Высоковольтных выключателей техническое обслуживание - Строительный журнал
18 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Высоковольтных выключателей техническое обслуживание

Онлайн журнал электрика

Статьи по электроремонту и электромонтажу

  • Справочник электрика
    • Бытовые электроприборы
    • Библиотека электрика
    • Инструмент электрика
    • Квалификационные характеристики
    • Книги электрика
    • Полезные советы электрику
    • Электричество для чайников
  • Справочник электромонтажника
    • КИП и А
    • Полезная информация
    • Полезные советы
    • Пусконаладочные работы
  • Основы электротехники
    • Провода и кабели
    • Программа профессионального обучения
    • Ремонт в доме
    • Экономия электроэнергии
    • Учёт электроэнергии
    • Электрика на производстве
  • Ремонт электрооборудования
    • Трансформаторы и электрические машины
    • Уроки электротехники
    • Электрические аппараты
    • Эксплуатация электрооборудования
  • Электромонтажные работы
    • Электрические схемы
    • Электрические измерения
    • Электрическое освещение
    • Электробезопасность
    • Электроснабжение
    • Электротехнические материалы
    • Электротехнические устройства
    • Электротехнологические установки

Техническое обслуживание масляных и вакуумных высоковольтных выключателей

Предназначение высоковольтных выключателей

Выключатели служат для коммутации электронных цепей во всех эксплуатационных режимах: включая и отключения токов нагрузки, токов
недлинного замыкания, токов намагничивания трансформаторов, зарядных токов линий и шин.

Более томным режимом для выключателя является отключение токов
недлинного замыкания. При прохождении токов недлинного замыкания выключатель подвергается воздействию значимых электродинамических сил и больших температур. Не считая того, всякое автоматическое либо ручное повторное включение на не устранившееся
куцее замыкание связано с пробоем промежутка меж сходящимися контактами и прохождению ударного тока при малом давлении на контакте, что приводит их к досрочному износу. Для роста срока службы контакты изготавливают из металлокерамики.

В конструкции выключателей заложены разные принципы
гашения дуги.

Основными требованиями, предъявляемые к выключателям во всевозможных режимах работы, является:

а) надежное отключение всех токов в границах номинальных значений.

б) быстродействие при выключении, т.е. гашение дуги за может быть маленький период времени.

в) пригодность для автоматического повторного включения.

г) взрыво- и пожаробезопасность.

д) удобство в обслуживании.

В текущее время на станциях и подстанциях используются выключатели различных типов и конструкций. Преимущественное распространение получили масляные баковые выключатели с огромным объемом масла, маломасляные выключатели с малым объемом масла и вакуумные
выключатели.

Эксплуатация масляных выключателей

В баковых выключателях с огромным объемом масла оно употребляется как для гашения дуги, так и для изоляции токопроводящих частей от заземленных конструкций.

Гашение дуги в масляных выключателях обеспечивается воздействием на неё дугогасящей среды – масла. Процесс сопровождается сильным нагревом, разложением масла и образованием газа. В газовой консистенции содержится до 70% водорода, что и определяет высшую дугогасящую способность масла.

Чем больше значение отключаемого тока, тем лучше газообразование и те успешнее гашение дуги.

Скорость расхождения контактов в выключателе также играет важную роль. При высочайшей скорости движения контактов дуга стремительно добивается собственной критичной длинны, при котором восстанавливающееся напряжение оказывается недостающим для пробоя промежутка меж контактами.

Вязкость масла в выключателе негативно сказывается на скорости движения контактов. Вязкость возрастает с снижением температуры. Загустение и загрязнении смазки трущихся частей передаточных устройств и приводов в большой степени отражается на скоростные свойства выключателей. Случается, что движение контактов становится замедленным либо вообщем закончиться, и контакты зависнут. Потому при ремонте нужно подменять старенькую смазку в узлах трения и подменять ее новейшей незамерзающей смазкой марок ЦИАТИМ-201, ЦИАТИМ-221, ГОИ-54.

Эксплуатация вакуумных выключателей

Основными плюсами вакуумных выключателей являются простота конструкций, высочайшая степень надежности и маленькие расходы на сервис. Они отыскали применение в электроустановках напряжением 10 кВ и выше.

Главной частью вакуумного выключателя является вакуумная камера. Цилиндрический корпус камеры состоит из 2-ух секций полых глиняних изоляторов, соединенных железной прокладкой и закрытых с торцов фланцами. Снутри камеры размещена контактная система и электростатические экраны, которые защищают изоляционные поверхности от металлизации продуктами эрозии контактов и содействуют рассредотачиванию потенциалов снутри камеры. Недвижный контакт агрессивно прикреплен к нижнему фланцу камеры. Подвижный контакт проходит через верхний фланец камеры и соединяется с ним сильфоном из нержавеющей стали, создающим герметическое подвижное соединение. Камеры полюсов выключателя крепятся на железном каркасе при помощи опорных изоляторов.

Подвижные контакты камер управляются общим приводом при помощи изоляционных тяг и передвигаются при выключении на 12 мм, что позволяет достигать больших скоростей отключения (1,7…2,3 мс).

Из камер откачан воздух до глубочайшего вакууме, который сохраняется в течение всего срока их службы. Таким макаром, гашение электронной дуги в вакуумном выключателе происходит в критериях, где фактически отсутствует среда, проводящая электронный ток, потому изоляция межэлектродного промежутка восстанавливается очень стремительно и дуга угасает при первом прохождении тока через нулевое значение. Эрозия контактов под действием дуги при всем этом малозначительна. Инструкциями допускается износ контактов на 4 мм. При обслуживании вакуумных выключателей инспектируют отсутствие изъянов (сколов, трещинок) изоляторов и загрязнений их поверхностей, также отсутствие следов разрядов коронирования.

Выключатель-разъединитель (DCB)

Открытые подстанции с выключателями-разъединителями дают максимальный коэффициент готовности с минимумом занимаемой площади

ГАНС-ЭРИК ОЛОВССОН, КАРЛ ЭДЖНЭР СОЛВЕР, РИЧАРД ТОМАС — развитие выключателей привело к изменению принципа разработки для подстанций. Ранее дизайн подстанции был основан на том факте, что выключатели нуждалась в большом объеме технического обслуживания и поэтому были окружены разъединителями (DSs), чтобы сделать возможным техническое обслуживание, не нарушая соседние схемы. С современными выключателями, имеющими эксплуатационный интервал более 15 лет, принцип разработки более сосредоточен на техническом обслуживании воздушной сети, трансформаторов, реакторов, и т.д. Изменение принципа разработки позволило интегрировать функцию отключения с разъединением, таким образом было создано новое устройство, названное выключателем-разъединителем (DCB). Так как контакты первичной обмотки для выключателей-разъединителей находятся в защищенной среде SF6 (элегаза), лишенной загрязнения, функция отключения весьма надежна, и эксплуатационный интервал возрос, обеспечивая больший полный коэффициент готовности подстанции. Кроме того, применение выключателей-разъединителей позволяет уменьшить площадь подстанции приблизительно на 50 процентов.

Развитие выключателей привело к изменению принципа разработки для подстанций.

Развитие технологии производства выключателей (CB) привело к существенному снижению необходимости в техническом обслуживании и росту надежности. Эксплуатационные интервалы современных выключателей SF6, требующие обесточивания первичной схемы, находятся на уровне 15 и более лет. При этом, никаких существенных усовершенствований по обслуживанию и надежности для открытых подстанций с разъединителями не произошло. Эксплуатационный интервал для главных контактов открытого разъединителя находится на уровне двух — шести лет, в зависимости от интенсивности эксплуатации, и уровня загрязнения (например, промышленные выбросы загрязняющих веществ и / или природные загрязнители, например, песок и соль).

Читать еще:  Ява 634 выключатель стоп сигнала

Надежность выключателей увеличилась вследствие развития технологий отключения контактов. В то же время количество прерывателей сократилось и сегодня доступны колонковые выключатели на напряжение до 300 кВ с одним прерывателя на полюс. Отказ от выравнивающих конденсаторов для колонковых выключателей с двумя прерывателями еще более упростил первичную схему и таким образом увеличил коэффициент готовности. Сегодня доступны высоковольтные выключатели на напряжение до 550 кВ, без выравнивающих конденсаторов, делая возможным развитие выключателей-разъединителей до этого уровня напряжения. Привод выключателя также совершенствовался от пневматического или гидравлического до двигательно-пружинного, что приводит к более надежной конструкции и снижает затраты на техническое обслуживание (рис. 1).

1 Эволюция высоковольтных выключателей и соответствующее снижение аварийности и периодичности регламентных работ

В прошлом при строительстве подстанции следовали необходимости «окружить» выключатели разъединителями, чтобы сделать возможным частое техническое обслуживание выключателей. В связи со значительным сокращением аварийности и технического обслуживания выключателей, отключение сегодня требуется больше для технического обслуживания воздушной сети, силовых трансформаторов, и т.д. Сниженное техническое обслуживание выключателей вместе с проблемами надежности распределительных устройств с открытым разъединителем, привело к тесному сотрудничеству с некоторыми из основных клиентов компании в области разработки выключателей-разъединителей [1, 2, 3]. Выключатель-разъединитель сочетает функции отключения и разрыва в одном устройстве, делает возможным уменьшить площадь подстанции и увеличивает коэффициент готовности [4]. Первый выключатель-разъединитель был смонтирован в 2000 году и сегодня выключатели-разъединители доступны на напряжения от 72.5 кВ до 550 кВ

Изменение принципа разработки позволило интегрировать функции разрыва с выключателем, таким образом создавая новое устройство, названное выключателем-разъединителем.

Дизайн выключателей-разъединителей

В DCB нормальные контакты прерывателя также выполняют функцию разъединителя когда находятся в разомкнутом положении. Контактная цепь подобна цепи обычного выключателя без дополнительных контактов или системных связей (рис. 2). Выключатель-разъединитель оснащен изоляторами из силиконовой резины. Эти изоляторы имеют гидрофобные свойства, то есть, любая вода на их поверхности превращается в капли. В результате они имеют отличную производительность в загрязненной окружающей среде и ток утечки через полюса в отключенном положении сводится к минимуму.

2 145 кВ выключатель-разъединитель. Заземляющий разъединитель интегрирован на опорной конструкции

Выключатель-разъединитель позволяет значительно сократить техническое обслуживание подстанций с открытыми распредустройствами (AIS) и снижает риск аварии из-за загрязнения. Замена на подстанциях комбинации выключателя и открытого разъединителя на выключатель-разъединитель, приводит к росту коэффициента готовности.

Применение выключателей-разъединителей значительно сокращает техническое обслуживание распределительного устройства подстанции с воздушной изоляцией и снижает риск аварии из-за загрязнения, так как все первичные контакты находятся в элегазе.

Выключатель-разъединитель должен отвечать стандартам применяемым как к высоковольтным выключателям, так и разъединителям. Конкретный стандарт для выключателей-разъединителей был выдан IEC в 2005 году [5]. Важная часть этого стандарта отведена испытаниям совмещаемых функций. Эти испытания проверяют, что разъединительные свойства DCB осуществляются в течение его срока службы, несмотря на износ контактов и любых разложений побочных продуктов, возникающих при разрыве дуги.

Выключатели-разъединители доступны для номинальных напряжений от 72.5 до 550 кВ (рис.4). Около 900 трехфазных единиц этих устройств были установлены или заказаны.

Техническое обслуживание выключателя

3. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ.

3.1 Техническое обслуживание выключателя.

