Ремонт воздушных выключателей 110 кв


Воздушные выключатели

Функционирование любой энергосистемы напрямую зависит от надежности коммутационных аппаратов, обеспечивающих (в зависимости от состояния) беспрепятственное прохождение токов нагрузки и должный уровень изоляции разомкнутых сегментов электрической цепи. В системах с высоким классом напряжения, наряду с другими высоковольтными коммутаторами, широко применяются воздушные выключатели. О том, что представляют собой эти устройства можно узнать и материалов нашей статьи.

Специфика коммутации

Процесс «разрыва» высоковольтных электроцепей сопровождается образованием мощного дугового разряда. В некоторых случаях, например при отключении линии 100 кВ с большим током нагрузки, температура плазмы внутри электродуги может достигать 15000°С, что вполне достаточно для вывода из строя не только контактной группы, а и всей несущей конструкции выключателя нагрузки.

Чтобы не допустить такого развития событий, коммутаторы высокого напряжения должны обладать возможностью гашения дугового разряда, в противном случае их срабатывание будет одноразовым. По этой причине дугогасительные камеры считаются самым важным элементом автоматических выключателей. Их конструкция стала критерием при разделении выключателей на следующие типы:

  • Элегазовые, в таких выключателях используются специальные камеры, наполненные газовым составом на основе фтористой серы.
  • Вакуумные аппараты. Гасят электрическую дугу в камерах с откаченным воздухом.
  • Масляные и маломасленые выключатели, где в качестве дугогасящего наполнителя используется трансформаторное масло.
  • Воздушные. Разряд гасится воздушным потоком.

Поскольку наша тема посвящена последним, рассмотрим подробно, что они из себя представляют.

Что такое “воздушный выключатель”?

Такой термин применяется к высоковольтным коммутационным устройствам, использующим воздушные потоки для подавления разряда, проявляющегося при рабочем или аварийном срабатывании.

Воздушные выключатели на атомной электростанции Salem (США)

Для нормального функционирования таких устройств необходимо дополнительное оборудование, куда входят:

  • Компрессорные установки для нагнетания необходимого давления воздуха.
  • Ресиверы (емкости для хранения воздушной смеси под давлением).
  • Пневмопроводы, по которым подается сжатый воздух в дугогасительные модули и пневматический привод (если таковой используется для разрыва цепи).

Подробно конструкция воздушного выключателя будет рассматриваться отдельно.

Структура условного обозначения

Ниже на рисунке приведена структура обозначений электрических коммутационных аппаратов в соответствии с номами ГОСТ 687 78.

Структура маркировки выключателей

Обозначения:

  1. Может быть от двух до пяти литер. Первая указывает на тип изделия, для выключателей это «В». Остальные характеризуют конструктивные особенности и другие существенные характеристики, такие как исполнение, тип установки и т.д. Например, выключатели серии ВВБ: первая буква говорит, что это выключатель (В), вторая указывает категорию – воздушный (В), третья на тип исполнения – баковый (Б). Также можно привести серию ВВШ, где «Ш» указывает на применение в электрической схеме выключателя шунтированных резисторов.
  2. Отображение номинального напряжения прибора (кВ).
  3. Для выключателей с 1-й категорией размещения указывается группа утечки изоляции (буквы «А», «Б», «В»).
  4. Номинальное значение тока отключения (кА).
  5. Отображение номинального тока коммутатора (А).
  6. Вариант климатического исполнения.
  7. Обозначение категории размещения.

Для примера расшифруем обозначение выключателя ВВБК-110-35/2000 У2. Исходя из маркировки это воздушный выключатель бакового типа в крупномодульном исполнении (литера «К» в обозначении модели). Устройство предназначено для коммутации цепей на 110,0 кВ с током отключения 35,0 кА и рабочим – 2000,0 А. Может эксплуатироваться в климатических условиях близких к умеренным.

Выключатели серии ВВБК

Классификация и типы воздушных выключателей

Силовые выключатели, в том числе и воздушные, в первую очередь принято классифицировать по типу конструкции и назначению, после чего уже рассматриваются технические характеристики. Начнем с более приоритетного критерия классификации.

