Этапы выполнения
Прежде чем приступить к разборке оборудования, важно выяснить особенности эксплуатации, ознакомиться с технической документацией. Обязательно поднимается вопрос относительно более ранних дефектов, проблемах, какому ремонту и реконструкции подвергался трансформатор
Собранная информация следует проанализировать, после чего составить последовательность дальнейшего восстановления. После проводится тщательный внешний осмотр как в целом, так и отдельных составных элементов. Составляется ведомость дефектировки, где также указываются физические повреждения, наличие коррозии, состояние уплотнителей и деталей.
У трансформаторов, которые регулируются под нагрузкой (наличие РПН) осматривают приводной механизм. Для оценки состояния последнего положения прогоняют в прямом и обратном направлении
При осмотре приборов защиты специалисты обязаны обратить внимание на газовое реле, термометр, термометрический сигнализатор. Оценка состояния охлаждающих устройств предполагает обследование двигателей и вентиляторов
Для определения состояния силового оборудования важно провести предварительные испытания, что поможет выявить проблемы со старением или износом изоляции. На следующем этапе производится демонтаж и осмотр приборов, высоковольтных вводов, газового реле, расширителя, охлаждающих устройств и так далее
Наиболее сложный этап связывается с подъемом активной части
При осмотре особое внимание уделяются магнитопроводу, обмоткам и изоляции, элементам переключающих устройств, отводам. После этого осуществляется ремонт или модернизация оборудования, обратная сборка и испытания
Конструктивные особенности
Особенности работы и применения воздушных высоковольтных выключателей
Каждый высоковольтный вакуумный выключатель обладает своими характеристиками и конструктивными особенностями, так как используется в сетях с разным напряжением и током. Также разные производители вносят свои индивидуальные коррективы в устройство и конструкцию своих изделий. Но основные элементы всё же остаются неизменными.
Основные элементы конструкции вакуумного выключателя это:
Электрическая основная высоковольтная часть разделена между фазами и содержит следующие элементы:
В свою очередь, сама дугогасящая камера является тоже очень важным хоть и не разборным элементом, зачастую в случае неисправности они не ремонтируются, а заменяются новыми.
Вот основные её части и механизмы:
Выключатель управляется местным или дистанционным способом. В аварийных режимах отключается от релейной защиты или от противоаварийной автоматики (подается питание на электромагнит отключения и токопроводящие контакты размыкаются).
На данный момент некоторые производители изготавливают высоковольтные выключатели в комплекте с релейной защитой и противоаварийной автоматикой, такое устройство называется реклоузером.
Установка и подключение прибора
Прежде чем начинать устанавливать вакуумный выключатель, необходимо провести осмотр всех внешне доступных элементов, дабы убедиться в отсутствии повреждений и дефектов. Затем производится чистка изоляционных поверхностей полюсов с помощью сухой безворсовой ветоши.
Не допускается внедрение оборудования в систему, если на изоляционных поверхностях присутствуют сколы, трещины, деформированные участки. Обязательно подлежит проверке схема вторичных цепей, а также подключение корпусной шины.
Проверка установленного прибора
Здесь важно тщательно проверить каждую деталь, каждый элемент крепежа. Высоковольтные аппараты не прощают даже малейшей ошибки
Перед установкой работоспособность выключателя следует проверить методом ручного включения (вхолостую без питания) и убедиться в правильности положения индикаторов панели управления. Затем нужно проверить наличие крышек полюсов. Если применяется аппаратура под номинал 1600А и выше, крышки защиты перед монтажом требуется снять.
Подключение непосредственно в сеть
Клеммы контактных наконечников проводников силовых кабелей перед присоединением к выводам выключателя необходимо зачистить.
Процедура зачистки отличается в зависимости от применяемого материала клемм:
- Для медных и алюминиевых клемм без дополнительного покрытия зачистка осуществляется наждачной бумагой зернистостью М20 или ниже, с последующим обезжириванием поверхности металла.
- Если клеммы медные или алюминиевые покрыты слоем серебра, их достаточно очистить безворсовой тканью.
Недопустимо применять кабели, серебряное покрытие клемм которых повреждено на площади более 5%. В этом случае повреждённый элемент требуется заменить. Подробнее о клеммах для соединения проводов можно прочесть в этом материале.