  1. Выключатели не требуют проведения периодических (плановых) текущих, средних и капитальных ремонтов в течение всего срока их службы.
  2. Профилактический контроль технического состояния выключателей рекомендуется проводить в следующие сроки: первую проверку — через 1-2 года эксплуатации, повторные — через каждые 10 лет. При эксплуатации выключателей в цепи приемников с частой коммутацией, например, на сталеплавильных печах, где в течение суток может быть до 50-60 операций «ВО», контроль технического состояния рекомендуется проводить ежегодно.
Читать еще:  Розетка с инфракрасным выключателем

В объем профилактического контроля входят: проверка общего состояния выключателя, выполняемая внешним осмотром, проверка работоспособности
выключателя, измерение переходного сопротивления главной цепи и испытание электрической прочности изоляции переменным одноминутным напряжением промышленной частоты.

  1. Выключатели, находящиеся постоянно во включенном или отключенном положении, должны 1 -2 раза в год проходить проверку их работоспособности путем опробования в соответствии с Правилами технической эксплуатации или местными инструкциями по обслуживанию высоковольтной аппаратуры распределительных устройств.
  2. При контроле токоведущих цепей выключателя путем измерения переходного сопротивления постоянному току следует использовать результаты предыдущих измерений сопротивления, в том числе полученные при вводе выключателя в эксплуатацию.

При отсутствии нарушений контактных соединений увеличение значения переходного сопротивления возможно за счет увеличения переходного сопротивления между контактами ВДК за счет воздействия электрической дуги возникающей при отключении токов нагрузки и токов короткого замыкания. Как показывают результаты испытаний, переходное сопротивление главной цепи вакуумных выключателей серии ЭВОЛИС увеличивается не более чем на 10 мкОм после многократных отключений тока короткого замыкания.

Во время измерения сопротивления в условиях эксплуатации следует обращать внимание на относительную разницу значений сопротивления в полюсах выключателя. Разница более чем на 25 — 30% свидетельствует о нарушении контактного соединения в полюсе с увеличенным значением переходного сопротивления.

Если переходное сопротивление вакуумного выключателя будет превышать нормированное значение более чем в 2 раза, выключатель не должен вводиться в работу. Его дальнейшая эксплуатация возможна только с разрешения предприятия- изготовителя.

Значительное увеличение сопротивления может иметь место при потере вакуума в одной из ВДК и коммутации выключателем токов нагрузки. Такие случаи наиболее вероятны на присоединениях с частыми коммутациями, например, в цепях плавильных печей. Для подтверждения случая потери вакуума необходимо провести испытание продольной изоляции ВВ переменным напряжением.

  1. В случае нарушения работоспособности выключателя вакуумного по вине завода-изготовителя до истечения гарантийного срока, работа по восстановлению или его замене производится предприятием безвозмездно.
  2. В случае выработки коммутационного ресурса (см. п. 13 таблицы 1) или истечения срока службы (см. п.25 таблицы 1) выключатель подлежит замене. Выключатель выработавший механический ресурс подлежит осведетельствованию согласно п.3.1.4. Если коммутационный ресурс не выработан и переходное сопротивление находится в допустимых пределах, необходимо обратиться в службу сервиса ЗАО «Шнейдер Электрик» для замены привода выключателя.

3.1.7 Перечень ГСМ приведен в таблице 4.

Таблица 4

Наименование и
обозначение
изделия (составной
части)
Наименование
способа смены
ГСМ
Периодичность
смены
(пополнения)
ГСМ
Наименование и
марка ГСМ,
обозначение
Инстру­мент
Выключатель в стационарном исполнении
Полюс
выключателя
Очистка опорных
изоляторов
10 летТкань
(гнездо и крышка)
и рукава
вакуумной
камеры
Степень износа
контактов
вакуумной
дугогасительной ка
меры
Измерение
степени износа
10 летПо
сопротивле
нию
главной
цепи
Контроль
выключателя
толкатели,
стержни,
усилитель)
Очистка с
помощью
специальной
жидкости и
повторная смазка
10 летОбезжиривающий
нехлорированный
растворитель,
Механическая
смазка Isoflex Topas L152
Ткань,
щетка
Выключатель в выкатном исполнении в кассете
Защитные шторки10 лет
Пазы, несущие
шторки,
вертикальный
стержень,
устройство
подъема шторок
Очистка
обезжиривающим
средством
10 летОбезжиривающий
нехлорированный
растворитель
Ткань
Смазка10 летМеханическая смазка Isoflex Topas L152Кисть
Ролик и контакт с
рельсом
Смыв старой
смазки
10 летОбезжиривающий
нехлорированный растворитель
Ткань
Смазка10 летМеханическая смазка Isoflex Topas L152Кисть
Направляющие
Отверствия для
стержней
Смыв старой
смазки
10 летОбезжиривающий
нехлорированный растворитель
Ткань
ОграничительСмазка10 летМеханическаяКисть
направляющейсмазка Isoflex Topas L152
Выкатная тележка
Стержень
(расположен на
выкатной тележке,
фиксируется на рельсе)
Смыв старой
смазки
10 летОбезжиривающий
нехлорированный
растворитель
Ткань
Смазка10 летМеханическая смазка Isoflex Topas L152Кисть
Кулачок низковольного разъема на стержнеОбщая очистка10 летОбезжиривающий нехлорированный растворительТкань
Смазка10 летМеханическая смазка Isoflex Topas L152Кисть
Стержень операции
отключения в приводе
(несколько точек)
Общая очистка10 летОбезжиривающий нехлорированный растворительТкань
Смазка10 летМеханическая смазка Isoflex Topas L152Кисть
Датчик заземляющего разъединителя и внутренние заглушки тележкиСмыв старой смазки10 летОбезжиривающий нехлорированный растворительТкань
Смазка10 летМеханическая смазка Isoflex Topas L152Кисть
Приводной ролик шторокСмыв старой смазки10 летОбезжиривающий нехлорированный растворительТкань
Смазка10 летМеханическая смазка Isoflex Topas L152Кисть
Толкающий стержень с нарезанными пазами, винтСмыв старой смазки10 летОбезжиривающий нехлорированный растворительТкань
Смазка10 летМеханическая смазка Isoflex Topas L152Кисть
НаправляющиеСмыв старой смазки10 летОбезжиривающий нехлорированный растворительТкань
Смазка10 летМеханическая смазка Isoflex Topas L152Кисть
ЧервякСмыв старой смазки10 летОбезжиривающий нехлорированный растворительТкань
Смазка10 летМеханическая смазка Isoflex Topas L152Кисть
Втычные контакты выключателя и ответные части в проходных изоляторахСмыв старой смазки10 летОбезжиривающий нехлорированный растворительТкань
Смазка10 летМеханическая смазка Isoflex Topas L152Кисть
Читать еще:  Как работает емкостной выключатель

3.1.8 Выключатели подлежат ремонту только персоналом, аккредитованным предприятием-изготовителем. Нарушение этого правила ведет к аннулированию гарантийных обязательств.

