ЕКСПЛУАТАЦІЯ ЕЛЕКТРОУСТАТКУВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ СТАНЦІЙ ТА ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖ

Електронний посібник

РОЗДІЛ 6

ЕКСПЛУАТАЦІЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ РОЗПОДІЛЬНИХ УСТАНОВОК

6.1. ОСНОВНІ ВИМОГИ І ЗАВДАННЯ ПІД ЧАС ЕКСПЛУАТАЦІЇЇ РОЗПОДІЛЬЧИХ УСТАНОВОК

6.2. ЕКСПЛУАТАЦІЯ КОМПЛЕКСНИХ РОЗПОДІЛЬНИХ УСТАНОВОК (КРУ)

6.3. ЕКСПЛУАТАЦІЯ ВИМИКАЧІВ

6.4. ЕКСПЛУАТАЦІЯ РОЗ’ЄДНУВАЧІВ, ВІДДІЛЮВАЧІВ І КОРОТКОЗАМИКАЧІВ

6.5. ЕКСПЛУАТАЦІЯ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ І ТРАНСФОРМАТОРІВ ЗВ’ЯЗКУ

6.6. ЕКСПЛУАТАЦІЯ ШИН І СТРУМОПРОВОДІВ

6.7. ЕКСПЛУАТАЦІЯ РЕАКТОРІВ

6.8. ЕКСПЛУАТАЦІЯ БЛОКУВАННЯ І ЗАЗЕМЛЮВАЛЬНИХ ПРИСТРОЇВ

6.9. ЕКСПЛУАТАЦІЯ УСТАНОВОК ДЛЯ ПРИГОТУВАННЯ СТИСНЕНОГО ПОВІТРЯ І ПОВІТРЯРОЗПОДІЛЬНОЇ МЕРЕЖІ

6.1. ОСНОВНІ ВИМОГИ І ЗАВДАННЯ ПІД ЧАС ЕКСПЛУАТАЦІЇЇ РОЗПОДІЛЬНИХ УСТАНОВОК

Розподільні установки (РУ) станцій і підстанцій є комплексом споруд і устаткування, призначеним для прийому і розподілу електричної енергії. Основним устаткуванням РУ є: комутаційні апарати, збірні і сполучні шини та ін. Вони бувають відкритими і закритими. Широке поширення набули комплектні розподільні установки (КРУ) для установки всередині приміщень і безпосередньо на відкритому повітрі (КРУЗ).

Рис. 6.1. Зовнішній вигляд РУ

До устаткування і приміщень РУ всіх напруг висуваються наступні основні вимоги:

•► устаткування РУ за своїми паспортними даними має задовольняти умовами роботи як за номінального режиму, так і за КЗ. Апарати і шини повинні мати необхідну термічну і динамічну стійкість;

•► ізоляція устаткування має витримувати можливі підвищення напруги під час атмосферних і внутрішніх напруг;

•► все устаткування має надійно працювати за допустимих перенавантажень;

•► приміщення РУ мають бути безпечні і зручні під час обслуговування устаткування персоналом за всіх можливих режимів роботи, а також під час ремонту;

•► у приміщеннях РУ мають знаходитися захисні засоби і засоби для гасіння пожежі. Вікна в закритих РУ мають бути надійно закриті, а отвори в стінах закладені для виключення можливого попадання в приміщення тварин і птахів. Покрівля має бути справною;

•► температура і вологість повітря в приміщеннях закритих РУ мають підтримуватися такими, щоб не зволожувалася ізоляція. У закритих РУ температура не має перевищувати 40°С. Вентиляція приміщень має бути достатньо ефективною;

•► всі приміщення РУ повинні мати робоче і аварійне електричне освітлення.

Завданнями експлуатації РУ є:

•► забезпечення відповідності режимів роботи РУ і окремих кіл технічним характеристикам устаткування;

•► підтримка схеми РУ, станцій, підстанцій, що забезпечує відмінну роботу устаткування і безвідмовну селективну роботу пристроїв релейного захисту і автоматики;

•► забезпечення нагляду і догляду за устаткуванням і приміщеннями РУ, а також усунення в найкоротший строк несправностей, оскільки розвиток їх може призвести до аварії;

•► своєчасне виконання випробувань і ремонту устаткування;

•► дотримання встановленого порядку і послідовності виконання перемикань у РУ.

Із зростанням навантаження споживачів пропускна спроможність раніше встановленого устаткування часто виявляється недостатньою. Перевірка відповідності параметрів устаткування умовам роботи, що змінюються, в енергосистемах виконується систематично шляхом контролю найбільших навантажень споживачів і порівняння їх з номінальними даними устаткування, а також шляхом розрахунку струмів КЗ під час включення нового устаткування і зміни схем електричних з’єднань. У разі виявлення невідповідностей виконується модернізація устаткування або його заміна, а також секціонування електричної мережі; вводяться в роботу автоматичні пристрої розподілу мереж для обмеження струмів КЗ та ін.

Нагляд за роботою устаткування виконується під час зовнішніх оглядів РУ черговим і експлуатаційним персоналом.

