Правила установки вакуумного выключателя

Неисправности и ремонт вакуумных выключателей

Вакуумный выключатель — коммутационный аппарат, предназначенный для оперативного включения и отключения высоковольтных цепей электрооборудования. Применяется в электроустановках всех сфер производственной деятельности.

Вакуумные выключатели BB/TEL — устройства нового поколения. В их основе лежит использование принципа работы пофазных электромагнитных приводов, с так называемой «магнитной защелкой». Гашение дуги при разведении контактов происходит в глубоком вакууме за очень короткий промежуток времени (около 10 мс). Ввиду высокой электрической прочности вакуума (30 кв/мм) и конструктивных особенностей выключателя, его ресурс составляет порядка 50.000 циклов включения/отключения.

Конструкция вакуумного выключателя выглядит следующим образом:

Картинка взята с сайта studfile.net

Управление осуществляется при помощи модуля.

Для обеспечения функций релейной защиты и автоматики при различных видах повреждений присоединения используют микропроцессорные блоки релейной защиты.

Помимо заданных режимов, при которых выключатель работает в границах номинальных токов, зачастую происходит отключение вследствие коротких замыканий. При прохождении токов КЗ значительно снижается ресурс выключателя ввиду высоких температур и динамических усилий.

Для более детального изучения устройства и параметров работы вакуумного выключателя можно ознакомится с инструкцией на сайте завода-изготовителя.

Правилами установлены следующие виды технического обслуживания устройств РЗА:

• Проверка при новом включении (наладка)
• Первый профилактический контроль
• Профилактический контроль
• Профилактическое восстановление (ремонт)
• Опробование (тестовый контроль)
• Технический осмотр

Объемы технического обслуживания можно посмотреть здесь.

Во время проведения технического обслуживания необходимо выполнять комплекс испытаний по типовой методике.

В процессе эксплуатации, не реже 1 раза в месяц, в соответствии с установленным графиком, необходимо производить плановые осмотры вакуумных выключателей. Осмотр необходим для своевременного выявления таких дефектов, как: повреждение изоляции, ее загрязнение, местные нагревы, оплавления, нарушения в работе механических блокировок, неисправности вторичных цепей.

Капитальный ремонт вакуумного выключателя BB/TEL не предусмотрен, после окончания срока службы он подлежит утилизации.

Периодичность текущего ремонта составляет 1 год. В процессе текущего ремонта необходимо выполнить действия, предусмотренные при осмотре, а также:

• Обтянуть болтовые контактные соединения выводов вакуумного выключателя и отходящих шин
• Проверить работоспособность блокировочных устройств, блока управления, блока релейной защиты
• Протереть ветошью, смоченной в этиловом спирте элементы опорной изоляции

На протяжении срока эксплуатации вакуумного выключателя возможно появление неисправностей, вот некоторые из них:

Пожалуй, самый частый вид неисправности выключателей — выход из строя герконов для подключения вторичных цепей (в некоторых модификациях вместо герконов стоят микропереключатели, но проблема та же). Происходит это из-за превышения допустимой нагрузки на герконы и перекрытия на соседние контакты вследствие повышенного загрязнения или сырости. Устраняется этот дефект заменой герконов.

Иногда встречаются изломы пластмассовых элементов, сопряженных с синхронизирующим валом привода. В таких случаях приходится применять творческий подход к ремонту этих деталей.

Также имеет место быть выход из строя контактных соединений WAGO. В этом случае для коммутации вторичных цепей необходимо воспользоваться резервными контактами.

Вот так выглядит вакуумный выключатель после межфазного КЗ, возникшего вследствие протекания потолка распределительного устройства и загрязнения изоляции. Ремонту не подлежит.