Ремонт высоковольтных выключателей ВМП-10

Для разборки выключателя сливают масло из цилиндров, отсоединяют от полюсов изоляционные тяги и, сняв все три полюса, удаляют с каждого из них нижнюю крышку с неподвижными контактами. Затем вынимают из каждого изоляционного цилиндра распорный бакелитовый цилиндр и дугогасительную камеру. Чтобы вынуть из цилиндров маслоотделители, предварительно снимают верхние крышки.
При ремонте выключателя сначала осматривают и ремонтируют контакты. Слегка обгоревшие медные, не облицованные металлокерамикой, контакты очищают наждачной шкуркой, а при образовании наплывов их опиливают, затем промывают бензином или чистым трансформаторным маслом. Сильно обгоревшие контакты, а также контакты, имеющие сквозные прожоги в тугоплавком покрытии (в облицовке из металлокерамики), заменяют новыми. При необходимости заменяют наконечники подвижных контактов. Для этого должен быть удален старый наконечник, а новый навинчен до отказа на контактный стержень. Зазор между наконечником и стержнем не допускается. Поверхности на стыке стержня с наконечником выравнивают при необходимости опиливанием. Чтобы предотвратить отвертывание наконечника, стык между ним и стержнем накернивают по окружности в четырех местах. Затем очищают и осматривают все изоляционные детали и маслоуказатели. Проверяют, очищают и смазывают буферные устройства, подтягивают все крепления, а также болты контактных соединений. Шток и поршень масляного буфера при передвижении от руки должны двигаться плавно, без заеданий. В противном случае буфер разбирают, очищают от грязи, заливают чистым трансформаторным маслом и еще раз проверяют плавность хода. Устанавливают отремонтированные полюса на раме, предварительно проверив легкость перемещения их механизмов медленным поворотом наружного рычага. Проверяют также легкость поворота главного вала выключателя при отсоединенных отключающих пружинах. После этого выключатель заливают изоляционным маслом и регулируют. В каждый полюс полностью отремонтированного выключателя вливают 1,5 л чистого сухого трансформаторного масла, уровень которого должен быть расположен на середине между двумя отметками на стекле маслоуказателя.
Выключатель временно соединяют тягой с приводом и вновь проверяют на плавность хода и отсутствие заеданий в контактах и механизме путем 5-кратного включения и отключения выключателя приводом вручную. Убедившись в правильности сборки и нормальном взаимодействии всех частей выключателя, окончательно соединяют его с приводом, полностью закрепив вилки, дистанционные тяги и кронштейны, а затем приступают к совместной регулировке выключателя с приводом.
Перед регулировкой выключателя на каждом полюсе в резьбовое отверстие на торце подвижного контакта ввертывают до упора контрольный металлический стержень 0 6 мм и длиной около 400 мм, имеющий на конце резьбу М6. Затем, собрав электрическую схему для определения момента касания контактов в каждом полюсе выключателя, приступают к регулировке, которую начинают с установки при помощи шаблона отключенного положения главного вала выключателя (рис. 1, а).


Рисунок 1 – Регулировка механизма и контактов выключателя ВМП-10:
а — определение при помощи шаблона отключенного положения выключателя, б — схема проверки одновременности касания контактов, в — регулируемые расстояния хода механизма и контактов

В этом положении устанавливают отключающие пружины, сохраняя заводскую величину их предварительного натяга. Включив и отключив полюса до отказа за наружные рычаги, на контрольных стержнях каждого полюса делают отметки, соответствующие предельным крайним положениям механизмов. Наносят отметку недохода на 5 мм от отметки крайнего отключенного положения.
Затем соединяют в отключенном положении вал выключателя с механизмом полюсов изоляционными тягами, длину которых регулируют так, чтобы отметки отключенного положения на контрольных стержнях совпадали с отметками недохода стержней на 5 мм до крайнего положения.
Ручным включением привода доводят подвижные контакты выключателя до касания с неподвижными; при этом разновременность касания контактов не должна превышать 5 мм. Регулировку касания контактов производят путем изменения длины изоляционной тяги (рисунок 2, б). При этом доводят выключатель до полностью включенного положения, определяемого посадкой механизма привода на удерживающую защелку, и добиваются, чтобы полный ход подвижных контактов был 245 ± 5 мм (рисунок 1, б), ход в неподвижных контактах — для выключателей на 600 и 1000 А — 60 ± 4 мм и для выключателей на 1500 А — 54 ± 4 мм; угол поворота вала — 87 ± 2°, а недоход механизма до крайнего включенного и отключенного положений — не менее 4 мм. В процессе регулировки выключатель можно включать и отключать приводом только вручную.
Отремонтированный и отрегулированный выключатель может быть введен в эксплуатацию только после соответствующих испытаний.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector