Раздел 4

Методы контроля состояния коммутационных аппаратов

Введение

В настоящем разделе описываются методы контроля характеристик воздушных, масляных, электромагнитных, вакуумных и элегазовых выключателей, выключателей нагрузки, разъединителей, отделителей, короткозамыкателей, комплектных распределительных устройств с воздушной (КРУ) и элегазовой (КРУЭ) изоляцией.

Раздел составлен с учетом требований сопроводительной документации заводов-изготовителей, руководящих документов, а также обобщения имеющегося опыта наладки головных образцов коммутационных аппаратов.

В разделе изложены основные принципы и метода оценки состояния оборудования на соответствие техническим нормам, установленным действующими Нормами испытаний электрооборудования и заводами-изготовителями аппаратов, указаны приборы и установки, используемые при производстве испытаний.

Существенной частью наладочных работ, проверок и испытаний являются различного рода измерения. От правильности выбора метода измерений и измерительных приборов с учетом условии производства и необходимой точности измерений зависят качество оценки оборудования, правильность заключения о пригодности его в эксплуатации и о надежности его последующей работы.

1. КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ ИЗОЛЯЦИИ

1.1. Измерение сопротивления изоляции

Измерение сопротивления изоляции у много элементных изоляторов производится отдельно для каждого элемента мегаомметром на напряжение 2500 В.

На воздушных выключателях при необходимости внутренние полости опорной изоляции подсушиваются вентиляционным воздухом. Для ускорения просушки интенсивность вентиляции на это время может быть увеличена. Следует иметь в виду, что измерение сопротивления опорной изоляции не может дать исчерпывающее представление о чистоте внутренних поверхностей изоляторов, обусловленной качеством сборки опорных колонок. Внутренние поверхности изоляторов перед сборкой должны быть тщательно протерты ветошью, не оставляющей ворса, смоченной авиационным бензином типа Б-70 «ли калоша или уайт-спиритом.

На масляных выключателях сопротивление изоляции подвижных и направляющих частей, выполненных из органических материалов, баковой изоляции, крепежных шпилек и дугогасигельных устройств измеряется мегаомметром на 2500 В до заливки выключателя маслом. Для этого при отключенном выключателе мегаомметр подключается с одной стороны к траверсе, с другой — к баку.

Вторичные цепи и электромагниты управления

После окончания всех регулировок собирается постоянная схема управления и сигнализации выключателя, измеряется сопротивление изоляции цепей управления, сигнализации и блокировки мегаомметром на 1000 В.

1.2. Испытание изоляции повышенным напряжением 50 Гц

Испытание электрической прочности изоляции производится на полностью собранном аппарате напряжением 35 кВ и ниже. Испытание изоляции относительно заземленных частей конструкции и между фазами производится путем приложения повышенного напряжения поочередно ко всем фазам при заземленных других фазах.

Испытание повышенным напряжением изоляции контактного разрыва малообъемных масляных выключателей 6-10 кВ производится следующим образом:

отключается выключатель;

закорачиваются верхние выводы;

закорачиваются и заземляются нижние выводы;

подается испытательное напряжение на верхние выводы.

Продолжительность приложения испытательного напряжения 1 мин.

Для испытания повышенным напряжением изоляции выключателей до 10 кВ включительно удобно использовать установки АИИ-7ОМ, АИД-80. В процессе наладочных работ в качестве испытательных трансформаторов можно использовать измерительные трансформаторы напряжения. Если номинальное напряжение испытательного трансформатора меньше требуемого, можно использовать схемы последовательного включения двух трансформаторов (см. разд. 1 Сборника).

При отсутствии испытательной установки переменного напряжения можно использовать установку постоянного напряжения, например, АМИ-60. При этом испытательное напряжение должно быть в 1,5 раза больше, чем при испытании переменным напряжением.

Изоляция цепей вторичных устройств после предварительной проверки сопротивления изоляции подвергается испытанию повышенным напряжением с помощью испытательной установки, например, ИВК. При отсутствии испытательной установки испытания могут производиться с использованием трансформаторов напряжения типа НОМ-3.

Перед проведением испытания должна быть изучена схема цепей и устройств и установлены перемычки в местах, где возможны разрывы.

1.3. Измерение сопротивления постоянному току

Определение переходного электрического сопротивления токоведущего контура каждого полюса и его отдельных элементов (каждого разрыва гасительной камеры и отделителя, токоведущих шин) следует считать одним из основных и наиболее ответственных электрических испытании выключателя. Полное сопротивление токоведущего контура измеряется от одного аппаратного вывода до другого. Измерение сопротивления отдельных элементов полюса должно выполняться таким образом, чтобы в измеряемые участки без пропусков входил весь токоведущий контур, включая места соединений аппаратных выводов с фланцами камеры и отделителя. Соответствие (в пределах точности измерительных приборов) полученных сопротивлении при испытании всего контура сумме сопротивлений его отдельных элементов будет свидетельствовать об отсутствии ошибок при измерении.

Измерение производится микроомметром Ф415 или методом амперметра-вольтметра. Наиболее точные результаты измерений получаются при испытаниях по методу амперметра-вольтметра с использованием источников питания на большие токи 100 А и более (например, сварочного генератора постоянного тока или сварочного преобразователя ПСО-120).

Приборы, используемые при измерении сопротивления постоянному току методом амперметра-вольтметра, должны быть класса точности не ниже 0,5.

Микроомметры чувствительны к влияниям электростатического поля. Поэтому в действующих установках напряжением 330 кВ и выше измерение сопротивления постоянному току следует производить методом амперметра-вольтметра.

Измерение сопротивления постоянному току шунтов и омических делителей напряжения производится, как правило, до установки их на выключатель с помощью моста типа Р-333. Мост Р-333 наиболее широко применяется в практике наладочных работ для измерения сопротивлении в пределах 5 • 10-3 ÷ 999,9 • 103 Ом. Конструктивно мост выполнен так, что позволяет производить измерения по двухзажимной схеме (пределы 10 ÷ 999,9 • 103 Ом) и по четырехзажимной схеме (пределы 5 • 10-3 ÷ 9,999 Ом), в которой почти исключается влияние сопротивления соединительных проводов, так как два из них входят в цепь гальванометра, а два других - в цепь сопротивления плеч моста, имеющих сравнительно большие сопротивления. Для измерения сопротивления постоянному току используется также мост типа ММВ, в настоящее время снятый с производства. При этом следует иметь в виду, что сопротивление, измеряемое мостом ММВ, включает сопротивление проводов, которыми он присоединяется к измеряемому объекту. Это является основным недостатком моста ММВ. Поэтому сопротивление меньше 1 Ом мостом ММВ измерять нельзя. В этом случае сопротивление соединительных проводов становится соизмеримым с измеряемым и служит причиной значительной и недопустимой погрешности.

Измерение сопротивления постоянному току независимо от метода производится при установившемся тепловом режиме, при котором температура окружающей среды отличается от температуры измеряемого объекта не более чем на ±3°С.

Приведение измеряемого сопротивления к необходимой температуре производится по формулам:

для меди:

для алюминия :

где R1 - сопротивление, соответствующее температуре Т1;

R2 — сопротивление, соответствующее температуре Т2;

235 и 245 — постоянные коэффициенты.

При измерении сопротивления катушек электромагнитов управления воздушных выключателей измеряется как сопротивление рабочей обмотки, так и общее сопротивление (рабочая обмотка плюс токоограничивающая, зашунтированная блок-контактами электромагнита).

При измерении общего сопротивления катушки электромапгита необходимо разомкнуть блок-контакт путем опускания бойка электромагнита вручную или отсоединить концы блок-контакта от катушки.

У выключателей серий ВВБ, ВВД и ВВБК на напряжение 330-750 кВ с помощью регулируемых резисторов, помещенных в шкаф управления одного из элементов, устанавливается необходимое сопротивление цепей включения и отключения до зажимов на щите управления согласно требованиям инструкции завода-изготовителя.

1.4. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь и емкости

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tg) и емкости конденсаторов делителей напряжения и tg эпоксидных вводов может производиться как по прямой, так и по перевернутой схемам с помощью моста переменного тока типа Р5026 при напряжении 10 кВ и температуре окружающего воздуха не ниже 10°С.

Результаты измерения по прямой схеме более точные, так как при этом исключаются посторонние влияния. При испытании по прямой схеме конденсаторы должны быть изолированы от земли подкладкой под них изоляционного листа толщиной не менее 3 мм (текстолит, гетинакс и т.п.).

Измерение сопротивления изоляции конденсаторов производится мегаомметром на напряжение 2500 В. Испытания конденсаторов производятся до установки их на выключатель.

Перед измерением сопротивления изоляции, tg и емкости конденсаторов поверхность их фарфоровых рубашек должна быть очищена от пыли и грязи. Изоляторы не должны иметь трещин и сколов. Течь масла из конденсаторов недопустима. По результатам измерении производится подбор конденсаторов по емкостям в соответствии с требованиями заводской инструкции.

Перед измерением tg эпоксидных вводов необходимо демонтировать их фарфоровые покрышки и протереть вводы спиртом. Измерения производятся при отключенном положении контактов выключателя.

2. ПРОВЕРКА МИНИМАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ СРАБАТЫВАНИЯ ПРИВОДОВ КОММУТАЦИОННЫХ АППАРАТОВ

Проверка минимального напряжения срабатывания электромагнитов управления и контакторов производится путем постепенного снижения напряжения ступенями по 5В, начиная с нормированного минимального напряжения до отказа в работе выключателя в операциях включения и отключения. Минимальным напряжением соответствующего электромагнита считается напряжение на 5В выше напряжения, при котором произошел отказ в работе полюса.

Проверка срабатывания электромагнитов и контакторов производится пополюсно у выключателей с пополюсными приводами. Определение минимального напряжения срабатывания электромагнитов управления коммутационных аппаратов с пневматическими приводами производится при максимальном рабочем давлении в них.

Поскольку в эксплуатационных условиях, как правило, невозможно уменьшить напряжение, снимаемое с аккумуляторной батареи, на практике применяются различные способы понижения оперативного тока.

Для воздушных выключателей наиболее простым способом является включение в цепь электромагнита управления другого такого же электромагнита, что соответствует срабатыванию электромагнита при 0,5UНОМ. Включение в цепь управления активного сопротивления неприемлемо, так как из-за индуктивности катушки электромагнита в первый момент подачи напряжения оно будет все прикладываться на электромагнит.

Для масляных выключателей с пружинными приводами для этой цели можно использован, блок К-503 испытательного устройства релейных защит УПЗ-2, позволяющий производить плавное регулирование напряжения.

Для масляных выключателей с электромагнитнными приводами применяются выпрямительные установки на соответствующие токи с регулированием напряжения на стороне переменного тока.

3. КОНТРОЛЬ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВОЗДУШНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Воздушные выключатели всех классов напряжения должны быть подвергнуты проверкам и испытаниям в указанном ниже объеме в следующей последовательности:

измерение сопротивления постоянному току токоведущего контура, омических делителей напряжения, шунтирующих резисторов, обмоток электромагнитов управления (п. 1.3);

измерение сопротивления изоляции (п. 1.1);

проверка работоспособности обратного клапана (п. 3.8);

контроль сброса давления (п. 3.2);

контроль минимального давления срабатывания привода (п. 3.3);

контроль давления отлипания (п. 3.4);

контроль давления самовключения контактов (п. 3.5);

снятие временных характеристик (п. 3.9);

регулировка расхода воздуха на вентиляцию (п. 3.7);

контроль утечек сжатого воздуха (п. 3.6);

испытания конденсаторов делителей напряжения (п. 1.4);

проверка минимального напряжения срабатывания приводов (п. 2);

испытания выключателей многократными опробованиями (п. 4.7).

3.1. Общие указания по регулировке выключателей

Проверка на герметичность, регулирование и осциллографирование работы выключателя производится пополюсно. Для этого к распределительному шкафу оставляется присоединенным только испытываемый полюс выключателя; воздухопроводы остальных полюсов отсоединяются и заглушаются.

Поэлементное регулирование много элементных выключателей крайне не рационально. Пополюсное регулирование позволяет сократить число операций, выполняемых выключателем при наладке, а также значительно уменьшить затраты времени, расход сжатого воздуха, фотоматериалов и т.п.

3.2. Контроль сброса давления

Первые операции с полюсом выключателя производятся при минимальном давлении срабатывания, затем давление ступенями 0,2-0,3 МПа (2-3 кгс/см2) поднимается до номинального. Определение сброса давления при выполнении каждой операции и каждого цикла производится при закрытом вентиле в сети питания резервуаров выключателя сжатым воздухом.

Сброс давления при операциях отключения определяется как разность между начальным давлением в баках непосредственно перед операцией и давлением спустя 30 с после завершения операции по образцовому манометру, устанавливаемому на время наладки вместо штатного, с ценой деления 0,02 МПа (0,2 кгс/см2). Увеличение сброса давления достигается завинчиванием регулировочной иглы, уменьшение — вывинчиванием на 0,5-1 оборот.

Опыт наладки выключателей серий ВВБ, ВВД и ВВБК показал, что положение иглы регулировки сброса давления практически не влияет на его значение во всем диапазоне возможных положений иглы.

Расход воздуха на выполнение операции определяется умножением емкости баков полюса на сброс.

Колебания сброса на 0,01-0,02 МПа (0,1-0,2 кгс/см2) допускается, так как находятся в пределах точности манометров.

3.3. Контроль минимального давления срабатывания

Определение минимального давления срабатывания полюса при отключении производится путем проведения последовательных операций отключения, вплоть до давления, при котором произойдет отказ в работе.

3.4. Контроль давления отлипания

Давление отлипания — минимальное давление, при котором клапанная система удерживается в отключенном положении.

Давление отлипания определяется при медленном спуске сжатого воздуха из резервуаров полюса при отключенном положении и перекрытом вентиле подачи воздуха в выключатель. Момент отлипания характерен звуковым эффектом выхода воздуха в атмосферу и фиксируется по образцовому манометру.

3.5. Контроль давления самовключения контактов

Давление самовключения контактов выключателей серий ВВ, ВВН и ВНВ определяется одновременно с определением давления отлипания, так как после отлипания контакты двигаются на смыкание. Момент включения контактов определяется визуально по гальванометрам осциллографа или с помощью какого-нибудь индикатора наличия замкнутой электрической цепи (например, электрическая лампа с источником тока). Давление смыкания фиксируется по образцовому манометру в распределительном шкафу.

Давление самовключения контактов выключателей серий ВВБ, ВВД и ВВБК определяется при заполнении отключенного полюса сжатым воздухом со скоростью 0,1-0,2 МПа (1-2 кгс/см2) в минуту.

Момент включения контактов и давление определяются по той же методике, что и для выключателей серий ВВН, ВВ, ВНВ.

3.6. Контроль утечек сжатого воздуха

Проверка расхода воздуха на утечки должна производиться отдельно для каждого полюса после окончания механических испытаний. Система вентиляции перекрывается вывертыванием регулировочного винта редукторного клапана.

Полюс выключателя заполняется сжатым воздухом до номинального давления, перекрывается вентиль подачи сжатого воздуха в выключатель из магистрального воздухопровода.

Значение расхода воздуха на утечки определяется по формуле:

где ∆Р = Р1 - Р2;

P1 - давление в полюсе в начале проверки, МПа (кгс/см );

Р2 - давление в полюсе в конце проверки, МПа (кгс/см );

V - объем резервуаров полюса, л;

t - время измерения (обычно принимается равным 10 ч).

При проверке расхода воздуха на утечки необходимо учитывать разность, температур окружающего воздуха в начале и в конце испытаний, так как изменение температуры на 10С приводит к изменению давления в закрытом объеме на 0,008 МПа (0,08 кгс/см2).

3.7. Регулировка расхода воздуха на вентиляцию

После проверки расхода воздуха на утечки рекомендуется дополнить баки выключателя сжатым воздухом до номинального давления. Завертыванием регулировочного винта в распределительном шкафу устанавливается такая интенсивность вентиляции, чтобы шарики указателей на шкафах управления находились в середине смотровых стекол. Шарики указателей продувки на вводах выключателей ВВБ, ВВД, ВВБК мoгут при этом занимать, нижнее положение. Наличие вентиляции вводов определяется прослушиванием.

Вентиль подачи сжатого воздуха в полюс перекрывается и по методике, описанной для определения утечек, определяется суммарный расход воздуха на вентиляцию и утечки за 3-4 ч, высчитывается этот расход за 1 ч и из него вычитается определенный расход на утечки. Полученная разноси» и будет равна расходу воздуха на вентиляцию при данном положении шариков в указателях.

В выключателях завода "Уралэлектротяжмаш" (ВВ-330 и ВВ-500) проверка производительности талькового редуктора вентиляции производится следующим образом (рис. 1):

а) к тальковому редуктору, установленному на баке выключателя с давлением 2,0 МПа (20 кгс/см2), присоединяется с помощью штуцера резиновый шланг 5 (длина около 1,5 м) и опробуется наличие продувки опусканием конца шланга в сосуд с водой 3;

б) сосуд 4 (двухлитровая стеклянная банка) заполняется водой и в опрокинутом положении погружается в сосуд так, чтобы в сосуде 4 не образовалось воздушного пузыря;

в) конец шланга 5 быстро заводится в горло опрокинутого сосуда 4 и одновременно запускается секундомер. Необходимо следить, чтобы в сосуд 4 воздух поступал только через шланг 5. Сосуд 4 рекомендуется слегка наклонить, не опуская его глубоко в воду;

г) при полном вытеснении воды из сосуда 4 и выбросе из-под его горла воздушного пузыря секундомер останавливается.

Часовой расход воздуха Q через тальковый редуктор (л/ч) определяется по формуле:

где V - объем сосуда 4, л;

Т - время вытеснения воды из сосуда 4, с.

Рис. 1. Схема проверки производительности талькового редуктора вентиляции:

1 - бак выключателя; 2 - тальковый редуктор вентиляции; 3 и 4 — сосуды; 5 - резиновый шланг

3.8. Проверка работоспособности обратного клапана

Работоспособность обратного клапана распределительного шкафа определяется при закрытом вентиле магистрального воздухопровода и открытой спускной пробке в фильтре распределительного шкафа. Обратный клапан должен перекрыть выход сжатому воздуху из резервуара выключателя в атмосферу. Давление контролируется по манометру в распределительном шкафу.

3.9. Снятие временных характеристик

Регулирование временных характеристик является одной и: основных задач наладки выключателя.

При регулировании выключателей управление полюсом осуществляется дистанционно от наладочного пульта. Схемы применяемых для наладки выключателей пультов управления должны с определенной последовательностью, необходимой для обеспечения операций отключения, включения, имитации сложных циклон (включение на короткое замыкание, АПВ успешное, АПВ неуспешное), производить подачу командных импульсов тока на электромагниты управления, на предварительный запуск осциллографа и сигнализировать оператору о положении выключателя (отключен или включен) до и после проведения операции или цикла. В практике применяются разные варианты наладочных схем, отличающихся разной степенью сложности и удобства пользования. В п3.10 приведена схема пульта управления для наладки воздушных выключателей любого типоисполнения.

Определение времени срабатывания выключателя производится путем осциллографирования тока в катушках электромагнитов управления и работы контактов. Осциллограммы снимаются с помощью светолучевого осциллографа (НО 44.1, НО 44.2, НО 71,5 и др.) при скорости движения фотобумаги 250-500 мм/с. Для осциллографирования контактов выключателей применяются обычно вибраторы низкой чувствительности. Вибраторы высокой чувствительности мало пригодны для этой цели, так как сильно подвержены электростатическим влияниям (наводкам) от находящихся вблизи токоведущих частей (шины, разъединители, соседние выключатели и пр.) и легко повреждаются в случае ошибок персонала при осциллографировании. Кроме того, эти вибраторы имеют низкую частоту собственных колебаний, в результате чего размыкание и смыкание контактов выключателей, а также их вибрация записываются менее четко. На осциллограммах должны быть четкие следы отметчика времени по всей ширине бумаги, а также всех гальванометров, фиксирующих положение контактов полюса и значение тока в обмотках электромагнитов.

В качестве масштаба времени с достаточной степенью точности может служить запись синусоиды переменного тока частоты 50 Гц.

Расположение отметок гальванометров на осциллограмме рекомендуется следующее:

в верхней части отметки гальванометров, регистрирующих работу дугогасительггых (главных контактов);

в средней части - отметки гальванометров, регистрирующих работу контактов отделителей (или вспомогательных контактов);

в нижней части - отметки гальванометров, регистрирующих ток в катушках электромагнитов управления и масштаб времени при использовании синусоиды переменного тока.

Напряжение оперативного тока на выводах электромагнитов управления полюса при снятии осциллограмм должно быть номинальным.

Схемы осциллографирования работы контактов полюса выключателя приведены на рис. 2.

Рис. 2. Схемы осциллографирования работы контактов выключателя:

Kl, K2 - контакты полюса выключателя; ИП, ИП1, ИП2 - источники питания; Г1, Г2 - гальванометры осциллографа; Rд — добавочный резистор

В схемах рис. 2 в качестве источника питания используются аккумуляторные батареи на напряжение 1,5-4 В, а в качестве добавочных резисторов могут быть использованы магазины сопротивлении заводского исполнения или резисторы.

В схеме рис. 2, а питание двух гальванометров осуществляется от одного источника. При такой схеме может происходить взаимное влияние параллельных цепей. При соответствующем подборе резистора RR взаимное влияние параллельных цепей можно полностью исключить.

При достаточном количестве аккумуляторных батарей лучше использовать схему рис. 2, б с отдельным источником питания для каждого гальванометра.

Для питания гальванометров может быть использован блок питания, схема которого приведена на рис. 3.

Рис. 3. Принципиальная схема блока питания гальванометров:

Тр — понижающий трансформатор 220/6 В, 100-150 Вт; В — выпрямитель (Д226); С1, С2 — конденсаторы КЭ-1-М (100 мкФ, 12 В); R1, R2, R4 — резисторы ОМЛТ-0,5 (100 Ом ±5%); R3 — переменный проволочный резистор (ППЗ-41; 330 м±10%); Т1 — переключатель ТВ-2-1 (220В, 120 Вт)

Использование такого блока питания позволяет исключить аккумулятор юле батареи и магазины сопротивлений, облегчает сборку и настройку схемы.

Блок питания гальванометров очень прост в изготовлении, не требует сложных элементов и надежен в эксплуатации. Количество каналов (вторичных обмоток) обычно не превышает 20-24. Причем одна из вторичных обмоток может быть использована на напряжении переменного тока для питания гальванометра, применяемого вместо отметчика времени при выходе последнего из строя.

В действующих распределительных устройствах или когда недалеко от выключателя, находящегося в наладке, проходит линия высокого напряжения, на элементах выключателя наводится напряжение, которое фиксируется на осциллограмме и затеняет картину работы выключателя (осциллограмму невозможно расшифровать).

Для уменьшения наводок применяются следующие методы:

уменьшается количество элементов, подсоединенных к выключателю, на которых может наводиться напряжение: перемычки, емкостные делители, шлейфы и т.п.;

накладывается заземление на один из выводов выключателя;

используется при осциллографировании многожильный кабель с экраном.

Омические делители напряжения, туширующие гасительную камеру, не мешают осциллографированию работы выключателя. Элементы шунтирующих резисторов рекомендуется перед осциллографированием соединить с разрывами камер. В этом случае могут быть выявлены нарушения электрического контакта внутри элементов шунтирующего резистора.

Современные осциллографы позволяют фиксировать временные характеристики выключателя как на обычной светочувствительной бумаге, так и на бумаге типа УФ-6, чувствительной к ультрафиолетовым лучам. Бумага УФ-6 не нуждается в химической обработке, проявляется при засветке, поэтому наиболее приемлема при регулировке временных характеристик. Однако контрольные осцилло-1раммы рекомендуется снимать на обычной светочувствительной осциллографией бумаге, поскольку такие осциллограммы дольше сохраняются. Для осциллографирования на бумаге типа УФ-6 требуется приставка к осциллографу для питания специальной лампы осветителя гальванометров и отметчика времени.

Наименование и число обязательных операций и сложных циклов, выполняемых при наладке воздушных выключателей при номинальном напряжении на зажимах электромагнитов управления, приведены в таблице.

Наименование операции или цикла

Давление в резервуаре

Число операций и циклов в процессе наладки

Включение

Наименьшее рабочее

3

Отключение

-»-

3

ВО (включение на КЗ)

-»-

2

Включение

Номинальное

3

Отключение

— » —

3

ОВ (АПВ успешное )

— » —

2

ВО

Наибольшее рабочее

2

ОВО (АПВ неуспешное)

— » —

2

ОВО

Наименьшее для АПВ

2

Снимаются контрольные осциллограммы каждой приведенной в таблице операции или цикла.

По контрольным осциллограммам каждого полюса определяются временные характеристики и при несоответствии их паспортным данным производится подрегулировка.

Результаты расшифровки осциллограмм заносятся в протокол, и на каждой осциллограмме выполняются следующие надписи:

номер ячейки и наименование присоединения;

тип выключателя;

заводской номер выключателя;

номер полюса выключателя;

наименование операции (или цикла) и давление, при котором она произведена;

масштаб отметчика времени;

дата осциллографирования.

На рис. 4 приведен пример расшифровки осциллограммы операций включения и отключения полюса выключателя ВВН-220.10. Наименования временных характеристик ВВН-220.10 за небольшим исключением соответствуют наименованиям характеристик других типов выключателей.

Расшифровка осциллограмм

Расшифровка осциллограмм производится с помощью масштабной линейки. С целью определения масштаба времени следует по горизонтальной оси отсчитать 10-15 периодов отметчика времени и измерить соответствующий этому отрезок l осциллограммы.

Масштаб времени (с/мм) определяется по формуле

где ; Т = 0,02 с при скорости движения бумаги 250-500 мм/с;

n — число периодов, укладывающихся на отрезке l.

При расшифровке осциллограммы должна быть учтена возможная неравномерность движения бумаги. На осциллограмме указаны следы гальванометров, регистрирующих:

ГК1÷ГК4 — разрывы гасительных камер;

ОТД1÷ОТД4 — разрывы отделителей;

ЭО - ток электромагнита отключения;

ЭВ - ток электромагнита включения.

Рис. 4. Осциллограмма работы полюса выключателя ВВН-220.10:

а — отключение; б — включение

По осциллограмме отключения определяются:

Тсо - собственное время отключения - интервал времени от момента обтекания током обмотки отключающего электромагнита до размыкания первого разомкнувшегося контакта гасительной камеры;

Тррк - разновременность размыкания контактов гасительной камеры — интервал времени от момента расхождения первого и до момента размыкания последнего контактов камеры;

Тзо - запаздывание размыкания контактов отделителя - интервал времени от размыкания последнего контакта гасительной камеры до момента размыкания первого контакта отделителя;

Трро — разновременность размыкания контактов отделителя - интервал времени от размыкания первого до размыкания последнего контакта отделителя;

Тпк - бесконтактная пауза гасительной камеры - интервал времени от момента размыкания последнего контакта до момента первого вибрационного смыкания первого контакта камеры;

Трск - разновременность смыкания контактов гасительной камеры — интервал времени от момента смыкания первого контакта до момента смыкания последнего контакта;

Твк - длительность вибрации контактов гасительной камеры -интервал времени от момента смыкания последнего контакта камеры до прекращения вибрации контактов;

Трск + Твк - разновременность смыкания контактов камеры, включая вибрацию (вибрация должна прекратиться не менее чем за 0,05 с до смыкания контактов отделителя в цикле ОВ);

Тэо — длительность отключающего импульса -- время обтекания током обмотки электромагнита отключения от момента начала обтекания до момента полного обесточения обмотки электромагнита;

Тгд -- длительность горения дуги на контактах СБК - время уменьшения тока в обмотке электромагнита.

По осциллограмме включения определяются:

Тв — время включения — интервал времени от момента обтекания током обмотки электромагнита включения до момента касания контактов отделителя;

Трсо - разновременность смыкания контактов отделителя -интервал времени от момента смыкания первого контакта отделителя до момента полного смыкания контактов, включая вибрацию;

Тэв — длительность включающего импульса — время обтекания током обмотки электромагнита включения от момента начала обтекания до момента полного обесточения обмотки электромагнита;

Тгд — время горения дуги на контактах СБК.

3.10. Схема наладочного пульта управления

На рис. 5 изображена схема пульта управления, используемого при наладке выключателей. Схема позволяет производить выключателем все возможные по условиям эксплуатации операции и циклы: включение, отключение, включение на короткое замыкание (ВО), АПВ успешное (ОВ), АПВ неуспешное (ОВО).

Пульт может быть использован при наладке также масляных, электромагнитных, элегазовых и вакуумных выключателей.

Рис. 5. Принципиальная схема пульта управления:

SF- автоматический выключатель (АК-50-2М; 25А); SA1 - ключ управления (ПМОФ45-333444); SA2 - ключ управления (ПМОФ90-111111); HLG, HLR - лампы сигнализации; KL - реле промежуточное (РП-252); KL1, KL2, KL3 - реле промежуточные (РП-23); KL4t KL5 - реле промежуточные (РП-232); КТ - реле времени рВ-122);: КТ1, KT2 - реле времени (ЭВ-114); Q - сигнально-блокировочные контакты полюса выключателя (СБК); В - гальванометр осциллографа; YAC - электромагнит включения; YAT- электромагнит отключения

Назначение элементов схемы

SF - автоматический выключатель для подачи напряжения на пульт управления.

SA1 - ключ управления для задания операции или цикла.

SA2 - ключ управления для подачи команды на выключатель.

KL - реле промежуточное для запуска схемы управления с выдержкой времени относительно запуска осциллографа.

КТ, KL3 - реле времени и реле промежуточное для установки необходимой длительности кадра осциллограммы (времени работы осциллографа).

KL4 - реле промежуточное для подхвата командного импульса в цепи включения.

KL5 = реле промежуточное для подхвата командного импульса в цепи отключения.

KL1, KL2, KT1, KT2 — реле промежуточное и реле времени для создания необходимых выдержек времени в сложных циклах (ВО, ОВ, ОВО).

HLG, HLR — лампы сигнализации положения выключателя.

Принцип работы схемы пульта

Операция включения. Автоматическим выключателем SF оперативный ток подается на схему пульта. Ключ SA1 устанавливается в положение "В" (включение).

Ключом управления SA2 подается напряжение на обмотки реле KL и КТ (контакты 2-4) и производится запуск кассеты осциллографа (контакты 10-12). Реле KL срабатывает с выдержкой времени, необходимой для опережения запуска кассеты осциллографа, и замыкает свои замыкающие контакты. "Плюс" оперативного тока через замкнутые контакты 1-4 ключа SA1, размыкающие контакт KL1, сериесную обмотку KL4 и замкнутые контакты Q (СБК) поступает на катушку электромагнита включения. Электромагнит срабатывает и полюс выключается.

Реле КТ с выдержкой времени замыкает свой проскальзывающий контакт и через размыкающий контакт КТ2 подает напряжение на обмотку реле KL3. Реле KL3 срабатывает, замыкает свой замыкающий контакт в цепи самоподхвата и размыкает размыкающий контакт в цепи запуска кассеты осциллографа. Работа кассеты осциллографа прекращается.

При размыкании Q в цепи включения сериесная обмотка реле КL4 обесточивается и размыкает свой контакт в цепи самоподхвата. Q в цепи отключения замыкается.

Принцип работы реле KL, KL3 и КТ при всех операциях и циклах остается неизменным (за исключением работы реле КТ в циклах ОВ и ОВО), поэтому при операции отключения и сложных циклах будет рассматриваться только работа реле КL1, КL2, КТ1 и КТ2. '

ВНИМАНИЕ! Оперирование полюсом выключателя должно производиться только ключом управления SA2.

При проведении регулировочных работ на полюсе автоматический выключатель SF должен быть отключен и вывешена табличка "Не включать — работают люда".

Операция отключения. Ключ управления SA1 устанавливается в положение "0". При этом замыкаются его контакты 13-16.

Ключом управления SA2 "плюс" оперативного тока через размыкающий контакт KL2 и сериесную обмотку KL5 подается на электромагнит отключения. Электромагнит срабатывает и полюс отключается. После размыкания Q в цепи отключения снимается напряжение с обмотки реле KL5. Реле KL5 обесточивается и размыкает свой контакт в цепи самоподхвата.

Включение на короткое замыкание (ВО). Ключ SA1 устанавливается в положение "ВО". При этом замыкаются его контакты 3-4, 7-8. Ключом управления SA2 "плюс" оперативного тока через размыкающий контакт KL1, обмотку КL4 подается на электромагнит включения. Полюс выключателя включается.

Одновременно с подачей напряжения на электромагнит включения напряжение через контакты 7-8 SA1 подается на обмотку реле КТ1. Реле КТ1 срабатывает и с выдержкой времени замыкает свой контакт в цепи обмотки реле KL1. Выдержка времени реле КT1 устанавливается таким образом, чтобы реле K/J сработало раньше, чем произойдет переключение Q.

Реле KL1 срабатывает, размыкает свой размыкающий контакт в цепи электромагнита включения и замыкает свой размыкающий контакт KL1 в цепи электромагнита отключения. Однако обесточения электромагнита включения не произойдет, поскольку параллельно контакту KL1 включен размыкающий контакт реле KL4.

После включения полюса контакты Q в цепи электромагнита включения размыкаются. Реле К/А отпадает и размыкает свой контакт в цепи самоподхвата.

При замыкании Q в цепи электромагнита отключения "плюс" оперативного тока через замкнувшийся контакт KL1, обмотку KL5 подается на электромагнит отключения и полюс отключается. Контакты Q в цепи отключения размыкаются, реле KL5 отпадает и размыкает свой контакт в цепи самоподхвата. Повторного включения полюса не произойдет, так как до тех пор пока ключ SA2 замкнут, реле КТ1 и KL1 подтянуты и, следовательно, размыкающий контакт реле KL1 в цепи электромагнита разомкнут.

