Ivalt.ru

И-Вольт
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Приводы масляных выключателей 110 кв

Приводы масляных выключателей

ЛЕКЦИЯ № 20

7.1.8. Приводы масляных выключателей.

7.1.9. Воздушные выключатели.

7.1.10. Элегазовые выключатели.

7.1.11. Вакуумные выключатели.

7.1.12. Электромагнитные выключатели.

7.1.13. Выключатели нагрузки.

7.1.14. Выбор, применение и эксплуатация выключателей ВН.

а) Механизм привода выключателя. Для обеспечения дугогашения подвижный контакт выключателя при отключении должен обладать определенной линейной скоростью (1,5—10 м/с). Как правило, контакты выключателей движутся поступательно, а звенья, передающие усилия контактам от пружин или привода, имеют вращательное движение. Механизм, преобразующий вращательное движение в поступательное, называется прямилом.

б) Особенности привода масляных выключателей на напряжение
110 кВ и выше.
При включении на существующее КЗ дуга загораетсядо соприкосновения контактов и существует до момента их соединения. При этом контактные поверхности могут частично расплавляться, что ведет к их привариванию при замыкании. Кроме того, вызванные дугой при включении разложение и испарение масла могут препятствовать ее гашению при последующем отключении. Возникновение дуги при включении создает давление газа внутри ДУ, которое может снижать скорость контакта на самом ответственном участке пути. Как показывают экспериментальные исследования, длительность горения дуги при включении не. должна превышать 0,005 с.

В настоящее время применяются ручней, электромагнитный, пружинный, пневматический и пневмогидравлический приводы.

в) Ручные приводы. При ручном приводе используется мускульная сила человека. Уменьшение усилия, необходимого для включения, достигается применением рычажных систем. Эти приводы применяются только для маломощных выключателей с напряжением 6—10 кВ.

Уменьшение обгорания контактов с помощью их облицовки металлокерамикой облегчает включение привода при существующем КЗ и позволяет увеличить номинальный ток включения.

При ручных приводах невозможно дистанционное включение выключателей. Поэтому широкая автоматизация подстанций ограничивает их применение.

г) Электромагнитные приводы.Электромагнитный привод предназначен для выключателей с максимальным статическим моментом на валу не более 400Н-м. Вал привода через муфту и рычажную передачу соединяется с валом выключателя. Включение производится броневым электромагнитом постоянного тока с якорем и катушкой . Применение броневого электромагнита

позволяет получить большой ход якоря и большую силу тяги в конце хода, что необходимо для преодоления противодействующих сил выключателя. При наладке ручное включение производится с помощью рычага.

д) Пружинные приводы.

В пружинном приводе энергия, необходимая для включения, запасается в мощной пружине, которая заводится либо от руки, либо с помощью двигателя малой мощности (менее 1 кВт),

|следующая лекция ==>
Маломасляные выключатели|Элегазовые выключатели

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Негерметичные вводы 110 кВ типа БМТ-110, БМВ-110

1.1.1.8 Основная причина повреждений вводов связана с увлажнением масла и последующим появлением частичных разрядов в масле, которые приводили к возникновению на поверхности бумажной изоляции «ползущего» разряда с последующим его приближением к заземленной части ввода, что в итоге приводит к КЗ с разрушением фарфоровой покрышки. Увлажнение масла происходит из-за проникновения влаги внутрь ввода через неплотности в его расширителе при неудовлетворительной работе масляного гидрозатвора и (или) силикагелевоговоздухоосушителя.

В целях повышения надежности эксплуатации негерметичных вводов 110 кВ типа БМТ-110, БМВ-110 следует предусматривать следующие мероприятия:

организация не реже 1 раза в два года измерений тангенса и емкости изоляции вводов, со сроком службы более 30 лет, обращая особое внимание на динамику изменений измеренных параметров;

проведение не реже 1 раза в два года физико-химического анализа масла из негерметичных высоковольтных вводов 110 кВ, со сроком службы более 30 лет, с обязательным определением влагосодержания;

при реконструкции ПС предусматривать замену вводов типа
БМТ-110, БМВ-110 на вводы с твердой изоляцией.

Полимерные изоляторы типа ЛК-70

Слабыми местами конструкции данного типа изоляторов являются герметичность защитной оболочки в месте ее сопряжения с металлической арматурой и граница раздела между оболочкой и стеклопластиковым стержнем. Согласно опыту эксплуатации, большинство повреждений и отказов полимерных изоляторов, так или иначе, связаны с нарушением герметичности защитной оболочки и проникновением влаги в изолятор.

В целях повышения надежности эксплуатации ВЛ 35 кВ и выше, на которых установлены полимерные изоляторы типа ЛК-70, не реже 1 раза в год следует проводить диагностику полимерной изоляции с применением тепловизора и УФ-камеры.

Многообъемные масляные выключатели типа МКП-110, У-110

1.1.1.9 Основная масса масляных баковых выключателей 110-220 кВ выработала свой срок службы, в связи с чем при их эксплуатации возможно ухудшение свойств и характеристик, как металлических, так и изоляционных деталей и узлов выключателей и приводов.