6.2. ЕКСПЛУАТАЦІЯ КОМПЛЕКСНИХ РОЗПОДІЛЬНИХ УСТАНОВОК (КРУ)

Комплексні розподільні установки виготовляються заводами в стаціонарному (рис. 6.2, 6.3) або викочувальному виконанні (рис. 6.4). Під час стаціонарного виконання устаткування всередині кожної комірки КРУ вбудовується нерухомо. Під час виконання викочування вимикачі, секційні роз’єднувачі, вимірювальні трансформатори напруги розміщують на викочувальних візках, які можна переміщувати всередині шафи і викочувати їх за межі.

Конструктивно весь простір у шафах КРУ розділений металевими перегородками на відсіки – апаратів високої напруги, збірних шин, релейного захисту, вимірювань і управління. Це зроблено для локалізації пожежі, аварії та зручності обслуговування.


Рис. 6.2. Стаціонарна шафа КРУ	Рис. 6.3. Стаціонарна шафа КРУ

В КРУ викочувального виконання візок вимикача у корпусі шафи може займати два фіксованих положення: робоче і випробувальне. У робочому положенні візка вимикач знаходиться під навантаженням або під напругою, якщо вимикач відключений. У випробувальному положенні візка напруга з вимикача знімається розмиканням первинних роз’єднувальних контактів, які заміняють собою роз’єднувачі. При цьому вторинні кола можуть залишатися замкнутими і вимикач може бути випробуваний на включення і відключення.

Рис. 6.4. КРУ викочувального виконання

Для переміщення візка з робочого у випробувальне положення і назад передбачено механічний пристрій доведення, що полегшує зусилля, які витрачаються під час пересування візка, і забезпечуючи точне входження роз’єднуючих контактів при викочуванні візка. Для ремонту вимикача візок повністю викочується з шафи (ремонтне положення).

Для захисту персоналу від випадкового дотику до струмопровідних частин, що знаходяться під напругою, в КРУ передбачено блокування. У КРУ викочувального виконання є автоматичні шторки, що закривають доступ у відсік нерухомих контактів при викоченому візку. Крім того, є оперативне блокування, що виключає можливість виконання помилкових операцій.

Під час експлуатації шаф КРУ не допускаються примусове деблокування апаратів і захисних огорож, відгвинчування змінних деталей шаф, піднімання і відкривання шторок, перешкоджаючих проникненню у відсік за наявності там напруги.

Огляди КРУ виконуються за графіком:

•► під час постійного чергування персоналу – не рідше 1 разу на 3 доби;

•► під час обслуговування електроустановок оперативно-виїзною бригадою – не рідше 1 разу на місяць.

Під час огляду перевіряються стан вимикачів, проводів, роз’єднувачів, первинних роз’єднувальних контактів, блокування, ступінь забрудненості і відсутність видимих пошкоджень ізоляторів, стан вторинних кіл (рядів затискачів, гнучких зв’язків, з’єднувачів, штепсельних роз’ємів, реле, вимірювальних приладів), дія кнопок управління вимикачів, що знаходяться у випробувальному положенні.

Спостереження за рівнем масла у вимикачах і за устаткуванням виконується через оглядові вікна і сітчасті огорожі. Для огляду збірних шин без зняття напруги передбачені оглядові люки, закриті захисною сіткою.

Перевіряється робота мережі освітлення і опалювання приміщень і шаф КРУ. Практикою встановлено, що під час експлуатації КРУ зовнішньої установки відбуваються підвищення відносної вологості в шафах (в окремі періоди до 100%) і зволоження поверхні ізоляторів під час різких перепадів температури зовнішнього повітря, що призводить до перекриття ізоляції по забрудненій поверхні. Щоб уникнути подібних явищ, необхідно систематично очищати ізоляцію від пилу і забруднень.

Ефективним способом боротьби із зволоженням поверхні ізоляторів є їх обмащування гідрофобними пастами. Гідрофобне покриття перешкоджає виникненню суцільних струмопровідних доріжок під час забруднення і зволоження поверхні ізолятора.

6.3. ЕКСПЛУАТАЦІЯ ВИМИКАЧІВ

Вимикачі призначені для комутації електричних кіл у всіх експлуатаційних режимах:

•► увімкнення та включення струмів навантаження;

•► струмів КЗ;

•► струмів намагнічування трансформаторів;

•► зарядних струмів ліній і шин.

Найважчим режимом для вимикача є відключення струмів КЗ. Під час проходження струмів КЗ вимикач піддається дії значних електродинамічних сил і високих температур. Крім того, автоматичне або ручне повторне увімкнення на не усунуте КЗ пов’язано з пробоєм проміжку між контактами, що сходяться, і проходження ударного струму при малому тиску на контакті, що призводить до їх передчасного зносу. Для збільшення терміну служби контакти виконують з металокераміки.

У конструкції вимикачів закладено різні принципи гасіння дуги і використовують різні матеріали гасильного середовища (трансформаторне масло, стисле повітря, елегаз, тверді газогенеруючі матеріали тощо).

Вживані на станціях і підстанціях вимикачі розділяють на наступні групи:

•► масляні вимикачі з великим об’ємом масла;

•► масляні вимикачі з малим об’ємом масла;

•► повітряні вимикачі;

•► електромагнітні вимикачі серії ВЭМ;

•► автогазові;

•► вакуумні вимикачі;

•► вимикачі навантаження.

Кожна з груп вимикачів володіє певними технічними характеристиками, вказаними в каталогах, і має переваги та недоліки, що визначають межі їх застосування.

МАСЛЯНІ ВИМИКАЧІ

Oil_circuit_breaker_MKP-110_Toliatti_Russia

Рис. 6.5. Масляний вимикач

Основними конструктивними частинами масляних вимикачів є струмопровідні і контактні системи з дугогасильними пристроями, ізоляційні конструкції, вводи, корпуси (баки), передавальні механізми і приводи, допоміжні елементи.

У масляних вимикачах (рис. 6.5), масло в баку служить для гасіння дуги і для ізоляції струмопровідних частин від заземлених конструкцій, у маломасляних вимикачах – для гасіння дуги і не обов’язково для ізоляції. Їх баки спеціально ізолюються від землі.

Гасіння дуги в масляних вимикачах забезпечуються дією на дугу дугогасильного середовища – масла. Процес супроводжується сильним нагрівом та розкладанням масла і утворенням газу.

У сучасних масляних вимикачах застосовуються спеціальні дугогасильні пристрої, які прискорюють відновлення електричної міцності проміжку між контактами під час відключення вимикача. Істотну роль при цьому виконує швидкість руху контактів вимикача. Одним із способів підвищення швидкості відключення вимикача є збільшення кількості послідовних розривів у кожному полюсі вимикача.

Управління масляним вимикачем виконується за допомогою приводу. У приводах використовуються різні види енергії, у зв’язку з чим їх розділяють на ручні, пружинні, електромагнітні і пневматичні. Широко застосовуються електромагнітні і пневматичні приводи.

Під час зовнішнього огляду масляних вимикачів перевіряються дійсне положення (включене або відключене) вимикача; стан поверхні фарфорових покришок вводів, ізоляторів і тяги; цілісність мембран запобіжних клапанів і відсутність викиду масла з газовідводів; відсутність течі масла і рівень його в баках і вводів. На слух визначається, чи немає потріскувань і шуму всередині вимикача. За кольором термоплівок, наклеєних на контактні з’єднання, встановлюється, чи не перегріваються контакти.

Рівень масла в баках має перебувати в межах допустимих змін рівня за шкалою вказівника рівня. Це має виключно важливе значення під час гасіння електричної дуги і охолодження газів, що утворюються в результаті горіння дуги. Високий рівень масла в баку зменшує об’єм повітряного простору над поверхнею масла. У таких умовах під час гасіння дуги можливі сильний удар масла в кришку вимикача і небезпечне підвищення тиску всередині бака, що може викликати деформацію і навіть вибух бака.

У зимовий час при температурі зовнішнього повітря нижче – 20 ⁰С умови гасіння дуги у вимикачах, встановлених на відкритому повітрі, значно погіршуються внаслідок підвищення в’язкості масла і зменшення у зв’язку з цим швидкості відключення. Для поліпшення умов роботи масляних вимикачів за тривалих (більше доби) пониженнях температури вмикають електрообігрів, вимкнення якого виконують за температури вище – 20 ⁰С.

ПОВІТРЯНІ ВИМИКАЧІ

Картинки по запросу ПОВІТРЯНІ ВИМИКАЧІ

Рис. 6.6. Повітряні вимикачі

Конструктивні схеми повітряних вимикачів різні. Зразок повітряного вимикача представлено на рисунку 6.6. Проте загальними їх елементами є: дугогасильні пристрої і пристрої створення ізоляційного проміжку між контактами вимикача під час його відключеному положенні, ізоляційні конструкції, шунтуючі резистори, резервуари для зберігання стислого повітря, механізми системи управління.

Дугогасильні пристрої складаються з фарфорових або сталевих камер з розміщеними в них системи рухомих і нерухомих контактів. Ізоляційний проміжок у повітряному вимикачі під час його відключеного положення забезпечуються віддільниками. Після згасання дуги в цих вимикачах їх рухомі контакти відходять від нерухомих на повну ізоляційну відстань.

Дугогасильні пристрої і віддільники ізолюються від землі фарфоровими опорними ізоляторами, в порожнинах яких проходять склопластикові повітропроводи і тяга для управління клапанами, виконані з ізоляційних матеріалів.

Стисле повітря в повітряних вимикачах виконує дві функції: гасіння дуги і управління вимикачем. Гасіння дуги здійснюється потужним потоком стислого повітря, що направляється на контакти дугогасильного пристрою і ефективно поновлює електричну міцність проміжку між ними.

Стисле повітря зберігається в резервуарах, розташованих на землі або в зоні високої напруги. Резервуари, розташовані на землі, звичайно слугують підставами вимикачів. У резервуарах, розміщують дугогасильні пристрої.