АПВ успешное (ОВ). Ключ SA1 устанавливается в положение ОВ. При этом замыкаются его контакты 15-16, 19-20. Ключом управления SA2 "плюс" оперативного тока через контакты 15-16 SA1, размыкающий контакт KL2 и обмотку KL5 подается на электромагнит отключения. Полюс отключается.

Контакты Q в цепи отключения размыкаются, контакты Q в цепи включения замыкаются. Реле KL5 обесточивается и размыкает свой контакт в цепи самоподхвата.

Одновременно через контакты 19-20 SA1 напряжение подается на обмотку реле КТ2. Реле КТ2 с выдержкой времени замыкает свой контакт в цепи реле KL2.

Выдержка времени реле КТ2 устанавливается таким образом, чтобы бесконтактная пауза АПВ (время от размыкания контактов полюса до их замыкания при включении) составляла не более 0,3 с.

Реле KL2 срабатывает, размыкает свой контакт в цепи отключения и замыкает контакт в цепи включения. "Плюс" оперативного тока через замкнувшийся контакт KL2, размыкающий контакт KL1, обмотку реле KL4 подается на электромагнит включения. Полюс включается.

Контакты Q в цепи включения размыкаются, реле KL4 отпадает и размыкает свой контакт в цепи самоподхвата. Второго отключения не произойдет, так как размыкающий контакт KL2 и контакт KL5 в цепи отключения разомкнуты.

АПВ неуспешное (ОВО). Ключ SА1 устанавливается в положение ОВО.

При этом замыкаются его контакты 10-11, 2-3, 6-7. Ключом управления SA2 "плюс" оперативного тока через замкнутые контакты 2-3 SA1 и реле KL2, обмотку реле KL5 подается на электромагнит отключения. Полюс отключается. Реле KL5 обесточивается и размыкает свой контакт в цепи самоподхвата. Одновременно напряжение через контакты 6-7 SA1 подается на обмотку реле КТ2. Реле КТ2 срабатывает, замыкает свой контакт в цепи реле KL2. Реле KL2 срабатывает, замыкает контакт в цепи включения и размыкает размыкающий контакт в цепи отключения.

"Плюс" оперативного тока через замкнутые контакты KL2 и KL1, обмотку реле KL4 подается на электромагнит включения. Полюс включается. Контакты Q в цепи включения размыкаются, в цепи отключения замыкаются. Реле KL4 обесточивается и размыкает свой контакт в цепи самоподхвата. Одновременно с подачей напряжения на электромагнит включения напряжение через замкнутый контакт KL2, контакты 10-11 SA1 подается на обмотку реле КТ1.

Реле КТ1 срабатывает и замыкает свой контакт в цепи реле KL1. Реле KL1 срабатывает, размыкает свой размыкающий контакт в цепи включения и замыкает контакт в цепи отключения и "плюс" оперативного тока через обмотку реле KL5 подается на электромагнит отключения. Полюс отключается. При этом размыкается контакт Q в цепи отключения и замыкается контакт Q в цепи включения. Реле KL5 обесточивается и размыкает свой контакт в цепи самоподхвата. Повторного включения не произойдет, так как размыкающий контакт реле К/Л в цепи включения разомкнут.

При проверке полюсов выключателя в циклах ОВ и ОВО длина кадра осциллограммы должна быть больше, чем при простых операциях. Поэтому в этом случае запуск реле KL3 производится от упорного контакта реле КТ с выдержкой времени. Запуск реле KL3 от проскальзывающего контакта не произойдет, так как с ним последовательно включен мгновенный контакт реле КТ2, который размыкается в момент подачи напряжения на схему пульта управления.

4. КОНТРОЛЬ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАСЛЯНЫХ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ВНУТРИБАКОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ МАСЛЯНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ 35 кВ

Масляные и электромагнитные выключатели должны быть испытаны и проверены в указанном ниже объеме в следующей последовательности:

проверка регулировочных и установочных характеристик механизмов приводов и выключателей (п. 4.1);

измерение хода подвижных частей, вжима контактов при включении, одновременности замыкания и размыкания контактов выключателей (п. 4.3);

измерение сопротивления постоянному току токоведущего контура, шунтирующих резисторов, обмоток электромагнитов управления (п. 1.3);

измерение сопротивления изоляции (п. 1.1);

испытание изоляции повышенным напряжением (п. 1.2);

оценка состояния внутрибаковой изоляции дугогасительных камер баковых масляных выключателей 35 кВ (п. 4.2);

измерение скоростных и временных характеристик выключателей (пп. 4.4 и 4.5);

проверка действия механизма свободного расцепления (п. 4.6); проверка минимального напряжения (давления) срабатывания приводов (п. 2);

испытания выключателей многократными опробованиями (п. 4.7);

испытание трансформаторного масла (разд. 9 Сборника); испытания встроенных трансформаторов тока (разд. 3 Сборника);

испытания вводов (разд. 8 Сборника).

4.1. Проверка регулировочных и установочных характеристик механизмов приводов и выключателей

В процессе регулировки выключателя включение и отключение его производится только вручную с помощью рычага ручного включения, надеваемого на вал привода, или специальных винтовых домкратов.

В рабочее положение домкрат устанавливается под сердечник включающего электромагнита в вырез поддона привода. С помощью рычага или домкрата производится только неоперативное медленное включение выключателя. По окончании регулировки выключателя рычаг и домкрат удаляются из привода.

Для проверки регулировочных и установочных размеров выключатель переводится во включенное положение.

С помощью специальных шаблонов, поставляемых с выключателями или изготовленных по чертежам, приведенным в заводской инструкции, проверяется правильность положения ведущих звеньев механизма каждого полюса, рычаги при этом не должны переходить за "мертвое" положение.

С помощью линейки и щупов проверяются зазоры между осями, рычагами, регулировочными винтами, упорами, роликами, блок-контактами, ходы буферов, проверяется величина западания удерживающих "собачек".

Допускается "недотяг" звеньев механизма каждого полюса против шаблона на 2-3 мм.

При регулировании не допускаются какие-либо переделки механизма, а также подпиливание упоров, "собачек" и бойков электромагнитов управления.

Если выключатель правильно отрегулирован, плавное статическое включение происходит легко, без затираний, а отключение — без каких-либо задержек.

4.2. Оценка состояния внутрибаковой изоляции дугогасительных камер баковых масляных выключателей 35 кВ

Испытание внутрибаковой изоляции производится путем измерения тангенса угла диэлектрических потерь всей изоляции выключателя при поднятых и заполненных маслом баках. Измерение tg изоляции производится мостом Р-595 или Р-5026 по перевернутой схеме. Если tg превышает допустимые значения, производится измерение tg5 вводов с исключением влияния баковой изоляции (опускается бак, сливается масло, закорачиваются дугогасительные камеры). Если при исключении влияния баковой изоляции tg уменьшится более чем на 4%, внутренняя изоляция подлежит сушке.

4.3. Регулировка контактов

Проверка и регулировка контактов масляного выключателя производятся до его ошиновки и после окончательной установки привода.

Для измерения ходов подвижных контактов в резьбовое отверстие на торце подвижного дугогасителыюго контакта каждого полюса вворачиваются до упора контрольные металлические (латунные) стержни, а на других выключателях ходы измеряются с помощью передвижения изоляционной штанги подвижного контакта.

Проверка хода в контактах (вжим) и разновременности их замыкания производится с помощью ламповой схемы (рис. 6). Электролампы включаются последовательно в цепь каждого контакта. По соображениям безопасности на ламповую схему должно подаваться напряжение не более 12 В.

Рис. 6. Схема для определения хода и разновременности касания дугогасительных контактов

Измерения ходов подвижных контактов, разновременности их замыкания с неподвижными производятся следующим образом:

делается первая отметка простым карандашом против нижнего торца направляющей трубы на изолирующей штанге подвижного контакта или контрольном металлическом стержне;

производится медленное включение выключателя с помощью рычага ручного включения или домкрата до загорания первой лампы (касание контактов);

делается вторая отметка на этой же изолирующей штанге или контрольном стержне;

производится медленное включение до загорания второй и третьей ламп в других фазах с обязательной отметкой этого положения на штангах или стержнях всех полюсов;

производится полное включение выключателя с посадкой его на удерживающую защелку привода;

делаются отметки на штангах или стержнях полюсов при положении выключателя "Включено";

отключается выключатель.

С помощью линейки производятся измерения:

полного хода контактов каждого полюса — расстояние от первой отметки (положение "Отключено") до последней отметки (положение "Включено");

разновременности замыкания контактов между полюсами — расстояние от момента загорания первой лампы до момента загорания последней лампы;

ходов в контактах (вжимов) каждого полюса — расстояние от момента загорания ламп до включенного положения выключателя.

В случае несоответствия вжима, разновременности замыкания контактов, полного хода производится регулировка положения контактов любого из полюсов.

Проверка и регулировка давления "пальцев" (ламелей) неподвижных контактов производится следующим образом:

производится включение выключателя;

отжимается "палец" и закладывается полоска медной фольги толщиной 0,1 мм между дугогасительным контактом и "пальцем";

отжимается динамометром "палец" до момента свободного выхода полоски фольги. Фиксируется показание динамометра.

Если давление ниже нормированного значения, то заменяются нажимные пружины или затягиваются корончатые гайки сжатия пружин.

4.4. Измерение скоростных характеристик

Измерение скорости движения подвижных контактов при включении и отключении производится с помощью вибрационного отметчика - вибрографа (изготовитель — СКТБ ВКТ Мосэнерго. Адрес:. 109432, Москва, 2-й Кожуховский проезд, д. 29. Тел.: 906-22-69).

При питании вибрографа от сети с частотой 50 Гц пластина с закрепленным на нем наконечником совершает одно колебание за 0,01 с. За время одного колебания пластины наконечник записывает на движущейся ленте одну волну виброграммы.

Длина волны зависит от скорости движения ленты. Чем быстрее движется лента, тем больше длина волны виброграммы и наоборот. Среднюю скорость движения ленты (м/с) на участке любой волны нетрудно найти, разделив длину волны (см) на время прохождения участка данной волны, т.е. на время I = 0,01 с

Таким образом, средняя скорость движения ленты на любом участке численно равна длине волны вибрсмраммы (см) на этом участке.

Запись виброграмм при отключении или включении выключателя производится следующим образом. Пишущее устройство вибрографа прижимается к бумажной лете, на которой производится запись виброграмм. Бумажная лента крепится на линейке, устанавливаемой на штанге подвижного контакта, или на секторе, устанавливаемом на валу привода в зависимости от типа выключателя. Виброграф включается в сеть одновременно с подачей импульса на включение или отключение выключателя. На ленте остается запись виброграммы. Запись виброграмм непосредственно на штанге подвижного контакта называется записью на прямом ходу и является более точной по сравнению с записью на валу привода (косвенный способ измерения) с помощью сектора.

При записи виброграммы на прямом ходу ход линейки соответствует ходу подвижных контактов, а скорость движения подвижных контактов равна скорости движения линейки с лентой и определяется по приведенной выше формуле.

Скорость, измеряемая с помощью сектора, подсчитывается по формуле

где Vср - скорость, м/с;

S - путь на виброграмме, мм;

t - время прохождения участка данной волны, с (0,01 с);

1000 - коэффициент перевода мм в м;

К - отношение полного хода контактов к полной длине виброграммы при измерении скоростей с помощью сектора.

Виброграмму для удобства обработки целесообразно снимать на ленте из миллиметровки. После снятия виброграммы на ней должны быть указаны: присоединение, где установлен выключатель; дата снятия виброграммы; заводской номер выключателя; наименование операции ("Отключение" или "Включение"); на концах вибродиаграммы - положение выключателя, т.е. отметки "0" (конец виброграммы, которому соответствует положение выключателя "Отключено") и "В" (положение "Включено").

При анализе виброграммы необходимо учитывать следующее:

отметки надо наносить точно у вершин волн, так как неточность в 1 мм приводит к ошибке в определении скорости на 0,1 м/с;

виброграмму можно разделить на две части. В первой части скорость движения возрастает от начального нулевого значения до максимальною значения. Во второй части скорость движения уменьшается от максимального до конечного нулевого значения. Следовательно, при рассмотрении первой част виброграммы скорость (длина волны) должна постепенно возрастать до максимального значения, а во второй часта — убыв an». На протяжении виброграммы не должно быть участков, где после увеличения длина волн начинает уменьшаться, а затем вновь увеличиваться. Если такие участки имеются, это свидетельствует о провале скорости (местом замедлении), что недопустимо.

Проверка скорости движения контактов производится по виброграммам "Отключение" и "Включение" следующим образом:

определяется скорость движения контактов для трех основных точек: в момент размыкания (замыкания) контактов Vок, Vвк; в момент выхода контактов из дугогасителъной камеры (входа в камеру) Vод, Vвд и максимальная скорость для данной операции Vом, Vвм;

для определения скорости Vок и Vод от конца "В" (включенное положение) виброграммы откладываются расстояния, равные вжиму контактов и ходу контактов в дугогасительном устройстве. В полученных точках по вибродиаграмме находят среднюю скорость.

В процессе эксплуатации скорость движения контактов уменьшается как при включении, так и при отключении из-за увеличения сил зрения по мере высыхания и загрязнения смазки, появления возможных перекосов из-за некоторого ослабления затяжки крепежных деталей. Для того, чтобы скорости движения контактов в процессе эксплуатации оставались в норме, необходимо, чтобы при вводе и после среднего ремонта скорости были не менее чем на 10% выше минимально допустимых по норме.

4.5. Измерение временных характеристик

Для измерения времени движения контактов выключателя применяются электрические секундомеры или миллисекундомеры. Поскольку секундомер может дать большую погрешность (до 0,05 с), для проверки выключателей применяется в основном миллисекундомер, в частности, ЭМС-54. Пределы измерения ЭМС-54 5÷500 мс, погрешность не превышает ±5% номинального значения шкалы на всех пределах.

На рис. 7 изображены схемы измерения собственного времени включения и отключения выключателя с помощью электрического миллисекундомера. Собственное время включения — время от подачи импульса на электромагнит включения до начала замыкания контактов выключателя. Собственное время отключения — время от подачи импульса на электромагнит отключения до начала размыкания контактов.

Рис. 7. Схемы измерения времени включения (а) и отключения (б) масляного выключателя:

Q — выключатель; РТ — миллисекундомер; УАС — электромагнит включения; УАТ — электромагнит отключения; АВ — автоматический выключатель

Для измерения временных характеристик масляных выключателей с пружинными приводами можно использовать блок К-503 испытательного устройства релейных защит УПЗ-2. С помощью указанного блока можно не только измерять время включения и отключения, но и проверять минимальное напряжение срабатывания выключателя. Поскольку в блоке К-503 имеется выпрямительное устройство, то для наладки выключателей в этом случае можно использовать напряжение переменного тока.

4.6. Проверка действия механизма свободного расцепления

Механизм свободного расцепления привода должен позволять проведение операции отключения на всем ходе контактов, т.е. в любой момент от начала операции включения.

Механизм свободного расцепления проверяется при полностью включенном положении привода и в двух-трех промежуточных его положениях. Для этого включающее устройство привода медленно доводится рычагом или домкратом до соответствующего положения, после чего подается команда на отключение. Выключатель должен отключиться. Если выключатель не отключился необходимо определить и устранить затирания деталей привода.

4.7. Испытания выключателей многократными опробованиями

Завершающим для выключателей является испытание многократными включениями и отключениями, которое проводится при напряжениях на зажимах привода 1,1; 1,0; 0,8 номинального в момент включения и 1,2; 1,0; 0,65 номинального в момент отключения.

Выключатель на каждом напряжении опробуется 3-5 раз, и кроме того, подвергается опробованию в циклах включение-отключение (В-О), отключение-включение (О-В) и отключение-включение-отключение (О-В-О) при автоматическом повторном включении (отключении) и номинальном напряжении на зажимах привода.

При проверке многократными опробованиями работы выключателя электрическое включение приводом допускается не более 10 раз подряд, после чего необходим перерыв, достаточный для охлаждения обмоток, так как электромагниты рассчитаны на кратковременное протекание тока по ним.

5. КОНТРОЛЬ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕГАЗОВЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Элегазовые выключатели должны быть испытаны и проверены в следующем объеме и последовательности:

вакуумирование выключателя (п. 5.1.1); заполнение выключателя элегазом (п. 5.1.2); проверка герметичности (п. 5.1.3);

проверка содержания влаги в элегазе (п. 5.2);

измерение сопротивления постоянному току главной цепи, шунтирующих резисторов и электромагнитов управления (п. 1.3);

контроль сброса давления (п. 3.2);

контроль минимального давления срабатывания привода (п. 3.3);

проверка минимального напряжения срабатывания приводов (п. 2);

снятие временных характеристик (п. 3.9);

контроль утечек сжатого воздуха (п. 3.6);

измерение сопротивления изоляции (п. 1.1);

испытание изоляции повышенным напряжением (п. 1.2);

испытания выключателей многократными опробованиями (п. 4.7).

5.1. Технологическая наладка

Технологическая наладка заключается в проверке качества элегаза и технологической подготовке выключателя перед заполнением его элегазом. Для проведения технологических работ заводы-изготовители должны поставлять газотехнологические установки.

 

 

 

 

 

 

 

5.7.7. Вакуумирование выключателя

Для осушки внутренних полостей выключателей перед заполнением элегазом производится их вакуумирование.

Вакуумирование должно производиться в следующей последовательности:

а) производится откачивание воздуха из выключателя до оста
точного давления не более 0,001 МПа (0,01 кгс/см2). Измерение остаточного давления должно производиться вакуумметром класса точности не ниже 1,5 и ценой деления не более 0,002 МПа (0,02 кгс/см2), например, типа МТИ (ГОСТ 2405-80). Вакуумметрдолжен устанавливаться через вакуум плотный (сильфонный) вентиль;

б) после достижения допустимого значения вакуума сначала закрывается вентиль между выключателем и вакуумным насосом, затем отключается насос. Такая очередность необходима для предотвращения попадания паров масла из насоса в полость выключателя.

В момент аварийного отключения насоса оператор должен как можно быстрее перекрыть вентиль между насосом и выключателем. Поэтому оператор вакуумной установки должен постоянно находился в процессе вакуумнрования у данной установки;

в) выключатель выдерживается при достигнутом значении остаточного давления в течение одного часа. В процессе этой выдержки не должно быть отмечено заметою (на глаз) изменения положения стрелки вакуумметра;

г) после выдержки под вакуумом производится повторная откачка воздуха из выключателя в течение 5 мин.

5.7.2. Заполнение выключателя элегазом

С помощью компрессора элегаз закачивается в полости выключателя. Контроль избыточного давления элегаз а должен осуществляться мановакуумметром класса точности не ниже 1,5, например, типа ЭКМВ-1 с пределами измерения от -1 до +5 кгс/см2 или от -1 до +9 кгс/см2. В части вакуумметрического давления этот мановакуумметр выполняет функции индикатора.

Если давление газа со стороны всасывания больше, чем номинальное давление выключателя, то он может наполняться элегазом минуя компрессор.

Элегаз должен осушаться и фильтроваться, проходя через сепаратор пыли и фильтр для газоосушки.

Номинальное давление элегаза в выключателе должно соответ-сгвовать температуре 20°С. Измерение давления лучше всего производить утром, когда температура наружного воздуха и объема одинаковы.

Если температура окружающего воздуха отличается от 20°С, то избыточное давление элегаза в выключателе должно устанавливаться равным значению, полученному по формуле

где Рut - избыточное давление элегаза при температуре окружающего воздуха во время испытания, кгс/см2;

Pu20 - нормированное значение номинального избыточного давления при температуре 20°С, кгс/см ;

t - температура окружающего воздуха во время испытаний, °С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.1.3. Проверка герметичности

Сначала производится предварительная (грубая) проверка по мановакуумметру шкафа контроля давления (ШКД) по падению давления за время не менее 24 ч.

Окончательная проверка герметичности должна производиться с помощью течеискателя, например, типа ТЭ-9-001 или ГТИ-6. При испытании на герметичность щупом течеискагеля обследуются места уплотнений силковых соединений и сварных швов выключателя и трубопроводной сети.

Результат испытания на герметичность считается удовлетворительным, если выходной прибор 'гсчеискателя не показывает утечки системы газообеспечения.

 

5.2. Проверка содержания влаги в элегазе

Контроль влажности элегаза согласно требованиям одних изготовителей выключателей производится по значениям точки росы, других изготовителей по содержанию влаги в газе с помощью росометров и влагомеров соответственно.

Содержание влаги определяется на основании измеренной точки росы и давления газа по диаграмме, приведенной в эксплуатационной документации.

Аппаратура по обнаружению мест утечки элегаза и для определения влажности элегаза поставляется изготовителями и входит в групповой комплект ЗИП.

6. КОНТРОЛЬ ХАРАКТЕРИСТИК ВАКУУМНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Вакуумные выключатели должны быть испытаны и проверены в следующем объеме и последовательности:

измерение хода подвижных контактов, одновременности замыкания контактов (п. 4.3);

измерение сопротивления постоянному току токоведущего контура, обмоток электромагнитов управления (п. 1.3);

измерение сопротивления изоляции (п. 1.1);

испытание изоляции повышенным напряжением (пп. 1.2 и 6.2);

измерение временных характеристик (п. 4.5);

проверка напряжения срабатывания электромагнитов управления (п. 2);

испытания выключателей многократными опробованиями (п. 4.7).

6.1. Испытания повышенным напряжением электрической прочности главной изоляции цепи выключателя

Испытания повышенным напряжением главной изоляции выключателя производятся по схемам рис. 8. Испытания производятся с помощью установки АИИ-70 или другой установки, имеющей максимальную токовую защиту на ток утечки не более 20 мА.

Рис. 8. Схемы испытаний электрической прочности изоляции вакуумных выключателей:

1, 2, 3 -- схемы испытаний изоляции полюсов и внутренней изоляции камер; 4 — схема испытания изоляции между разомкнутыми контактами и нижних выводов относительно заземленной рамы; 5 — схема испытания межполюсной изоляции

При испытаниях электрической прочности изоляции выключателей вне КРУ напряжением промышленной частоты при разомкнутых контактах камер для защиты персонала от возможного рентгеновского излучения на расстоянии 0,5 м от выключателя должен устанавливаться защитный экран, выполненный из стального листа толщиной не менее 2 мм или из стекла марки ТФ-5 (ГОСТ 9541-75) толщиной не менее 12,5 мм. При испытании изоляции вакуумного выключателя в шкафу КРУ его фасадная перегородка используется как защитный экран.

6.2. Тренировка дугогасительных камер (КДВ)

Тренировка КДВ вакуумных выключателей выполняется путем постепенного повышения напряжения на разомкнутых контактах от нуля до номинальною значения испытательного напряжения. При возникновении пробоев в камере при напряжении менее испытательного делается выдержка до прекращения пробоев и после этого напряжение повышается. Повышение напряжения при отсутствии пробоев проводится при проверке электрической прочности основной изоляции двумя ступенями: до 40% испытательного напряжения толчком и далее плавно со скоростью 1 кВ в секунду. После выдержки заданного испытательного напряжения в течение 1 мин за время не менее 5 с напряжение плавно снижается до 25% испытательного, затем напряжение с камер снимается.

7. КОНТРОЛЬ ХАРАКТЕРИСТИК ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ НАГРУЗКИ

Проверки и испытания выключателей нагрузки производятся в следующем объеме и последовательности:

измерение сопротивления изоляции (п. 1.1);

испытание изоляции повышенным напряжением (п. 1.2);

измерение сопротивления постоянному току токоведущего контура, обмоток электромагнитов управления (п. 1.3);

проверка действия механизма свободного расцепления (п. 4.6);

проверка минимального напряжения срабатывания приводов (п. 2);

определение степени износа вкладышей дугогасительных камер (п. 7.1);

определение степени обгорания дугогасительных контактов (п. 7.1);

испытания выключателей многократными опробованиями (п. 4.7).

7.1. Определение степени обгорания дугогасительных контактов и степени износа вкладышей дугогасительных камер

Определение степени обгорания дугогасительных контактов и степени износа вкладышей дугогасительных камер производится после выполнения выключателем допустимого количества отключении. Допустимое количество отключении в зависимости от значений отключаемых токов приводится в инструкциях заводов-изготовителей выключателей.

Степень износа вкладыша определяется толщиной его стенки, которая должна быть не менее 0,5-1 мм.

Степень обгорания подвижного и неподвижного контактов определяется как расстояние между подвижными и неподвижными главными контактами в момент замыкания дугогасительных. Измеренное расстояние должно быть не менее 4,0 мм.

7.2. Проверка блокировки между валом выключателя и валом ножей заземления

Блокировка между валом выключателя и валом ножей заземления не должна позволять включать ножи заземления при включенном выключателе и включать выключатель при включенных ножах заземления. При отключенном положении выключателя ножи заземления можно включать и отключать.

8. КОНТРОЛЬ ХАРАКТЕРИСТИК РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ, КОРОТКОЗАМЫКАТЕЛЕЙ И ОТДЕЛИТЕЛЕЙ

Проверки и испытания разъединителей, короткозамыкателей и отделителей производятся в следующем объеме и последовательности:

измерение сопротивления изоляции (п. 1.1);

испытание изоляции повышенным напряжением (п. 1.2);

измерение сопротивления постоянному току контактом системы и обмоток электромагнитов управления (п. 1.3);

измерение усилий вытягивания подвижных контактов из неподвижных (п. 8.1);

измерение временных характеристик короткозамыкателей и отделителей (п. 8.2);

испытания разъединителей, короткозамыкателей и отделителей многократными опробованиями (п. 4.7).

8.1. Измерение усилий вытягивания ножа

Измерение усилии вытягивания ножа (полуножа) разъединителя, отделителя, короткозамыкателя производится приложением усилия вытягивания вдоль оси ножа к медному шаблону, вставленному в разъемный контакт, размер которого равен контакту ножа. Ламельные контакты должны быть предварительно смазаны смазкой ГОИ-54П (ГОСТ 3276-74) или ЦИАТИМ-201 (ГОСТ 6267-74). Измерения усилия вытягивания производятся с помощью динамометра, например, ДПУ-0,1-1.

В случае необходимости контактное давление может быть отрегулировано с помощью стяжных болтов или шпилек в разъемном контакте.

8.2. Измерение временных характеристик

Измерение времени движения подвижных ножей при включении короткозамыкателей и отключении отделителей производится с помощью миллисекундомера, например, типа ЭМС-54 по схеме, изображенной на рис. 7.

9. КОНТРОЛЬ ХАРАКТЕРИСТИК КОМПЛЕКТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

9.1. Механические испытания

Механические испытания заключаются в проверке работы механизма перемещения. Механизм перемещения должен обеспечивать свободное и плавное перемещение тележек из разобщенного в контрольное и рабочее положения и обратное. Для этого необходимо, чтобы направляющие и площадки для перемещения тележек были ровные, без перекосов.

9.2. Проверка работы фиксирующих устройств

Надежность работы фиксирующих устройств тележки проверяется в контрольном и рабочем положениях. Фиксация и расфиксация должны происходить легко, без заедания и в зависимости от положения позволять или запрещать производить необходимые операции с тележкой или выключателем. Устройства фиксации просты и не требуют специальных регулировок.

9.3. Регулировка контактов

В КРУ с выкатными тележками проверяется соосность, и значение вхождения неподвижных контактов в подвижные.

Несоосность контактов не должна превышать 4-5 мм, вхождение подвижного контакта в неподвижный должно быть не менее 15 мм, запас хода - не менее 2 мм.

Вертикальный люфт ламелей разъединяющих контактов выкатной тележки должен быть в пределах 8÷14 мм.

Правильность взаимного вхождения разъединяющих контактов контролируется следующими методами:

а) визуально, если позволяет способ установки шкафа КРУ (прислонный тип или с ремонтным проходом). В этом случае ламели разьединяющих контактов выкатной тележки предварительно устанавливаются в среднее положение, выкатная тележка вкатывается и останавливается за 6-7 мм до фиксированного рабочего положения, затем визуально оценивается степень соосности контактов;

б) при отсутствии возможности визуального наблюдения за вхождением контактов подвижные контакты смазываются смазкой ЦИАТИМ-203 или вазелином КВ-3 ровным слоем, выкатная тележка вкатывается в рабочее положение. По оставленному неподвижным разъединяющим контактом следу в подвижном определяется правильность их сочленения.

Размыкающие контакты должны быть отрегулированы так, чтобы обеспечивалось определенное приведенное в заводской документации нажатое ламелей на нож контакта. Для определения нажатия в зазор между ламелями вставляется пластина толщиной, равной толщине контакта. Между ламелями и пластиной с одной стороны закладывается тонкий лист бумаги. С помощью нити и динамометра (20 кгс) ламель оттягивается до тех пор, пока бумага не выпадает (не вытянется вручную). Показание динамометра при выпадении бумаги соответствует нажатию ламели на контакт. Увеличение нажатия достигается заворачиванием гайки нажатия на ламель или заменой пружины, которая может ослабнуть в процессе эксплуатации.

9.4. Проверка работы шторочного механизма

Проверка работы шторочного механизма производится посредством 3-5 вкатываний тележки в рабочее положение и выкатывании ее в ремонтное положение. Шторки при этом должны плавно и надежно закрываться и открываться без заеданий и нарушения изоляционных промежутков между ними и токоведущими шинами.

9.5. Опробование работы блокировок

Механическая блокировка КРУ предотвращает включение выключателя в расфиксированном (промежуточном) положении тележки и выкатывание ее из рабочего положения с включенным выключателем.

Опробование блокировки производится в два приема: при выкатывании тележки из рабочего положения в контрольное и при вкатывании ее из контрольного в рабочее в следующей последовательности:

а) включается выключатель;

б) делается попытка расфиксировагь и перемесит, тележку;

в) отключается выключатель;

г) расфиксируется тележка;

д) делается попытка включить выключатель;

е) перемещается тележка в другое положение и фиксируется в нем.

В этом положении операции по пп. а-д повторить.

При отказе в запрете операций по пп. б, д в одном из положений отрегулировать механизм перемещения или устройств фиксации и блокировки.

10. КОНТРОЛЬ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕГАЗОВЫХ КОМПЛЕКТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

10.1. Испытания на герметичность (на утечку элегаза)

Испытания на герметичность производятся на каждом элементе, входящем в состав ячейки.

Допускается проведение испытания на блоке, скомплектованном из нескольких элементов.

Испытания производятся при верхнем избыточном давлении (давление заполнения) элегаза при температуре плюс 20°С.

Испытания на герметичность производятся с помощью течеискателя, например, электрозахватного гипа 13 ТЭ-9-001.

Объекты испытания с малой вместимостью (трубки, подлежащие заполнению элегазом) и стыковые соединения между отдельными элементами системы газообеспечения проверяются на отсутствие утечки элегаза по истечении двух часов после заполнения элегазом.

Результаты испытаний на герметичность считаются удовлетворительными, если выходной прибор течеискателя не показывает утечку при обследовании элементов ячейки и системы газообеспечения.

10.2. Измерение влагосодержания

Измерение влагосодержания (точки росы) в элегазе элементов ячейки производится по методике, изложенной для элегазовых выключателей (п. 5.2).

10.3. Проверка блокировок

Проверка работы электромагнитной блокировки разъединителя (заземлителя) и работы контакта цепи блокировки ручного управления производится при ручном включении и отключении привода. Перед проверкой привод должен находиться в следующем состоянии: механический замок установлен, ключ замка не вставлен, электромагнитный блок-замок без напряжения.

Проверка производится в указанной ниже последовательности:

а) подается напряжение (нижний предел — 176 В) на зажимы электромагнитного замка;

б) вставляется ключ электромагнитного блок-замка в замок;

в) нажимается и отпускается шток ключа (шток замка должен втянуться);

г) вставляется ключ в механический замок, поворачивается до упора против часовой стрелки, вынимается механический замок с ключом;

д) вставляется в открывшееся отверстие рукоятка ручного управления приводом;

е) подается команда на управление приводом (В или О) от пульта управления испытательного стенда; необходимо убедиться, что операция не выполняется;

ж) производится посредством рукоятки операция с приводом и вынимается рукоятка;

з) устанавливается на место механический замок с вставленным ключом, ключ поворачивается до упора по часовой стрелке, вынимается и снимается ключ электромагнитного замка.

При испытании производится одна операция включения и одна операция отключения.

11. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ И ИСПЫТАНИЙ

Результаты измерений механических и электрических характеристик коммутационных аппаратов оформляются протоколом.

В протоколе должны быть отображены: адресная часть, основные паспортные данные аппарата, результаты испытаний и измерении, перечень приборов, заключение о пригодности аппарата к эксплуатации.

Протокол должен быть подписан лицами, проведшими испытания, и руководителем работ.

В качестве формы рекомендуются Единые формы протоколов испытаний электрооборудования [5]. Данные формы могут дополняться, изменяться в зависимости от типоразмера аппарата, а также от других местных условий.

Адресная часть

Указываются наименование предприятия, энергоуправления, подстанции и обозначение присоединения ло схеме.

Основные паспортные данные

К основным паспортным данным относятся: тип аппарата, завод-изготовитель, год изготовления, заводской номер, номинальный ток, напряжение, номинальный ток отключения, допустимые пределы рабочего давления, номинальное напряжение электромагнитов управления. В зависимости от вида испытания могут быть указаны и другие паспортные данные.

Результаты испытаний и измерений

Указываются значения измеренных (контролируемых) параметров.

Перечень приборов

В протоколе должен быть приведен перечень приборов, приспособлений и оборудования, используемых при испытаниях аппарата. В перечне должны быть указаны: наименование, тип и класс точности прибора, заводской номер. Срок поверки приборов не должен превышать установленных для них межповерочных пределов.

Заключение

В протоколе указывается должность и фамилия лица, ответственного за проведение испытаний.

Протокол утверждается лицом инженерно-технического (административного) персонала с указанием фамилии и должности. Указывается дата утверждения протокола и заключение о состоянии испытанного оборудования.