Материал: Достоинства и недостатки элегаза

Проверка временных характеристик выключателей производится перед вводом в эксплуатацию и в дальнейшем через пять лет эксплуатации, а также при капитальном ремонте выключателя. Срок капитального ремонта выключателя необходимо устанавливать на основании рекомендаций завода-изготовителя.

Проверка временных характеристик элегазовых выключателей производится при номинальном напряжении оперативного тока. Временные параметры включения и отключения выключателей должны соответствовать паспортным данным на конкретный тип выключателей.

Ориентировочно время включения элегазового выключателя колеблется в пределах 0,05 -0,08 секунд, время отключения - в пределах 0,05 - 0,07 секунд.

Испытание конденсаторов делителей напряжения.

Испытание конденсаторов делителей напряжения проводится при вводе в эксплуатацию выключателей и при их капитальном ремонте.

При наличии данных устройств в выключателе необходимо произвести замер ёмкости конденсатора. Значение ёмкости должно соответствовать паспортным значениям. Испытание производится перед вводом в эксплуатацию и при капитальном ремонте выключателя.

Проверка соосности контактов выключателя и контактов ячейки.

Данный вид испытаний проводится при вводе в эксплуатацию распределительного устройства с элегазовыми выключателями, и в дальнейшем по мере необходимости - если есть подозрение в нарушении соосности или износе направляющих ячейки.

Условия испытаний и измерений

Испытание производят при температуре окружающей среды не ниже +100С. Влажность окружающего воздуха имеет значение при проведении высоковольтных испытаний обмоток, т.к. конденсат на изоляторах может привести к пробою изоляции и, соответственно, к выходу из строя оборудования (как испытательного, так и испытуемого).

Средства измерений.

Измерение сопротивления изоляции производят мегаомметрами на напряжение 2500В.

Измерение сопротивления постоянному току полюсов выключателей производится мостами постоянного тока (например Р 333), которые позволяют произвести замеры с точностью до 0,001 Ом, микроомметрами типа Ф4104-М1. При отсутствии данных приборов возможно использовать метод амперметра - вольтметра с источником постоянного тока, который может обеспечить достаточный ток для проведения данных испытаний. Аналогичные приборы используются для проверки характеристик контактов выкатного элемента и ячейки. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты производят с помощью различных установок, которые состоят из следующих элементов: испытательного трансформатора, регулирующего устройства, контрольно-измерительной и защитной аппаратуры. К таким аппаратам можно отнести установку АИИ - 70, АИД - 70, а также различные высоковольтные испытательные трансформаторы, которые обладают достаточным уровнем защиты и надлежащим уровнем подготовлены для проведения испытаний.

Порядок проведения испытаний и измерений

Измерение сопротивления изоляции.

Измерение сопротивления силовых частей выключателей производится по схеме, представленной на рисунке 3.

Рис. 3. Измерение сопротивления изоляции элегазового выключателя на выкатном элементе.

Измерение производится относительно и двух других заземленных фазах. Выключатель включается, все фазы заземляются, к одной фазе выключателя подключается мегаомметр. Заземление с этой фазы выключателя снимается, производится измерение сопротивления изоляции. Затем заземление восстанавливается, мегаомметр переключается на другую фазу выключателя. Производятся аналогичные операции для всех фаз последовательно. Всё время проведения измерений выключатель остаётся включенным. Сопротивление изоляции электромагнитов управления производят в зависимости от внутренней схемы привода выключателя. Измерение производится относительно земли на одном из полюсов электромагнитов (электромагнита), при этом целостность катушки проверяется отдельно путём измерения сопротивления омметром.

Испытание изоляции повышенным напряжением промышленной частоты.

Испытание производится в два этапа - сначала производится пофазное испытание основ-ной изоляции выключателя, затем производится испытание выключателя «на разрыв». Для проведения испытания основной изоляции выключатель, также как и в опыте измерения сопротивления изоляции, включается, все фазы заземляются. Подготавливается испытательная установка, подключается к испытательному объекту. Снимается установленное ранее заземление. Производится плавное поднятие напряжения до необходимого уровня (напряжение поднимается скачком до 1/3 необходимой величины, затем увеличение производится плавно со скоростью 1-2кВ в секунду вплоть до необходимого уровня испытательного напряжения), напряжение выдерживается в течение 1 минуты, и, затем, плавно понижается до нуля. На испытанную фазу выключателя устанавливается заземление, испытательная установка отсоединяется и подключается к следующей фазе.

