его доступным устройством практически для всех.

Такое устройство, как тепловизор, может послужить целой стране в том, что позволит вести экологические наблюдения. Например, определить утечку нефти, газа. Также найти места, где возможны возгорания таких природных ресурсов, как торфяник, сланец. Это поможет не просто не допустить материальные расходы, но и обойти стороной чрезвычайные ситуации. Тепловизор является незаменимой вещью.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector