И задачи их эксплуатации»

 

Распределительные устройства (РУ) станций и под­станций представляют собой комплекс сооружений и обо­рудования, предназначенный для приема и распределения электрической энергии. Основным оборудованием РУ яв­ляются коммутационные аппараты, сборные и соединитель­ные шины и др. Они бывают открытыми и закрытыми. Широкое распространение получили комплектные распределительные устройства (КРУ) для установки внутри по­мещений и непосредственно на открытом воздухе (КРУН).

К оборудованию и помещениям РУ всех напряжений предъявляются следующие основные требования:

оборудование РУ по своим паспортным данным должно удовлетворять условиям работы как при номинальном ре­жиме, так и при КЗ. Аппараты и шины должны обладать необходимой термической и динамической стойкостью;

изоляция оборудования должна выдерживать возмож­ные повышения напряжения при атмосферных и внутрен­них перенапряжениях;

все оборудование должно надежно работать при допу­стимых перегрузках;

помещения РУ должны быть безопасны и удобны при обслуживании оборудования персоналом при всех возмож­ных режимах работы, а также при ремонте;

в помещениях РУ должны находиться защитные средства и средства тушения пожара. Окна в закрытых РУ долж­ны быть, надежно закрыты, а проемы и отверстия в стенах заделаны для исключения возможного попадания в помещения животных и птиц. Кровля должна быть исправной;

температура и влажность воздуха в помещениях закры­тых РУ должны поддерживаться такими, чтобы не увлаж­нялась изоляция. В закрытых температура не должна превышать 40 °С. Вентиляция помещений должна быть до­статочно эффективной;

все помещения РУ должны иметь рабочее и аварийное электрическое освещение.

Задачами эксплуатации РУ являются:

обеспечение соответствия режимов работы РУ и отдель­ных цепей техническим характеристикам оборудования;

поддержание схемы РУ, подстанции, станции, обеспечи­вающей надежную работу оборудования и безотказную се­лективную работу устройств релейной защиты и автома­тики;

обеспечение надзора и ухода за оборудованием и поме­щениями РУ, а также устранение в кратчайший срок неис­правностей, так как развитие, их может привести к аварии;

своевременное производство испытаний и ремонта обо­рудования;

соблюдение установленного порядка и последователь­ности выполнения переключений в РУ.

С ростом нагрузки потребителей пропускная способность ранее установленного оборудования часто оказывается не­достаточной. Проверка соответствия параметров оборудо­вания изменяющимся условиям работы в энергосистемах производится систематически путем контроля наибольших нагрузок потребителей и сопоставления их с номинальными данными оборудования, а также путем расчета токов КЗ при включениях нового оборудования (турбо- и гидрогене­раторов, трансформаторов) и изменениях схем электриче­ских соединений. В случае выявления несоответствий про­изводится модернизация оборудования или его замена, а также секционирование электрической сети; вводятся в работу автоматические устройства деления сетей для огра­ничения токов КЗ и т. д.

Надзор за работой оборудования выполняется при на­ружных осмотрах РУ дежурным и эксплуатационным пер­соналом.

 

«Эксплуатация комплектных распределительных устройств»

 

Комплектные распределительные устройства изготовля­ются заводами в стационарном или выкатном исполнений.. При стационарном исполнении оборудование внутри каж­дой ячейки КРУ встраивается неподвижно. При выкатном исполнении выключатели, секционные разъединители, изме­рительные трансформаторы напряжения размещают на выкатных тележках, которые можно перемещать внутри шка­фа и выкатывать за его пределы.

Конструктивно все пространство в шкафах КРУ разде­лено металлическими перегородками на отсеки аппаратов высокого напряжения, сборных шин, релейной защиты, из­мерений и управления. Это сделано с целью локализации очагов аварий и удобства обслуживания.

В КРУ выкатного исполнения тележка выключателя в корпусе шкафа может занимать два фиксированных поло­жения: рабочее и испытательное. В рабочем положении те­лежки выключатель находится под нагрузкой или под на­пряжением, если выключатель отключен. В испытательном положении тележки напряжение с выключателя снимается размыканием первичных разъединяющих контактов, заме­няющих собой разъединители. При этом вторичные цепи могут оставаться замкнутыми и выключатель может быть опробован на включение и отключение. Для перемещения тележки из рабочего в испытательное положение и обратно предусмотрено механическое устройство доводки, облегча­ющее усилия, затрачиваемые при передвижении тележки, и обеспечивающее точное вхождение разъединяющих кон­тактов при вкатывании тележки. Для ремонта выключателя тележка полностью выкатывается из шкафа (ремонтное по­ложение).

Для защиты персонала от случайного прикосновения к токоведущим частям, находящимся под напряжением, в КРУ предусмотрена блокировка. В КРУ стационарного ис­полнения блокируются сетчатые двери ячеек, которые от­крываются только после отключения выключателя и разъ­единителей присоединения. В КРУ выкатного исполнения имеются автоматические шторки, закрывающие доступ в отсек неподвижных контактов при выкаченной тележке. Кроме того, имеется оперативная блокировка, исключаю­щая возможность производства ошибочных операций.

При эксплуатации шкафов КРУ не допускаются прину­дительное деблокирование аппаратов и защитных огражде­ний, отвинчивание съемных деталей шкафов, поднятие и открытие шторок, препятствующих проникновению в отсек при наличии там напряжения.

Осмотры КРУ проводятся по графику: при постоянном дежурстве персонала — не реже 1 раза в 3 сут, а при об­служивании электроустановки оперативно-выездной брига­дой — не реже 1 раза в месяц. При осмотре проверяются состояние выключателей, приводов, разъединителей, первич­ных разъединяющих контактов, блокировки; степень загряз­ненности и отсутствие видимых повреждений изоляторов; состояние вторичных цепей (зажимных рядов, гибких свя­зей соединителей штепсельных разъемов, реле, измеритель­ных приборов); действие кнопок управления выключателей, находящихся в испытательном положении.

Наблюдение за уровнем масла в выключателях и за оборудованием ведется через смотровые окна и сетчатые ограждения. Для осмотра сборных шин без снятия напря­жения предусмотрены смотровые люки, закрытые защитной сеткой.

Проверяется работа сети освещения и отопления поме­щений и шкафов КРУ. Практикой установлено, что при эк­сплуатации КРУ наружной установки происходят повыше­ние относительной влажности в шкафах (в отдельные пери­оды до 100%) и увлажнение поверхности изоляторов при резких перепадах температуры наружного воздуха, что при­водит к перекрытию изоляции по загрязненной поверхно­сти. Чтобы избежать подобных явлений, необходимо систе­матически очищать изоляцию от пыли и загрязнений.

Эффективным способом борьбы с увлажнением поверх­ности изоляторов является обмазка их гидрофобными пас­тами. Гидрофобное покрытие препятствует возникновению сплошных проводящих ток дорожек при загрязнении и ув­лажнении поверхности изолятора.

Для создания в шкафах микроклимата с относительной влажностью воздуха 60—70 % необходимо следить за уп­лотнением дверей, днищ и мест стыковки шкафов; приме­нять утепление стенок и дверей шкафов минераловатными плитами; оборудовать шкафы автоматическими устройства­ми электрообогрева, включаемыми при недопустимом по­вышении относительной влажности воздуха.

К особой группе комплектных распределительных уст­ройств относятся устройства с элегазовой изоляцией КРУЭ.

Выбор элегаза (шестифтористая сера SF₆) не случаен. Чистый газообразный элегаз химически не активен, без­вреден, не горит и не поддерживает горения, обладает по­вышенной теплоотводящей способностью и удачно сочета­ет в себе изоляционные и дугогасящие свойства. Электри­ческая прочность элегаза в 2,5 раза превышает прочность воздуха. Его электрические характеристики обладают вы­сокой стабильностью. В эксплуатации элегаз не стареет и не требует ухода, как, например, масло.

Комплектуются КРУЭ из стандартных электрических элементов (выключателей, разъединителей, заземлителей, трансформаторов тока и напряжения, сборных шин), поме­щенных в герметизированные заземленные металлические оболочки, заполненные элегазом под давлением. Оболочки отдельных элементов соединяются между собой при помощи фланцев с уплотнениями из синтетического каучука, этиленпропилена и других материалов. Внутренние объемы оболочек некоторых элементов сообщаются между собой. В целом КРУЭ секционированы по газу (рис. 93).