По назначению

В зависимости от назначения воздушные коммутаторы разделяют на следующие виды:

  • Сетевая группа, в нее входят электромеханические аппараты, с номинальным напряжением начиная от 6,0 кВ. Могут использоваться как для оперативной коммутации цепей, так и аварийного отключения, например, при КЗ.
  • Генераторная группа. Она включает в себя электроаппараты, рассчитанные на 6,0-20,0 кВ. Данные приборы могут коммутировать цепь, как при нормальных условиях, так и в случае КЗ или наличия пусковых токов.
  • Категория для работы с энергоемкими потребителями (дуговые, руднотермические, сталеплавильные печи и т.д.).
  • Группа особого назначения. Она включает в себя следующие подвиды:
  1. Воздушные коммутаторы сверхвысокой категории напряжения, служащие для подсоединения к ЛЭП реакторов шунтирующего действия, если в линии произошло перенапряжение.
  2. Выключатели цепей с ударными генераторами (используются при стендовых испытаниях), рассчитанные на коммутацию в нормальном режиме работы и при возникновении нештатных ситуаций.
  3. Аппараты в цепях 110,0-500,0 кВ, обеспечивающих прохождение, как при нормальных условиях работы, так и определенное время при КЗ.
  4. Воздушные коммутаторы, входящие в комплект распределительных устройств.

По конструктивному исполнению

Особенности конструкции выключателей определяют их тип установки. В зависимости от этого различают следующие виды аппаратов:

  • Входящие в комплект к РУ (встраиваемые).
  • Снабженные специальными устройствами выкатки из ячеек РУ относятся к выкатному типу. Выкатной воздушный выключатель Metasol
  • Настенное исполнение. Приборы, устанавливаемые на стены в РУ закрытого типа.
  • Подвесные и опорные (отличаются типом изоляции на «землю»).

Устройство и конструкция воздушного выключателя

Рассмотрим, как устроен воздушный выключатель на примере силового коммутатора ВВБ, его упрощенная конструктивная схема представлена ниже.

Типовая конструкция воздушных выключателей серии ВВБ

Обозначения:

  • A – Ресивер, резервуар в который накачивается воздух пока не образуется уровень давления соответствующим номинальному.
  • В – Металлический бак дугогасительной камеры.
  • С – Торцевой фланец.
  • D – Конденсатор делителя напряжения (в современных конструкциях выключателей не применяется).
  • E – Штанга крепления подвижной контактной группы.
  • F – Фарфоровый изолятор.
  • G – Дополнительный дугогасительный контакт для шунтирования.
  • H – Шунтирующий резистор.
  • I – Клапан подачи струи воздуха.
  • J – Труба импульсного воздуховода.
  • K – Основной подвод воздушной смеси.
  • L – Группа клапанов.

Как видим, в данной серии контактная группа (Е, G), механизм подключения/отключения и дутьевой клапан (I) заключены в металлической емкости (В). Сам бак наполнен сжатой воздушной смесью. Полюсы выключателя разделяет промежуточный изолятор. Поскольку на емкости присутствует высокое напряжение, защите опорной колоны придается особое значение. Она выполнена с помощью изоляционных фарфоровых «рубашек».

Подача воздушной смеси осуществляется по двум воздуховодам К и J. Первый основной, используется для нагнетания воздуха в бак, второй работает в импульсном режиме (подает воздушную смесь, когда отключаются контакты выключателя и сбрасывает при замыкании).

Принцип действия

В основу работы выключателя положен принцип гашения электродуги скоростным потоком сжатой воздушной смеси, подаваемого в дутьевые каналы. Под воздействием воздушного потока столб разряда растягивается и направляется в дутьевые каналы, где окончательно гасится.

Конструкции дугогасительных камер отличаются как взаимным расположением дутьевых каналов, так и размыкающихся контактов. По этому признаку следующие схемы дутья:

  1. Продольная продувка через металлический канал.
  2. Продольная продувка через изоляционный канал.
  3. Двухстороння симметричная продувка.
  4. Двухсторонняя ассиметричная.
Схемы дутья

Из представленных вариантов наиболее эффективен последний.

Область применения и процесс эксплуатации

Сфера применения выключателей данного типа довольно обширна. В перспективе, за счет применения новых технологий, ситуация может несколько измениться, но сейчас воздушные коммутаторы остаются востребованными для решения следующих задач:

  • Коммутация цепей от 35,0 кВ и токами отключения до 100,0 кА.
  • Быстрого отключения цепи, например, при испытаниях электрооборудования ударным генератором. Скорость срабатывания некоторых моделей воздушных выключателей может достигать одного периода (за основу взята рабочая частота переменного тока – 50 Гц).
  • Эксплуатация в суровых климатических условиях. При морозе у елегазовых аналогов возникают проблемы с прогревом, в то время как вакуумным выключателям сложно сохранить герметичность.
  • Отключение мощного источника с высокой апериодической составляющей тока КЗ, может произвести только воздушный коммутатор.

В процессе эксплуатации важно уделять должное внимание обслуживанию воздушных коммутаторов, которое включает в себя следующие регулярные процедуры:

  1. Вентиляция внутренней поверхности фарфоровых изоляторов, для этого предусмотрен специальный клапан для стравливания сжатого воздуха.
  2. Тестирование пневматической системы, проверяется по сбросу давления при отдельной операции. Показания сравниваются с нормировочными таблицами.
  3. Осуществляется проверка привода поршня. Процедура зависит от типа механизма.
  4. Проверяется герметичность дугогасящей камеры.
  5. Тестируются контакты (вначале главные токоведущие, потом дополнительные) путем измерения сопротивления
  6. Измеряется изоляция при разомкнутом отделителе.
  7. Тестируется схема управления и цепь включения.

Регламент проведения обслуживания в процессе эксплуатации приведен в технической документации.

Преимущества и недостатки

У воздушных выключателей есть много преимуществ перед альтернативными аппаратами с аналогичными функциями. Приведем несомненные плюсы:

  • Высокая скорость срабатывания.
  • Хорошие показатели отключающей способности.
  • Длительный срок эксплуатации.
  • Высокий уровень пожаробезопасности.

Теперь перечислим основные недостатки:

  • Высокая стоимость оборудования и дорогой монтаж.
  • Необходимость в компрессорном оборудовании и его регулярном обслуживании.

www.asutpp.ru

4.2.3. Обслуживание воздушных выключателей

4.2.3. Обслуживание воздушных выключателей

Конструктивные схемы воздушных выключателей различны. Однако их общими элементами являются:

дугогасительные устройства;

устройства создания изоляционного промежутка между контактами выключателя при его отключенном положении;

изоляционные конструкции;

шунтирующие резисторы;

резервуары для хранения сжатого воздуха;

механизмы системы управления.

В воздушных выключателях сжатый воздух выполняет следующие две функции: гашение дуги и управление механизмом выключателя.

Конструктивные схемы воздушных выключателей на ПС отличаются способом создания изоляционного промежутка между контактами выключателя, способом подачи сжатого воздуха в дугогасящие устройства, системой управления выключателем, наличием шунтирующих резисторов и делителей напряжения и др.

В качестве материала для изоляции токоведущих частей от земли служит фарфор.

Наиболее характерными причинами отказов воздушных выключателей являются следующие:

отказы в отключении токов КЗ, которые происходят из-за недостаточной отключающей способности воздушных выключателей гасить электрическую дугу, а также при отключении неудаленных КЗ, сопровождающихся большой скоростью восстановления напряжения на контактах. При удалении точки КЗ от шин ПС скорость восстановления напряжения уменьшается. Для улучшения работы выключателей в таких случаях применяется шунтирование дугового разрыва низкоомным резистором и повышение эффективности дугогасящих устройств путем увеличения последовательно включенных мест разрыва;

дефекты контактных систем из-за дефектов конструкций отдельных узлов выключателя, заклинивания деталей, приводящих к зависанию подвижных контактов в промежуточном положении или к недостаточному вжиманию контактов. Если зависание происходит во время отключения КЗ, то горящей дугой разрушаются контактные системы и фарфоровая изоляция;

перекрытия опорной изоляции по наружной поверхности, которые обусловлены в основном загрязнением изоляторов уносами с предприятий и пылью при ее увлажнении. Проникновение влаги внутрь изоляторов, а также прекращение продувки внутренних полостей воздухопроводов приводит к перекрытию изоляции по внутренней поверхности и разрушениям выключателей;

неисправности механизмов приводов и клапанов, с которыми связано значительное число отказов в работе выключателей, обусловленных дефектами клапанов, попаданием под клапаны посторонних предметов, повреждением электромагнитов и цепей управления. Иногда происходит самопроизвольное уменьшение сброса давления из-за попадания в каналы клапанов пыли и смазки. Все эти неисправности, как правило, приводят к неполнофазной работе выключателей;

повреждение резиновых уплотнителей происходит из-за потери упругих свойств резины и приводит к нарушению герметичности соединений. Для устранения таких нежелательных явлений производится обжатие всех элементов эластичного крепления изоляторов. Следует учесть, что частые обжатия приводят к деформации и преждевременному выходу из строя резиновых прокладок и уплотнений.