В целях повышения надежности эксплуатации выключателей типа МКП-110, У-110 следует предусматривать следующие мероприятия:

проведение сезонного (весной и осенью) слива конденсата. При выявлении воды и водной эмульсии принимать меры к выявлению и устранению причин попадания влаги в бак выключателя;

при проведении капитального/среднего ремонта обеспечивать контроль состояния подвижных центрирующих изоляционных тяг (изменение геометрических размеров, отсутствие задиров и др.) и вхождения их в контактные втулки, надежности узлов крепления к стенкам бака внутрибаковой изоляции и ее целостности;

проведение при текущем ремонте измерения скоростных и временных характеристики сопротивления главной цепи выключателя;

при проведении среднего/капитального ремонта производить замену катушки отключения со сроком службы более 20 лет;

применение для наладки выключателя при ремонтах современных приборов типа ПКВ, МКИ, МИКО и т.п. с соответствующей подготовкой персонала методам работы с приборами;

при возникновении режима несимметрии и подозрении на неисправность выключателя, дополнительно к замерам переходного сопротивления, проводить тепловизионный контроль баков выключателя, а также измерение скоростных и временных характеристик.

Воздушные выключатели 110 кВ и выше

2.5.7.1 Основная масса ВВ 110 кВ и выше выработала свой срок службы, в связи с чем при их эксплуатации за последние 5 лет выявлены следующие характерные для всех типов ВВ недостатки и неполадки:

отказы в отключении токов КЗ;

Ø происходят в основном из-за недостаточной отключающей способности ВВ гасить электрическую дугу, а также при отключении неудаленных КЗ, сопровождающихся большой скоростью восстановления напряжения на контактах, хотя ток КЗ при этом может быть меньше номинального тока отключения (при удалении точки КЗ от шин ПС скорость восстановления напряжения в общем случае уменьшается);

дефекты контактных систем;

Ø их основная причина — дефекты конструкций отдельных узлов выключателя, заклинивание деталей, приводящие к зависанию подвижных контактов в промежуточном положении или к недостаточному вжиму контактов;

Ø зависания подвижных контактов камер и отделителей выключателей серии ВВШ (ВВН) вызываются загрязнением и «надирами» на трущихся поверхностях (если зависание происходит во время отключения КЗ, то горящей дугой разрушаются контактные системы и фарфоровая изоляция);

Ø отмечены случаи неполномодульного отключения выключателей серии ВВБ, при этом один модуль выключателей оказывался в отключенном положении, а др. во включенном (отключившийся модуль выключателя не выдерживал восстанавливающего напряжения, в результате чего происходило перекрытие фарфоровой покрышки ввода и пробой межконтактного промежутка);

перекрытия опорной изоляции;

Ø перекрытия по наружной поверхности обусловлены главным образом загрязнением изоляторов уносами промышленных предприятий, пылью при ее увлажнении;

Ø проникновение и накопление влаги внутри изоляторов, а также прекращение продувки внутренних полостей воздухопроводов обычно приводит к перекрытиям изоляции по внутренней поверхности и разрушениям выключателей.

неисправности механизмов приводов и клапанов (как правило, приводят к неполнофазной работе ВВ);

Ø значительное число отказов в работе выключателей (в т.ч. выключателей серии ВНВ) связано с дефектами клапанов (некачественные уплотнения клапанов дугогасительных устройств, изломы, заклинивания), попаданием под клапаны посторонних предметов, повреждением электромагнитов и цепей управления;

Ø установлены частые случаи самопроизвольного уменьшения сброса давления из-за попадания в каналы клапанов отсечек пыли и смазки;

повреждения резиновых уплотнений;

Ø в эксплуатации наблюдались случаи выдувания прокладок из фланцевых соединений изоляторов, находящихся под давлением сжатого воздуха, и нарушения герметичности соединений из-за потери упругих свойств резины (для устранения этих нежелательных явлений производятся обжатия всех элементов эластичного крепления изоляторов. Периодичность устанавливается с учетом имеющегося опыта, обычно перед наступлением холодной погоды. Более частые (сезонные) обжатия приводят к деформации и преждевременному выходу из строя резиновых прокладок и уплотнений);

Ø отмечены случаи ненадежной работы резиновых уплотнений и других узлов ВВ, например уплотнений изолирующих воздухопроводов;

самопроизвольный сброс сжатого воздуха из-за излома рычага подвижного контакта.

2.5.7.2 В каждом ДЗО в соответствии с действующими требованиями ПАО «Россети» должны быть разработаны целевые программы по замене ВВ на элегазовые или вакуумные выключатели.

Порядок формирования и реализации целевых программ, критерии их формирования определяются Регламентом формирования и реализации целевых программ по производственной деятельности ПАО «Россети».

2.5.7.3 До замены ВВ, в целях повышения надежности эксплуатации ВВ 110 кВ и выше, следует предусматривать следующие основные мероприятия:

— дополнительные мероприятия при осмотре и обслуживании ВВ в процессе эксплуатации;

— при среднем/капитальном ремонте выключателя выполнять диагностику состояния фарфора приборами ультразвукового неразрушающего контроля;

— реализовать дополнительный подогрев системы воздуховодов в зимнее время с целью исключения их перемерзания;

— при среднем/капитальном ремонте выключателя выполнять замену резиновых уплотнений.