1— регулятор плот­ности; 2 — подвод элегаза; 3 — раздели­тельный изолятор; 4 и 5 — системы шин I и II; 6, 7 — шинные разъединители сис­тем шин I и II; 8 — шиносоединительный выключатель; 9 — опорный изолятор; 10 — заземлитель; 11 — кабельная муф­та; 12 — трансформа­тор тока; 13 — линей­ный разъединитель

 

Рисунок 93 Секцио­нирование КРУЭ по газу

 

Каждая секция имеет свою контрольно-измерительную газовую ап­паратуру.

Значение давления элегаза в КРУЭ выбирается с учетом создания необходимой электрической прочности. Так, для аппаратов напряжением 110 кВ при температуре 20 °С не­обходимый уровень электрической прочности в наиболее слабых местах обеспечивается при абсолютном давлении 0,25 МПа. В секциях выключателей элегаз обычно нахо­дится под большим давлением, чем в других секциях. В эксплуатации секции заполняют элегазом под давлением до 110% номинального. Утечки газа составляют менее 5% в год.

Давление в секциях контролируется по показаниям ма­нометров или плотномеров при значительных колебаниях температуры окружающей среды.

Ошибочные операции в КРУЭ, как правило, исключены благодаря применению электрических и механических бло­кировок.

Положения коммутационных аппаратов проверяют по указателям положения, механически связанным с подвиж­ными системами аппаратов. Предусмотрены также сигна­лизация лампами и возможность наблюдения за положени­ем подвижных контактов через смотровые окна.

Обслуживание КРУЭ сводится главным образом к кон­тролю за давлением в секциях и пополнению их элегазом. Герметизация КРУЭ полностью исключает необходимость периодических чисток изоляции. Такие элементы, как сбор­ные и соединительные шины, вводы, измерительные транс­форматоры, вообще не требуют ремонта. Интервалы между планово-предупредительными ремонтами коммутационных аппаратов, определяемые механической прочностью под­вижных систем и свойствами деталей, подверженных старе­нию, устанавливаются от 5 до 10 лет.

Перед демонтажем элементов для ремонта элегаз из секций удаляется при помощи специальных передвижных установок. Выше отмечалось, что элегаз не токсичен, но вместе с тем он и не поддерживает жизни. Поэтому при вскрытии злегазовых аппаратов внутренние объемы их предварительно проветриваются. При наличии на деталях и станках оболочек налета в виде белого или сероватого порошка—^химических продуктов, образующихся в резуль­тате горения в элегазе дуги, его сметают щеткой или отса­сывают пылесосом. Некоторые химические соединения этих продуктов токсичны. При работах принимаются меры для защиты дыхательных путей работающих от попадания по­рошка.

 

«Эксплуатация выключателей»

 

Выключатели служат для коммутации электрических цепей во всех эксплуатационных режимах: включения и от­ключения токов нагрузки, токов КЗ, токов намагничивания трансформаторов, зарядных токов линий и шин. Наиболее тяжелым режимом для выключателя является отключение токов КЗ. При прохождении токов КЗ выключатель под­вергается воздействию значительных электродинамических сил и высоких температур. Кроме того, всякое автоматиче­ское или ручное повторное включение на неустранившееся КЗ связано с пробоем промежутка между сходящимися кон­тактами и прохождением ударного тока при малом давле­нии на контакте, что приводит к их преждевременному из­носу. Для увеличения срока службы контакты выполняют из металлокерамики.

В конструкции выключателей заложены различные принципы гашения дуги и используются различные матери­алы гасящей среды (трансформаторное масло, сжатый воз­дух, элегаз, твердые газогенерирующие материалы и т. д.). Применяемые на станциях и подстанциях выключатели раз­деляют на следующие группы: масляные выключатели с большим объемом масла (серий ВМ, МКП, У, С); масля­ные выключатели с малым объемом масла (серий ВМГ, ВМП, МГГ, МГ, ВМК, ВГМ и др.); воздушные выключате­ли (серий ВВГ, ВВУ, ВВН, ВВБ, ВВБК, ВНВ), для воз­душных выключателей напряжением от 110 до 1150 кВ характерен модульный принцип построения серии; электро­магнитные выключатели серий ВЭМ; автогазовые и ваку­умные выключатели; выключатели нагрузки.

Каждая из групп выключателей обладает определенны­ми техническими характеристиками, указанными в катало­гах, и имеет преимущества и недостатки, определяющие области их применения.

Масляные выключатели. Основными конструктивными частями масляных выключателей являются токоведущие и контактные системы с дугогасительными устройствами, изо­ляционные конструкции, вводы, корпуса (баки), переда­точные механизмы и приводы; вспомогательные элементы

(газоотводы, предохранительные клапаны, указатели уров­ня масла и положения выключателей).

В масляных выключателях серий МК.П, У, С и др. масло в баке служит для гашения дуги и для изоляции токоведущих частей от заземленных конструкций; в маломасляных выключателях серий ВМГ, МГГ, ВМК и др.—для гашения дуги и н_е обязательно для изоляции от земли частей, нахо­дящихся; под напряжением. Их баки специально изолиру­ются от земли.

Гашение дуги в масляных выключателях обеспечивает­ся воздействием на дугу дугогасящей среды — масла. Про­цесс сопровождается сильным нагревом и разложением масла и образованием газа (в первый момент в виде газо­вого пузыря). В газовой смеси содержится до 70 % водоро­да, что и определяет высокую дугогасящую способность масла, так как в водородной среде дугой отдается в десят­ки раз больше энергии, чем в воздухе. Быстрое нарастание давление в газовом пузыре до значений, намного превыша­ющих атмосферное, способствует эффективной деионизации газового пространства между контактами выключателя.

В современных масляных выключателях применяются специальные дугогасительные устройства, ускоряющие вос­становление электрической прочности промежутка между контактами во время отключения выключателя. Существен­ную роль при этом играет скорость движения контактов выключателя. Одним из способов повышения скорости от­ключения выключателя является увеличение числа после­довательных разрывов в каждом полюсе выключателя.

Многообъемные выключатели напряжением 110 кВ и выше снабжаются маслонаполненными вводами. Надежная работа маслонаполненных вводов гарантируется, если обес­печивается тщательный надзор за заполняющим их мас­лом. Систематические отборы проб масла из вводов произ­водятся при помощи маслоотборных устройств (рис. 94), обеспечивающих взятие проб из нижних слоев масла, где обычно концентрируются вода и шлам.

 

 

1— соединительная втулка; 2 — ниппель; 3 — уплотнение; 4,5— пробки; 6 — поливинилхлоридная трубка

 

Рисунок 94 Устройство для отбора про­бы масла из ввода

 

Управление масляным выключателем производится при помощи привода. В приводах используются различные ви­ды энергии, в связи с чем их разделяют на ручные, пру­жинные, электромагнитные, электродвигательные и пневма­тические, Широко применяются электромагнитные и пнев­матические приводы.

Электромагнитные (соленоидные) приводы постоянного тока изготовляются отечественными заводами нескольких типов для выключателей на­пряжением 10—220 кВ. Приво­ды должны обеспечивать чет­кую работу выключателей при понижении напряжения на включающем электромагните до 80 %, а на отключающем — до 65 % номинального.

Для масляных выключате­лей применяются пневматичес­кие поршневые приводы (ПВ). Включение производится сжатым воздухом, поступающим в привод из небольшого резервуара, получающего в свою очередь питание от цент­ральной компрессорной установки; выключатель отключа­ют воздействием на электромагнит отключения. Боек элек­тромагнита отключения действует непосредственно на ме­ханизм свободного расцепления привода.

При наружном осмотре масляных выключателей про­веряются действительное положение (включенное или от­ключенное) выключателя; состояние поверхности фарфоро­вых покрышек вводов, изоляторов и тяг; целость мембран предохранительных клапанов и отсутствие выброса масла из газоотводов; отсутствие течи масла и уровень его в ба­ках и вводах. На слух определяется, нет ли треска и шума внутри выключателя. По цвету термопленок, наклеенных на контактные соединения, устанавливается, не перегрева­ются ли контакты.

Уровень масла в баках должен находиться в пределах допустимых изменений уровня по шкале указателя уровня. Это имеет исключительно важное значение при гашении электрической дуги и охлаждении газов, образующихся в результате горения дуги. Высокий уровень масла в баке уменьшает объем воздушного пространства над поверх­ностью масла. В этих условиях при гашении дуги возможны сильный удар масла в крышку выключателя и опасное по­вышение давления внутри бака, что может вызвать дефор­мацию и даже взрыв бака.