Ограничитель перенапряжения нелинейный (ОПН) является одним из основных видов защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений. Номинальное напряжение ОПН должно быть не менее 1,25 рабочего напряжения. ОПН является нелинейным сопротивлением. При номинальном напряжении электроустановки, ОПН на нее не оказывает никакого влияния, через него протекает очень маленький ток утечки. При повышении напряжения сверх номинального значения, сопротивление ОПН резко уменьшается. За счет этого часть нагрузки шунтируется, энергия перенапряжения отводится в землю. Как правило, номинальный разрядный ток ОПН принимают равным 5 кА. В некоторых случаях это значение увеличивают до 10 кА (в районах с интенсивной грозовой деятельностью или в схемах с повышенными требованиями надежности).

Картинка взята с сайта https://buildoman.ru

Вакуумные выключатели имеют существенный недостаток — генерирование повышенного уровня перенапряжений (может достигать 10 кратных значений Uф). Это происходит в результате коммутации индуктивно-емкостных элементов (трансформаторы, двигатели). Данный процесс происходит из-за среза отключаемых токов и повторного зажигания дуги при расхождении контактов. Ввиду вышесказаного, при наличии вакуумных выключателей, коммутируемое оборудование нуждается в защите. ОПН необходимо устанавливать за вакуумным выключателем, между фазами нагрузки и землей. На практике ОПН монтируются, как после вакуумного выключателя, так и до него одновременно.

Картинка взята с айта https://www.electronmash.ru

В ячейке этого вакуумного выключателя ОПН установлены не были, что вероятно, вывело его из строя.

Во время монтажа вакуумного выключателя запрещается усаживать отходящие шины на болтовые соединения внатяжку, так как это может привести к деформации элементов камеры и появлению трещин изоляции.

Причины, по которым электромагнит включения/отключения не срабатывает — обрыв в цепи электромагнита, неисправен ключ управления, вышел из строя электромагнит, вышел из строя блок управления, заклинивание синхронизирующего вала, затирание якоря, отсутствует питание цепей оперативного тока, обрыв цепей блокировки, заедание, а также неправильное положение механических блокировок.

В данной статье были рассмотрены основные виды неисправностей вакуумного выключателя, своевременное обслуживание поможет их избежать и продлить срок эксплуатации оборудования.

Измерения характеристик и испытание вакуумных и элегазовых выключателей

1. Вакуумный выключатель

Вакуумный выключатель — высоковольтный выключатель, в котором вакуум служит средой для гашения электрической дуги. Вакуумный выключатель предназначен для коммутаций электрического тока — номинального и токов короткого замыкания (КЗ) в электроустановках.
h2. 2. Требования к квалификации персонала

Все виды испытаний проводятся лицами с группой по электробезопасности не ниже:

• производитель работ гp. IV;
• член бригады гр. III .

3. Требования безопасности

При всех видах испытаний, связанных с подачей высокого напряжения от испытательной установки, необходимо выполнять, следующие:

Испытательную установку необходимо установить на минимальном расстоянии от испытательного оборудования, и подсоединить к контуру заземления п.с. отдельным заземляющим медным проводником сечением не менее 10 мм2, вывод высокого напряжения испытательной установки заземлить медным проводником сечением не менее 4 мм2.

Испытываемое оборудование, испытательная установке, должны быть ограждены канатами с плакатами. “ИСПЫТАНИЕ ОПАСНО ДЛЯ ЖИЗНИ”, обращенными наружу.

Перед каждой подачей испытательного напряжения производитель работ обязан:

• проверить правильность сборки схемы и защитных заземлений;
• проверить, все ли члены бригады находятся на местах и можно ли подавать испытательное напряжение на оборудование.

Запрещается с момента подачи напряжения на вывод испытательной установки, входить и выходить из неё, находиться на испытательном оборудовании, а так же прикасаться к корпусу испытательной установки.
После окончания испытаний необходимо снизить напряжение испытательной установки до нуля, отключить от сети 220 В и заземлить вывод установки.

4. Условия испытаний.

Испытание производят при температуре окружающей среды не ниже +10С.
Влажность окружающего воздуха имеет значение при проведении высоковольтных испытаний, т.к. конденсат на изоляторах может привести к пробою изоляции. Атмосферное давление особого влияние на качество проводимых испытаний не оказывает, но фиксируется для занесения данных в протокол.

5. Порядок проведения испытаний и измерений.

Сопротивление изоляции.

В процессе эксплуатации измерения проводятся:
на вакуумных выключателях 6-10кВ –проверка изоляции вторичных цепей и может проводится совместно с проверкой устройств релейной защиты.

Значения сопротивления изоляции вакуумных выключателей

Испытание изоляции повышенным напряжением промышленной частоты.

Испытание изоляции повышенным напряжением проводится после первых двух лет экс-плуатации выключателей и в дальнейшем через пять лет эксплуатации.

Значения испытательного напряжения промышленной частоты.

Значение испытательного напряжения для вторичных цепей и электромагнитов управления должно составлять 1кВ, при условии, что данные устройства рассчитаны на напряжение не ниже 60В.
При испытании выключателя «на разрыв» испытательное напряжение равно напряжению для испытания основной изоляции.

Проверка минимального напряжения срабатывания электромагнитов управления.

Электромагниты управления должны срабатывать при напряжении:

• включения – 0,85Uном.
• отключения – 0,7Uном.

Проверка выключателей многократным включением и отключением

Данное испытание проводится при номинальном напряжение на выводах электромагнитов управления. Число циклов включения-отключения для вакуумных выключателей равно 5.

Проверка состояния контактов выключателей.

Состояние контактов определяют путём измерения сопротивления постоянному току полюсов выключателей, которое должно быть не более нормируемого в технической документации на соответствующее оборудование.
Ориентировочные данные сопротивлений полюсов выключателей в зависимости от номинального тока выключателей в таблице

Измерение производится как можно ближе к контактам самого выключателя. Данное условие позволяет оценить состояние именно контактов выключателя, исключая при измерении контактные соединения например, розеточных групп выкатного элемента, или контактные со-единения измерительных трансформаторов тока и ошиновки распределительных устройств.

Проверка временных характеристик выключателей.

Проверка временных характеристик вакуумных выключателей производится при номинальном напряжении оперативного тока. Временные параметры включения и отключения выключателей должны соответствовать паспортным данным на конкретный тип выключателей.
Ориентировочно время включения вакуумного выключателя колеблется в пределах 0,05 – 0,08 секунд, время отключения – в пределах 0,05 – 0,07 секунд.

Проверка характеристик контактов выкатного элемента и ячейки.

Данный вид проверки производится для определения состояния контактных соединений в ячейке КРУ . Этот вид проверки позволяет удостоверится в надёжности и качестве контактного соединения между выкатным элементом и неподвижными контактами ячейки КРУ. Примене-ние данного вида замеров целесообразно наряду с определением соосности контактов и глуби-ны их соприкосновения.

6. Анализ и оформление результатов испытаний.

Первичные записи рабочей тетради должны содержать следующие данные:

• дату измерений
• температуру, влажность и давление
• наименование, тип, заводской номер оборудования
• номинальные данные объекта испытаний
• результаты испытаний
• результаты внешнего осмотра
• используемую схему

Все данные испытаний сравниваются с требованиями НТД, и на основании сравнения выдаётся заключение о пригодности объекта к эксплуатации.
По результатам испытаний заполняется протокол установленной формы, в соответствии с требованиями НД (ГОСТ Р 17025-2006) и согласованный с СЗУ Ростехнадзора.
Данные измерений, произведённых при завышенной (заниженной) температуре окружающего воздуха не требуется приводить к температуре заводских данных или к какой-либо определённой, нормируемой температуре.
Исключение в данном случае составляют результаты измерения тангенса угла диэлектрических потерь, так как нормирование величины тангенса в НД ведётся при температуре 20 °С.