Внешние проводники подводятся к выводам вакуумного выключателя с таким расчётом, чтобы не создавались механические усилия на выводы прибора со стороны внешних проводников. Соединения производятся посредством болтовой сцепки с применением плоских упругих металлических шайб.
Как производится заземление?
Приборы стационарного исполнения подключаются к «земляной» площадке посредством болтового соединения (М12) непосредственно в точке, обозначенной маркировкой «Заземление».
Элементы конструкции аппаратной тележки и шасси выключателя, через которые выполняется заземление устройства. Как правило, эти точки отмечаются соответствующим знаком, нанесённым рядом с элементом
Область контактной точки «Заземление» перед соединением требуется обезжирить. Заземляющим проводником следует выбирать шину достаточного сечения (Правила устройства электроустановок), гибкий провод или проводник сплетённый жгутом. До накладки проводника на контактную площадку поверхности контакта смазать специальной смазкой (ЦИАТИМ-203).
Конструкция выкатного типа заземляется при помощи элементов аппаратной тележки. Заземление вакуумного выключателя осуществляется через конструкцию аппаратной тележки, для чего также имеются элементы крепежа.
Ввод устройства в эксплуатацию
Запуск устройства в эксплуатацию производится после дополнительной проверки установленного и подготовленного оборудования. В частности, проверяется надёжность заземления, состояние крепежа сборочных компонентов, доступ охлаждающей среды к потенциально нагревающимся элементам.
Поверхности токоведущих стержней, контактирующих с ламелями розеточных контактных групп, необходимо обработать небольшим объёмом смазки ЦИАТИМ. В целом, необходимо выполнить все процедуры, предусмотренные ПЭУ на случай приёмо-сдаточных испытаний, и убедиться в соответствии величины оперативного напряжения допустимым пределам.
Установка вакуумного выключателя. Монтажные работы проводит только квалифицированный персонал. Те же требования предъявляются к персоналу, который подбирается на обслуживание высоковольтного оборудования
Управлять вакуумным выключателем допускается персонал, имеющий разрешение на обслуживание электроустановок, функционирующих под напряжением выше 1000 вольт. Утверждённая группа допуска для обслуживающих лиц должна быть не ниже третьей. Перед началом работы с оборудованием, персонал проходит техминимум с целью изучения тонкостей конкретной модели оборудования.
4.2 Периодические испытания. Монтаж и эксплуатация вакуумных выключателей
5. Пуско-наладочные испытания
1 Меры безопасности 1.1. К проведению монтажных и пусковых работ допускается персонал, изучивший настоящую инструкцию и действующие инструкции по безопасному ведению работ…
Альтернативная гидроэнергетика
3.2 Результаты испытания
Испытания проводись путем опускания данного контейнера на тросе с корабля на заданную глубину в Атлантическом океане. Было проведено несколько серий испытаний…
Диагностирование асинхронных двигателей единых серий
5. Профилактические испытания электрооборудования
Испытания действующих электроустановок всех потребителей независимо от их ведомственной принадлежности номинальным напряжением до 220 кВ должны производиться в объеме и с периодичностью…
Достоинства и недостатки элегаза
Объект испытания
Объектом испытания в элегазовых выключателях является, прежде всего, фазная изоляция выключателей, состояние самих камер (испытание на разрыв), состояние контактов выключателей как основных, так и дугогасительных…
Задача Кирша. Концентрация напряжений
…
Изменение диэлектрических свойств сегнетоэлектриков, внедрённых в пористые плёнки Al2O3
2.1 Пористые периодические структуры
Пористые стёкла Пористые стекла получаются путем кислотного выщелачивания натриевоборосиликатного стекла, содержащего фтор растворами 3 и 4 М HCl (при 373 оК)…
Изучение свойств физического маятника
1.1 Периодические колебания
Среди всевозможных совершающихся вокруг нас механических движений и колебаний часто встречаются повторяющиеся движения…
Испытание электрооборудования
…
Исследование материалов на основе нанопористого углерода для электродов в суперконденсаторе
…
Исследование материалов на основе нанопористого углерода для электродов в суперконденсаторе
3.1.4.2 Зарядно-разрядные испытания
Дисковые макеты СК с изучаемым электродом на основе НПУ испытывались в диапазоне напряжения от 0 до 2.8 В на зарядно-разрядном стенде LAND CT-2001A током 150 мкА. Макеты СК циклировались в гальваностатическом режиме по следующей программе: 1…
Монтаж системы отопления жилого здания
4.1 Гидравлические испытания