Управління роботою повітряних вимикачів у необхідній послідовності здійснюється стислим повітрям.

Основними елементами системи управління є:

•► електромагніти увімкнення і вимкнення;

•► пускові, проміжні і дуттьові клапани;

•► пневматичні приводи, що призводять в рух контакти вимикача і інші його частини;

•► допоміжні контакти кіл управління і механізми їх перемикання;

•► ізолюючі і металеві повітропроводи, що сполучають окремі елементи вимикача;

•► ізолююча тяга для з’єднання рухомих елементів вимикача, що знаходяться під різними потенціалами.

Повітряні вимикачі забезпечуються пристроями вентиляції внутрішніх порожнин ізолюючих конструкцій і пристроями контролю тиску стислого повітря в резервах вимикача.

Контроль за тиском стислого повітря в резервуарах вимикача здійснюється електроконтактними манометрами, що знаходяться в розподільній шафі. За допомогою цих манометрів виконане блокування, що запобігає проведенню операцій вимикачем під час значного відхилення тиску стислого повітря від номінального.

Під час огляду повітряних вимикачів перевіряється дійсне положення всіх полюсів вимикача за показами сигнальних ламп і манометрів. Крім того, за манометрами перевіряється тиск стислого повітря в резервуарах і надходження його на вентиляцію. Звертається увага на загальний стан повітряного вимикача; цілісність фарфорових покришок і ізоляторів, шунтуючих резисторів і ємнісних дільників напруги; ступінь забрудненості поверхонь фарфорових ізоляторів. На слух перевіряється, чи немає витоків повітря. Контролюється нагрів контактних з’єднань шин і апаратних затискачів.

Технічне обслуговування повітряних вимикачів у процесі їх експлуатації полягає в наступному:

•► раз на місяць з резервуарів, розташованих на землі, видаляють конденсат, що накопичується в них;

•► у період дощів збільшують витрату повітря на вентиляцію порожнистих ізоляційних конструкцій;

•► під час пониження температури довкілля нижче – 5 ⁰С в шафах управління полюсів і в розподільній шафі вмикають електричний обігрів;

•► працездатність вимикача перевіряють шляхом контрольних випробувань підвищеним тиском (не рідше 2 разів на рік) на включення і відключення.

У резервуари вимикачів має потрапляти очищене від механічних домішок повітря. Основне очищення повітря, а також його осушення виконується в компресорній установці.

Надійність з’єднання фарфорових і металевих деталей значною мірою залежить від якості гумових прокладок і рівномірності розподілу зусиль під час загвинчування гайок болтів по виступу ізолятора. Вживані гумові ущільнення не мають достатньої еластичності і з часом збільшують свою залишкову деформацію. Тому для попередження пошкодження вимикачів 2 рази на рік (весною і восени) виконують перевірку і підтяжку болтів всіх з’єднань, що мають ущільнення. Разом з цим оперативний персонал зобов’язаний візуально перевіряти цілість гумових прокладок в з’єднаннях ізоляторів гасильних камер, віддільників і їх опорних колонок. Операції з вимикачем, що має видавлені або пошкоджені ущільнення, не допускаються.

6.4. ЕКСПЛУАТАЦІЯ РОЗ’ЄДНУВАЧІВ, ВІДДІЛЮВАЧІВ І КОРОТКОЗАМИКАЧІВ

Рис. 6.7. Зовнішній вигляд роз’єднувача

Основне призначення роз’єднувачів – створення видимого розриву, який відділяє устаткування, що виводиться в ремонт, від збірних шин і інших частин установки, що знаходиться під напругою, для безпечного виконання робіт. Роз’єднувачі не мають дугогасильних пристроїв, що дозволяють відключати більш менш значні струми (рис. 6.7). Тому для безпосереднього відключення і включення роз’єднувачів застосовують, якщо струм в комутованому колі значно менший від їх номінального струму. Крім того, роз’єднувачі використовуються за різних перемикань електричних кіл в схемах РУ, наприклад, під час переведення приєднань з однієї системи шин на іншу.

Зарядні струми устаткування і збірних шин всіх напруг невеликі, і відключення і включення їх роз’єднувачами не є небезпечним.

Роз’єднувачами дозволяється проводити операції відключення і включення дугогасильних реакторів за відсутності в мережі замикання на землю, нейтралей силових трансформаторів, а також струму намагнічування трансформаторів і автотрансформаторів, зарядного струму кабельних і повітряних ліній, значення яких встановленні директивними матеріалами Міненерго України.

В експлуатації до роз’єднувачів висуваються наступні вимоги:

•► роз’єднувачі мають створювати явно видимий розрив електричного кола, довжина якого має відповідати класу напруги електроустановки;

•► під час тривалої роботи з номінальним струмом контактні з’єднання роз’єднувачів не повинні нагріватися понад 75°С;

•► контактна система повинна мати необхідну термічну і динамічну стійкість;

•► під час проходження струмів КЗ ножі роз’єднувачів мають утримуватися у включеному положенні (замикаючим пристосуванням приводу, механічним або магнітним замком). Необхідна відстань між контактами полюса роз’єднувача, що знаходиться у відключеному положенні, має надійно фіксуватися механічним замком;

•► ізоляція роз’єднувачів має забезпечувати надійну роботу під час дощу, ожеледі, забрудненості повітря. Опорні ізолятори і ізолююча тяга мають витримувати механічні навантаження під час операцій;

•► механізм головних ножів роз’єднувачів повинен мати блокування з вимикачем і заземлювальними ножами.

Віддільники за своєю конструкцією мало чим відрізняються від роз’єднувачів. Їх контактна система також не пристосована для операцій під струмом навантаження.

Основне призначення віддільників – швидке від’єднання пошкодженої ділянки електричної мережі після відключення його з усіх боків вимикачами. Віддільниками відключають намагнічувальний струм трансформаторів і зарядний струм лінії. Управління головними ножами віддільників здійснюється приводом, який забезпечує автоматичне, дистанційне і місцеве відключення, а також ручне включення. Процес відключення продовжується 0,5 – 0,6 с від моменту подачі відключаючого імпульсу. Таке швидке відключення забезпечується за рахунок енергії пружин, що стискаються прід час ручного включення віддільника.

Рис. 6.8. Короткозамикач

Відділювачі застосовуються на підстанціях без вимикачів на стороні ВН. Крім віддільника на таких підстанціях звичайно встановлюється короткозамикачі – призначення яких полягає в тому, щоб швидко створити штучне потужне КЗ. У відключеному положенні короткозамикача пружини його проводу заведені і він готовий до включення (рис. 6.8). Під час подачі імпульсу від пристрою релейного захисту електромагніт звільняє включаючу пружину і короткозамикач вмикається. Віддільник відключається в той момент, коли проходження струму КЗ в колі припиняється. Для правильного спрацювання віддільника в приводі передбачене блокування, що дозволяє його відключення тільки після зникнення струму в колі короткозамикача.

izol-op-stierzh2

Рис. 6.9. Опорно-штирьові ізолятори

Під час зовнішнього огляду роз’єднувачів, віддільників і короткозамикачів основна увага має звертатися на стан контактних з’єднань і ізоляції цих апаратів. Контактні з’єднання є відповідальними і в той же час найслабкішими частинами роз’єднувачів і віддільників.

Для підтримки і кріплення струмопровідних частин роз’єднувачів, віддільників і короткозамикачів зовнішньої установки використовується опорно - штирьові і опорно-стержневі ізолятори.

Надійність роботи ізоляторів визначається їх електричною і механічною міцністю. Вони не мають втрачати ізоляційних властивостей за атмосферних умов (туман, дощ, сніг,ожеледиця), що змінюється, і мають витримувати дію робочих ударних навантажень, електродинамічних сил, ваги проводів.

6.5. ЕКСПЛУАТАЦІЯ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ І ТРАНСФОРМАТОРІВ ЗВ’ЯЗКУ

Трансформатори струму призначаються для передачі вимірювальної інформації вимірювальним приладом, пристроям захисту і автоматики. За допомогою трансформаторів струму первинний струм пропорційно зменшується до значень, найвигідніших для експлуатації (рис. 6.10). Первинні обмотки трансформаторів струму включаються в розтин електричного кола, а вторинні замикаються на навантаження: прилади, реле. Розмикання вторинної обмотки трансформатора струму призводить до аварійного режиму, під час якого різко зростають магнітний потік в осерді і ЕРС на розімкнених затискачах.

Рис. 6.10

Рис. 6.10. Принципова схема роботи трансформатора

Первинні обмотки трансформаторів струму ізолюються від вторинних на повну робочу напругу. Проте на випадок пошкодження ізоляції вживаються заходи, що забезпечують безпеку робіт у вторинних колах. Для цього один з кінців вторинної обмотки трансформатора струму заземлюється.

6688904

Рис. 6.11. Трансформатор напруги

Трансформатори напруги призначені для перетворення високої напруги в низьку стандартну напругу 100 або 100√3 В. В експлуатації перебувають як однофазні, так і трифазні трансформатори напруги, що включається залежно від призначення за різними схемами. Трансформатори напруги працюють у режимі, близькому до холостого ходу. Для захисту від струмів КЗ у вторинних колах встановлюють запобіжники або автоматичні вимикачі з електромагнітним розчіплювачем на номінальні струми від 2,5А і вище. Перегорання запобіжників або спрацювання автоматичних вимикачів контролюється сигнальними пристроями. Для безпеки персоналу один з виводів вторинної обмотки трансформатора напруги обов’язково заземляється.

Експлуатаційний нагляд

Експлуатація вимірювальних трансформаторів струму і напруги полягає в періодичних оглядах: поточних ремонтах і експлуатаційних випробуваннях. Огляд проводиться одночасно з оглядом решти устаткування. Під час оглядів звертається увага на відсутність течі масла у маслонаповнених апаратах через армувальні шви і прокладки, на рівень масла помасловказівнику, стан і ступінь забруднення ізоляції, відсутність розрядів і тріску всередині апаратів. На поверхні ізоляторів і фарфорових покришок, особливо в місцях кріплення фланців, не має бути зколів і тріщин. Найчастіше тріщини з’являються в результаті механічних напружень, що виникають у з’єднаннях деталей, виготовлених з різних матеріалів, при змінах температури зовнішнього повітря. У цементних швах з’являються тріщини. Проникнення води в пори і тріщини цементного шару і її замерзання призводять до появи додаткових механічних напружень. Цьому можна запобігти, якщо армування цементних швів і їх захисні вологостійкі покриви систематично відновлювати. Під час виявлення тріщин у фарфорі апарат має бути віимкнений і проведений детальний огляд і випробування.

По первинних обмотках трансформаторів струму проходять повні робочі струми приєднань, тому необхідно вести нагляд за станом і нагрівом контактів апаратних затискачів.

Випробування

Дефекти апаратів, які погіршують їх електричні характеристики і працездатність, але не знайдені під час зовнішнього огляду, виявляються профілактичними випробуваннями. Випробування вимірювальних трансформаторів звичайно проводять під час капітального ремонту, але не рідше одного разу на 6 – 8 років. Виключенням є трансформатори струму з конденсаторною паперово-масляною ізоляцією, які випробовують щорічно упродовж двох років експлуатації, а потім один раз на 3 – 4 роки.

6.6. ЕКСПЛУАТАЦІЯ ШИН І СТРУМОПРОВОДІВ

Рис. 6. 12. З’єднувальна шина

Збірні і з’єднувальні шини закритих РУ 6 – 10 кВ виконується з однієї або декількох алюмінієвих смуг, закріплених на опорних ізоляторах. Для установок з великими струмами (понад 2 000 А) застосовуються шини швелерного профілю. Під час змін температури зміни довжини жорстких шин сприймаються компенсаторами – пакетами зігнутих мідних або алюмінієвих стрічок (рисунок 6.12), сполучених послідовно з шинами. На відкритих РУ шини виконуються з гнучкого дроту або жорстких труб. Гнучка ошиновка кріпиться до гірлянд підвісних ізоляторів типу ПФ - 6, а в умовах забрудненої атмосфери – до гірлянд ізоляторів з розвиненою бічною поверхнею, наприклад ПФГ.

Під час експлуатації не допускається нагрів шин вище 70°С за температури довкілля 25°С. Завданням експлуатації є контроль за справністю контактних з’єднань шин і станом ізоляції. Опорні фарфорові одноелементні ізолятори внутрішньої і зовнішньої установок випробовуються підвищеною напругою промислової частоти, тривалість випробувань 1 хв.

Опорно-стержневі ізолятори напругою 35 кВ і вище в експлуатації не піддаються електричним випробуванням.

Стан підвісних ізоляторів на підстанціях контролюється штангою із змінним іскровим проміжком.

На електростанціях з’єднання виводів генератора з блочними трансформаторами виконуються відкритими шинами, мостами або комплектними пофазноекранованими струмопроводами.

Картинки по запросу струмопроводи

Рис. 6.13. Струмопровід

У порівнянні з відкритими шинами струмопроводи володіють низкою експлуатаційних переваг:

•► струмопровідні частини і ізолятори оберігаються від пилу і атмосферних опадів;

•► виключається можливість виникнення міжфазних КЗ на генераторній напрузі;

•► забезпечується безпека обслуговування.

Під час огляду струмопроводів вимірюється температура екранів і підтримуючих конструкцій, яка не має перевищувати 50°С. Металеві конструкції, що знаходяться в електромагнітному полі змінного струму навантаження, нагріваються вихровими струмами, для зменшення яких окремі секції екранів ізолюють один від одного гумовими ущільненнями. Під час ремонту перевіряють стан ізоляційних прокладок і ущільнень між секціями. Їх опір, виміряний мегомметром на 1 000 В, має бути не менше 0,1 МОм.

Устаткування вбудоване в струмопроводи (ізолятори, вимірювальні трансформатори, розрядники та ін.) піддається електричним випробуванням відповідно до встановлених для нього норм.

6.7. ЕКСПЛУАТАЦІЯ РЕАКТОРІВ

Рис. 6.14. Струмообмежувальний реактор

reaktor-rtos

Рис. 6.15. Сухий бетонний реактор

Одиночні і здвоєні реактори призначені для обмеження струмів КЗ і підтримки напруги на шинах при КЗ за реактором. У разі КЗ в розподільній мережі реактор має забезпечити залишкову напругу на шинах не менше 0,7 U_ном.

Секційні реактори призначені головним чином для обмеження струму КЗ. Їх індуктивність складає 8 – 12 %, а номінальний струм 50 – 70% струму секції шин.