2.5.7.4 Дополнительные мероприятия, выполняемые при проведении осмотра ВВ:

должно проверяться действительное положение всех фаз ВВ по показаниям сигнальных ламп и манометров;

дополнительно следует обращать внимание на:

Ø общее состояние выключателя;

Ø отсутствие утечек воздуха (на слух);

Ø целость изоляторов гасительных камер, отделителей, шунтирующих резисторов и емкостных делителей напряжения, опорных колонок и изолирующих растяжек;

Читать еще:  Схема подстанции с двумя выключателями

Ø отсутствие загрязненности поверхности изоляторов.

— необходимо проконтролировать степень нагрева контактных соединений шин и аппаратных зажимов;

— по манометрам, установленным в распределительном шкафу, проверяется давление воздуха в резервуарах выключателя и поступление его на вентиляцию:

Ø у выключателей 110-220 кВ, рассчитанных на номинальное давление 2 МПа и работающих с АПВ, давление должно находиться в пределах 1,9-2,15 МПа (оптимальное 2 МПа), у ВВ-500 кВ при работе в цикле АПВ давление должно находиться в пределах 3,9-4,1 МПа;

Ø у выключателей 110-220 кВ без АПВ, давление должно находиться в пределах 1,6-2,1 МПа, у ВВ-500 кВпри работе без АПВ (в простых циклах) давление должно находиться в пределах 3,6-4,1 МПа;

необходимо обращать внимание на непрерывную вентиляцию внутренних полостей изоляторов выключателя сухим воздухом, исключающую конденсацию водяных паров внутри изоляторов:

Ø контроль за поступлением воздуха на вентиляцию ведется по указателю продувки (стеклянная трубка с находящимся в ней алюминиевым шариком);

Ø шарик под действием струи воздуха, создавая видимость движения воздуха, должен находиться во взвешенном состоянии между рисками, нанесенными на указателе;

Ø регулирование расхода воздуха производится винтом на верхней части редукторного клапана.

Включение в работу выключателей, длительно находившихся без вентиляции, должно производиться после просушивания их изоляции путем усиленной продувки (шарик указателя продувки в верхнем положении) в течение 12-24 ч.

при внешнем осмотре визуально проверяется целость резиновых уплотнений в соединениях изоляторов гасительныхкамер, отделителей и их опорных колонок (применяемые резиновые уплотнения не обладают достаточной пластичностью и со временем увеличивают свою остаточную деформацию).

Операции с выключателями, имеющими поврежденные или выдавленные уплотнения, не должны допускаться.

Дежурный персонал должен проводить осмотры выключателей, находящихся под напряжением, в сроки, установленные ПТЭ и инструкцией завода-изготовителя, а также после коммутации выключателей токов КЗ.

2.5.7.5 Техническое обслуживание в процессе эксплуатациивключает проведение следующих дополнительных мероприятий:

— из резервуаров выключателей 1-2 раза в месяц должен удаляться накопившийся в них конденсат;

— 1-2 раза в месяц воздухораспределительная сеть должна продуваться сжатым воздухом рабочего давления (при положительной температуре окружающего воздуха), поскольку несоблюдение периодичности продувок при резких изменениях температуры окружающей среды приводит к конденсации влаги в резервуарах выключателей и образованию льда в воздухораспределительной сети;

— в целях исключения случаев скопления конденсата в блоках пневматических клапанов, из них также следует удалять конденсат через спускной клапан;

— в период дождей необходимо увеличивать подачу воздуха на вентиляцию;

— при понижении температуры окружающего воздуха ниже — 5°С в шкафах управления полюсов и в распределительном шкафу должен включаться электрический обогрев, включение нагревательных элементов должно производиться двумя ступенями (ввод в действие всех нагревательных элементов при температуре воздуха, близкой к — 5°С, приводит к перегреву устройств шкафов и разрушению (растрескиванию) резиновых уплотнений):

Ø при температуре окружающего воздуха ниже — 5 °С включается первая ступень электронагревателей в шкафах управления;

Ø при температуре -10/-15 °С дополнительно должны включатся остальные нагревательные элементы.

— не реже 2 раз в год должна проводиться проверка работоспособности выключателя путем контрольных опробований на отключение и включение при номинальном и минимально допустимом давлении;

— в резервуары выключателей должен поступать очищенный от механических примесей воздух:

Ø основная очистка воздуха, а также его осушка производятся компрессорной воздухоприготовительной установкой;

Ø для дополнительной очистки сжатого воздуха в распределительных шкафах выключателей должны быть установлены войлочно-волосяные фильтры;

— не реже одного раза в год (этот срок должен быть уточнён в зависимости от местных условий эксплуатации), а также при всех ремонтах следует производить ревизию фильтров;

— систематически в зависимости от загрязненности воздуха необходимо производить смену в них фильтрующих патронов, при этом в период эксплуатации распределительных шкафов запорные вентили в них должны быть открыты полностью.

2.5.7.6 Запрещается эксплуатация ВВ:

— непрошедших техническое обслуживание и ремонт в соответствии с действующими НТД и инструкциями заводов-изготовителей;

— имеющих нормативные характеристики, несоответствующие нормам, установленным НТД и инструкциями заводов-изготовителей;

— непрошедшие техническое освидетельствование в соответствии с НТД, по итогам которого их дальнейшая эксплуатация ограничена или не допускается;

— без осушки и очистки сжатого воздуха, поступающего в резервуары выключателя от компрессорной установки;

— без продувки опорных колонок и вводов;

— без включенных электронагревателей припонижении температуры окружающего воздуха ниже — 5 °С.