Осмотры воздушных выключателей являются неотъемлемой частью процедуры их обслуживания.

При осмотре по показаниям сигнальных ламп и манометров проверяется фактическое положение всех фаз воздушного выключателя, отсутствие утечек воздуха, целостность изоляторов гасительных камер, отделителей, шунтирующих резисторов и емкостных делителей напряжения, опорных колонок и изолирующих растяжек, а также отсутствие загрязненности поверхности изоляторов.

По манометрам, установленным в распределительном шкафу, контролируется давление воздуха в резервуарах выключателя и поступление его на вентиляцию.

У воздушных выключателей давление должно быть на уровне 2 МПа. При давлении ниже 1,6 МПа один из манометров размыкает цепь включения и отключения, а другой при давлении ниже 1,9 МПа переключает цепи АПВ на отключение.

Для воздушных выключателей отечественного производства отклонения давлений от номинального нормируются следующими значениями:

Контроль за поступлением воздуха на вентиляцию ведется по указателю продувки, представляющему собой стеклянную трубку с находящимся в ней алюминиевым шариком. Шарик под действием струи воздуха должен находиться во взвешенном состоянии между рисками, нанесенными на указателе. Регулирование расхода воздуха осуществляется винтом на верхней части редукторного клапана.

Включение выключателей, длительно находящихся без вентиляции, должно производиться после просушки их изоляции путем усиления продувки в течение 12–24 ч. При этом шарик указателя продувки будет находиться в верхнем положении.

При осмотре визуально проверяется целостность резиновых уплотнений в соединениях изоляторов гасительных камер, отделителей и их опорных колонок.

Обслуживание выключателей в процессе эксплуатации включает проведение следующих мероприятий:

из резервуаров выключателей с периодичностью 1–2 раза в месяц удаляется накопившийся в них конденсат;

с той же периодичностью продувается сжатым воздухом рабочего давления воздухораспределительная сеть. Несоблюдение периодичности продувок при резких изменениях температуры окружающей среды приводит к конденсации влаги в резервуарах выключателей и образованию льда в воздухораспределительной сети;

чтобы не допускать скопления конденсата в блоках пневматических клапанов, из них также удаляют конденсат через спускной клапан;

при понижении температуры окружающего воздуха ниже 5 °C в шкафах управления и в распределительном шкафу включают электрический обогрев;

не реже 2 раз в год проверяют работоспособность выключателя путем контрольных опробований на отключение и включение при номинальном и минимально допустимом давлении.

Воздух, поступающий в резервуары выключателей, должен быть очищен от механических примесей. Очистка и осушка воздуха производятся компрессорной воздухоприготовительной установкой. Для дополнительной очистки сжатого воздуха в распределительных шкафах выключателей установлены войлочно-волосяные фильтры. Смена фильтрующих патронов в них должна производиться систематически в зависимости от степени загрязнения воздуха.

Следующая глава

info.wikireading.ru

Воздушные выключатели

Ввоздушном выключателе сжатый воздух выполняет две функ­ции - гашения дуги и управления механизмом самого выключателя. Изоляция токоведущих частей от земли осуществляется фарфором.

Конструктивные схемы воздушных выключателей, применяемых на подстанциях, в основном определяются: способом создания изоляцион­ного промежутка между контактами выключателя, находящегося в от­ключенном положении; способом подачи сжатого воздуха в дугогасительные устройства; наличием шунтирующих резисторов и делителей напряжения и некоторыми другими особенностями.

На рис. 3.1 представлены две принципиально отличные конструк­тивные схемы воздушных выключателей 110 кВ и выше. По схеме рис. 3.1, а выполняются выключатели с воздухонаполненными отделителями серии ВВП или их новая модификация ВВШ, а по схеме рис. 3.1,б — вы­ключатели серии ВВБ.