7. Нормативные документы, на соответствие требованиям которых проводятся измерения:

• ПУЭ 7-е издание раздел 1, гл. 1.8,
• ПУЭ 7-е издание раздел 1 глава 1.8 п. 1.8.17, 1.8.22;
• РД 34.45-51.300-97;
• ГОСТ Р 50345-99, ОиНИЭ,
• Проектная документация,
• Документация завода –изготовителя оборудования

Перед каждой подачей испытательного напряжения производитель работ обязан:

• проверить правильность сборки схемы и защитных заземлений;
• проверить, все ли члены бригады находятся на местах и можно ли подавать испытательное напряжение на оборудование.

Запрещается с момента подачи напряжения на вывод испытательной установки, входить и выходить из неё, находиться на испытательном оборудовании, а так же прикасаться к корпусу испытательной установки.
После окончания испытаний необходимо снизить напряжение испытательной установки до нуля, отключить от сети 220 В и заземлить вывод установки.

Объявления

Если вы интересуетесь релейной защитой и реле, то подписывайтесь на мой канал

операции с выключателем вакуумным 10кВ

Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

Сообщений 9

1 Тема от Brain 2014-08-04 13:29:20

• Brain
• Пользователь
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2011-01-20
• Сообщений: 264
• Репутация : [ 0 | 0 ]

Тема: операции с выключателем вакуумным 10кВ

Уважаемые коллеги, помогите с вопросом одним.
Не буду подвзяываться к конкретному типу выключателя пока, но объясните пожалуйста следующий момент.

Правильно ли, что перед включением я должен
— завести пружину включения (это может быть как от моторного двигателя,
так и вручную),
— после того как взведена пружина выключатель готов к включению.
— подаю команду на соленоид включения, который стягивает защелку и за счет
кинетической энергии пружины включения защелкиваются силовые контакты и одновременно
заряжается пружина отключения
— далее по импулсу от соленоида отключения мы можем отключить выключатель за счет
наличия кинетической энергии в пружине отключения

Вопрос — можно ли цикл АПВ после первого отключения осуществить без включения мотора завода
пружины. Т.е. возможно ли что когда при первом включении я первый раз завел пружины и подал команду
на включение еще раз завести эту пружину.

Заранее благодарю за ответ, но понимаю что вопрос может быть не корректно сформулирован, поэтому уточню
к чему спрашиваю. Мне надо рассчитать мощность аккумуляторной батареи по техническому заданию при отсутствии
напряжения в течении некоторого времени и при этом, чтобы выключатель как минимум мог бы осуществить один цикл АПВ. Под
одним циклом АПВ я понимаю следующее — выключатель включнен в исходном положении, далее пропадает оперток и питание осуществляется
от АБ и мне надо отключить выключатель, далее снова включить и опять отключить. Надо ли в этом случае для мощности АБ учитывать толчковый ток
потребляемый мотором завода пружины?

2 Ответ от SVG 2014-08-04 18:18:16

• 
• SVG
• guest
• Неактивен

• Откуда: Гондурас
• Зарегистрирован: 2011-01-07
• Сообщений: 3,592

Re: операции с выключателем вакуумным 10кВ

Не буду подвзяываться к конкретному типу выключателя

правильнее привязаться к типу привода.

кинетической энергии пружины включени

Пружина запасает потенциальную энергию, которая преобразуется в кинетическую при срабатывании привода. 😉

возможно ли что когда при первом включении я первый раз завел пружины и подал команду
на включение еще раз завести эту пружину.

Обычно так и делается. Цепочка завода пружин собирается из последовательно соединённых НО БК вала и НЗ БК пружин. Т.е. пружины заводятся только при включенном выключателе. У многих приводов энергии пружины хватает на две операции включения.
Можно просто всегда заводить пружины, независимо от положения выключателя. Тогда команда включения должна идти через БК пружин.

Надо ли в этом случае для мощности АБ учитывать толчковый ток
потребляемый мотором завода пружины?

Моторы запитывать от АБ? Бррр

3 Ответ от Brain 2014-08-04 18:26:54 (2014-08-04 18:32:25 отредактировано Brain)

• Brain
• Пользователь
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2011-01-20
• Сообщений: 264
• Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: операции с выключателем вакуумным 10кВ

))) я пока уточняю ) если без завода пружин можно выполнить циклы при предварительно
включенном выключатели О-ВО, то тогда
это не полнадобится.