Дата добавления: 2018-05-12 ; просмотров: 3183 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Подробно об элегазовых выключателях

Принцип действия и область применения

За счет чего работает элегазовый выключатель большого напряжения? За счет изолированности фаз между собой посредством элегаза. Принцип работы механизма следующий: при поступлении сигнала об отключении электрического оборудования, контакты каждой камеры размыкаются. Встроенные контакты создают электрическую дугу, которая размещается в газовой среде.

Эта среда разделяет газ на отдельные частицы и компоненты, а из-за высокого давления в резервуаре, сама среда снижается. Возможное применение дополнительных компрессоров, если система работает на низком давлении. Тогда компрессоры усиливают давление и образовывают газовое дутье. Также используется шунтирование, применение которого необходимо для выравнивания тока.

Обозначение на схеме ниже указывает расположения каждого элемента в механизме выключателя:

Что касается моделей бакового вида, так в них контроль осуществляется с помощью приводов и трансформаторов. Для чего нужен привод? Его механизм является регулятором и его назначение заключается в том, чтобы включать или выключать электроэнергию и, если необходимо, удерживать дугу на установленном уровне.

Приводы делятся на пружинные и пружинно-гидравлические. Пружинные обладают большой степенью надежности и имеют простой принцип работы: вся работа делается благодаря механическим деталям. Пружина способна под действием специального рычага сжимать и разжиматься, а также фиксироваться на установленном уровне.

Пружинно-гидравлические приводы выключателей дополнительно имеют в конструкции гидравлическую систему управления. Такой привод считается более эффективным и надежным, ведь пружинное устройство может само изменить уровень фиксатора.

Преимущества и минусы элегазовых выключателей

Приборы обладают несомненными плюсами:

  • универсальность. Их можно ставить в сетях с практически любым напряжением;
  • неприхотливость — ЭВ работают даже в пожароопасных местах и сейсмоопасных зонах;
  • скорость срабатывания. Элегаз реагирует на возникновение дуги за доли секунды, благодаря чему происходит почти моментальное обесточивание защищаемых устройств;
  • долговечность. Газ не изнашивает соприкасающиеся с ним элементы, газовая смесь не деградирует и не нуждается в регулярной замене, а внешняя оболочка ЭВ прочна и хорошо защищает от неблагоприятных воздействий;
  • работают и с переменным, и с постоянным высоким напряжением. Это выгодно отличает их от не способных функционировать в высоковольтных сетях вакуумных;
  • взрыво- и пожаробезопасность;
  • замкнутая рабочая среда — при срабатывании не происходит выхлопа вовне.

Но есть и обусловленные конструкцией недостатки:

  • высокая стоимость. Элегазовый выключатель просто устроен, но сложен в производстве, синтез газовой смеси также довольно трудоемок и затратен;
  • нельзя поставить в произвольном месте. Выключатели монтируются только на особый электрический щит или специально подготовленных фундамент;
  • требовательность к температурным условиям — при низких температурах ЭВ неэффективны (но элегаз можно подогревать);
  • для обслуживания требуются специфические навыки и оборудование;
  • система с электромагнитным приводом нуждается в емком аккумуляторе.

Основной недостаток смеси — наблюдающийся при определенных условиях ее переход в жидкую фазу. Это происходит при некоторых соотношениях температуры и давления. Например, в холодных условиях (минус 40 градусов Цельсия) требуется давление не выше 0.4 МПа с плотностью газа ниже 0.03 килограмма на кубический сантиметр — что не обеспечивает должных характеристик. Поэтому на практике во избежание перехода в состояние жидкости элегаз подогревают.

Свойства элегаза.

Элегаз (электротехнический газ) представляет собой шестифтористую серу SF6 .
При рабочих давлениях и обычной температуре элегаз — бесцветный, без запаха, не горюч, в 5 раз тяжелее воздуха. Элегаз не стареет, т.е, не меняет своих свойств с течением времени, при электрическом разряде распадается, но быстро рекомбинирует, восстанавливая первоначальную диэлектрическую прочность. При температурах до 1000 К элегаз инертен и нагревостоек, до температур Порядка 500 К химически не активен и не агрессивен по отношению к металлам, литьевой смоле и резинам.
Элегаз является «электроотрицательным» газом. Его молекулы в электрическом поле обладают способностью захватывать электроны, образуя малоподвижные, тяжелые отрицательные ионы. Благодаря этому элегаз обладает высокой электрической прочностью. При давлении 0,23 МПа разрядное напряжение в элегазе равно разрядному напряжению трансформаторного масла. В элегазе при атмосферном давлении может быть погашена дуга с током, в несколько раз превышающим ток, отключаемый в воздухе при том же давлении молекулы элегаза улавливают электроны дугового столба; потеря электронов делает дугу неустойчивой, и она легко гаснет. В струе элегаза, т.е, при газовом дутье, электроны из дугового столба поглощаются еще более интенсивно.
Эксплуатационная способность элегаза улучшается в равномерном поле, поэтому конструкция отдельных элементов выключателя должна обеспечивать наибольшую равномерность и однородность электрического поля.
В неоднородном поле появляются местные перенапряженности электрического поля, которые вызывают коронирующие разряды. Под действием этих разрядов элегаз разлагается, образуя низшие фториды, действующие неблагоприятно на конструкционные материалы, используемые в дугогасящем устройстве. Во избежание разрядов поверхности металлических экранов, выравнивающих поле, должны быть чистыми, гладкими, без заусенцев. Грязь, пыль, металлические частицы на поверхности экранов создают локальную неоднородность поля, ухудшающую электрическую прочность элегазовой изоляции.
Высокая диэлектрическая прочность элегаза обеспечивает высокую степень изоляции при минимальных размерах и расстояниях, а надежное гашение дуги и охлаждаемость элегаза увеличивают отключающую способность выключателей и уменьшают нагрев токоведущих частей. Применение элегаза позволяет при прочих равных условиях увеличить токовую нагрузку на 25 %.
Недостатком элегаза является переход его в жидкое состояние при сравнительно высоких температурах (-40°С), что определяет дополнительные требования к температурному режиму элегазового оборудования в эксплуатации, например, бак элегазового выключателя нагревают до +12С.

