Выключатель является основным аппаратом распределительного устройства. От его надежности во многом зависит надежность эксплуатации распределительного устройства (РУ) и электростанции в целом.
Выключатель во многом определяет стоимость РУ, т.к. он самый дорогой элемент РУ.
К выключателю предъявляются несколько противоречивые требования.
Выключатель должен:
Временные характеристики выключателя - его быстродействие, несмотря на все неблагоприятные условия, должны сохраняться неизменными в течение межремонтного периода от 1 до 3 лет.
Итак, современный высоковольтный выключатель - один из наиболее сложных механизмов на электростанции и подстанции. Его ремонт требует высокой квалификации и скрупулезной аккуратности персонала.
Малейшая неточность в сборке, крупинка грязи или пылинка, могут привести к отказу выключателя, к аварии в системе, к разрушению дорогостоящего выключателя. Взрыв выключателя - тяжелая авария, которая может сопровождаться человеческими жертвами.
В настоящее время в энергосистемах эксплуатируется множество выключателей различных типов, происхождения и времени выпуска (срок службы выключателя - десятки лет).
В рамках данного курса мы рассмотрим только никоторые типы выключателей и общую схему работ по их обслуживанию и ремонту.
Имеется четыре основных типа выключателей: масляные, воздушные, вакуумные и элегазовые.
Преимущество масляных выключателей (МВ) - простота устройства, надежность, дешевизна, отсутствие воздушного хозяйства.
Недостатки МВ - малая разрывная мощность, малое быстродействие, пожароопасность.
Преимущество воздушных выключателей (ВВ) - большая, практически неограниченная разрывная мощность, большое быстродействие, возможность создания выключателей на любое высокое напряжение (MB ограничены 500 KB), модульность конструкции -повторяемость типовых элементов на ВВ любых напряжений.
Недостатки ВВ: наличие воздушного хозяйства, сложность конструкции, высокая стоимость, сложность ремонта.
В настоящее время получают развитие еще два типа выключателей:
Развитие ЭЛГ аппаратуры находится в начальной стадии.
Контактная система МВ постоянно находится под током, от ее исправности во многом зависит работоспособность MB.
ГОСТ 8024-69 установил допустимое превышение температуры контактов при температуре окружающего воздуха +35°С в зависимости от материала, из которого они изготовлены. Нормы нагрева приведены в табл.10.
Таблица 10 - Превышение температуры контактов MB при температуре окружающего воздуха +35°С
Контакты |
Допускаемые превышения температуры, °С | |
| В воздухе | В масле | |
| Из меди или сплавов без покрытия | 40 | 40 |
| С гальваническим покрытием серебром | 70 | 55 |
| С накладными пластинками из серебра или из композиции СОК-10 и COM-I5 и др. | 85 | 55 |
Основным показателем состояния MB является переходное сопротивление контактов. Хорошее состояние контактов позволяет в ряде случаев увеличить межремонтный период МВ.
В заводских инструкциях указываются допустимые значения переходных сопротивлений контактов после приемки МВ из ремонта и во время эксплуатации. Например, выключатель ВМГ-133, 10 кВ, 1000 А, Сопротивление контактов, мкОм:
новых или после ремонта - 75,
в эксплуатации - 100.
Выключатель МКП-110, 110 кВ, 600 А.
Сопротивление контактов, мкОм;
Измерение сопротивления контактов проводится методом А-В или двойным мостом. Результаты одинаковы, однако измерение большим током является более надежным. Поэтому желательно пользоваться аккумуляторной батареей, дающей ток 10-20 А, при этом падение напряжения на контактах будет 0,75-10 мВ. Милливольтметры с такими пределами имеются в любой электротехнической лаборатории.
При анализе результатов профилактических испытаний важно не только абсолютное значение измеренной величины и соответствие ее нормам, но и изменение данного параметра за время, прошедшее с предыдущих испытаний. Необходимо всегда сопоставлять результаты проведенных ранее измерений для. выяснения тенденции возникающих изменений.
Надежность контактов MB обеспечивается механическим усилием, необходимым для нажатия контактных поверхностей. Величина нажатия контактов указывается в каждом паспорте MB. Для некоторых типов MB дается механическая характеристика каждой пружины: ее деформация в мм при определенном прилагаемом усилии. Указываются также допустимые отклонения, признаки отбраковки пружин. Для большинства MB указывается сила нажатия всей контактной системы в целом, в собранном виде.
Силу нажатия пружин проверяют динамометрами различных конструкций.
Одновременность замыкания контактов MB - существенная характеристика исправности MB Приблизительно одновременность при медленном замыкании или размыкании'(с приводом от руки или домкрата) проверяют по загоранию или погасанию ламп согласно схеме на рис.1. При вжиме 15-20 мм разновременность должна быть менее 1 мм.
Окончательно одновременность проверяют осциллографированием при операции MB от его привода.
Привод выключателя, его работа существенно влияют на работоспособность MB. MB снабжены, как правило, соленоидным приводом постоянного или выпрямленного тока с питанием от аккумуляторной батареи или выпрямителя.
Состояние привода существенно влияет на надежность MB: неисправность привода - причина 30-40% всех отказов. Привод должен не только надежно сработать (включить или отключить), но и обеспечить определенную скорость движения контактов. Замедление движения контактов увеличит время горения дуги, что приведет к завариванию контактов при включении или взрыву MB при отключении. Привод работает в тяжелых условиях - он преодолевает силы отключающих выключатель пружин, трения в приводе и контактах, инерции подвижных частей, сопротивления масла (гидродинамического) перемещению траверсы, сжатия контактных и буферных пружин, электродинамические силы, которые могут быть достаточно велики при протекании токов КЗ.
Приводы - достаточно мощные механизмы, кратковременно они развивают усилие в несколько тонн, потребляя ток до нескольких сот ампер. Например, привод ПЭ-11 для выключателя ВМГ-10 на напряжение 220В потребляет ток 58А; привод ПЭ-2 для выключателя МГГ-10-500 потребляет ток 145А в течение 0,12 с; привод ШПЭ-44 для MB У-220-10 потребляет ток 240 А в течение 0,1с.
Проверить состояние кинематики привода МВ можно, заменив одну из тяг вставкой с динамометром. При этом привод перемещают домкратом или вручную большим рычагом.
Более полную картину дает осциллографирование перемещения траверсы, т.к. при ручном перемещении привода отсутствуют динамические силы - инерция и трение о масло. Фактически в динамике усилия на МВ примерно на 50% больше, чем замеренные в статике.
Время включения и отключения MB замеряется электросекундомером. Однако наиболее полные сведения о работе MB даст осциллографирование скорости и времени перемещения подвижных контактов МВ.
Никто пока не комментировал эту страницу.