10. Эксплуатация оборудования распределительных устройств
Осмотры распределительных устройств (РУ) проводятся со следующей периодичностью:
на объектах с постоянным дежурством персонала – не реже 1 раза в сутки и не реже 1 раза в месяц в темное время суток для выявления разрядов и коронирования;
на объектах без постоянного дежурства персонала – не реже 1 раза в месяц.
Дополнительные осмотры проводятся при неблагоприятной погоде (туман, сильный мокрый снег, гололед). Объекты в зонах интенсивного загрязнения также должны осматриваться дополнительно.
При осмотрах РУ проверяют:
уровень масла, его температуру и отсутствие течи в маслонаполненном оборудовании;
состояние контактных соединений ошиновки; состояние изоляции (загрязненность, наличие трещин, сколов,
следов выпадения росы); соответствие указателей положения коммутационных аппаратов их
действительному положению; состояние открыто проложенных проводников заземляющего
устройства; действие устройств подогрева оборудования в холодное время года.
наличие средств пожаротушения, переносных заземлений и других защитных средств, медицинской аптечки первой помощи.
При осмотрах закрытых РУ дополнительно проверяют:
состояние помещения, отопления, вентиляции, освещения, состояние кровли или междуэтажных перекрытий, наличие и исправность дверей и замков.
В элегазовых РУ дополнительно проверяют влажность и давление элегаза в оборудовании, концентрацию элегаза в помещении закрытых РУ.
Замеченные при осмотрах дефекты и неисправности должны быть устранены при ближайшем ремонте, дефекты аварийного характера должны устраняться в кратчайшие сроки.
Загрязнение поверхности изоляторов оборудования РУ наибольшую опасность представляет при моросящем дожде, тумане или выпадении росы, когда загрязняющий слой становится проводящим. Это может привести к возникновению разрядов на поверхности изоляторов и их перекрытию. Поэтому важно своевременно очищать изоляцию РУ от
загрязнений и обрабатывать изоляторы гидрофобными пастами, обладающими водоотталкивающими свойствами.
Все трущиеся части механизмов коммутационных аппаратов и их приводов должны периодически смазываться. Используются смазки, эффективно работающие при низких температурах.
Устройства электроподогрева приводов коммутационных аппаратов, шкафов управления, релейной защиты и автоматики должны работать, как правило, в автоматическом режиме включения и отключения.
При эксплуатации РУ выполняют следующие общие для всего оборудования профилактические измерения и испытания:
1. Измерение сопротивления основной изоляции оборудования (изоляции первичных цепей) мегаомметром на 2500 В; это сопротивление должно быть не меньше значений, приведенных в табл. 10.1.
Т а б л и ц а 10.1
Сопротивление изоляции, МОм, при номинальном напряжении, кВ
2. Измерение сопротивления изоляции вторичных цепей мегаомметром на 1000 В; это сопротивление должно быть не меньше 1 МОм;
3. Испытание основной изоляции оборудования повышенным напряжением в течение 1 мин. Величины испытательных напряжений приведены в табл. 10.2.
Т а б л и ц а 10.2
4. Испытание изоляции вторичных цепей проводится напряжением
1 кВ в течение 1 мин.
5. Тепловизионный контроль оборудования РУ.
Ремонт оборудования РУ осуществляется по мере необходимости с учетом результатов осмотров и профилактических испытаний.
10.2. Шины распределительных устройств
При осмотре шин распределительных устройств визуально оценивается состояние изоляторов – отсутствие трещин, сколов, степень загрязнения. Непосредственно у шин главное внимание уделяется контактным соединениям, которые выполняются разборными (болтовыми) и неразборными (сварными).
В процессе эксплуатации болтового контактного соединения его переходное сопротивление возрастает вследствие окисления поверхностей соприкосновения и ослабления контактного давления под воздействием окружающей среды, механических нагрузок, токов нагрузки и коротких замыканий. При возрастании переходного сопротивления температура контактного соединения увеличивается, окислительные процессы ускоряются, вызывая еще большее увеличение переходного сопротивления. В конечном итоге происходит выгорание контактного соединения.
Состояние контактного соединения может определяться визуально. Потемнение поверхности, искрение, испарение влаги при дожде и снеге указывают на повышенную температуру контактного соединения.
Более точно состояние контактного соединения определяют путем измерения переходного сопротивления R кс , или температуры контактного соединения Θ кс . Результаты измерений сравнивают с сопротивлением R ш целого участка шины, равного длине контактного соединения. Для болтовых контактных соединений шин должно выполняться условие
Температура Θ кс не должна превышать 90 о С.
Переходное сопротивление измеряют с помощью микроомметров или двойных мостов. Для температурного контроля контактных соединений применяют термопленки, пирометры, тепловизоры и другие средства измерения. В частности, термопленки, наклеивают на контактные соединения и по цвету пленки определяют его температуру. При температуре до 50 о С пленка имеет красный цвет, при 60 о С – вишневый, при 80 о С – темно-вишневый, при 100 о С – черный, выше 110 о С – светло-желтый. При температурах 100…110 о С пленка разрушается и ее цвет при охлаждении контакта не восстанавливается. Принципы измерения температуры пирометрами и тепловизорами изложены ниже.
При неудовлетворительном состоянии разборного контактного соединения ( R кс > 1,2 R ш ; Θ кс > 90 о С) его подвергают ревизии: разбирают, зачищают, сдирая окисную пленку, смазывают
нейтральными смазками и вновь собирают. Зачистка контактных поверхностей выполняется напильником, но не наждачной бумагой. Последняя оставляет на контакте частицы абразива, ухудшающие состояние контакта.
Неразборные (сварные) контактные соединения являются более надежными в работе. В сварных контактных соединениях шин не должно быть трещин, прожегов, непроваров шва более 10% его длины. При правильно выполненной сварке эти контактные соединения практически не нуждаются в дальнейшем обслуживании.
10.3. Коммутационные аппараты
Осмотры коммутационных аппаратов проводятся при осмотрах РУ; внеочередные осмотры выключателей — после отключения тока короткого замыкания. При осмотрах обращают внимание на нагрев и состояние наружных контактных соединений, крепление выключателя и привода, состояние и степень загрязнения изоляции, исправность цепи заземления.
У масляных выключателей контролируются уровень масла, отсутствие его утечек, температура и степень загрязненности масла.
В многообъемных (баковых) масляных выключателях бак заливается маслом не полностью, под крышкой остается воздушная подушка, предназначенная для демпфирования резкого повышения давления газов, выделяющихся в процессе гашения дуги.
При высоком уровне масла демпфирующий эффект уменьшается и бак выключателя может быть разорван высоким давлением газов. При низком уровне масла выходящие в воздушную подушку газы (главным образом, водород) не успевают охладиться в тонком слое масла и способны вызвать взрыв смеси водорода с воздухом (гремучей смеси).
С понижением температуры вязкость масла увеличивается, заметно влияя на временные характеристики выключателя. Поэтому при понижении температуры окружающей среды ниже –25 о С должны автоматически включаться устройства электроподогрева масляных выключателей.