Если я привяжусь к выключателю ВВ-БЭМН? или же к BB-TEL.
Вопрос просто задаю к следующему тексту по ТЗ «предусмотреть цикл О-ВО вакуумного выключателя
по ТУ от АКБ при отсутствии опертока 3 часа». И следовательно вопрос этот и задаю, необходимо ли при
осуществлении данного циекла завода пружин, если нужна, то следовательно я подключу мотор к АКБ, если
не надо — то будет висеть в обход от АКБ.

4 Ответ от SVG 2014-08-04 18:56:32

• 
• SVG
• guest
• Неактивен

• Откуда: Гондурас
• Зарегистрирован: 2011-01-07
• Сообщений: 3,592

Re: операции с выключателем вакуумным 10кВ

«предусмотреть цикл О-ВО вакуумного выключателя
по ТУ от АКБ при отсутствии опертока 3 часа

А оперток катушки включения откуда возьмётся? Что значит «от АКБ при отсутствии опертока 3 часа» ? У меня диссонас случился. Если есть АКБ — есть оперток. Нет опертока — нет и АКБ. Или имелось в виду отсутствие подзаряда? Но ведь подзарядные устройства не являются источником опертока. РЭСовские «специалисты» небось писали ТЗ, с РЗА знакомые по наслышке.

Речь идёт о телемеханике и вакуумниках ТП?

5 Ответ от SVG 2014-08-04 19:00:29

• 
• SVG
• guest
• Неактивен

• Откуда: Гондурас
• Зарегистрирован: 2011-01-07
• Сообщений: 3,592

Re: операции с выключателем вакуумным 10кВ

Если я привяжусь к выключателю ВВ-БЭМН? или же к BB-TEL.

BB-TEL нет мотора, нет привода, нет ничего ))

6 Ответ от KPV 2014-08-04 20:12:55

• KPV
• Пользователь
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2013-12-05
• Сообщений: 70
• Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: операции с выключателем вакуумным 10кВ

BB-TEL нет мотора, нет привода, нет ничего ))

100_6930.JPG 1.26 Мб, 1 скачиваний с 2014-08-04

You don’t have the permssions to download the attachments of this post.

7 Ответ от SVG 2014-08-04 20:35:31

• 
• SVG
• guest
• Неактивен

• Откуда: Гондурас
• Зарегистрирован: 2011-01-07
• Сообщений: 3,592

Re: операции с выключателем вакуумным 10кВ

Ну три электромагнита привода полюсов и вал привода блок-контактов и блокировки (синхронизирующий вал или как там он по документации зовётся) в нем, конечно, есть 🙂 Но моторов, включающих пружин, катушек включения и отключения — нету.

А вот новые блоки управления позволят ли выполнить операцию «отключить» через сутки после исчезновения опертока, как это позволяли сделать BU02 и BU05 — большой вопрос.

PS На фотке старый ВВ ТЕЛ, с герконами.

8 Ответ от Brain 2014-08-05 10:02:20 (2014-08-05 11:03:34 отредактировано Brain)

• Brain
• Пользователь
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2011-01-20
• Сообщений: 264
• Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: операции с выключателем вакуумным 10кВ

А оперток катушки включения откуда возьмётся? Что значит «от АКБ при отсутствии опертока 3 часа» ? У меня диссонас случился. Если есть АКБ — есть оперток. Нет опертока — нет и АКБ. Или имелось в виду отсутствие подзаряда? Но ведь подзарядные устройства не являются источником опертока. РЭСовские «специалисты» небось писали ТЗ, с РЗА знакомые по наслышке.

Речь идёт о телемеханике и вакуумниках ТП?

не так пояснил. Тут действительно больше всего относится не к РЗА, а к ТМ вакуумных выключателей. Но правда сейчас прочел внимательнее про ВВ-БЭМН нашел все-таки ответ на свой вопрос. спасибо за ответы.