Если уровень масла в баке окажется сильно занижен­ным, то выделяющиеся при разложении масла горючие газы, проходя через небольшой слой масла над контакта­ми, не успеют охладиться и в смеси с кислородом воздуха взорвутся. Понижение уровня масла особенно опасно в малообъемных выключателях. При значительном пониже­нии уровня масла в баке должны приниматься меры, пре­пятствующие отключению выключателем тока нагрузки и тем более тока КЗ. Для этого достаточно снять предохра­нители на обоих полюсах цепи электромагнита отключения. Отключение электрической цепи с неуправляемым выклю­чателем производится при помощи других выключателей (например, шиносоединительного, обходного).

В зимнее время при температуре наружного воздуха ниже —20 °С условия гашения дуги в выключателях, уста­новленных на открытом воздухе или в КРУН, значительно ухудшаются вследствие повышения вязкости масла и уменьшения в связи с этим скорости отключения. Для улуч­шения условий работы масляных выключателей при дли­тельных (более суток) понижениях температуры включают электрообогрев, отключение которого производят при тем­пературе выше — 20 °С.

Для предупреждения отказов в работе приводов вы­ключателей их действие периодически проверяется. Если выключатель оборудован АПВ, при опробовании его отклю­чение целесообразно производить от релейной защиты, а включение от АПВ. При отказе в отключении выключатель должен немедленно выводиться в ремонт.

Воздушные выключатели. Конструктивные схемы воз­душных выключателей различны. Однако общими их эле­ментами являются: дугогасительные устройства и устрой­ства создания изоляционного промежутка между контакта­ми выключателя при его отключенном положении, изоля­ционные конструкции, шунтирующие резисторы, резервуа­ры для хранения сжатого воздуха, механизмы системы уп­равления.

Дугогасительные устройства состоят из фарфоровых или стальных камер с размещенными в них системами непод­вижных и подвижных контактов. Изоляционный промежу­ток в воздушном выключателе при его отключенном поло­жении обеспечивается отделителями. В выключателях се­рий ВВН и ВВГ контакты последовательных отделителей при операции отключения размыкаются последними, а при операции включения замыкаются первыми. В выключателях серий ВВБ и ВНВ нет последовательных отделителей. Пос­ле погасания дуги в этих выключателях их подвижные кон­такты отходят от неподвижных на полное изоляционное расстояние.

Дугогасительные устройства и отделители изолируются от земли фарфоровыми опорными изоляторами, в полостях которых проходят стеклопластиковые воздухопроводы и тя­ги для управления клапанами, выполненные из изоляцион­ных материалов.

Для ограничения коммутационных перенапряжений при отключении ненагруженных трансформаторов и линий, а также для уменьшения скорости восстановления напряже­ния на контактах выключателя при отключении КЗ парал­лельно контактным разрывам включаются резисторы. Для равномерного распределения напряжения между элемента­ми выключателя используются делительные конденсаторы.

Сжатый воздух в воздушных выключателях выполняет две функции: гашения дуги и управления выключателем. Гашение дуги осуществляется мощным потоком сжатого воздуха, направляемым на контакты дугогасительного уст­ройства и эффективно восстанавливающим электрическую прочность промежутка между ними.

Сжатый воздух хранится в резервуарах, расположенных на земле или в зоне высокого напряжения. Резервуары, рас­положенные на земле, обычно служат основаниями выклю­чателей. В резервуарах, расположенных в зоне высокого напряжения, размещают дугогасительные устройства. Вы­ключатели серии ВНВ имеют основной резервуар, установ­ленный на земле, и дополнительный резервуар с размещен­ными в нем главными дугогасительными и вспомогательны­ми контактами. Оба резервуара сообщаются между собой с помощью стеклопластиковых воздухопроводов.

Управление работой воздушных выключателей в требу­емой последовательности осуществляется сжатым возду­хом механизмами системы управления. Основными эле­ментами системы управления являются: электромагниты включения и отключения; пусковые, промежуточные и дуть­евые клапаны; пневматические приводы, приводящие в движение контакты выключателя и другие его части; вспо­могательные контакты цепей управления и механизмы их переключения; изолирующие и металлические воздухопро­воды, соединяющие отдельные элементы выключателя; изо­лирующие тяги для соединения подвижных элементов выключателя, находящихся под разными потенциа­лами.