После выполнения монтажных работ проводится испытание системы на герметичность при давлении, превышающем рабочее в 1,5 раза, но не менее 6 бар, при постоянной температуре воды…
Однородная цепочка Ферми–Пасты-Улама
2.2 Периодические граничные условия
Как уже говорилось, в работе также была рассмотрена замкнутая в кольцо -цепочка…
Построение регрессионной зависимости температуры горения в камере ЖРД
4. Планирование испытания
Планирование испытаний — это определение набора факторов, позволяющих при минимальном числе испытаний получить наиболее достоверную модель исследуемого объекта или явления …
Теоретическое и численное исследование распространения электромагнитных волн в пространственно-периодических нелинейных средах
1.1 Одномерные периодические среды
В общем случае одномерная периодическая среда представляет собой слой толщиной (рис. 2), заполненный средой с периодически меняющейся вдоль оси диэлектрической проницаемостью (а — период структуры)…
Электрооборудование трансформаторных подстанций
4. Испытания трансформаторов
После окончания монтажа трансформатор подвергают испытаниям. Испытание начинают с проверки маслоплотности его бака путем создания избыточного давления столбом масла высотой 0…
Особенности выбора
Ввиду наличия высокого спроса на такой вид выключателей, их производство налажено огромным количеством независимых компаний. Это порождает различие конструкций, технических характеристик, а значит, вынуждает использовать определенные критерии выбора.
https://youtube.com/watch?v=G8fJ9Wnca8Q
Для подбора правильного исполнительного механизма необходимо точно определить такие показатели (критерии):
- Характеристики оборудования,
- Номиналы напряжения, мощности, сопротивления,
- Значения токов отключения, динамической устойчивости,
- Номинал теплового импульса сети,
- Принцип работы бортового микропроцессора,
- Входные, выходные значения сигнала,
- Мощность дуги.
Ручное отключение выключателя
Ручное оперативное отключение выключателя осуществляется путем механического воздействия на кнопку ручного отключения, которая в свою очередь через толкатель, шарнирно связанный с валом 10 выключателя, воздействует через этот вал на якоря 7 электромагнитов привода. При этом разрывается магнитная система привода, ее магнитная энергия уменьшается, после чего механической энергии пружины отключения 8 оказывается достаточно для размыкания контактов 1 и 3 выключателя.
Кнопка ручного отключения одновременно выполняет функцию указателя положения выключателя «ВКЛ — ОТКЛ».
Ручное включение выключателя не предусмотрено. Для первого включения выключателя, когда на подстанции отсутствует питание цепей оперативного тока, разработан способ включения выключателя электрическим путем от автономного источника питания.
Недостатки
Если с достоинствами конструкции все предельно понятно, то с минусами немного сложнее. Они несущественны. Но определенного внимания заслуживают.
• Более высокая стоимость по сравнению с аналогами. Да, вакуумный аппарат дороже, но эксплуатационные расходы ниже.
• Возможность разгерметизации вакуумной камеры, вследствие ее повреждения
Случается такое очень и очень редко, производители уделяют качеству продукции должное внимание
• При коммутации небольших токов возможны перенапряжения. Поэтому в связке с «вакуумником» должна устанавливаться соответствующая защита для оборудования.
Принцип гашения электрической дуги
При разрыве контактов между поверхностями возникает ионизация пространства. В вакуумных выключателях применяется технология, отличная от воздушных и масляных. Основной принцип основан на том, что в идеальном вакууме отсутствует какое-либо вещество, способное выделять заряженные частицы. Поэтому в момент разделения контактов, из-за разности потенциалов, единственным источником ионизации являются пары раскаленного металла. Они продолжают движение между контактными поверхностями, но при переходе синусоиды электрического тока через ноль, заряженные частицы утрачивают энергию для ионизации и перемещения и их место занимает пустое пространство с высокой электрической плотностью и дуга рвется. Ионы металлов примыкают к ближайшей поверхности – контактам или стенкам камеры. Такой принцип действия позволяет сократить время на прекращение горения дуги и предоставляет ряд преимуществ, в сравнении с другими типами коммутационных аппаратов. Однако чрезмерные коммутационные перенапряжения могут привести к деформации поверхности, что будет препятствовать нормальному замыканию контактов, увеличит переходное сопротивление и вызовет перегрев внутри вакуумной камеры.