Загрязнение и увлажнение масла при эксплуатации вызывает снижение его электрической прочности. У многообъемных выключателей напряжением 110 кВ и выше испытания масла на электрическую прочность проводятся при выполнении выключателями предельно допустимого числа коммутаций токов короткого замыкания или нагрузки; у многообъемных выключателей напряжением до 35 кВ и малообъемных выключателей всех напряжений масло подлежит замене после выполнения выключателями предельно допустимого числа коммутаций. Предельно допустимое число коммутаций указывается предприятиями-изготовителями в инструкциях по эксплуатации.
У воздушных выключателей контролируются утечки и давление сжатого воздуха; у элегазовых выключателей – утечки, давление и влажность элегаза.
Следует отметить, что масляные и воздушные выключатели имеют низкую надежность, небольшой коммутационный ресурс, пожароопасность (у масляных выключателей), высокую трудоемкость ремонта и обслуживания. Поэтому в настоящее время при строительстве новых и реконструкции существующих объектов устанавливаются элегазовые и вакуумные выключатели, обладающие более высокими техническими характеристиками.
Профилактические измерения и испытания силовых выключателей различного конструктивного исполнения регламентируются [1,14]. В частности, в программу испытаний выключателей любой конструкции входят:
1. Измерение сопротивления постоянному току контактной системы выключателя с проверкой соответствия величины этого сопротивления данным предприятия-изготовителя;
2. Проверка срабатывания привода при пониженном напряжении; минимальное напряжение срабатывания электромагнитов управления
должно быть не менее 0,65 U ном (0,7 U ном ) при переменном (постоянном) токе;
3. Измерение скоростных характеристик выключателя (времени включения и отключения) с проверкой соответствия этих характеристик данным предприятия-изготовителя;
4. Опробование в циклах О-В и О-В-О выключателей, предназначенных для работы в цикле АПВ.
Основное внимание при осмотрах разъединителей обращают на состояние контактов и изоляции. Ослабление контактного давления, окисление и загрязнение контактов приводит к увеличению переходного сопротивления и, как следствие, к повышенному нагреву контактов, и даже их выгоранию. При наличии на контактах следов оплавления и других небольших дефектов контакты зачищают и смазывают тонким слоем технического вазелина. При значительных повреждениях контактов их заменяют новыми.
При включении разъединителей не должно быть удара одного контакта о другой – оси контактов должны совпадать. Полюса разъединителя должны замыкаться и размыкаться одновременно. Проверка выполняется медленным включением разъединителя до момента соприкосновения контактов одного из полюсов. После этого замеряются зазоры между контактами других полюсов, которые не должны превышать 3 мм. Наличие отмеченных недостатков устраняется специальными регулировками при обслуживании разъединителей.
Техническая эксплуатация, обслуживание и ремонт шин РУ, и изоляторов
Изоляторы и шины: общие сведения, обслуживание и ремонт. Эксплуатация аппаратов и электрооборудования распределительных устройств и подстанций. Восстановление армировки изоляторов, соприкасающихся с трансформаторным маслом. Контактные соединения из меди.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.11.2015 |
| Размер файла | 23,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ОМСКИЙ ПРОМЫШЛЕННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ
КУРСОВАЯ РАБОТА
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ, ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ ШИН РУ, И ИЗОЛЯТОРОВ
1.1 Общие сведения
2.1 Общие сведения
Список использованной литературы
Данная тема посвящена шинам РУ и изоляторам. В ней я постараюсь кратко и понятно рассказать об их устройстве, использовании, обслуживании и ремонте.
Развитие производства основывается на современных технологиях, широко использующих электрическую энергию. В связи с этим возросли требования к надёжности электроснабжения хозяйственных объектов, к качеству электрической энергии, к её экономному использованию и рациональному расходованию материальных и трудовых ресурсов .
Электроснабжение, то есть производство, распределение и применение электроэнергии во всех отраслях народного хозяйства и быта населения — один из важных факторов технического прогресса.
На базе электрификации развивается промышленность, сельское хозяйство и транспорт. Главная особенность электроснабжения производства — необходимость подводить энергию к небольшому числу крупно- и мелкогабаритных объектов, сосредоточенных на территории. От проблемы рационального электроснабжения производства в значительной степени зависит экономическая эффективность применения электроэнергии.
Эксплуатация трансформатора заключается в периодическом надзоре за его работой, своевременном осмотре и выполнении текущих и капитальных ремонтов, а также необходимых профилактических испытаний, правильном ведении температурного режима и соблюдении допускаемых перегрузок. При эксплуатации аппаратов и электрооборудования распределительных устройств и подстанций необходимо следить, чтобы своевременно производился ремонт, обслуживание токопроводящих элементов.
1.1 Общие сведения
Изоляторы, применяемые в РУ, по своему назначению конструктивному выполнению могут быть разделены на опорные, проходные и подвесные. По роду установки различают изоляторы для внутренней и наружной установки. Изоляторы конструируются таким образом, чтобы диэлектрик не пробивался, а только перекрывался по поверхности каналом разряда.
Это достигается тем что, диэлектрики (Для изготовления изоляторов применяют фарфор, стекло и др.) имеют большую прочность на пробой, чем при поверхностном разряде. При этом изолятор не теряет свойств и спустя некоторое время после отключения повреждённого участка может быть снова включен под напряжение. Опорные изоляторы предназначены для изоляции и крепления токоведущих частей. Их конструкция рассчитана так, чтобы они могли противостоять силе, приложенной к головке изолятора перпендикулярно оси.
Различают: опорные, стержневые и штыревые изоляторы. Опорные стержневые изоляторы имеют фарфоровый корпус цилиндрической или конической формы с гладкой или ребристой поверхностью в зависимости от назначения изолятора (для внутренней установки).
-Опорный стержневой изолятор серии О. Изоляторы рассчитаны на 6 — 35 кВ включительно и предназначены для внутренней установки.
-Стержневой опорный изолятор серии ОМ, отличающийся от изоляторов серии О тем, что металлические части встроены в фарфоровый корпус. В связи с этим высота и масса изолятора значительно уменьшены.
Механическая прочность опорных изоляторов характеризуется номинальной разрушающей нагрузкой. Опорные изоляторы серии О и ОМ изготавливаются с номинальной разрушающей нагрузкой 375 — 3000 кгс.
При протекании ошиновок РУ с целью запаса прочности расчетную нагрузку принимают 0,6 от разрушающей
Проходные изоляторы предназначены для ввода высокого напряжения в ЗРУ, в баки масляных выключателей, в силовые трансформаторы и для прохода в смежные отсеки РУ через стены или перегородки. Проходные изоляторы по конструктивному исполнению различают: с фарфоровым корпусом без наполнителя и с изоляцией из бакелизированной бумаги в фарфоровом корпусе без наполнителя и без него; с бумажно-масляной или маслобарьерной изоляцией и изоляцией в фарфоровом корпусе. Проходной изолятор с фарфоровым корпусом без наполнителя серии П. Их изготавливают для номинальных напряжений до 35 кВ включительно. Эти изоляторы предназначены для внутренней установки. Длина корпуса зависит от номинального напряжения, а диаметр корпуса определяется размерами токоведущего проводника и номинальной разрушающей нагрузкой. Проходные изоляторы на напряжение 110 кВ и выше имеют обычную бумажно-масляную изоляцию. Токоведущий стержень таких изоляторов обматывают кабельной бумагой с прокладками фольги. Для удаления воздуха и влаги намотанный изолятор прогревают под вакуумом и пропитывают трансформаторным маслом.
Изолятор снабжают фарфоровыми крышками и герметизируют.
Для шин допустимая температура нагрева принимается равной 70° С при температуре окружающего воздуха 25° С (т. е. перегрев допускается не более 45° С). Кроме того, шины, как и все оборудование, должны выдерживать нагрев и динамические воздействия от токов короткого замыкания.
Обслуживание шин и изоляторов сводится к осмотрам с целью своевременного обнаружения каких-либо ненормальностей или повреждений и проведения профилактических испытаний и проверок. Шины в закрытых распределительных устройствах осматриваются периодически — 1 раз в сутки (при круглосуточном дежурстве) или в соответствии с графиком проведения осмотров (в установках без постоянного дежурства).
При осмотрах шин особое внимание следует уделять местам их соединений для обнаружения нагревов. Наиболее простым методом визуального контроля нагрева является использование термопленок. Термопленки наклеиваются на места, нагрев которых необходимо контролировать. При нагреве до определённой температуры1 цвет пленки не меняется или меняется обратимо, т. е. при остывании принимает первоначальную окраску. Если же температура превысит этот предел, цвет пленки не восстанавливается.
Из выпускаемых в настоящее время промышленностью термокрасок для пленок используются термокраски на два предела температуры: 85° и 120° С.
При осмотре изоляторов необходимо контролировать целость их, т. е. отсутствие трещин, сколов, подпалин от перекрытия дугой, царапин и трещин на глазури, загрязнений поверхности и т. п. Трещины фарфора, даже несквозные, приводят если не к пробою изолятора, то к его разрушению, что обычно вызывает перекрытие на землю. Поэтому изоляторы с трещинами должны немедленно ремонтируются или заменяться.
Персонал должен работать только с пола, устойчивых «подмостей и в диэлектрических «перчатках. Периодичность очистки оборудования определяется местными условиями от 1—2 до 10—12 раз в год.
На открытых распределительных устройствах иногда производится обмывание изоляторов водой под напряжением. Обмывка производится с нижних изоляторов (колонки), причем вода должна иметь сопротивление не менее 2 000 ом/см3, диаметр струи не должен быть более 6 мм и человек должен Находиться не ближе 10 м от изоляторов. Практика показала, что при обмыв ке изоляторов имели место случаи перекрытия, поэтому этот способ не нашел широкого применения.
Трещины на опорных изоляторах внутренней установки чаще всего бывают у нижнего фланца. На штыревых изоляторах наружной установки типа ШТ-35, ИШД-35 и др. радиальные трещины появляются на ребрах и кольцевые трещины в местах армировки фланца на головке изолятора.
На опорных изоляторах открытого распределительного устройства, установленных высоко, трудно заметить трещины на ребрах, особенно при загрязненной поверхности. Трещины на изоляторах гирлянд обнаружить еще труднее из-за большей высоты подвеса и тесного расположения отдельных элементов. Поэтому основным способом контроля целости штыревых изоляторов и гирлянд является измерение распределения напряжения по элементам колонки штыревых изоляторов и элементам гирлянд измерительной штангой под рабочим напряжением.
При нормальном состоянии изоляции всех элементов гирлянды или колонки штыревых изоляторов на каждый элемент приходится определенная величина рабочего напряжения. Если же какой-либо элемент пробит, то напряжение на нем будет равно нулю, а если изоляция понижена, то меньше нормального. На остальных элементах при этом напряжение превысит нормальную величину. Построив кривую распределения напряжения по гирлянде, можно выявить элемент с пониженной изоляцией; «нулевые» же изоляторы выявляются сразу при измерении. Следует, однако, иметь в виду, что при измерении загрязненных изоляторов эффект повреждения изоляции может получиться из-за загрязнения поверхности при полной исправности самого изолятора. Поэтому измерение следует делать при чистой поверхности изоляторов, приурочивая его к чистке.
Если на поверхности изолятора имеется не более двух сколов площадью до 1 см2 и глубиной до 1 мм, дефектные места промывают покрывают двумя слоями бакелитового лака, просушивая каждый слой в сушильном шкафу при 50 — 60 градусах. Изоляторы с большим количеством дефектов заменяются новыми.
Если армировка выкрошилась, ее надо восстановить. Для армирования поверхность фарфора и металла очищают от грязи и маслянных пятен и выкрошившийся объем заполняют замазкой, приготовленной из 1 ч. портландцемента и 1,5 ч. песка, замешанных на воде в пропорции 100 мас. ч. смеси на 40 ч. воды. Такой замазкой можно пользоваться в течении 1 — 1,5ч
После протирки изоляторы внимательно осматривают и проверяют, не появились ли за межремонтный период на поверхности глазури трещины и сколы площадью более 1 см2 и глубиной 1 мм; прочна ли армировка колпачков и фланцев.
Изоляторы, имеющие сколы площадью до 1 см2, не меняют, а дефектные места покрывают двумя слоями бакелитового или глифталевого лака с просушкой каждого слоя.
Если необходимо восстановить армировку изоляторов, соприкасающихся с трансформаторным маслом, армировочный состав приготовляют из 3 ч. глета и 1 ч. технического вазелина. Приготовление этой замазки сопровождается выделением вредных газов, поэтому помещение необходимо хорошо вентилировать.
Если на изоляторах обнаружены крупные сколы и трещины, их заменяют новыми, которые не должны отличаться от установленных по высоте более чем на 1 — 2 мм, иметь смещение изолятора и колпачка более 3 мм.
Основные неисправности вводов: трещины и сколы изоляторов, разрушение изоляторов, некачественная армировка и уплотнение, срыв резьбы стержня при неправильном навинчивании и затягивании гайки. При значительных сколах и трещинах ввод заменяется.
2.1 общие сведения
Шины распределительных устройств (РУ) выполняются гибкими и жесткими. В качестве проводникового материала используется, как правило, алюминий. Гибкие шины представляют собой сталеалюминиевые провода, подвешиваемые к опорным конструкциям (порталам) с помощью гирлянд подвесных изоляторов.
Жесткие шины прокладываются по опорным изоляторам, устанавливаемым на различных конструкциях Шинодержатели при переменном токе более 600 А не должны создавать замкнутого магнитного контура вокруг шины. Для этого одна из накладок или один из стяжных болтов должны быть выполнены из немагнитного материала.
К оборудованию распределительного устройства шины крепятся с помощью аппаратных зажимов.
При монтаже жестких шин часто возникает необходимость их изгиба. Для наиболее распространенных плоских шин прямоугольного сечения радиус изгиба шины на плоскость должен быть не менее двойной толщины шины, при изгибе на ребро — не менее двойной ширины шины. При изгибе шины в штопор длина изгибаемой части должна быть не менее 2,5-кратной ширины шины.
Жесткие шины соединяют между собой сваркой или болтовым контактным соединением. Сварные соединения, выполняются, как правило, полуавтоматической сваркой на постоянном токе в среде аргона.
При затяжке болтовых соединений шин применяются средства стабилизации давления, например тарельчатые пружины (шайбы). Затяжка
болтовых соединений осуществляется в два приема:
затяжка до полного сжатия тарельчатой пружины;
ослабление затяжки приблизительно на четверть оборота.
Провода гибкой ошиновки не должны иметь перекруток, расплеток, лопнувших проволок. Стрелы провеса не должны отличаться от проектных более чем на ±5%.
Соединения между смежными аппаратами должны быть выполнены одним отрезком шины (без разрезания). Присоединение ответвлений в шинном пролете должно быть выполнено без разрезания гибкой шины.
При монтаже болтовых соединений в соединяемых шинах с помощью шаблона размечаются, а затем сверлятся отверстия. Диаметр отверстий должен быть больше диаметра болтов на 1. 2 мм. Контактные поверхности обрабатываются на специальных станках или напильником и покрываются слоем нейтральной смазки
В процессе эксплуатации Осматриваются все виды соединений и при необходимости протягиваются, Контролируется нагрев
Для контроля за нагревом разъемных контактных соединений в закрытых распределительных устройствах устанавливают термо-индикаторы или наклеивают термопленки, изменяющие цвет в зависимости от степени их нагрева.
При эксплуатации аппаратов и электрооборудования распределительных устройств и подстанций необходимо следить, чтобы токопроводящие элементы не нагревались выше определенных температур. Допустимая максимальная температура токопроводящих и не токопроводящих металлических частей, не изолированных и не соприкасающихся с изолированными материалами, на воздухе равна 120, а в масле — 90 °С.
Для коммутирующих контактов главной цепи (разъединителей, выключателей) максимальная температура при продолжительном режиме работы может достигать 85 на воздухе и 80 °С в масле, для контактных соединений без защитных покрытий внутри аппаратов — соответственно 95 и 90 °С, а для контактов, спаянных оловянистыми припоями — 100 и 90 °С.
Допустимая максимальная температура нагрева контактных соединений из меди, алюминия или их сплавов с болтовыми, винтовыми и другими зажимами, не имеющих покрытий, составляет 80 °С, а покрытых оловом (луженых) — 90 °С на воздухе и в масле.
Контактные соединения из меди и ее сплавов с пружинным нажатием и без покрытий не разрешается нагревать выше 75 °С на воздухе и в масле.
Для выводов аппаратов и оборудования, предназначенных для соединения с подводящими проводами и жестко скрепленных с ними болтами, винтами или другими способами, допускается нагрев в рабочем состоянии до температуры не более 80 °С на воздухе без покрытия контактов и 90 °С — при наличии оловянного покрытия.
В процессе эксплуатации контактные соединения шин подвергаются температурным воздействиям от нагрева токопроводов, вибрациям и влиянию окружающей среды, в которой могут содержаться влага, газы, пары щелочей и кислот.
Все эти факторы приводят к ухудшению контактного соединения, местным нагревам за счет увеличения переходного сопротивления, что, в свою очередь, может привести к подгоранию и оплавлению мест соединений токопроводов. изолятор шина электрооборудование армировка
Поэтому при осмотре и проверке шинопроводов тщательно проверяют контактные соединения, крепления опорных и проходных изоляторов.
Шины прямоугольного сечения соединяют внахлестку (рис. 21, а) двумя болтами при ширине шин до 60 мм и четырьмя болтами — при ширине шин 80 мм и более. Длина участка болтового соединения должна составлять не менее двойной ширины соединяемых шин.
Ремонт контактных соединений сводится к очистке поверхностей бензином, ацетоном или уайт-спиритом от смазки и грязи, удалению ржавчины со стальных и оксидной плёнки с алюминиевых шин. Болты затягиваются до отказа, но так, чтобы под ними не сминался материал шин и не повреждалась резьба болтов. Сильно затянутое болтами соединение алюминиевых контактов с течением времени ослабевает, так как алюминий под воздействием большого давления вытесняется из зоны высокого давления и дает невосстанавливаемую усадку.
При ремонте шинопроводов проверяют и состояние опорных или проходных изоляторов, на головках которых крепятся шины. Если поверхностях фарфоровых изоляторов имеются небольшие сколы и трещины, то их ремонтируют, покрывая двумя слоями баритового лака. В случае нарушения большой площади и армировки фланцевых изоляторов их заменяют новыми.
Контактное соединение считается удовлетворительным, если щуп размером 0,05х10 мм входит в межконтактное пространство (между шинами) не более чем на 5 мм.
При проверке болтового крепления изолятора к конструкции следует помнить, что изолятор не должен проворачиваться от руки. Для устранения развертывания гаек на болтах во время эксплуатации под них подкладывают пружинящие шайбы.
Для присоединения алюминиевой шины к медным выводам аппаратов служат переходные медные пластины 2 (рис. 21,6), приваренные к алюминиевой шине, или же прижатые тарельчатыми пружинами 4 со специальными шайбами 3 (рис. 21, в). Контактную часть плоских выводов аппаратов обрабатывают аналогично шине.
У некоторых типов высоковольтных аппаратов плоские контактные выводы выполнены из алюминиевого сплава и имеют антикоррозионные покрытия. Зачистка напильником или наждачной бумагой таких выводов категорически запрещена. Их достаточно промыть бензином или ацетоном.
В открытых распределительных устройствах применяют гибкие шины из многопроволочных проводов, соединение которых выполняют обжатием, опрессованием и с помощью петлевых и ответвительных болтовых зажимов (рис. 22). Петлевые и ответвительные зажимы изготовляют из алюминиевых сплавов для алюминиевых и сталеалюминиевых проводов, из латуни — для медных, из стали — для стальных. Петлевые зажимы выпускаются и для соединения алюминиевых проводов с медными. В эти зажимы на заводе — изготовителе впаивают луженые медные желобки.
Для крепления наружных открытых шинных мостов генераторов используются опорные изоляторы на ступень выше, т. е. при напряжении шинных мостов 6 — 10 кВ выбирают изоляторы на напряжение 20 кВ.
Ремонт зажима заключается в его разборке, очистке контактных поверхностей от оксидной пленки и последующей сборке. Очистку внутренних поверхностей алюминиевых зажимов производят непосредственно перед их установкой. Контактные поверхности дважды зачищают стальной щеткой под слоем нейтрального вазелина. После второй зачистки вазелин с контактных поверхностей не удаляется. В тех случаях, когда видны следы сильного нагрева или оплавления металла, контактное соединение разбирают, провод и зажимы промывают бензином или ацетоном, напильником снимают оплавления, после чего провод зачищают стальной щеткой. Затем собирают зажим и затягивают все болтовые соединения.
Во избежание чрезмерного нагрева зажимы необходимо выбирать с таким расчетом, чтобы условная плотность тока для алюминиевых контактов не превышала 0,1 — 0,2 А/мм 2 , а для медных — 0,25 — 0,3 А/мм 2 .
Электрическое сопротивление отремонтированного зажима не должно превышать сопротивления провода, равного длине контактного участка зажима, а температура нагрева не должна быть выше температуры провода на расстоянии 1 м от зажима.
Для надёжной работы контакта рекомендуется через 8 — 12 дней после ремонта произвести подтяжку болтов зажима.
Прочность закрепления в ответвительных зажимах гибких ответвлений от сборных шин рассчитывают на действие выдергивающей силы, равной пятикратной массе провода плюс 100 кг.
Для присоединения выводов аппаратов к гибким шинам применяются аппаратные зажимы, которые с гибкой шиной соединяют при помощи сварки или на болтах. В конструкциях таких зажимов для алюминиевых проводов предусмотрены переходные медные пластины, скрепленные с корпусом зажима сваркой или пайкой. Эти пластины обеспечивают надежный контакт между зажимом и медным выводом аппарата. В случае соединения алюминиевого аппаратного зажима с алюминиевым контактным выводом аппарата медные пластины удаляют.
При ревизии и ремонте аппаратов и шин проверяются также и аппаратные зажимы. Для этого их чистят и промывают, зачищают напильником или металлической щеткой и подтягивают болтовые соединения.
Правилами технической эксплуатации запрещено применение латунных болтов для крепления шин и токоведущих стержней аппаратных вводов или проходных изоляторов.
Применение шин РУ, и изоляторов являются сегодня наиболее прогрессивным методом. Так как распределительные устройства в наибольшей степени отвечают требованиям -индустриализации энергетического строительства, и в настоящее время они становятся наиболее распространенной формой исполнения распределительных устройств.
Целью работы являлась описание общих сведений, технологий ремонта и технического обслуживания комплектных устройств. Для этого в работе были описаны основные классификации комплектных устройств. Для анализа было предоставлено подробное описание
1. Рассмотрены общие сведения изоляторов и шин.
2. Расписаны основы их обслуживания.
3. Описаны понятия о ремонте и профилактических испытаниях.
На основе анализа данной письменной работы сформулированы основные виды работ связанных с техническим обслуживанием и ремонтом шин РУ и изоляторов.
Список использованной литературы
1. Учебник Е.Ф.Макаров: «Обслуживание и ремонт электрооборудования электростанций и сетей»; Документ — Правила устройства электроустановок (ПУЭ)
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Описание основных мероприятий, направленных на повышение эксплуатационной надежности электрооборудования. Формы контроля состояния токоведущих частей и контактных соединений. Обслуживание потребительских подстанций. Эксплуатация трансформаторного масла.
реферат [37,0 K], добавлен 24.12.2008
Эксплуатация, испытания, техническое обслуживание, ремонт и утилизация силового трансформатора. Расчёт кривой жизни электрооборудования и заземляющего устройства для защиты персонала. Организация строительных, электромонтажных и пуско-наладочных работ.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 10.04.2012
Техническое обслуживание на месте установки без демонтажа и разборки. Возрастает значение диагностики электрооборудования и роль руководителей электротехнической службы хозяйства. Модернизация своевременно выведенного в ремонт электрооборудования.
реферат [162,7 K], добавлен 04.01.2009
Изучение электрических и механических характеристик изоляторов. Исследование предназначения опорных, проходных и подвесных высоковольтных изоляторов. Основные преимущества фарфоровых и полимерных изоляторов. Трансформаторные вводы на напряжение 110 кВ.
презентация [638,1 K], добавлен 25.02.2015
Изучение устройств для подвешивания и изоляции проводов и кабелей на опорах воздушной линии электропередачи или воздушных линий связи. Конструкция подвесных изоляторов. Описания проходных, штыревых и линейных изоляторов. Состав тарельчатых изоляторов.
Эксплуатация оборудования распределительных устройств
Осмотры распределительных устройств (РУ) проводятся со следующей периодичностью:
на объектах с постоянным дежурством персонала — не реже 1 раза в сутки и не реже 1 раза в месяц в темное время суток для выявления разрядов и коронирования;
на объектах без постоянного дежурства персонала — не реже 1 раза в месяц.
Дополнительные осмотры проводятся при неблагоприятной погоде (туман, сильный мокрый снег, гололед). Объекты в зонах интенсивного загрязнения также должны осматриваться дополнительно.
При осмотрах РУ проверяют:
уровень масла, его температуру и отсутствие течи в маслонаполненном оборудовании;
состояние контактных соединений ошиновки;
состояние изоляции (загрязненность, наличие трещин, сколов, следов выпадения росы);
соответствие указателей положения коммутационных аппаратов их действительному положению;
состояние открыто проложенных проводников заземляющего устройства;
действие устройств подогрева оборудования в холодное время года.
наличие средств пожаротушения, переносных заземлений и других защитных средств, медицинской аптечки первой помощи.
При осмотрах закрытых РУ дополнительно проверяют:
состояние помещения, отопления, вентиляции, освещения, состояние кровли или междуэтажных перекрытий, наличие и исправность дверей и замков.
В элегазовых РУ дополнительно проверяют влажность и давление элегаза в оборудовании, концентрацию элегаза в помещении закрытых распредустройств.
Замеченные при осмотрах дефекты и неисправности должны быть устранены при ближайшем ремонте, дефекты аварийного характера должны устраняться в кратчайшие сроки.
Загрязнение поверхности изоляторов оборудования распределительных устройств наибольшую опасность представляет при моросящем дожде, тумане или выпадении росы, когда загрязняющий слой становится проводящим. Это может привести к возникновению разрядов на поверхности изоляторов и их перекрытию. Поэтому важно своевременно очищать изоляцию РУ от загрязнений и обрабатывать изоляторы гидрофобными пастами, обладающими водоотталкивающими свойствами.
Все трущиеся части механизмов коммутационных аппаратов и их приводов должны периодически смазываться. Используются смазки, эффективно работающие при низких температурах.
Устройства электроподогрева приводов коммутационных аппаратов, шкафов управления, релейной защиты и автоматики должны работать, как правило, в автоматическом режиме включения и отключения.
При эксплуатации распределительных устройств выполняют следующие общие для всего оборудования профилактические измерения и испытания:
1. Измерение сопротивления основной изоляции оборудования (изоляции первичных цепей) мегаомметром на 2500 В; это сопротивление должно быть не меньше значений, приведенных в табл. 1.
Сопротивление изоляции, МОм, при номинальном напряжении, кВ
2. Измерение сопротивления изоляции вторичных цепей мегаомметром на 1000 В; это сопротивление должно быть не меньше 1 МОм;
3. Испытание основной изоляции оборудования повышенным напряжением в течение 1 мин. Величины испытательных напряжений приведены в табл. 2.
Uисп для фарфоровой изоляции, кВ
Uисп для органической изоляции, кВ
4. Испытание изоляции вторичных цепей проводится напряжением 1 кВ в течение 1 мин.
5. Тепловизионный контроль оборудования распределительных устройств .
Ремонт оборудования РУ осуществляется по мере необходимости с учетом результатов осмотров и профилактических испытаний.
Шины распределительных устройств
При осмотре шин распределительных устройств визуально оценивается состояние изоляторов — отсутствие трещин, сколов, степень загрязнения. Непосредственно у шин главное внимание уделяется контактным соединениям, которые выполняются разборными (болтовыми) и неразборными (сварными).
В процессе эксплуатации болтового контактного соединения его переходное сопротивление возрастает вследствие окисления поверхностей соприкосновения и ослабления контактного давления под воздействием окружающей среды, механических нагрузок, токов нагрузки и коротких замыканий. При возрастании переходного сопротивления температура контактного соединения увеличивается, окислительные процессы ускоряются, вызывая еще большее увеличение переходного сопротивления. В конечном итоге происходит выгорание контактного соединения.
Состояние контактного соединения может определяться визуально. Потемнение поверхности, искрение, испарение влаги при дожде и снеге указывают на повышенную температуру контактного соединения.
Более точно состояние контактного соединения определяют путем измерения переходного сопротивления RKC, или температуры контактного соединения ТКС. Результаты измерений сравнивают с сопротивлением Rm целого участка шины, равного длине контактного соединения. Для болтовых контактных соединений шин должно выполняться условие
Температура ТКС не должна превышать 90°С.
Переходное сопротивление измеряют с помощью микроомметров или двойных мостов. Для температурного контроля контактных соединений применяют термопленки, пирометры, тепловизоры и другие средства измерения. В частности, термопленки, наклеивают на контактные соединения и по цвету пленки определяют его температуру. При температуре до 50°С пленка имеет красный цвет, при 60°С -вишневый, при 80°С — темно-вишневый, при 100°С — черный, выше 110°С — светло-желтый. При температурах 100. 110°С пленка разрушается и ее цвет при охлаждении контакта не восстанавливается. Принципы измерения температуры пирометрами и тепловизорами изложены ниже.
При неудовлетворительном состоянии разборного контактного соединения (RKC> 1,2 Rm; ТKC > 90°С) его подвергают ревизии: разбирают, зачищают, сдирая окисную пленку, смазывают нейтральными смазками и вновь собирают. Зачистка контактных поверхностей выполняется напильником, но не наждачной бумагой. Последняя оставляет на контакте частицы абразива, ухудшающие состояние контакта.
Неразборные (сварные) контактные соединения являются более надежными в работе. В сварных контактных соединениях шин не должно быть трещин, прожегов, непроваров шва более 10% его длины. При правильно выполненной сварке эти контактные соединения практически не нуждаются в дальнейшем обслуживании.
Коммутационные аппараты
Осмотры коммутационных аппаратов проводятся при осмотрах РУ; внеочередные осмотры выключателей — после отключения тока короткого замыкания. При осмотрах обращают внимание на нагрев и состояние наружных контактных соединений, крепление выключателя и привода, состояние и степень загрязнения изоляции, исправность цепи заземления.
У масляных выключателей контролируются уровень масла, отсутствие его утечек, температура и степень загрязненности масла.
В многообъемных (баковых) масляных выключателях бак заливается маслом не полностью, под крышкой остается воздушная подушка, предназначенная для демпфирования резкого повышения давления газов, выделяющихся в процессе гашения дуги.
При высоком уровне масла демпфирующий эффект уменьшается и бак выключателя может быть разорван высоким давлением газов. При низком уровне масла выходящие в воздушную подушку газы (главным образом, водород) не успевают охладиться в тонком слое масла и способны вызвать взрыв смеси водорода с воздухом (гремучей смеси).
С понижением температуры вязкость масла увеличивается, заметно влияя на временные характеристики выключателя. Поэтому при понижении температуры окружающей среды ниже -25°С должны автоматически включаться устройства электроподогрева масляных выключателей.
Загрязнение и увлажнение масла при эксплуатации вызывает снижение его электрической прочности. У многообъемных выключателей напряжением 110 кВ и выше испытания масла на электрическую прочность проводятся при выполнении выключателями предельно допустимого числа коммутаций токов короткого замыкания или нагрузки; у многообъемных выключателей напряжением до 35 кВ и малообъемных выключателей всех напряжений масло подлежит замене после выполнения выключателями предельно допустимого числа коммутаций. Предельно допустимое число коммутаций указывается предприятиями-изготовителями в инструкциях по эксплуатации.
У воздушных выключателей контролируются утечки и давление сжатого воздуха; у элегазовых выключателей — утечки, давление и влажность элегаза.
Следует отметить, что масляные и воздушные выключатели имеют низкую надежность, небольшой коммутационный ресурс, пожароопасность (у масляных выключателей), высокую трудоемкость ремонта и обслуживания. Поэтому в настоящее время при строительстве новых и реконструкции существующих объектов устанавливаются элегазовые и вакуумные выключатели, обладающие более высокими техническими характеристиками.
Профилактические измерения и испытания силовых выключателей различного конструктивного исполнения регламентируются [Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. — Спб.: АЛО ОУ УМИТЦ, 2003, Объем и нормы испытаний электрооборудования. РД 34.45-51.300-97. РАО «ЕЭС России». С изменениями № 1 и 2 от 10.01.2000 и 22.08.2000.]. В частности, в программу испытаний выключателей любой конструкции входят:
1. Измерение сопротивления постоянному току контактной системы выключателя с проверкой соответствия величины этого сопротивления данным предприятия-изготовителя;
2. Проверка срабатывания привода при пониженном напряжении; минимальное напряжение срабатывания электромагнитов управления должно быть не менее 0,65UHОM (0,7 UHОM) при переменном (постоянном) токе;
3. Измерение скоростных характеристик выключателя (времени включения и отключения) с проверкой соответствия этих характеристик данным предприятия-изготовителя;
4. Опробование в циклах О-В и О-В-О выключателей, предназначенных для работы в цикле АПВ.
Основное внимание при осмотрах разъединителей обращают на состояние контактов и изоляции. Ослабление контактного давления, окисление и загрязнение контактов приводит к увеличению переходного сопротивления и, как следствие, к повышенному нагреву контактов, и даже их выгоранию. При наличии на контактах следов оплавления и других небольших дефектов контакты зачищают и смазывают тонким слоем технического вазелина. При значительных повреждениях контактов их заменяют новыми.
При включении разъединителей не должно быть удара одного контакта о другой — оси контактов должны совпадать. Полюса разъединителя должны замыкаться и размыкаться одновременно. Проверка выполняется медленным включением разъединителя до момента соприкосновения контактов одного из полюсов. После этого замеряются зазоры между контактами других полюсов, которые не должны превышать 3 мм. Наличие отмеченных недостатков устраняется специальными регулировками при обслуживании разъединителей.
Изоляция разъединителей, особенно наружной установки, работает в тяжелых условиях. Помимо рабочего напряжения и перенапряжений на нее действуют механические нагрузки, обусловленные работой аппарата, тяжением ошиновки, гололедом. Загрязнение поверхности изоляторов разъединителей увеличивает вероятность ее перекрытия особенно в сырую погоду. При обнаружении трещин и сколов на изоляторах, значительном разрушении армирующих поясов аппарат следует вывести в ремонт.
Измерения и испытания разъединителей включают в себя следующие виды работ:
1. Измерение сопротивления постоянному току контактной системы разъединителей; омические сопротивления контактов для всех классов напряжения не должны превышать значений, приведенных в табл. 3.
Обслуживание распределительных устройств высокого напряжения — Осмотр состояния шин и изоляторов
Сборные шины распределительного устройства предназначены для распределения электроэнергии, вырабатываемой генераторами станции или получаемой от трансформаторов подстанции, или линий между отходящими линиями и трансформаторами.
Соединительные шины служат для соединения отдельных аппаратов распределительного устройства между собой и присоединения их к сборным шинам.
Шины распределительных устройств представляют собой токоведущие части, укрепленные на изоляторах.
При большой длине сборных шин они делятся на секции длиной около 15 м, между которыми для компенсации линейного расширения вследствие нагрева вставляются гибкие компенсаторы, обычно выполняемые из пакета тонкой фольги или из изогнутых тонких полос.
Сборные шины рассчитываются на максимальный рабочий ток, могущий протекать при различных режимах станции или подстанции и различных схемах соединения распределительного устройства без превышения допустимого нагрева.
Для шин допустимая температура нагрева принимается равной 70° С при температуре окружающего воздуха 25° С (т. е. перегрев допускается не более 45° С). Кроме того, шины, как и все оборудование, должны выдерживать нагрев и динамические воздействия от токов короткого замыкания.
Следует отметить, что шины в закрытых распределительных устройствах до 20 кВ находятся в значительно более тяжелых условиях, чем шины открытых устройств, ввиду того, что при меньших расстояниях между шинами закрытых распределительных устройств большее влияние оказывает взаимный нагрев при токе нагрузки и большие значения имеют динамические усилил при протекании тока короткого замыкания. Кроме того, в закрытом помещении вентиляция шин хуже и, следовательно, нагрев сильнее.
Слабыми местами ш:ш, наиболее подверженными воздействию протекающих токов нагрузки и токов короткого замыкания, являются соединения шин между собой и с аппаратурой (если они выполнены не сваркой) и крепления шин к изоляторам, а также сами изоляторы.
Если болтовое соединение участка шин или ответвления от сборных шин выполнено недостаточно хорошо или в процессе эксплуатации ослабло, то контакт между соединенными шинами ухудшается, т. е. переходное сопротивление контакта возрастает. При прохождении тока через такое соединение мощность, теряемая на сопротивлении, увеличивается, вследствие чего усиливается нагрев соединения. Усиление нагрева влечет за собой интенсивное окисление металла и, следовательно, еще большее увеличение переходного сопротивления соединения. Таким образом, начавшийся процесс ухудшения контакта прогрессирует и в ряде случаев может привести к расплавлению шины в соединении, так как выделение тепла значительно превысит отвод тепла в окружающую среду. Расплавление, т. е. разрыв шины при протекании по ней тока, приведет к возникновению дуги, которая, как правило, перебрасывается на другие фазы, вызывая короткое замыкание на шинах, являющееся наиболее тяжелым повреждением, сопровождающимся выходом из работы всего распределительного устройства или даже всей подстанции или станции.
При болтовом соединении медных шин ухудшение соединения случается редко, так как медь достаточно жестка, что способствует сохранению сильного нажатия болтов соединения.
Перед сболчиванием алюминиевых шин концы шин покрывают вазелином, затем под слоем вазелина зачищают оксидную шлейку и, не удаляя вазелина, производят сболчивание. Такой порядок обусловливается тем, что алюминий при зачистке на воздухе мгновенно покрывается оксидной пленкой. Однако следует заметить, что алюминий имеет свойство со временем сжиматься от постоянного нажатия болтов, чему может также способствовать вибрация шин от действия протекающих токов, поэтому не исключается возможность ослабления нажатия в соединении, что приводит к ослаблению контакта.
Наиболее слабыми местами являются соединения плоских шин к стержневым выводам аппаратуры.
Явление ухудшения контакта в соединении может иметь место и в болтовых соединениях гибких проводов ошиновки открытого распредустройства. Если применены бронзовые зажимы на алюминиевых проводах, в местах соприкосновения в присутствии влаги воздуха возникают электрохимические процессы, нарушающие контакт и выводящие зажим из строя. Такие зажимы должны быть обязательно заменены.
Пюи протекании тока то параллельно расположенным шинам от взаимодействия токов в разных фазах шины испытывают усилия, меняющиеся по направлению одновременно с изменением направления тока, т. е. шины соседних фаз или притягиваются, или отталкиваются. При токах нагрузки усилия невелики, но, действуя постоянно с частотой тока, вызывают вибрацию шин. Жесткие шины, будучи прочно закреплены в шинодержателях, передают усилия на изоляторы. Вибрация может вызвать ослабление креплений шин, что приведет к их дребезжанию.
На опорных и проходных изоляторах внутренней установки от воздействия динамических усилий токов короткого замыкания могут появляться трещины.
В штыревых изоляторах наружной установки трещины появляются при резких изменениях температуры наружного воздуха вследствие того, что фарфор и металл имеют различные коэффициенты температурного расширения. Наиболее слабым местом является соединение фарфора с металлом. На глазури изоляторов открытых устройств иногда появляются мелкие трещины, являющиеся следствием температурного воздействия прямых лучей солнца в холодное время года. На границе света и тени благодаря плохой теплопроводности воздуха возникает значительная разность температур, которая и вызывает трещины На изоляторах с полупроводящей глазурью, применяемых в загрязнённой атмосфере, появляются трещины вследствие, местных нагревов токами утечки. На шинных мостах наружной установки (на напряжение до 11 кВ) с изоляторами ИШД-10 при заносе снегом с загрязнением уносами золы могут быть перекрытия изоляторов, вызывающие трещины, оплавления и сколы фарфора.
Обслуживание шин и изоляторов сводится к осмотрам с целью своевременного обнаружения каких-либо ненормальностей или повреждений и проведения профилактических испытаний и проверок. Шины в закрытых распределительных устройствах осматриваются периодически — 1 раз в сутки (при круглосуточном дежурстве) или в соответствии с графиком проведения осмотров (в установках без постоянного дежурства).
При осмотрах шин особое внимание следует уделять местам их соединений для обнаружения нагревов.
Наиболее простым методом визуального контроля нагрева является использование термопленок. Термопленки наклеиваются на места, нагрев которых необходимо контролировать. При нагреве до определённой температуры1 цвет пленки не меняется или меняется обратимо, т. е. при остывании принимает первоначальную окраску. Если же температура превысит этот предел, цвет пленки не восстанавливается.
Из выпускаемых в настоящее время промышленностью термокрасок для пленок используются термокраски на два предела температуры: 85° и 120° С. Изменение цвета этих красок приведено в табл. 1.
Таблица 1
Температура изменения цвета ±10° С
Кроме того, (применяется термопленка многократного действия на базе термопигмента, изготовленного в химлаборатории [Л. 7].
Обратимое изменение цвета пленки в зависимости от температуры нагрева происходит следующим образом: до 60° С — красный, 60—70° С — оранжевый, 70— 80° С — вишневый, 90—100° С — черный.
При нагреве до 120—130° С в течение 1—2 ч пленка разрушается и становится бледно-желтой.
Проверку нагрева контактов не снабженных термопленкой, производят касанием к ним свечи из парафина или стеарина, укрепленной на изолирующей штанге. Учитывая, что температура плавления парафина в среднем 55, а стеарина 50° С, определить температуру нагревшегося контакта нельзя (шины могут быть нагреты до 70°С в нормальном состоянии), но по степени расплавления свечи можно определить относительно более нагретое место.
Для более точного контроля нагрева применяется набор специальных термосвечей с разной температурой плавления: № 1—55° С, № 2—70° С, № 3—80° С, № 4— 100° С и № 5 —130° С [Л. 3].
Наиболее точное измерение температуры токоведущих частей выполняется посредством термоштанги. Термоштанга представляет собой изолирующую штангу, на конце которой укреплена термобатарея, состоящая из нескольких термопар, присоединенная к милливольтметру, также укрепленному на конце штанги. От нагрева горячего спая термопар при соприкосновении с нагретой шиной в цепи термобатареи возникает ток, который отклоняет стрелку милливольтметра, градуированного в градусах. Таким образом производится измерение перегрева шины над воздухом. Чтобы определить температуру нагрева шины, к показанию прибора следует прибавить температуру окружающего воздуха. Общий вид термоштанги, разработанной Центральной высоковольтной лабораторией Мосэнерго, показан на рис. 4.
Наличие чрезмерного нагрева при отсутствии термопленок и других приспособлений может быть определено визуально по потемнению окраски шин в месте соединения по сравнению с другими местами. Если краска на шинах полопалась, частично обуглилась, то это свидетельствует об аварийном состоянии данного участка шин. Сильные нагревы могут быть также обнаружены по свечению нагретых мест три осмотре распределительного устройства в темноте.
При выявлении недопустимого нагрева контактного соединения необходимо принять меры для уменьшения тока, а затем вывести шины в ремонт для восстановления контакта.
На открытых распределительных устройствах нагревы шин и контактных соединений из-за удаленности от наблюдателя непосредственно обнаружены быть не могут. Поэтому для их контроля применяются «флажки», припаиваемые к зажиму или месту контакта легкоплавким сплавом.
При осмотре изоляторов необходимо контролировать целость их, т. е. отсутствие трещин, сколов, подпалин от перекрытия дугой, царапин и трещин на глазури, загрязнений поверхности и т. п. Трещины фарфора, даже несквозные, приводят если не к пробою изолятора, то к его разрушению, что обычно вызывает перекрытие на землю. Поэтому изоляторы с трещинами должны немедленно заменяться.
Рис. 4. Общий вид термоштанги.
1 — измерительный прибор; 2 — термобатарея.
Сколы, царапины на глазури, загрязнение поверхности золой, копотью, пылью или химическими наносами снижают изоляционные качества изоляторов, так как сокращают изоляционное расстояние или снижают сопротивление изоляции и могут привести к перекрытию при рабочем напряжении. Наиболее часто имеет место загрязнение пылью или химическими наносами изоляторов на открытых распределительных устройствах, но в ряде случаев и в закрытое помещение проникают газы или пары. Источниками загрязнений являются химические, нефтеперегонные, цементные, металлургические заводы, а также и котельная самой электростанции.
Большинство загрязнений в сухом виде не вызывает снижения сопротивления изоляции, но при их увлажнении возникают перекрытия изоляции.
Сильный дождь менее опасен, так как юн частично смывает загрязнения, а нижняя часть штыревых изоляторов остается сухой. Более опасными являются туман, тающий гололед, которые покрывают всю поверхность изолятора снизу и сверху.
Всякие загрязнения изоляторов должны периодически очищаться. В ряде случаев это может быть выполнено только при ремонте, т. е. при снятом напряжении. Однако иногда удается производить очистку под напряжением в тех случаях, когда налет пыли или загрязнений легко удаляется специальной щеткой с помощью пылесоса. Это выполняется только в закрытых помещениях. Щетки и всасывающая наставка пылесоса должны укрепляться на изолирующей штанге, рассчитанной для соответствующего напряжения. Полая штанга пылесоса должна перед работой и в процессе чистки периодически очищаться от пыли во избежание перекрытия. Персонал должен работать только с пола, устойчивых «подмостей и в диэлектрических «перчатках. Периодичность очистки оборудования определяется местными условиями от 1—2 до 10—12 раз в год.
На открытых распределительных устройствах иногда производится обмывание изоляторов водой под напряжением. Обмывка производится с нижних изоляторов (колонки), причем вода должна иметь сопротивление не менее 2 000 ом/см3, диаметр струи не должен быть более 6 мм и человек должен Находиться не ближе 10 м от изоляторов. Практика показала, что при обмыв ке изоляторов имели место случаи перекрытия, поэтому этот способ не нашел широкого применения.
Трещины на опорных изоляторах внутренней установки чаще всего бывают у нижнего фланца. На штыревых изоляторах наружной установки типа ШТ-35, ИШД-35 и др. радиальные трещины появляются на ребрах и кольцевые трещины в местах армировки фланца на головке изолятора.
На опорных изоляторах открытого распределительного устройства, установленных высоко, трудно заметить трещины на ребрах, особенно при загрязненной поверхности. Трещины на изоляторах гирлянд обнаружить еще труднее из-за большей высоты подвеса и тесного расположения отдельных элементов. Поэтому основным способом контроля целости штыревых изоляторов и гирлянд является измерение распределения напряжения по элементам колонки штыревых изоляторов и элементам гирлянд измерительной штангой под рабочим напряжением.
При нормальном состоянии изоляции всех элементов гирлянды или колонки штыревых изоляторов на каждый элемент приходится определенная величина рабочего напряжения.
Рис. 5. Схема измерения штангой распределения напряжения на натяжной гирлянде подвесных изоляторов.
Если же какой-либо элемент пробит, то напряжение на нем будет равно нулю, а если изоляция понижена, то меньше нормального. На остальных элементах при этом напряжение превысит нормальную величину. Построив кривую распределения напряжения по гирлянде, можно выявить элемент с пониженной изоляцией; «нулевые» же изоляторы выявляются сразу при измерении. Следует, однако, иметь в виду, что при измерении загрязненных изоляторов эффект повреждения изоляции может получиться из-за загрязнения поверхности при полной исправности самого изолятора. Поэтому измерение следует делать при чистой поверхности изоляторов, приурочивая его к чистке.
Принцип измерения с помощью штанги состоит в том, что рогами штанги ее искровой промежуток включается на напряжение, приложенное к измеряемому изолятору или отдельному элементу (у изоляторов типа ШТ, ИШД), и по величине искрового промежутка, при котором происходит пробой, определяется величина этого напряжения. Размер искрового промежутка изменяется сближением электродов с помощью изолирующего стержня, проходящего внутри полой изолирующей части штанги. Схемы измерения на гирлянде и на колонке изоляторов показаны на рис. 5 и 6.
Рис. 6. Схема измерения штангой распределения напряжения на колонке штыревых изоляторов.
Рис. 7. Схема головки измерительной штанги с конденсатором.
1 — искровой промежуток; 2— конденсатор.
Штанга, применяемая для измерений изоляторов на напряжении 35 кВ, имеет в головке разделительный конденсатор, который препятствует короткому замыканию во время замера в случае наличия поврежденного изолятора в гирлянде три шунтировании искровым промежутком другого изолятора. Для замеров на напряжении 110 кВ и выше, где изоляторов в гирлянде не менее шести и шунтирование одного при наличии пробоя в другом не приведет к перекрытию остальных и замыканию на землю, допустимо применять штангу без разделительного конденсатора. Благодаря отсутствию конденсатора не имеется паразитной утечки тока и погрешности при
Измерении уменьшаются. Кроме того, результаты измерения не зависят от положения штанги на изоляторе, в то время как штанга с конденсатором должна располагаться так, чтобы конденсатор был со стороны изолятора, ближайшей к земле (рис. 7).