Читать еще:  Лестничный выключатель принцип работы

Элегазовый выключатель с гашением дуги вращением.

Элегазовые выключатели среднего класса напряжения имеют больше разновидностей, чем вакуумные. Выше мы рассмотрели наиболее распространенный элегазовый компрессионный выключатель. Сейчас рассмотрим принцип действия более нового элегазового выключателя, принцип действия которого радикально отличается от описанного выше выключателя. На рис. 9. представлен элегазовый выключатель с гашением дуги вращением.
При включенном состоянии ток течёт по главному токопроводу, который состоит из верхнего и нижнего токового ввода (1и 14) и из неподвижного дугогасящего контакта и подвижного контакта главного токопровода и дугогасящего контакта (7,10 и 11). После команды отключения привод приводит в действие вал (13), который вращаясь через систему уплотнения, передает механически момент рычагу (12).

1 – верхний токовый ввод.
абсорбирующий материал. корпус из изолирующего материала
точки крепления катушка
главный токовый ввод неподвижный дугогасящий контакт
верхнее кольцо дуги нижнее кольцо дуги
подвижный контакт главного токопровода подвижный дугогасящий контакт
рычаг из изолирующего материала вал с герметизируюииш уплотнением
нижний токовый ввод Рис. 9. Элегазовый выключатель с гашением дуги вращением.

Замкнутый выключатель Разомкнутый главный контакт Период дугогашения Разомкнутый
выключатель Рис. 10. Принцип работы элегазового выключателя с гашением дуги вращением.
Рычаг тянет за собой вниз подвижный контакт главного токопровода, на котором закреплен подвижный дугогасящий контакт. После разрыва главного токопровода дуга начинает гореть между неподвижным и подвижным дугогасящими контактами и переходит между верхним и нижним кольцами дуги. При этом отключаемый ток перераспределяется от главного токопровода на дугогасительный токопровод, протекая через катушку (5) верхнего и нижнего колец дуги . После перераспределения тока от главного токопровода на дугогасительный, под воздействием магнитного поля катушки, дуга начинает вращаться на поверхности колец, выдуваясь и охлаждаясь элегазом. После гашения тока при переходе через нуль дуга полностью гаснет и элегаз восстанавливает изоляционную прочность между верхним и нижним кольцами. Описанный процесс изображен на рис. 10. Гибридной конструкцией вышеописанных, автокомпрессионного и с гашением дуги вращением, элегазовых выключателей является, так называемый, автокомпрессионный элегазовый выключатель с гашением дуги вращением, принцип действия которого приводится на рис 11. Рис. 11. Принцип работы автокомпрессионного элегазового выключателя с гашением дуги вращением.
Из рисунка видно, что при включенном состоянии ток течет через главный токопровод. После команды отключения, в начальный момент, происходит разрыв главного токопровода. При этом неподвижный и подвижный дугогасящие контакты остаются замкнутыми и отключаемый ток перераспределяется от главного токопровода на дугогасительный токопровод протекая через катушку неподвижного дугогасящего контакта, подвижный дугогасящий контакт и через гибкую шину. После расхождения неподвижного и подвижного дугогасящих контактов, между ними загорается дуга, которая под воздействием магнитного поля катушки вращается по поверхности неподвижного и подвижного дугогасящих контактов, выдувается и охлаждается элегазом через подвижный дугогасительный контакт под воздействием избыточного давления дугогасительной камеры. При полном расхождении контактов дуга полностью гаснет и элегаз восстанавливает изоляционную прочность между контактами.

Преимущества применения элегазовых выключателей

По сравнению с масляными и вакуумными аналогами, элегазовые выключатели имеют ряд достоинств:

• Хороший энергоресурс – запас прочности на большое количество циклов отключений и включений

Привод ПЭ-11

ПЭ-11- электромагнитный привод прямого действия, используется для автоматического, дистанционного и ручного управления выключателями типа ВМГ и ВМП; привод ПЭВ-11А служит для управления выключателем типа ВМПЭ, а ПЭГ-7 — для выключателей типа ВЭМ.

Подвесная конструкция привода ПЭ-11 состоит из:

  • механизма (рычажная система с роликовым расцепителем и рычажным устройством);
  • включающего электромагнита;
  • отключающего электромагнита;
  • связующих контактов;
  • блокировочных контактов.