Низковольтные комплектные устройства трансформатора
1. Общие сведения 2. Технические условия на присоединение к сетям электроснабжения 3. Основные параметры НКУ 4. Основные характеристики конструктива НКУ 5. Основные характеристики сборных и распределительных шин 6. Основные характеристики защитной и коммутационной аппаратуры 7. Объем наладочных работ выполняемых на площадке завода-изготовителя 8. Документация на НКУ 9. Оборудование поставляемое вместе с НКУ 10. Требования к составу коммерческого предложения 11. Вид общий с перечнем конструктива (ВО) 12. Схема электрическая однолинейная (Э1) 13. Схема электрическая принципиальная (Э3)
– Схема вводного выключателя (В1) – Схема секционного выключателя (С1) – Схема отходящей линии. Фидер тип 1 (Ф1) – Схема отходящей линии. Фидер тип 2 (Ф2) – Схема прямого пуска моторов до 37кВт (П1) – Схема прямого пуска моторов свыше 37кВт (П2) – Схема прямого пуска дренажного насоса (П3) – Схема реверсивного пуска моторов до 37кВт (Р1) – Схема электрическая принципиальная распределения питания цепей управления ~220В (АС1) – Схема электрическая принципиальная счетчика электроэнергии сторонних потребителей
НКУ подстанции ТП-28 предназначены для электроснабжения потребителей участка химических растворов, здание ЦБР. Моторы питаемые от НКУ устаревшей серии (не энергоэффективные), преимущественно серии АО. В связи с этим, пусковая и защитная аппаратура выбрана с запасом по току (не в номинал мотора).
Предусматриваются следующие режимы работы НКУ:
• нормальный – электроснабжение НКУ от “своего” понижающего трансформатора; • аварийный – электроснабжение НКУ от “смежного” понижающих трансформатора (секционирование введено). Без ограничения потребляемой его мощности;
Поясняющая схема электроснабжения показана на чертеже ЭМ лист 2. НКУ планируется к установке в новом помещение ТП, взамен существующиму КТП. План установки НКУ ТП приведен на чертеже No ЭМ лист 3. Технические характеристики НКУ должны соответствовать требованиям, изложенным в данном опросном листе. Габаритные размеры, количество и расположение шкафов НКУ должно соответствовать чертежу вида общего (ВО) данного опросного листа. НКУ должны поставляться комплектно, готовые к эксплуатации после подключения к коммуникациям на площадке заказчика.
Особенности работы
Выключатели вакуумного типа обладают малыми габаритными размерами. Поэтому изначально их планировали использовать в комплексных распределительных устройствах (КРУ). Однако со временем технология становилась более востребованной и вакуумные устройства стали устанавливать даже в открытых распределительных устройствах.
На сегодняшний день энергетические компании планомерно переходят на вакуумные выключатели. Объясняется это особенностями их применения:
- нет необходимости в постоянной замене масла или газовой среды;
- отсутствие протечек масла (экологичность);
- повышенный срок службы до 20 лет.
Особенности установки выключателя
Установка вакуумного выключателя выполняется в уже имеющиеся ячейки, шкафы КРУ, остающиеся из-под масляных или воздушных выключателей, или монтируются в новую ячейку на этапе строительства распредустройства, подстанции или электроустановки. Болтовые крепления к металлическим конструкциям должны плотно затягиваться, обеспечивая и неподвижность коммутационного аппарата при интенсивных динамических колебаниях.
Весь процесс должен осуществляться в строгом соответствии с требованиями, как указаний завода изготовителя, так и нормативных документов, регламентирующих работу устройств в соответствующей отрасли. Обязательными для применения в любых цепях являются нормативные величины, устанавливаемые ПУЭ. Где указаны расстояния от токоведущих частей до заземленных конструкций, электрические параметры и прочие требования к установке вакуумных выключателей.
После завершения установки и подключения управленческих цепей к блоку контроля выключателем или приводу, необходимо осуществить ряд манипуляций и проверок:
- Очистить поверхность наружных изоляторов от всевозможных засорителей для исключения возможности протекания токов утечки;
- Проверка работоспособности привода, ручное отключение и соответствие обозначения флажка на нем действительному положению –вкл/выкл;
- Испытание изоляционных свойств смонтированного устройства посредством подачи напряжения промышленной частоты;
- Измерение величины переходного сопротивления между контактами;
В случае хранения вакуумного устройства на складе более двух лет, перед подключением к коммутационным цепям необходимо производить комплекс испытаний, чтобы убедиться в прочности промежутка на случай отключения токов кз.
Правильный монтаж устройства
Перед установкой выключателя вакуумного типа проводится тщательный осмотр всех комплектующих. Необходимо убедиться, что в комплекте имеется все необходимое. Для этого следует воспользоваться списком и чертежами из руководства по эксплуатации.
К монтажу оборудования допускается обученный персонал. Для работы в электроустановке специалисты должны иметь соответствующие разрешения и допуски по электробезопасности. Обычно монтажом подобного оборудования занимаются профильные компании.
Во время монтажа контролируется чистота и отсутствие царапин и неровностей на всех токопроводящих поверхностях. Если имеются загрязнения, они устраняются смоченной в спирте тканью. Пыль и грязь на изолирующих частях и корпусе убираются сухой ветошью.
Перед установкой несколько раз проводится ручное включение и отключение выключателя. Это необходимо, чтобы убедиться в подвижности его механических частей и исключить их заклинивание в рабочем режиме.
Подключение кабельной линии
Для подключения к устройству кабелей используются наконечники. Лучше применять новые наконечники из упаковки. Если используются старые, их необходимо тщательно зачистить. Методика очистки определяется видом материала.
Алюминиевые или медные наконечники без серебряного покрытия зачищаются наждачной бумагой с размером зерна не более 20. Затем они обезжириваются смоченной в спирте тканью.
Коммутационный модуль реклоузера
Наконечники с покрытием из серебра очищаются неворсистой тканью без применения растворителей. Использование наждачной бумаги недопустимо. Есть риск повреждения защитного слоя.
Заземление вакуумного выключателя
Выключатели для стационарной работы подсоединяются к заземлению с помощью винта М12. Для этого на корпусе аппарата предусмотрен соответствующий контакт с пометкой «земля».
Место подключения заземления перед установкой необходимо обезжирить и избавить от прочих загрязнителей
При подборе заземляющей шины следует обратить внимание на ее сечение. Оно выбирается в соответствии с ПУЭ и технической документацией на выключатель
Существуют также выключатели с выкатным элементом. В таких устройствах заземление является составной частью тележки. Перед вводом в эксплуатацию следует убедиться в надежности состыковки контактов такого заземлителя.
Ввод в работу и периодичность осмотра
Вакуумные выключатели управляются с помощью современных цифровых приборов. Работа с ними определенно вызовет затруднения у неподготовленного персонала. Поэтому перед тем как начать нажимать на кнопки, необходимо выяснить их назначение, то есть подробно ознакомиться с руководством по эксплуатации прибора. Там же имеется обозначение на схеме самого выключателя и периферийных устройств.
Аппараты вакуумного типа обладают плохой устойчивостью к токам короткого замыкания. Поэтому после каждого аварийного отключения выключателя по КЗ производится визуальный контроль состояния его контактов. При штатной эксплуатации такой осмотр рекомендуется производить не реже 1 раза в месяц и при нахождении проблем осуществлять технический ремонт.
Схемы электрические принципиальные работы выключателей
Назначение схемы управления:
- оперативное включение и отключение выключателя;
- блокирование против повторения операций включения и отключения выключателя, когда команда на включение остается поданной после автоматического отключения;
- сигнализация положения выключателя с помощью коммутирующих контактов для внешних вспомогательных цепей и для цепей контроля.
Описание работы схемы
Подготовка схемы к включению
Для подготовки схемы к включению подается переменное оперативное напряжение или постоянное (выпрямленное) на клеммы ХТ:26 и ХТ:27 (цепи мотор-редуктора заводки пружины включения). Мотор-редуктор взводит пружину включения. После завершения взвода срабатывают блок-контакты положения привода SQM1,2, размыкая цепь питания мотор-редуктора.
Также при этом срабатывает реле повторения сигнала положения привода KV1 по цепи: клемма ХТ:26, блок-контакт положения привода SQM1-2, диодный мост VD4, обмотка реле блокировки KBS, блок-контакт положения привода SQM2-2, клемма ХТ:27. Реле своими контактами KV1-3 подготавливает цепь включения, контактами KV1-2 подготавливает внешние цепи контроля (РКВ), контактами KV1-1 разрывает цепи блокировки от повторного включения.
Вакуумный выключатель ВВР-10-20/630
Нажмите на картинку для увеличения
Включение выключателя
Для включения, переменное оперативное напряжение или постоянное (выпрямленное) подается на контакты ХТ:23 и ХТ:25, при этом напряжение питания через выпрямитель на диодном мосте VD1 подается на катушку электромагнита включения YAC по цепи: ХТ:23, н.з. контакты реле блокировки KBS, н.о. контакты реле повторения сигнала положения привода KV1.3, н.з. контакты положения выключателя Q6.1, диодный мост VD1, самовосстанавливающийся предохранитель FU1, контакт ХТ:25.
Электромагнит включения YAC срабатывает, выключатель включается. При включении срабатывают и блок-контакты выключателя Q1…Q10. Блок-контакты Q7.1, Q8.1 подготавливают команду отключения.
Отключение выключателя
Для отключения, переменное оперативное напряжение или постоянное (выпрямленное) подается на контакты ХТ:28 и ХТ:29, при этом напряжение питания через выпрямитель на диодном мосте VD5 подается на катушку электромагнита включения YAТ по цепи: ХТ:28, н.з. контакты положения выключателя Q8.2, диодный мост VD5, самовосстанавливающийся предохранитель FU3, контакт ХТ:29.
Электромагнит отключения YAТ срабатывает и выключатель отключается.
Отключение выключателя также может производиться от токовых электромагнитов YAA1 и YAA2 для схем с дешунтированием или электромагнитом отключения YAV независимого источника питания.
Для отключения выключателя может использоваться конденсатор С3, установленный в схеме выключателя. Конденсатор С3 заряжается после подачи напряжения на контакты 26,27 блока зажимов выключателя. Для отключения выключателя необходимо внешними цепями управления соединить контакт ХТ:32 с контактом ХТ:28 блока зажимов(при этом контакты ХТ:26 И ХТ:29 должны быть объединены в общую цепь). Отключение выключателя произойдет по цепи (+) С3, самовостанавливающийся предохранитель FU2, ХТ:32, ХТ:29, Q7.1, Q8.1, VD5, YAT, ХТ:27(ХТ:29). Для отключения от конденсатора можно использовать и другие электромагниты, установленные в схеме выключателя (кроме токовых).
Что это такое и для чего нужно
Назначение этих коммутационных аппаратов заключается в следующем:
- Обеспечении надежной коммутации электрической цепи в рабочем и аварийном режиме за минимально возможное время.
- Ликвидации аварийных отключений воздушных линий за счет возможности автоматического повторного включения.
Разработка первых образцов началась в 30-х годах прошлого века. В это время еще не было совершенных технологических решений, позволяющих создавать аппаратуру, способную поддерживать глубокий вакуум. Поэтому первые образцы коммутационных аппаратов позволяли отключать только незначительные токи при напряжении до 40 кВ.
После проведенной обширной исследовательской работы к 1957 г. удалось объяснить процессы, происходящие при появлении электрической дуги в разреженном газе. Дальнейшие усилия исследователей в течение 20 лет были направлены на поиск способов, позволяющих предотвратить появление перенапряжений, вариантов предотвращения загрязнения внутренних частей дугогасящей камеры частицами металла, проблем герметичности, методов экранирования.
Результатом работы исследователей стало создание вакуумных выключателей — высоковольтных коммутационных аппаратов, способных работать в трехфазных сетях переменного тока. Диапазон напряжений, при котором используются такие выключатели, охватывает электроустановки как до 1000 В, так и до 220 кВ.