9 Ответ от Solovey 2014-08-05 11:27:33

• Solovey
• Пользователь
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2011-03-06
• Сообщений: 438
• Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: операции с выключателем вакуумным 10кВ

Вопрос — можно ли цикл АПВ после первого отключения осуществить без включения мотора завода
пружины. Т.е. возможно ли что когда при первом включении я первый раз завел пружины и подал команду
на включение еще раз завести эту пружину.

На сколько я помню выключатели 6-10кВ которые мне попадались. Включаешь выключатель, заводится пружина. Далее если с пружины питалово снять, то заряда пружины всегда хватало на Откл-Вкл-Откл (получается на цикл неуспешного АПВ)

Эмм, может я и неправ и скажу глупость (просто сейчас схем под рукой нет никаких).
Но разве такую ерунду как «завод пружины» не от переменки запитывают? Нафига таким неответственным механизмом АКБ грузить?

Конструкция, принцип действия и основные технические характеристики вакуумного выключателя ВБММ

Устройство и работа выключателя

Выключатель состоит из трех полюсов и привода, закрепленных на общем основании. Каждый полюс содержит вакуумную дугогасительную камеру (КДВ), механизм дополнительного поджатия контактов КДВ и токовыводы, конструктивно расположенные в корпусе.

Выключатель оснащен тремя пневматическими демпферами.

Электромагнитный привод через рычаг замыкает и размыкает контакты КДВ.

Общее основание, корпус полюса, рычаг привода изготовлены из изоляционного прессматериала.

Электрическая схема блока питания и управления собрана на панели, закрепленной на корпусах дугогасительных блоков.

Выключатель имеет в своем составе аварийные расцепители максимального тока, минимального напряжения и расцепитель от независимого источника.

Включение выключателя

При подаче напряжения срабатывает контактор и замыкает цепь питания электромагнита включения, при этом:

— счетчик циклов учитывает рабочий ход, увеличив показание на 1 цикл;

— электромагнит притягивает плиту, рычаг поворачивается и сжимает пружины отключения.

Второй конец рычага перемещает вверх подвижные штоки камер до замыкания их контактов. Сжатые пружины обеспечивают поджатие подвижных контактов камер к неподвижным верхним контактам с определенным усилием.

Когда электромагнит притягивает плиту, она перемещается вниз — выключатель фиксируется во включенном положении (становится на механическую защелку).

Для настройки выключателя имеется возможность неоперативного ручного включения. Оно осуществляется рычагом при снятом защитном кожухе.

Ручное включение выключателя под нагрузку запрещается!

Отключение выключателя

Отключение выключателя производится электромагнитом оперативного отключения или одним из расцепителей.

Для оперативного или неоперативного ручного отключения выключателя предусмотрена специальная красная кнопка на панели выключателя.

Для дистанционного механического оперативного и неоперативного отключения выключателя в отключающем устройстве имеется тросик длиной 1800 мм при приложении вытягивающего усилия к которому происходит отключение.

* Параметры выключателя ВБММ-10-12,5/630-800 У2 указаны в круглых скобках.

Требования к надежности

1) ресурс по механической стойкости –50 000 циклов В–tт–О;
2) Ресурс по коммутационной стойкости выключателей:
а) при номинальном токе должен быть не менее 50 000 циклов ВО;
б) при токах короткого замыкания 20(12,5) кА должен быть не менее 100 циклов ВО;
3) срок службы выключателей до среднего ремонта не менее 12 лет;
4) срок службы до списания – 25 лет.

Примечание: Срок службы указан для выключателей, у которых не исчерпан ресурс по коммутационной или механической стойкости.

Гарантии изготовителя

Гарантийный срок эксплуатации – пять лет со дня ввода в эксплуатацию.

Техническая документация
Руководство по эксплуатации выключателей вакуумных типа ВБММ–10
КУЮЖ.674152.014 РЭ
Скачать