Выключатели серии ВВШ (рис. 3.1,а). Основанием каждого полюса служат резервуары со сжатым воздухом 1. Выключатели имеют две контактные системы, соединенные последовательно. Первая — контакт­ная система дугогасительных камер 2, контакты которой лишь кратко­временно расходятся на время гашения дуги. Вторая — контактная си­стема отделителей 6, отключающая ток, ограниченный шунтирующими резисторами, и образующая надежный изоляционный промежуток при отключенном положении выключателя, когда контакты дугогаси­тельных камер замкнуты. Камеры и отделители связаны между собой трубчатыми шинами 10, к которым подключены резисторы 5, шунти­рующие камеры и емкостные делители напряжения 7, предназначенные для выравнивания распределения напряжения в отключенном положе­нии отделителей.

Сжатый воздух поступает из резервуаров полюса в гасительные ка­меры и отделители через дутьевые клапаны, находящиеся у основания каждого полюса, по полым опорным изоляторам. В корпусах дутьевых клапанов установлены обратные клапаны, через которые при включен­ном положении выключателя поступает воздух для вентиляции внутрен­них полостей опорной изоляции, камер и отделителей, откуда через не­плотности контактов и их механизмов выходит в атмосферу. Когда камеры или отделители находятся под давлением сжатого воздуха, обратные клапаны закрыты и система вентиляции не работает.

Управление выключателями однополюсное и трехполюсное осу­ществляется электромагнитами включения и отключения, воздействую­щими на систему пусковых клапанов.

Выключатели серии ВВБ (рис. 3.1, б). Контактная система полюса вместе со своим механизмом и дутьевым клапаном находится внутри металлического резервуара 11 со сжатым воздухом, изолированного от земли фарфоровой опорной колонкой (изолятором) 9. Внутри колонки проходят два стеклопластиковых воздухопровода, один из которых слу­жит для постоянной подачи воздуха в гасительные камеры — резер­вуары, второй — для импульсной подачи воздуха при отключении и сброса воздуха при включении выключателя. Дугогасительная камера имеет два главных и два вспомогательных разрыва. Главные контакты 8 отключают основной ток электрической цепи. Они шунтируются рези­сторами (не показаны), которые служат для выравнивания распределе­ния напряжения между разрывами в процессе отключения и для сниже­ния скорости восстанавливающегося напряжения. Вспомогательные контакты (не показаны) отключают остаточный ток, проходящий через шунтирующие резисторы.

По обе стороны резервуара имеются эпоксидные вводы, защи­щенные снаружи фарфоровыми покрышками от атмосферных воздей­ствий. Внутренние полости опорных изоляторов и фарфоровых покры­шек вводов постоянно вентилируются. Для вентиляции воздух понижен­ного давления подается по трубам через редукторный клапан, установленный в распределительном шкафу. Когда выключатель от­ключен, воздух через указатель продувки на цоколе поступает в полость опорного изолятора, а из него, разветвляясь, — в покрышки вводов и полость промежуточного изолятора. Из покрышек вводов воздух вы­ходит в атмосферу через указатели продувки, установленные на вводах. Если выключатель находится во включенном положении, вентиля­ционный воздух, кроме того, поступает в полости импульсных воздухо­проводов.

Питание воздушного выключателя сжатым воздухом производится через шкафы управления, где размещены элементы пневматического и электрического управления — системы клапанов, электромагниты управления, вспомогательные контакты (блок-контакты) с пневмоприводом, сборки зажимов, устройства световой сигнализации положения вы­ключателя. В шкафу управления полюса установлен электроконтактный манометр, показывающий давление в гасительной камере полюса вы­ключателя в отключенном его положении.

Подача сжатого воздуха из воздухораспределительной сети к вы­ключателю производится через распределительный шкаф типа ШРНФ-2М (для ВВН) и типа ШРНА (для ВВБ). С помощью распреде­лительного шкафа производится: очистка сжатого воздуха, поступаю­щего из магистрали, и его распределение по резервуарам полюсов вы­ключателей; редуцирование воздуха для вентиляции; отсоединение обратным клапаном резервуаров выключателей от магистрали при сни­жении в ней давления; блокировка работы выключателя при недоста­точном давлении воздуха; местное отключение выключателя.

Неполадки в работе. Причины неполадок характерны для воз­душных выключателей всех типов. Наиболее часто повторяющимися неполадками на протяжении последних лет являются следующие:

1) отказы в отключении токов к.з. Они в основном происходят из-за недостаточной способности воздушных выключателей гасить элек­трическую дугу при отключении неудаленных к.з., сопровождающихся большой скоростью восстановления напряжения на контактах, хотя ток к.з. при этом может быть меньше номинального. При удалении точки короткого замыкания от шин подстанции токи к.з. и скорость восста­новления напряжения в общем случае уменьшается.