Выключатели управляются при помощи ручных, электро- или пневмоприводов. Каждый из них имеет включающее, запирающее и расцепляющее устройства. Это позволяет отключить выключатель. Все приводы снабжены автоматикой для отключения в случае неполадок и механизмами для дистанционного контроля. В закрытых распределительных устройствах с напряжением до десяти киловатт отличают следующие виды приводов:

  • ручные;
  • автоматические;
  • пружинные
  • грузовые;
  • встроенные;
  • электромагнитные.

Привод ПЭ-11 относится к электромагнитным. Это привод, потребляющий электроэнергию от источника постоянного тока напряжением 110 или 220 вольт. Цепь замыкается и размыкается при помощи контактора. А при помощи привода происходит автоматическое выключение электромагнитом, встроенным в него.

Характеристика привода ПЭ-11

Рассматриваемый привод состоит из следующих элементов:

  • Механизм. Он находится в верхней части рядом с контактами для блокировки, управления и сигнализирования.
  • Магнитная система. Её движущая часть представляет собой сердечник со штоком внутри катушки, заключенной в полом цилиндре из стали. Проходя сквозь отверстие в плите магнитного провода во время работы электромагнита, шток запускает приводной механизм.
  • Буферный фланец. Это своеобразный горшок с находящимися на его дне амортизаторами, смягчающими удары отскакивающего сердечника. Шайба из латуни, присоединенная снизу верхней плиты магнитного провода, предотвращает прилипание сердечника. На штоке прикреплена пружина для отталкивания.

Составные части (2) и (3) располагаются внизу привода. А его защитой служит кожух, справа от которого находится рычаг для отключения вручную.

Монтаж привода

Приводы, рассчитанные на напряжение 10 киловольт, до монтажа подвергаются регулировке и полной сборке. Их остаётся только закрепить, присоединить к выключателю и протестировать их работоспособность. Установка приводов производится на стену или металлоконструкцию, отрегулировав их ровную установку.

Монтажные работы осуществляются в соответствии со схемами их производителей. Объединение выключателя с приводом производится только при полной их установке на требуемом месте. Приводный вал при необходимости удлиняется. На нем и на выключателе монтируются необходимые рычаги при помощи болтов и производят установку соединительной тяги.

Последовательность проверки работоспособности привода ПЭ-11:

  • Регулировка длины соединительной тяги. Позиция выключателя при включении должна совпадать с позицией привода при включении.
  • Проверка системы свободного расцепления на подключенной позиции выключателя и в нескольких других позициях.
  • Жёсткое закрепление рычагов при помощи штифтов.
  • Регулировка масляного выключателя в паре с приводом.
  • Регулировка блокировочно-сигнальных контактов.
  • Регулировка вспомогательных контактов.

Работоспособность механизма выключения от привода ПЭ-11 с ручным или электроуправлением тестируют строго по окончании регулирования масляного выключателя. Далее привод проходит проверку управляемости механическим способом.

Эксплуатировать при тем-ре окружающей среды от -25 до +45°C и относительной влажности не более 80% при тем-ре 20 градусов, тип атмосферы должен соответствовать 2 категории по ГОСТ 15150; в воздухе не должно содержаться газов и паров в концентрациях, разрущающих изоляциию и металлы; недопустимо использование во взрыво- пожароопасных местах.

Назначение и описание высоковольтных вводов для трансформаторов, проблемы эксплуатации

Вводы для силовых трансформаторов – необходимые конструктивные элементы оборудования, к которым предъявляются особые технические требования. Вводы бывают различных типов, они классифицируются по особенностям конструкции, наполненности маслом, типологии изоляции. Безусловно, есть определенные проблемы эксплуатации в зависимости от вида элемента, а также основные методики контроля технологического состояния в зависимости от вида.

  1. Назначение
  2. Классификация и особенности конструкции
  3. Составные
  4. Съемные
  5. Маслонаполненные
  6. Маслоподпорные
  7. С твердой изоляцией
  8. Проблемы эксплуатации
  9. Электрическое старение
  10. Частые коммутации
  11. Тяжелые режимы работы
  12. Особенности конструкции
  13. Основные методы контроля технологического состояния
  14. Интегральные
  15. Измерение сопротивления изоляции
  16. Измерение диэлектрических потерь и емкости изоляции
  17. Анализ масла
  18. Измерение давления
  19. Дифференциальные
  20. Тепловизионное обследование
  21. Регистрация (локализация) частичных разрядов

Назначение

Вводы для трансформатора являются необходимым элементом конструкции. Они предназначаются для изоляции выводимых концов обмотки и последующего крепления устройства к различным дополнительным приборам и элементам.

Выводов существует несколько десятков видов, при этом они различаются в зависимости от размеров и форм, мощности, напряжения, принципа установки, необходимых технических особенностей и другого.

Высоковольтный ввод представляет собой довольно простую конструкцию. Изолятор из фарфоровой пластин соединяется с фланцем из качественного чугуна. Последний необходим для того, что соединить ввод и крышку бака надежно и прочно. Ток передается по медному стержню, именно он связывает обмотку с элементами оборудования. Изолятор по типу своей поверхности имеет мелкие ребра или даже полностью гладкий. Также бывают варианты с зонтообразными ребрами на изоляторе, благодаря чем удается избежать разрядов на поверхности.