В установках напругою до 35 кВ поширені сухі бетонні реактори (рис. 6.15), що є обмотками з ізольованого мідного або алюмінієвого дроту, закріпленими на бетонних стійках. До торців стійок шпильками кріплться опорні ізолятори. Під час виготовлення стійки піддають сушінню і просоченню вологостійким ізоляційним лаком. У період експлуатації опір ізоляції обмоток реактора щодо шпильок і фланців опорних ізоляторів перевіряється мегомметром (1 000 – 2 500)В і має бути не менше 100 МОм. Зниження опору бетонних стійок не представляє небезпеки для реактора в нормальних умовах роботи, але при КЗ по бетону, що відволожився, може відбутися перекриття між витками, оскільки на реакторі в цей час буде значне падіння напруги. Опорні ізолятори випробовують підвищеною напругою промислової частоти.

Під час роботи в реакторі виділяється значна кількість теплоти. Охолодження реакторів, яке правило, природне. Тому необхідно стежити за тим, щоб канали охолоджувального повітря і вентиляція всередині реакторів діяли справно.

Під час проходження струмів КЗ між фазами реактора і окремими витками всередині кожного реактора виникають електродинамічні сили. У зв’язку з цим можливі обриви і деформація витків, поява тріщин в бетоні. Після вимкнення КЗ реактори слід оглянути.

Всі випробування і ремонтні роботи на реакторах виконують одночасно з ремонтом устаткування приєднань.

Дугогасильні реактори

ДГР_в_Харькове

Рис. 6.16. Дугогасильний реактор

У трифазній мережі з ізольованою нейтраллю під час металевого замикання однієї з фаз на землю напруга пошкодженої фази щодо землі падає до нуля, а на двох інших встановлюється рівним лінійній напрузі. У точці замикання проходить струм, рівний сумі струмів ємностей непошкоджених фаз.

При замиканні фази на землю через дугу великого струму ємності заземляюча дуга має змінний характер, тобто періодично згасає і знов запалюється.

Регулювання струму дугогасильних реакторів виконується одним з трьох способів:

•► перемиканням відгалужень обмотки;

•► зміною зазору в магнітній системі;

•► зміною індуктивності підмагнічуванням постійним струмом.

Мережі з компенсацією ємнісних струмів можуть експлуатуватися за наявності в мережі замикання фази на землю без відключення і обмеження електропостачання споживачів. Але оскільки тривале проходження струму провідності на землю може викликати перехід пошкодження в аварію, то відокремлення місця замикання на землю має виконуватися за можливості швидко. Одночасно з виявленням місця пошкодження має виконуватися огляд працюючих реакторів і трансформаторів, до нейтралі яких вони підключені. Якщо пошук замикання на землю затягується, експлуатаційний персонал зобов’язаний вести ретельне спостереження за температурою верхніх шарів масла в баку ректора, записуючи покази термометра кожні 30 хвилин. Максимальне підвищення температури верхніх шарів масла при цьому допускається до 100 ⁰С.

Догляд за дугогасильними ректорами мало чим відрізняється від догляду за силовими трансформаторами. Капітальний ремонт дугогасильних реакторів виконується за необхідності.

6.8. ЕКСПЛУАТАЦІЯ БЛОКУВАННЯ І ЗАЗЕМЛЮВАЛЬНИХ ПРИСТРОЇВ

Блокування

Помилкові операції з роз’єднувачами під струмом призводять до аварій і нещасних випадків з персоналом, що брав участь у перемиканнях. Для запобігання неправильним операціям в РУ встановлюються блокуючи пристрої між вимикачами і роз’єднувачами, з одного боку, і між роз’єднувачами і заземлювальними ножами – з іншого.

Застосовується декілька систем блокування:

•► безпосереднє механічне;

•► механічне замкове;

•► електромеханічне;

•► електромагнітне;

•► електричне.

Безпосередньо механічне – це важільне блокування. Воно застосовується, наприклад, в комірках КРУ і забороняє пересування візка в межах шафи при включеному вимикачі.

Механічне замкове блокування застосовується в РУ з однією і двома системами шин. При такому блокуванні приводи вимикача і роз’єднувачів закриваються замками, що мають один загальний ключ. Ключ знаходиться в замку включеного вимикача і може бути вийнятий тільки під час відключення останнього. Коли вимикач відключений, то вийнятим з його замку ключем можуть бути відкриті замка і відключені лінійні і шинні роз’єднувачі.

Електромеханічне блокування відрізняється від звичайного замкового механічного блокування тим, що електромеханічні замки вимикачів мають електричний зв'язок з колами управління вимикачів і встановлюються не на приводі вимикача, а на щиті керування.

Електромагнітне блокування засноване на наступному принципі. На кожному приводі роз’єднувачів або дверях сітчастої огорожі встановлюється блокувальний замок, що замикає штифтом елемент, який блокується, і контакти у вигляді контактних гнізд, до яких подається напруга, коли операція з роз’єднувачами дозволяється. Контакти можуть бути вмонтовані в замок або використані контакти штепсельної розетки. Перед виконанням операції з роз’єднувачами ключ встановлюється в контактні гнізда. Намагнічування його осердя відбудеться тільки за наявності напруги на контактах, а це можливо лише за правильної послідовності операцій з комутаційними апаратами.

Електричне блокування застосовується в тому випадку, якщо вимикачі і роз’єднувачі оснащені автоматичними приводами і всі операції виконуються за допомогою цих приводів. Принцип її дії полягає у тому, що напруга на кола управління роз’єднувачів подається допоміжними контактами відповідних вимикачів електричного кола.

Під час перемикань персоналу забороняється порушувати взаємодію блокування. Для виключення можливості деблокування замки пломбують. Деблокування апаратів із зняттям пломб із замків дозволяється тільки у разі явної несправності блокування, засвідченого вищою відповідальною особою. Деблокування комутаційних апаратів без дозволу вищих осіб може бути допущене тільки під час ліквідації аварії і нещасному випадку.

Для запобігання випадкам відмови ремонт блокувальних включають в плани поточного і капітального ремонту роз’єднувачів, відділювачів і вимикачів. Крім того, систематичні огляди і перевірки стану блокувальних замків, переносних електромагнітних ключів, захищають їх від корозії, попадання вологи і забруднення.

Рис. 6.17. Схема вимірювання опору методом амперметра - вольтметра

Заземлювальні пристрої станцій і підстанцій складаються з штучних заземлювальних (вертикальних труб і горизонтальних смуг) і наземних заземлюючих магістралей і провідників, що пов’язують устаткування, яке заземлюється, із заземлювачами. Кожен елемент, що заземляється, приєднується до заземлювальної магістралі окремим провідником. Заземлювальні провідники, прокладені в приміщеннях РУ, мають бути доступні для зовнішнього огляду, під час якого перевіряють цілісність, стан з’єднань, безперервність проводки. Відкрито прокладені магістралі і провідники фарбують, як правило, в чорний колір.

Вимірювання опору заземлювального пристрою виконують методом амперметра – вольтметра, компенсаційним і мостовим методами.

Для вимірювання застосовується змінний струм, оскільки при постійному струмі в місці зіткнення електродів із землею (яка має іонну провідність) виникає ЕРС поляризації, яка може внести помилку в результати вимірювання.

Найпростішим є метод амперметра-вольтметра (рис. 6.17). Для вимірювань цим методом використовуються звичайні прилади змінного струму.

6.9. ЕКСПЛУАТАЦІЯ УСТАНОВОК ДЛЯ ПРИГОТУВАННЯ СТИСНЕНОГО ПОВІТРЯ І ПОВІТРЯРОЗПОДІЛЬНОЇ МЕРЕЖІ

Вимоги до стисненого повітря

Стиснене повітря застосовується в РУ для приведення в дію пневматичних приводів вимикачів в роз’єднувачів. У повітряних вимикачах стиснене повітря використовується для гасіння електричної дуги і вентиляції внутрішніх порожнин ізоляційних конструкцій. Стиснене повітря зберігається в резервуарах вимикачів. Резервуари поповнюються від установок, призначених для приготування стисненого повітря.

Основними показниками якості стисненого повітря є тиск і вологість. Коливання тиску повітря, що підводиться до вимикачів і пневматичних приводів, не повинні виходити за межі встановлених паспортними даними значень, оскільки тільки за цих умов заводи-виробники гарантують надійну роботу апаратів. Вологість стисненого повітря має особливе значення, оскільки за великої вологості можлива конденсація вологи в розподільній мережі і на внутрішніх поверхнях ізолюючих повітропроводів повітряних вимикачів. У холодну пору року волога може замерзнути в клапанах і вентилях і викликати відмову в роботі вимикача.

Стиснене повітря має бути вільне від механічних домішок (пилу, продуктів корозії та ін.), оскільки потрапляючи на клапани, ці домішки перешкоджають щільному їх закриванню і збільшують витоки.

Експлуатація компресорної установки

remont-ta-prodazh-kompresornogo-obladnannya-4339730_medium

Рис. 6.18. Компресорна установка

Необхідний тиск повітря в повітрозбірниках підтримується періодичними пусками компресорів. Час між зупинкою і подальшим пуском, що визначається витратою повітря на витоки і вентиляцію, має бути не менше 60 хвилин.

Операції увімкнення і вимкнення компресорів автоматизовані.

Компресорні установки забезпечуються пристроями технологічного захисту, діючими на зупинку компресорів.

В обов’язки експлуатаційного персоналу, що обслуговує компресорну установку, входять:

•► систематичні (не рідше 1 разу на добу) спостереження за роботою компресора і електродвигунів, їх температурою, тиском масла в системі змащування і повітря в кожній ступені;

•► перевірка рівня масла, доливання і заміна його;

•► спостереження за тиском повітря, запаси якого знаходяться в повітрозбірниках;

•► продування водомасловіддільників і місць збору конденсату;

•► утримання в чистоті устаткування і приміщення компресорної установки.

Питання для самоконтролю

1. Які вимоги пред’являють до РУ?

2. На чому базуються задачі експлуатації РУ?

3. Проаналізуйте основні відомості про КРУ та їх види.

4. Що перевіряється при зовнішньому огляді КРУ?

5. Проаналізуйте експлуатацію масляних вимикачів.

6. На що звертається увага при зовнішньому огляді масляних вимикачів?

7. Проаналізуйте експлуатацію повітряних вимикачів.