До недавнего времени полагали, что наиболее тяжелым коротким замыканием является повреждение на шинах. Однако практикой и ана­лизом установлено, что процессы коротких замыканий на участках ли­ний протяженностью от 0,5 до 8 - 10 км (т. е. в зоне так называемого километрического эффекта) характеризуются большими значениями ам­плитуды первого пика высокочастотных колебаний и очень высокой на­чальной скоростью восстанавливающегося напряжения. При этом, как правило, происходит повторный пробой межконтактного промежутка и выключатель не справляется с отключением. Применяемыми в на­стоящее время способами улучшения работы воздушных выключателей является шунтирование дугового разрыва низкоомным резистором и повышение эффективности дугогасящих устройств путем увеличения последовательно включенных мест разрыва;

2) дефекты контактных систем. Их основная причина — дефекты конструкций отдельных узлов выключателя, заклинивания деталей, при­водящие к зависанию подвижных контактов в промежуточном положе­нии или к недостаточному вжиму контактов. Зависания подвижных кон­тактов отделителей выключателей серии ВВН вызываются загрязне­нием и «надирами» на трущихся поверхностях. Если зависание происходит во время отключения к.з., то горящей дугой разрушаются контактные системы и фарфоровая изоляция;

3) перекрытия опорной изоляции. Перекрытия по наружной поверх­ности обусловлены главным образом загрязнением изоляторов уносами промышленных предприятий, пылью при ее увлажнении. Проникнове­ние и накопление влаги внутри изоляторов, а также прекращение про­дувки внутренних полостей воздухопроводов обычно приводит к пере­крытиям изоляции по внутренней поверхности и разрушениям выклю­чателей ;

4) неисправности механизмов приводов и клапанов. Значительное число отказов в работе выключателей связано с дефектами клапанов (из­ломы, заклинивания), попаданием под клапаны посторонних предметов, повреждением электромагнитов и цепей управления. Часто происходит самопроизвольное уменьшение сброса давления из-за попадания в ка­налы клапанов отсечек пыли и смазки. Все эти неисправности, как пра­вило, приводят к неполнофазной работе выключателей;

5) повреждения резиновых уплотнений. В эксплуатации наблюда­лись случаи выдувания прокладок из фланцевых соединений изоляторов и нарушения герметичности соединений из-за потери упругих свойств резины. Для устранения этих нежелательных явлений производятся об­жатия всех элементов эластичного крепления изоляторов. Периодич­ность устанавливается с учетом имеющегося опыта (обычно перед на­ступлением холодной погоды). Более частые (сезонные) обжатия приводят к деформации и преждевременному выходу из строя рези­новых прокладок и уплотнений. Длительное пребывание воздухонаполненных отделителей под рабочим давлением ускоряет процесс наруше­ния плотности фланцевых соединений и ведет к выдуванию резиновых уплотнений. В связи с этим заводы рекомендуют не находящиеся в ра­боте выключатели (шиносоединительные, обходные, секционные) дер­жать во включенном положении, а разрывы цепи создавать разъедини­телями. Однако в эксплуатации этих рекомендаций не придерживаются в тех случаях, когда, например, воздушный выключатель используется в режиме АВР. Опыт многих энергосистем свидетельствует о том, что выключатели серии ВВН могут неограниченно долго оставаться в от­ключенном положении под рабочим давлением.

Краткое описание неполадок в работе выключателей приведено с той целью, чтобы дежурные имели о них некоторое представление, не­обходимое для анализа обнаруженных явлений и предупреждения по­вреждений. Устранение возникших неполадок производится специально обученным ремонтным персоналом. При этом никакие работы в рас­пределительных шкафах и на выключателях, находящихся под рабочим давлением, разрешаться не должны.

Осмотры и обслуживание воздушных выключателей. При осмотре проверяется действительное положение всех фаз воздушного выключа­теля по показаниям сигнальных ламп и манометров. Обращается вни­мание на общее состояние воздушного выключателя, на отсутствие уте­чек воздуха (на слух); на целость изоляторов гасительных камер, отде­лителей, шунтирующих резисторов и емкостных делителей напряжения, опорных колонок и изолирующих растяжек, а также на отсутствие за­грязненности поверхности изоляторов.

Контролируется степень нагрева контактных соединений шин и ап­паратных зажимов.

По манометрам, установленным в распределительном шкафу, про­веряется давление воздуха в резервуарах выключателя и поступление его на вентиляцию. У выключателей, работающих с АПВ, давление дол­жно находиться в пределах 1,9 - 2,15 МПа (оптимальное 2,0 МПа), а у выключателей без АПВ - 1,6 - 2,1 МПа. Выключатель не должен при­ходить в действие при понижении давления воздуха ниже указанных величин. С этой целью в схеме управления предусмотрена блокировка, препятствующая проведению операции. При давлении ниже 1,6 МПа один из манометров размыкает цепи включения и отключения, другой при давлении ниже 1,9 МПа переключает цепи АПВ на отключение.

Как отмечалось, большое значение имеет непрерывная вентиляция внутренних полостей изоляторов выключателя сухим воздухом, исклю­чающая конденсацию водяных паров внутри изоляторов. Контроль за поступлением воздуха на вентиляцию ведется по указателю продувки (стеклянная трубка с находящимися в ней алюминиевым шариком). Ша­рик под воздействием струйки воздуха, создавая видимость движения воздуха, должен находиться во взвешенном состоянии между рисками, нанесенными на указателе. Регулирование расхода воздуха производит­ся винтом на верхней части редукторного клапана. Проверяется закры­тие заслонок выхлопных козырьков гасительных камер. При неблаго­приятных метеорологических условиях через неплотности в камеры выключателей может проникнуть снег. Накопление его приводит к обледенению контактов и отказу камер в работе.

При внешнем осмотре визуально проверяется целость резиновых прокладок в соединениях изоляторов гасительных камер, отделителей и их опорных колонок, так как применяемые резиновые прокладки не обладают достаточной эластичностью и со временем увеличивают свою остаточную деформацию. Операции с выключателями, имеющими по­врежденные или выдавленные прокладки, не должны допускаться.

Обслуживание выключателей в процессе эксплуатации охватывает собой проведение следующих мероприятий. Из резервуара выключате­лей 1 - 2 раза в месяц удаляется накопившийся в них конденсат. С той же периодичностью воздухораспределительная сеть продувается сжатым воздухом рабочего давления (при положительной температуре окружающего воздуха). Несоблюдение периодичности продувок при резких изменениях температуры окружающей среды приводит к конден­сации влаги в резервуарах выключателей и образованию льда в возду­хораспределительной сети. Чтобы не допускать скопления конденсата в блоках пневматических клапанов, из них также удаляют конденсат че­рез спускной клапан.

В период дождей увеличивают подачу воздуха на вентиляцию. При понижении температуры окружающего воздуха ниже + 5°С в шкафах управления полюсов и в распределительном шкафу включают электри­ческий обогрев. В распределительных шкафах типа ШРНФ-2М нагрева­тельные элементы манометров и редукторного клапана включают при указанной выше температуре воздуха. В распределительных шкафах ти­па ШРНА включение нагревательных элементов должно производиться двумя ступенями. При температуре воздуха менее + 5С включается один нагревательный элемент манометров и один нагревательный эле­мент редукторного клапана. При температуре - 30С дополнительно включаются все остальные нагревательные элементы. Ввод в действие всех нагревательных элементов при температуре воздуха, близкой к + 5°С, приводит к перегреву устройств шкафов и разрушению (растре-скиванию) резиновых уплотнений. Проверяют работоспособность выключателя путем контрольных опробовании на отключение и включе­ние при давлении 2,0 - 1,6 МПа, проверка производится не реже 2 раз в год.

В резервуары выключателей должен поступать очищенный от меха­нических примесей воздух. Основная очистка воздуха, а также его осуш­ка производится компрессорной воздухоприготовительной установкой. Для дополнительной очистки сжатого воздуха в распределительных шкафах выключателей установлены войлочно-волосяные фильтры. Не­обходимо систематически в зависимости от загрязненности воздуха, производить смену в них фильтрующих патронов. Заметим, что при экс­плуатации распределительных шкафов запорные вентили в них должны быть открыты полностью.

studfiles.net

3.1 Устройство и принцип действия воздушного выключателя типа ВВБ-110 кВ

Iном.=2000 А, Iоткл. =31,5 кА,

Сопротивление контура полюса = не более 80 мкОм,

Сопротивления одного элемента = 100 Ом.

Характеристики выключателя, снятые при номинальном, минимальном и максимальном рабочих давлениях при простых операциях и сложных циклах, должны соответствовать данным завода изготовителя. Количество операций и сложных циклов, выполняемых каждым выключателем, устанавливается согласно табл.3.1.1.

Таблица 3.1.1 - Условия и число опробований выключателей при наладке

Операция или цикл

Давление при опробовании

Напряжения на выводах

Число операций и циклов

1. Включение

Наименьшее срабатывание

Номинальное

3

2. Отключение

То же

То же

3

3. ВО

«

»

2

4. Включение

Наименьшее рабочее

«

3

5. Отключение

То же

»

3

6. ВО

«

»

2

7. Включение

Номинальное

«

3

8. Отключение

То же

»

3

9. ОВ

«

»

2

10. Включение

Наибольшее рабочее

0,7 номинального

2

11. Отключение

То же

То же

2

12. ВО

«

Номинальное

2

13. ОВО

»

То же

2

14. ОВО

Наименьшее для АПВ

«

2

Устройство и принцип действия воздухонаполненного выключателя типа ВВБ-110 (выключатель воздушный баковый для номинального напряжения 110 кВ) научно-производственного объединения (НПО) «Электроаппарат»). Выключатель рассчитан на давление воздуха 2 МПа. Гасительное устройство с двумя разрывами заключено в стальной бачок, изолированный от земли с помощью колонны фарфоровых изоляторов. Объем бачка рассчитан на две операции отключения. Расход воздуха пополняется из ресивера и общестанционной магистрали сжатого воздуха по изолирующему воздуховоду. Давление в бачке поддерживается близким к номинальному. В бачок встроены вводы 6 из эпоксидной смолы, наружные части которых защищены фарфоровыми покрышками. Неподвижные контакты укреплены на вводах, а подвижные в виде ножей на металлической траверсе, которая, в свою очередь, жестко связана со штоком. Неподвижные контакты со встроенными контактными ламелями находятся внутри металлических сопл, направляющих воздух в процессе отключения к выхлопному клапану (его также называют дутьевым клапаном). Контактная траверса и тарелка выхлопного клапана приводятся в движение поршневыми устройствами, действие которых согласовано. Клапаны управления поршневыми устройствами расположены внизу и находятся под потенциалом земли. Основные разрывы дугогасительного устройства шунтированы резисторами с вспомогательными контактами для отключения сопровождающего тока. Резисторы укреплены в бачке на вводах. Вспомогательные контакты помещены под резисторами. Клапаны управления этими контактами вынесены наружу. Для равномерного распределения напряжения между разрывами в положении «отключено» предусмотрен делитель напряжения емкостного типа.

В процессе отключения поршневое устройство привода поднимает тарелку выхлопного клапана. Поднимается также контактная траверса, и контакты размыкаются. Дуги, образующиеся на контактах, перебрасываются на концы неподвижных контактов и вспомогательные электроды. Они гасятся в потоке воздуха, вытекающего из бачка через сопла и выхлопной клапан. После погасания дуг выхлопной клапан закрывается, а траверса с ножами остается в верхнем отключенном положении. Промежуток между контактами обеспечивает достаточную электрическую прочность при давлении 2 МПа. Вспомогательные контакты размыкаются приблизительно через 0,035 с после размыкания главных контактов, и возникшие между ними дуги гасятся потоком воздуха вытекающего в атмосферу через внутренние полости контактов. После погасания дуг вспомогательные контакты остаются разомкнутыми. При включении выключателя контактная траверса опускается поршневым устройством. Ножи входят в прорези в верхней части сопл, и контакты замыкаются. Предварительно замыкаются вспомогательные контакты.

Поршневые устройства и, приводящие в движение контактную траверсу и выхлопной клапан, расположены в зоне высокого потенциала. Соответствующие клапаны управления расположены в шкафу управления и находятся под потенциалом земли. Они связаны с поршневыми устройствами изолирующим воздуховодом, расположенным внутри опорной колонны. Номинальный ток отключения выключателей серии ВВБ составляет 31-35 кА. Время отключения 0,08 с (4 периода).

fis.bobrodobro.ru


Смотрите также