Ранее вводы трансформатора обладали такой конструкцией, которая не позволяла убрать их и заменить быстро. Приходилось снимать крышку или открывать активную часть бака, а уже потом снимать их и ремонтировать. На новых трансформаторах устанавливаются вводы, которые имеют съемную конструкцию. Благодаря тому, что нет обойм и фланцев, их легко снимать и заменять на новые в случае необходимости, не поднимая сердечник. Просто открывается устройство, которое прижимает ввод к крышке, а потом снимается уплотнительное кольцо. Ввод вынимается и заменяется.

Проблема работы вводов состоит в том, что появляется сильнейший магнитный поток. Особенно это касается оборудования, которое предназначается для работы с большими токами. Магнитное поле приводит к сильному нагреву крышки и фланцев. Для избегания поломок, связанных с этим фактором, заменяют фланцы из стали и чугуна латунными. Также для уменьшения нагрева к крышке размещают вводы совместно, при этом в одно отверстие, или же делают диаметр дырки для ввода больше, чтоб токовый стержень находился дальше.

Читать еще:  Как поставить выключатель двойной viko

Классификация и особенности конструкции

Конструктивные особенности изменяются в зависимости от требуемых технических характеристик и особенностей эксплуатации. Обязательно учитывается этот пункт, в противном случае трансформатор даже если и будет работать, то на эффективность и безопасность рассчитывать не стоит.

Составные

Составные вводы используются исключительно для трансформаторов с напряжением до 1000 В. Они состоят и двух или трех изоляторов из фарфора. При этом в отличии от маслонаполненных внутри полости тут нет масляного состава. Их применение в устройствах с большими показателями напряжения недопустимо.

Съемные

Конституция съемных вводов подразумевает, что понятно из названия, что их можно быстро вынимать и ставить обратно при необходимости. Несъемные варианты подходят только для токов, которые сейчас не соотнесены значениям. Диаметр шпилек у старых образцов значительно меньше. В тоже время съемные вариации отличаются большим диаметром шпилек, что позволяет увеличить показатели длительности рабочего тока.

Маслонаполненные

Трансформаторный ввод представляет собой два или три фарфоровых изолятора, внутри полости которых находится масло. Если речь идет о конфигурациях вводах с напряжением 110 кв или больше, то присутствует две крыши из фарфора. Они сочетаются между собой и крепятся втулкой. Часть внутри в масле, обязательно контролируется его расход.

Маслоподпорные

Маслоподпорные выводы отличаются особой герметичностью, но особенность состоит в том, что масло поступает при помощи специальной трубки, которая располагается непосредственно у самого ввода. Изоляция жидкого типа общая, то есть она с такими же химическим составом, что и трансформаторная. Используется исключительно для устройств с напряжением от 110 кВ.

С твердой изоляцией

Приборы с твердой изоляцией также герметичны и применяются для оборудования с большими мощностными показателями. По своим конструктивным особенностям схожи с вариантами масляными, однако у них нет нижней фарфоровой покрышки.

Проблемы эксплуатации

Проблемы с выводами безусловно коснуться трансформатора. Но специалистам требуется выявить причину и максимально постараться ограждать от нее устройства при последующем использовании.

Более 60 процентов от всех причин поломки силовых трансформаторов относятся к проблемам со вводами. Наибольшая часть — это оборудование высоковольтное от 110 кВ. Типология, особенности повреждений зависят от конструктивных деталей внутри механизма и данных о напряжении. Показывают меньший процент поломок несъемные варианты, но их ремонт невозможен. Чаще меняются приборы с большой мощностью нежели менее 100 кВ.

Присущие дефекты конструкции во многом различаются благодаря внутренней изоляции. Характерны для:

  • покрытой крышки маслом — механические повреждения и протекания из-за естественных факторов;
  • твердой изоляции с маслом — растекание, старение состава, повреждение фарфоровой крышки;
  • маслобарьерной изоляции — протекания в фарфоре, естественный износ и уменьшение внутренних показателей изоляции, нарушение работы прокладок и цилиндров;
  • бумажно-масляных изоляторов не герметичных — перекрытие, приводящее к пробою, уменьшение соединений на вводах, механические проведение, нарушение объема циркуляции масла, увлажнение или окисление узлов в местах течи масла;
  • бумажно-масляных изоляторов герметичных — естественное старение состава и выпадание осадка, затрудняющего работу, появление в составе алюминия и наблюдение вибрации, появление разрядов в зоне около крышки, уменьшение показателей давления.

В зависимости от технических характеристик ввода при плановом осмотре трансформатора специалист сверяется, не появились ли дефекты из вышеизложенного списка. Выделяют и другие причины приводящие к снижению чувствительности изоляционных материалов оборудования. Их объединили в четыре большие группы для удобства.

Электрическое старение

Электрическое старение относится к естественным природным факторам, приводящим к износу изоляции тс. Этот фактор представляет собой совокупность, в число которой входят и постоянное увлажнение, окислительные процессы, проявление частичных электрических токовых импульсов на поверхности, перманентное воздействие тепла.

Частые коммутации

Электроприводы, используемые в производстве, подразумевают воздействие на напряжение питающей сети. Появление гармоник и смена напряжения влечет за особой смену частотных коммутаций. К перенапряжение приводят и электроламповые выключатели, применяющиеся часто в совокупности на предприятиях.

Тяжелые режимы работы

Тяжелые режимы работы вызывают перегрев проводников. Как следствие, возникает износ изоляции и так называемый природный температурный износ. При тяжелых режимах работы оборудование применяется с четко ограниченным планом, когда оно функционирует, а когда отдыхает.