Часть из названных элементов систем управления нахо­дится в шкафах управления полюсами и распределитель­ном шкафу, общем для трех полюсов выключателя.

По способу приведения в действие контактов первичной цепи выключателя, вспомогательных контактов цепей уп­равления и дутьевых клапанов системы управления выпол­няются с механической передачей (выключатели серии ВНВ), пневматической (ВВБ) и пневмомеханической (ВВБК). В системах управления с механической передачей все движения подвижным элементам выключателя сооб­щаются общим пневматическим приводом с помощью изо­лирующих и металлических тяг. В системах управления с пневматической передачей отсутствуют изолирующие и ме­таллические тяги и каждый подвижный элемент выключа­теля перемещается под действием отдельного пневматичес­кого привода.

Воздушные выключатели снабжаются устройствами вентиляции внутренних полостей изолирующих конструк­ций и устройствами контроля давления сжатого воздуха в резервуарах выключателя.

На внутренних стенках полых изолирующих конструк­ций, не заполненных воздухом, может конденсироваться влага из атмосферного воздуха, что может в конечном счете привести к перекрытию изоляции по увлажненной поверхности. Для предотвращения конденсации влаги по­лые изоляционные конструкции подвергают непрерывной искусственной вентиляции или стремятся заполнить их объ­емы сухим воздухом под небольшим избыточным давлени­ем. Воздух для этой цели забирают из общей питающей воздушный выключатель магистрали. Для понижения дав­ления воздуха применяют механические редукторы или уст­ройства дроссельного типа, не имеющие подвижных час­тей. Контроль за поступлением воздуха на вентиляцию осуществляют по указателям продувки (стеклянная трубка с находящимся в ней алюминиевым шариком). Под дей­ствием струйки воздуха, проходящей через указатель, ша­рик должен все время находиться во взвешенном состоянии между рисками, нанесенными на стекле, что указывает на движение воздуха. Если через указатель будет проходить недостаточное количество воздуха, алюминиевый шарик опустится вниз. Регулирование расхода воздуха произво­дится винтом механического редуктора, который устанав­ливается в распределительном шкафу и является общим для всех вентилируемых пространств выключателя.

Контроль за давлением сжатого воздуха в резевуарах выключателя осуществляется электроконтактными мано­метрами, находящимися в распределительном шкафу. С по­мощью этих манометров выполнена блокировка, предотвра­щающая проведение операций выключателем при значи­тельном отклонении давления сжатого воздуха от номинального.

Отечественные воздушные выключатели надежно рабо­тают в цикле АПВ в диапазоне давлений 1,9—2,1 МПа (номинальное давление 2,0 МПа) и 1,6—2,1 МПа при от­сутствии АПВ. Если по какой-либо причине давление сжа­того воздуха в резервуарах станет ниже 1,9 МПа, один из манометров переключит цепи АПВ на отключение выклю­чателя, а другой при давлении ниже 1,6 МПа разомкнет цепи электромагнитов отключения и включения, предотвра­щая тем самым проведение выключателем любой операции.

Осмотры и техническое обслуживание воздушных вы­ключателей. При осмотре проверяется действительное по­ложение всех полюсов воздушного выключателя по пока­заниям сигнальных ламп и манометров. Кроме того, по манометрам проверяется давление сжатого воздуха в резер­вуарах и поступление его на вентиляцию. Обращается вни­мание на общее состояние воздушного выключателя; це­лость фарфоровых покрышек и изоляторов, шунтирующих резисторов и емкостных делителей напряжения; степень загрязненности поверхностей фарфоровых изоляторов. На слух проверяется, нет ли утечек воздуха. Контролируется нагрев контактных соединений шин и аппаратных зажимов.

Техническое обслуживание воздушных выключателей в процессе их эксплуатации заключается в следующем. Раз в месяц из резервуаров, расположенных на земле, удаляют накапливающийся в них конденсат. В период дождей уве­личивают расход воздуха на вентиляцию полых изоляцион­ных конструкций. При понижении температуры окружаю­щего воздуха ниже —5°С в шкафах управления полюсов и в распределительном шкафу включают электрический обогрев. Работоспособность выключателя проверяют путем контрольных опробований (не реже 2 раз в год) на отклю­чение и включение при давлении 2,0—1,6 МПа.

В резервуары выключателей должен поступать очищен­ный от механических примесей воздух. Основная очистка воздуха, а также его осушка производятся в компрессор­ной воздухоприготовительной установке. Для дополнитель­ной очистки сжатого воздуха в распределительных шкафах выключателей установлены войлочно-волосяные фильтры. Необходимо систематически, в зависимости от загрязнен­ности воздуха, производить смену в них фильтрующих патронов.

Надежность сочленения фарфоровых и металлических деталей в значительной степени зависит от качества рези­новых прокладок и равномерности распределения усилий при завинчивании гаек болтов по выступу изолятора. Для работы воздушного выключателя опасно как чрезмерное, так и недостаточное завинчивание гаек болтов крепления изоляторов. Применяемые резиновые уплотнения не обла­дают достаточной эластичностью и со временем увеличива­ют свою остаточную деформацию. Поэтому для предупреж­дения повреждения выключателей 2 раза в год (весной и осенью) производят проверку и подтяжку болтов всех сое­динений, имеющих уплотнение. Наряду с этим оперативный персонал обязан визуально проверять целость резиновых прокладок в соединениях изоляторов гасительных камер, отделителей и их опорных колонок. Операции с выключа­телем, имеющим выдавленные или поврежденные уплотне­ния, не допускаются.

 

«Эксплуатация разъединителей, отделителей и короткозамыкателей»

 

Основное назначение разъединителей — создание види­мого разрыва, отделяющего выводимое в ремонт оборудо­вание от сборных шин и других частей установки, находя­щихся под напряжением, для безопасного производства ра­бот. Разъединители не имеют дугогасительных устройств, позволяющих отключать более или менее значительные то­ки. Поэтому для непосредственного отключения и включе­ния разъединители применяют, если ток в коммутируемой цепи значительно меньше их номинального тока. Кроме того, разъединители используются при различных переклю­чениях электрических цепей в схемах РУ, например при пе­реводе присоединений с одной системы шин на другую.

При отключенном выключателе проведение операций с разъединителями под напряжением сопровождается разры­вом цепи зарядного тока, обусловленного емкостью присое­диненных токоведущих частей (рис. 95). Зарядные токи оборудования и сборных шин всех напряжений (кроме кон­денсаторных батарей) невелики, и отключение и включе­ние их разъединителями не опасно.

 

1 — отключенный выключатель; 2 — разъединитель, отключающий емкостный ток

 

Рисунок 95 Отключение разъединителем емкост­ного тока оборудования

 

Разъединителями разрешаются опе­рации отключения и включения дугогасящих реакторов при отсутствии в сети замыкания на землю, нейтралей силовых трансформаторов, а также намагничивающего тока трансформаторов и автотрансфор­маторов, зарядного тока кабельных и воздушных линий, значения которых установлены директивными материала­ми Минэнерго СССР.

В эксплуатации к разъединителям предъявляются сле­дующие требования:

разъединители должны создавать явно видимый разрыв электрической цепи, длина которого должна соответство­вать классу напряжения электроустановки;

при длительной работе с номинальным током контакт­ные соединения разъединителей не должны нагреваться свыше 75 °С;

контактная система должна обладать необходимой тер­мической и динамической стойкостью;

при прохождении токов КЗ ножи разъединителей дол­жны удерживаться во включенном положении (запираю­щим приспособлением привода, механическим или магнит­ным замком). Необходимое расстояние между контактами полюса разъединителя, находящегося в отключенном поло­жении, должно надежно фиксироваться механическим за­пором;

изоляция разъединителей должна обеспечивать надеж­ную работу при дожде, гололеде, запыленности воздуха. Опорные изоляторы и изолирующие тяги должны выдер­живать механические нагрузки при операциях;

механизм главных ножей разъединителей должен иметь блокировку с выключателем и заземляющими ножами.

Отделители по своей конструкции мало чем обличают­ся от разъединителей. Их контактная система также не приспособлена для операций под током нагрузки. Основ­ное назначение отделителей — быстрое отсоединение по­врежденного участка электрической сети после отключения его со всех сторон выключателями. Отделителями отклю­чают намагничивающий ток трансформаторов и зарядный ток линий. Ток, который способен отключить отделитель, зависит от расстояний между контактами полюса и между соседними полюсами. Управление главными ножами отде­лителей серии ОД осуществляется приводом типа ПРО-1У1, обеспечивающим автоматическое, дистанционное и местное отключение, а также ручное включение. Процесс отключе­ния продолжается 0,5—0,6 с от момента подачи отключаю­щего импульса. Столь быстрое отключение обеспечивается за счет энергии пружин, сжимаемых при ручном включе­нии отделителя. Отделители применяются на трансформа­торных подстанциях без выключателей на стороне ВН. Помимо отделителей на таких подстанциях обычно устанав­ливаются короткозамыкатели, назначение которых состоит в том, чтобы быстро создать искусственное мощное КЗ, от­ключаемое затем выключателями. В отключенном положе­нии короткозамыкателя пружины его привода (типа ПРК-1У1) заведены и он готов к включению. При подаче импульса от устройства релейной защиты электромагнит освобождает включающую пружину и короткозамыкатель включается. Отделитель отключается в тот момент, когда прохождение тока КЗ в цепи прекратится. Для правильно­го срабатывания отделителя в приводе предусмотрена бло­кировка, разрешающая его отключение только после исчез­новения тока в цепи короткозамыкателя.

При внешнем осмотре разъединителей, отделителей и короткозамыкателей основное внимание должно быть обра­щено на состояние контактных соединений и изоляции этих аппаратов. Контактные соединения являются ответствен­ными и в то же время наиболее слабыми частями разъеди­нителей и отделителей.

Для поддержания и крепления токоведущих частей разъединителей, отделителей и короткозамыкателей наруж­ной установки используются опорно-штыревые и опорно-стержневые изоляторы. Последние изготовляются цельны­ми для напряжений до110 кВ включительно. Для аппара­тов напряжением выше 110 кВ колонки набирают из штыревых или стержневых изоляторов, устанавливаемых друг на друга.

Надежность работы изоляторов определяется их элек­трической и механической прочностью. Они не должны те­рять изоляционных свойств при изменяющихся атмосфер­ных условиях (тумане, дожде, снеге, гололеде) и должны выдерживать воздействие рабочих ударных нагрузок, элек­тродинамических сил, тяжений проводов.

Электрическая прочность опорно-стержневых изолято­ров весьма велика, и поэтому электрическим испытаниям в эксплуатации они не подвергаются. Механическая проч­ность опорно-стержневых изоляторов разъединителей и от­делителей напряжением 35—220 кВ проверяется испытаниями на изгиб. Испытания изоляторов 35—110 кВ произво­дят путем стягивания двух изоляторов одного полюса ап­парата при развернутом на 180° положении полуножей, так как изгибающее усилие при включении действует в сторону ошиновки.

 

 

1 — стягивающее устройство; 2 — динамометр; 3 — хомуты

 

Рисунок 96 Схема механических испытаний опорно-стержневых изолято­ров полюса разъединителя (отделителя)

На рис. 96 показана схема механического испы­тания изоляторов одного полюса разъединителя. Нагрузка создается вращением рукоятки стягивающего устройства. Изгибающее усилие при испытании принимается равным 40—60 % максимального разрушающего усилия и выдер­живается в течение 15 с. Так, например, для изоляторов ти­па КО-110-2000 при минимальном разрушающем усилии 20 000 Н усилие при испытании принимается равным 12 000 Н.

Колонки опорно-штыревых изоляторов на механичес­кую прочность не испытываются. Основным способом контроля исправности многоэлементных опорно-штыревых изо­ляторов является измерение распределения рабочего на­пряжения по отдельным элементам. Известно, что на каж­дый элемент исправной изоляции приходится вполне определенное значение рабочего напряжения. Если в результа­те повреждения или пробоя изолятора его сопротивление уменьшится, то это повлечет за собой иное распределение напряжения между элементами колонки. Это обстоятельство и позволяет обнаружить поврежденный элемент.

 

 

1—5 — бакелитовые трубки; 6 — под­вижный электрод со стрелкой; 7 — шкала; 8 — неподвижный электрод; 9, 11 — щупы; 10 — коромысло

 

Рисунок 97 Штанга для контроля изоляторов в электроустановках 110— 220 кВ:

а —общий вид; б — измерительная головка

 

Измерение производится с помощью штанги с перемен­ным искровым промежутком (рис. 97). Штанга состоит из двух частей: изолирующей части и измерительной головки. Щупы 9 и 11 электрически сое