На рисунке 4 показана схема проведения для проведения испытания напряжением промышленной частоты основной изоляции элегазового выключателя на выкатном элементе.

Рис. 4. Испытание изоляции силовых частей выключателя на выкатном элементе.

Рисунок 4.2. Испытание выключателя на «разрыв».

Для проведения испытания выключателя «на разрыв» собирается аналогичная схема, только в этом случае выключатель отключён, фаза объединены с двух сторон, с одной стороны установлено заземление, а на другую сторону выключателя подаётся испытательное напряжение (рисунок 4.2). Смысл испытания выключателя «на разрыв» - проверка состояния изолирующих свойств элегаза в камере выключателя. Если с камерой всё нормально - испытание пройдёт успешно. Продолжительность испытания и в том и в другом случае - 1 минута.

Проверка минимального напряжения срабатывания электромагнитов управления

Проверка проводится на элегазовых выключателях оснащённых электромагнитным и пружинным приводом. Принцип проверки основан на проверке возможности включения и отключения выключателя при пониженном напряжении. Проверка производится в следующем порядке:

. производится оценка потребляемой мощности электромагнита по параметрам измеренного сопротивления катушки;

. в соответствии с потребляемой мощностью подбирается автотрансформатор (ЛАТР) для регулирования напряжения и выпрямительное устройство;

. вторичные цепи выключателя отделяются от вторичных цепей ячейки (схемы вторичных соединений для выключателей на ОРУ);

. собирается схема в соответствии с рисунком 5 и производится пробное включение (отключение) выключателя.

Включение в цепь электромагнитов управления активного сопротивления неприемлемо, так как в первоначальный момент за счёт индуктивности катушки на неё будет приложено полное напряжение оперативного тока. С помощью ЛАТРа напряжение снижается до уровня 0,75Uном для электромагнитов выключателей, работающих на постоянном токе, и 0,65Uном для электромагнитов выключателей, работающих на переменном токе. При включении выключателя напряжение на зажимах ЭМУснизится до требуемой величины за счёт падения напряжения в схеме испытательной установки.

Рис. 5. Проверка минимального напряжения срабатывания ЭМУ при условии, что выключатель оснащен электромагнитным приводом.

Проверка состояния контактов выключателя.

Проверка сводится к измерению сопротивления основных контактов выключателя с помощью микроомметров или мостов постоянного тока. Места замеров на выключателях показаны на рисунке 6. Измерение производится непосредственно на камере - измеряется сопротивление контактов самого выключателя. Измеренное сопротивление сравнивается с нормируемыми значениями и на результатах сравнения оценивается состояние контактной системы выключателя.

Рис. 6. Измерение сопротивления основных контактов выключателей.

Проверка соосности контактов выкатного элемента и ячейки и характеристик этих контактов (сопротивления).

Эта проверка производится только в том случае, если есть возможность открыть доступ к контактам при вкаченной ячейке. Такая возможность есть на ячейках К-104, К-304. На ячейках типа MCset возможность проведения такого испытаний теоретически существует, но для этого необходимо разобрать половину ячейки (рисунок 7). Дело осложняется тем, что крышка шинного отсека крепится болтами изнутри самого отсека. Соответственно, чтобы её снять необходимо вскрыть через верх шинный отсек и открыть кучу болтиков. В то время как в ячейках К-104 (и более поздние модификации) все крышки можно спокойно снять снаружи.

Рис. 7. Измерение сопротивления контактов выкатного элемента и контактов ячейки

Обработка данных, полученных при испытаниях

Первичные записи рабочей тетради должны содержать следующие данные:

дату измерений;

температуру,

температуру выключателей;

наименование, тип, заводской номер выключателя (и выкатного элемента, если есть);

контактов ячейки

номинальные данные объекта испытаний;

результаты испытаний;

результаты внешнего осмотра;

используемую схему.

Данные полученные при измерении сопротивлении полюсов выключателей постоянному току следует сравнивать с заводскими данными на данный выключатель. Все данные испытаний сравниваются с требованиями НТД и на основании сравнения выдаётся заключение о пригодности электродвигателя к эксплуатации. Меры безопасности при проведении испытаний и охрана окружающей среды.

Перед началом работ необходимо:

Получить наряд (разрешение) на производство работ

Подготовить рабочее место в соответствии с характером работы: убедиться в достаточности принятых мер безопасности со стороны допускающего (при работах по наряду) либо принять все меры безопасности самостоятельно (при работах по распоряжению).

Подготовить необходимый инструмент и приборы.

При выполнении работ действовать в соответствии с программами (методиками) по испытанию электрооборудования типовыми или на конкретное присоединение. При проведении высоковольтных испытаний на стационарной установке действовать в соответствии с инструкцией.

При окончании работ следует:

При окончании работ на электрооборудовании убрать рабочее место, восстановив нарушенные в процессе работы коммутационные соединения (если таковое имело место).

Сдать наряд (сообщить об окончании работ руководителю или оперативному персоналу).

Сделать запись в кабельный журнал о проведённых испытаниях (при испытании кабеля), либо сделать запись в черновик для последующей работы с полученными данными.

Оформить протокол на проведённые работы

Проводить измерения с помощью мегаомметра разрешается выполнять обученным работникам из числа электротехнической лаборатории. В электроустановках напряжением выше1000В измерения проводятся по наряду, в электроустановках напряжением до 1000В - по распоряжению.

Заключение

На сегодня объем продажи на российском рынке зарубежной элегазовой аппаратуры значительно превосходит объем продаж отечественных аппаратов. Российским производителям все труднее конкурировать с зарубежными из-за технологической отсталости и отсутствия средств на техническое переоборудование.

В то же время следует обратить внимание и на отставание Российской Федерации от ведущих в техническом отношении стран в освоении производства элегазовой аппаратуры. Отставание вызвано прежде всего общим спадом производства и замедленным темпом развития энергосистем за прошедшие 20 лет. Поэтому важнейшими задачами развития элегазовой аппаратуры в России с учетом основных мировых тенденций являются:

ликвидация отставания в обеспечении энергетических систем современным коммутационным оборудованием при одновременном улучшении массогабаритных характеристик аппаратов, снижении их стоимости, повышение надежности;

разработка цифровых систем управления, диагностики и мониторинга аппаратов;

разработка систем и методов прогнозирования срока службы коммутационного оборудования;

разработка выключателей с синхронным включением.

В последние 20 лет в мире не вводилось в эксплуатацию практически никаких других выключателей на напряжение 63 кВ и выше, кроме элегазовых. Распределение по типам выключателей в России не соответствует наблюдаемым в мире тенденциям. Так, среди выключателей на напряжение 110 кВ и выше преобладают баковые масляные выключатели, а число элегазовых составляет менее 1%. Распределение выключателей в энергосистемах России по типам очень похоже на вид распределения в мире выключателей с возрастом свыше 30 лет.

В последние годы опасение вызвала возможная экологическая опасность элегаза. В этой связи следует отметить, что несмотря на принадлежность к ряду фторидов, элегаз не включен в перечень веществ, подлежащих запрету или ограничению в применении. Кроме того, общий вклад элегаза в парниковый эффект атмосферы составляет не более 0,2% (доля элегаза электротехнического оборудования значительно меньше). Однако проводятся работы по замене элегаза на смеси его с другими газами, а также использованию других газов.

Несмотря на очевидные преимущества элегазовых и вакуумных аппаратов, полный переход на их использование занимает не один год и не одно десятилетие. При постоянном растущем внедрении современной аппаратуры в эксплуатации остается еще немало устаревших аппаратов.

Список  используемой литературы

ГОСТ Р 52565-2006. Выключатели переменного тока на напряжения от 3 до 750 кВ. Общие технические условия

«Электрические аппараты» А. А. Чунихин, М.,"Энергия", 1967.

«Справочник по электрическим аппаратам высокого напряжения» Н. М. Адоньев, В. В. Афанасьев, И. М. Бортник, Ю. И. Вишневский, «Энергоатомиздат», 1987

«Конструкции высоковольтных выключающих аппаратов» В. В. Афанасьев, «Госэнергоиздат», 1950 элегаз оборудование выключатель изоляция

«Электрические аппараты высокого напряжения с элегазовой изоляцией» Г. Е. Агафонов, И. В. Бабкин, Б. Е. Берлин СПб.: «Энергоатомиздат», 2002

«Конструкции и расчет элегазовых аппаратов высокого напряжения» А. И. Полтев Л.: «Энергия», Ленингр. отд-ние, 1979

«Электрические аппараты» Л. А. Родшейн, Л., Энергоиздат,1981

"Реклоузер - новый уровень автоматизации и управления ВЛ 6(10) кВ Воротницкий В., Бузин С. «Новости электротехники» № 3 (33)