Особенности конструкции

Конструктивные нюансы, в особенности увлажнение, являются также частой проблемой вводов трансформаторов. Увлажнение характерно для тс, которые не относятся к герметичному типу. А вот в герметизированных установках превосходящая часть повреждений обусловлена снижением качества состава, а также появление частых электрических разрядов.

Любая проблема на начальном этапе не вызывает беспокойства и не приводит к резкому снижению эффективности устройства или выходу его из строя. На ранних стадиях проблемы наблюдается изменение состава масла, например добавление в него частиц алюминия. В итоге происходит разложение продуктов изоляции, которые приводят к пробою поверхности.

Это влечет за собой выход и строя и необходимость не только смены самих вводов, но и частиц деталей, прилегающих к ним, проверки конститутивных узлов трансформатора.

Основные методы контроля технологического состояния

Методик контроля несколько, к их числу относятся интегральные и дифференциальные. Эти типы различные по своему принципу действия, и они оценивает разные характеристики изоляции. Например, интегральные направлены прежде всего на проверку в общем состояния ввода, а не на то, чтоб обнаружить и искоренить определенный дефект. Используя их, вы будете уверены, что поломка найдется, но не конкретная область, а именно факт того, что она присутствует.

Тогда можно экстренно заменить ввод и не беспокоится о сохранности прибора. А вот дифференциальные направлены на то, чтоб устанавливать конкретное место поломки. В зависимости от характеристик проводимого исследования изменяются первичные установки, в том числе требуется или нет отключать оборудование из сети.

Интегральные

Интегральные методики позволяют проверить состояние устройства в целом. Они не направлены на то, чтоб определять поконкретнее местоположение поломки. Но они сигнализируют о том, что потребуется или полная замена ввода, если это возможно, или проверка дифференциальным методом дополнительно.

Измерение сопротивления изоляции

При помощи методики измерения сопротивления изоляции специалисты выявляют такие дефекты как увлажнение твердой изоляции и наличие загрязнений, в том числе пыли, грязи на поверхности, которые могут служить причиной уменьшения энергоемкости. Этот способ имеет ряд преимуществ, в то числе и то, что можно оценивать не только внешнее состояние и показатели изолятора, но и абсорбционные процессы, которые происходят внутри обмотки.

К недостаткам методики относят то, что трансформатор обязательно отключается при выполнении исследования.

Измерение диэлектрических потерь и емкости изоляции

Различают несколько видов измерения. Распространенное — это измерение тангенса и емкости по зонам устройства. Позволяют выявить то, есть ли частичные разряды в обмотке, насколько увлажнена твердая оболочка и не состарились ли масло. Особенности этой методики:

  • выявление общего и местного состояния;
  • невозможность выявить природу дефекта.

Также определяют зависимость тангенса и емкости от напряжения для выявления наличия разрядов. Методика довольно эффективная, но придется отключать приборы от сети. А вот если проводится полное измерение, то при его помощи выявляются не только все вышеизложенные показатели, но и наличие пробоя теплового или ионизирующего характера. Хорошая доля вероятности, но это не распространяется на выявление дефектов в масляном канале.

Кроме того, выявить можно и зависимости от температурных показателей. Методика позволяет определить состарилось ли масло и вероятность появления пробоя теплового характера. Единственным недостатком этой методики является то, что исследование должно проводится при различных температурных вариациях.

Анализ масла

Анализ состава масла выявляет разные характеристик и дефекты. При помощи физико-химического исследования определяется уровень увлажнения, перегрева, загрязнения и старения. Анализ газовой составляющей поможет выявить дефекты строения молекул, а производных фурана — износ изоляции твердого типа. Способ эффективный, но нельзя исключать возможность загрязнения при взятии анализа. Вводы должны быть тщательно очищены перед внедрением специального стеклянного шприца.

Измерение давления

Просмотр сведений о давлении выявляет в каком состоянии находится герметичность и наличие или отсутствие частичных разрядов в масляном составе. Измерение давления относится к простейшим процедурам, так как контроль не требуется. Но минус существенный — разряды выявляются только на их последней стадии.

Дифференциальные

Дифференциальные способы в отличии от интегральных направлены на выявление конкретной проблематики. Ими пользуются, когда интегральные методики дали положительный ответ.

Тепловизионное обследование

Данный вид исследования выявляет массу нарушений состояния проводников. К ним относят:

  • чрезмерный нагрев в местах подсоединения;
  • наличие контора короткозамкнутых типов;
  • уменьшение масляной составляющей во вводах;
  • влажность части остова и другое.

Методика действенная и популярная по причине того, что не нужно выключать оборудование в сети и проводить специального рода манипуляции перед анализом. Контролировать сдачу не нужно, так как все происходит в автоматическом режиме. Информация наглядна и понятна даже не специалисту. Единственная проблема данного вида дифференциального контроля заключается в том, что можно проследить лишь верхнюю и среднюю часть ввода. Для обследования нижней способ не годится.

Регистрация (локализация) частичных разрядов

Локализация определяет характеристики состава, изменилось ли напряжение и наличие дефектов определенной части ввода. При помощи способа выявляются дефекты любой части. Минус в том, что понять типологию сигнала не всегда просто из-за возникающих помех.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector