Обслуживание распределительных устройств

Основными задачами обслуживания распределительных устройств (РУ) являются: обеспечение заданных режимов работы и надежности электрооборудования, соблюдение установленного порядка выполнения оперативных переключений, контроль за своевременным проведением плановых и профилактических работ.

Надежность работы распределительных устройств принято характеризовать удельной повреждаемостью на 100 присоединений. В настоящее время для РУ 10 кВ этот показатель находится на уровне 0,4. Наиболее ненадежными элементами РУ являются выключатели с приводом (от 40 до 60 % всех повреждений) и разъединители (от 20 до 42 %).

Основные причины повреждений: поломка и перекрытие изоляторов, перегрев контактных соединений, поломка приводов, повреждения за счет неправильных действий обслуживающего персонала.

Осмотр РУ без отключения должен производиться:

на объектах с постоянным .дежурным персоналом — не реже 1 раза в трое суток,

на объектах без постоянного дежурного персонала — не реже 1 раза в месяц,

на трансформаторных пунктах — не реже 1 раза в 6 месяцев,

РУ напряжением до 1000 В — не реже 1 раза в 3 месяца (на КТП — не реже 1 раза в 2 месяца),

после отключения короткого замыкания.

При проведении осмотров проверяют:

исправность освещения и сети заземления,

наличие средств защиты,

уровень и температуру масла в маслонаполненных аппаратах, отсутствие течи масла,

состояние изоляторов (запыленность, наличие трещин, разрядов),

состояние контактов, целостность пломб счетчиков и реле,

исправность и правильное положение указателей положения выключателей,

работу системы сигнализации,

исправность отопления и вентиляции,

состояние помещения (исправность дверей и окон, отсутствие течи в кровле, наличие и исправность замков).

Внеочередные осмотры открытых распределительных устройств проводят при неблагоприятных погодных условиях — сильном тумане, гололеде, усиленном загрязнении изоляторов. Результаты осмотра записывают в специальный журнал для принятия мер по устранению выявленных дефектов.

Помимо осмотров оборудование ра спределительных устройств подвергается профилактическим проверкам и испытаниям, выполняемым согласно ППР. Объем проводимых мероприятий регламентирован и включает ряд общих операций и отдельные специфичные для данного вида оборудования работы.

К общим относятся: измерение сопротивления изоляции, проверка нагрева болтовых контактных соединений, измерение сопротивления контактов постоянному току. Специфичными являются проверки времени и хода подвижных частей, характеристик выключателей, действия механизма свободного расцепления и др.

Контактные соединения — одни из самых уязвимых мест в распределительных устройствах. Состояние контактных соединений определяется внешним осмотром, а при проведении профилактических испытаний — с помощью специальных измерений. При внешнем осмотре обращают внимание на цвет их поверхности, испарение влаги при дожде и снеге, наличие свечения и искрения контактов. Профилактические испытания предусматривают проверку нагрева болтовых контактных соединений термоиндикаторами.

В основном используется специальная термопленка, которая имеет красный цвет при нормальной температуре, вишневый — при 50 — 60°С, темно-вишневый — при 80°С, черный — при 100 °С. При 110°С в течение 1 ч она разрушается и принимает светло-желтую окраску.

Термопленка в виде кружков диаметром 10 — 15 мм или полосок наклеивается в контролируемом месте. При этом она должна быть хорошо видна оперативному персоналу.

Шины РУ 10 кВ не должны нагреваться выше 70 °С при температуре окружающего воздуха 25 °С. В последнее время для контроля температуры контактных соединений начали использоваться электротермометры на базе термосопротивлений, термосвечи, тепловизоры и пирометры (действуют на принципе использования инфракрасного излучения).

Измерение переходного сопротивления контактных соединений проводится для шин на ток более 1000 А. Работа выполняется на отключенном и заземленном оборудовании с помощью микроомметра. При этом сопротивление участка шины в месте контактного соединения не должно превышать сопротивление такого же участка (по длине и сечению) целой шины более чем 1,2 раза.

Если контактное соединение находится в неудовлетворительном состоянии, его ремонтируют, для чего разбирают, зачищают от оксидов и загрязнения, покрывают специальной смазкой от коррозии. Обратную затяжку выполняют ключом с регулируемым крутящим моментом во избежание деформации.

Измерение сопротивления изоляции проводится для подвесных и опорных изоляторов мегаомметром на 2500 В, а для вторичных цепей и аппаратуры РУ до 1000 В — мегаомметром на 1000 В. Изоляция считается нормальной, если сопротивление каждого изолятора не менее 300 МОм, а сопротивление изоляции вторичных цепей и аппаратуры РУ до 1000 В —не менее 1 МОм.

Помимо измерения сопротивления изоляции опорные одноэлементные изоляторы подвергаются испытанию повышенным напряжением промышленной частоты в течение 1 мин. Для низковольтных сетей испытательное напряжение 1 кВ, в сетях 10 кВ — 42 кВ. Контроль многоэлементных изоляторов осуществляется при положительной температуре окружающего воздуха с помощью измерительной штанги или штанги с постоянным искровым промежутком. Для отбраковки изоляторов используются специальные таблицы распределения напряжений по гирлянде. Изолятор бракуется, если на него приходится напряжение менее допустимого.

В процессе эксплуатации на поверхности изоляторов откладывается слой загрязнения, которое в сухую погоду не представляет опасности, но при моросящем дожде, тумане, мокром снеге становится проводящим, что может привести к перекрытию изоляторов. Для устранения аварийных ситуаций изоляторы периодически очищают, протирая вручную, с помощью пылесоса и полых штанг из изоляционного материала со специальным наконечником в виде фигурных щеток.

При очистке изоляторов на открытых распределительных устройствах используют струю воды. Для повышения надежности работы изоляторов их поверхность обрабатывают гидрофобными пастами, обладающими водоотталкивающими свойствами.

Основными повреждениями разъединителей являются подгорание и приваривание контактной системы, неисправность изоляторов, привода и др. При обнаружении следов подгорания контакты зачищают или удаляют, заменяя на новые, подтягивают болты и гайки на приводе и в других местах.

При регулировании трехполюсных разъединителей проверяют одновременность включения ножей. У правильно отрегулированного разъединителя нож не должен доходить до упора контактной площадки на 3 — 5 мм. Усилие вытягивания ножа из неподвижного контакта должно составлять 200 Н для разъединителя на номинальные токи 400 . 600 А и 400 Н — на токи 1000 — 2000 А. Трущиеся части разъединителя покрывают незамерзающей смазкой, а поверхность контактов — нейтральным вазелином с примесью графита.

При осмотрах масляных выключателей проверяют изоляторы, тяги, целостность мембраны предохранительных клапанов, уровень масла, цвет термопленок. Уровень масла должен быть в пределах допустимых значений по шкале указателя уровня. Качество контактов считается удовлетворительным, если переходное сопротивление их соответствует данным завода-изготовителя.

При осмотрах маслообъемных выключателей обращают внимание на состояние наконечников контактных стержней, целость гибких медных компенсаторов, фарфоровых тяг. При обрыве одной или нескольких тяг — выключатель немедленно выводят в ремонт.

Ненормальная температура нагрева дугогасящих контактов вызывает потемнение масла, подъем его уровня и характерный запах. Если температура бачка выключателя превышает 70 °С, его также выводят в ремонт.

Наиболее повреждаемыми элементами масляных выключателей остаются их приводы. Отказы приводов наступают из-за неисправностей цепей управления, разрегулирования запирающего механизма, неисправностей в подвижных частях и пробоя изоляции катушек.

Текущий ремонт распределительных устройств проводится для обеспечения работоспособности оборудования до следующего планового ремонта и предусматривает восстановление или замену отдельных узлов и деталей. Капитальный ремонт выполняется для восстановления полной работоспособности. Проводится с заменой любых частей, в том числе и базовых.

Текущий ремонт распределительных устройств напряжением выше 1000 В выполняется по мере необходимости (в сроки, установленные главным инженером энергопредприятия). Капитальный ремонт масляных выключателей проводится 1 раз в 6 — 8 лет, выключателей нагрузки и разъединителей— 1 раз в 4 — 8 лет, отделителей и короткозамыкателей — 1 раз в 2 — 3 года.

Текущий ремонт распределительных устройств напряжением до 1000 В проводится не реже 1 раза в год на открытых ТП и через 18 месяцев на закрытых ТП. При этом контролируется состояние концевых заделок, проводится очистка от пыли и грязи, а также замена изоляторов, делается ремонт шин, подтяжка контактных соединений и других механических узлов, выполняется ремонт цепей световой и звуковой сигнализации, проводятся установленные нормами измерения и испытания.

Капитальный ремонт распределительных устройств напряжением до 1000 В проводят не реже 1 раза в 3 года.

Перевод подстанций на работу без дежурства персонала на щитах распределительных устройств дает возможность освободить высококвалифицированных рабочих и инженерно-технических работников от малопроизводительного труда по ведению записей показаний измерительных приборов и общему надзору за подстанцией. Задача полной ликвидации дежурства персонала на щитах распределительных устройств высоковольтных подстанций решается широким внедрением автоматики и телемеханики.

В связи с автоматизациией подстанций в сетевых районах резко увеличился удельный вес централизованных ремонтов, проводимых специализированными бригадами. Ввиду значительной отдаленности подстанций друг от друга совершенно нецелесообразно проводить весь ремонт централизованно.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Источник

Ремонт шинных устройств

Шинные устройства применяют во всех распределительных устройствах независимо от напряжения и типов (открытые или закрытые). Шины выполняют в виде полос прямоугольного сечения из меди, алюминия и стали. В РУ напряжением до 10 кВ применяют шины прямоугольного сечения с соотношением сторон 1 : 5 — 1 : 10.

Ремонт шин заключается в креплении или замене болтовых соединений шинодержателей.

Неровности и пленки окиси с контактных поверхностей удаляют напильником, не допуская общего уменьшения сечения шины более чем на 1,5 %.
Если вмятины или выемки уменьшают сечение шин более чем на 1,5 % для алюминия и 1 % для меди, но не более 10 % от их общего сечения, то дефектное место усиливают накладкой, которую соединяют болтами.
Крепление алюминиевых и медных шин на изоляторах производят различными способами в зависимости от количества шин каждой фазы, которое определяют по силе тока, протекающего в них. Для установок с большой силой тока применяют многополосные шины.
Шины вследствие нагрева протекающим током изменяют свою длину, поэтому при монтаже предусматривают компенсирующие устройства. У шин длиной до 25 м в местах их крепления делают отверстия овальной формы (при креплении к изоляторам). Под головки болтов устанавливают пружинные шайбы.
Данные для выбора пластин компенсаторов для однополосных шин при толщине пластин 0,5 мм приведены в табл. При толщине пластин меньше 0,5 мм количество их должно быть соответственно увеличено.
Выбор пластин компенсаторов для шин

Источник

Ремонт шин 1, 6, 10 кВ

В распределительных устройствах применяют медные, алюминиевые и стальные шины.
Медные шины обладают высокой электропроводностью, механической прочностью и стойкостью к атмосферной коррозии.
Алюминиевые шины менее дефицитны и поэтому их значительно чаще используют в закрытых распределительных устройствах (ЗРУ). Недостатками алюминия являются невысокая механическая прочность при растяжении, образование трудно удаляемой оксидной пленки, обладающей значительным электрическим сопротивлением, образование гальванической пары при увлажнении мест соединения алюминия с другими металлами, приводящее к его ускоренному разрушению.
Стальные шины обладают значительным удельным сопротивлением (примерно в 7 раз большим удельного сопротивления медных шин). Стальные проводники имеют низкую коррозийную стойкость, легко окисляются (ржавеют) на воздухе. Кроме того, электрическое сопротивление стали при переменном токе сильно возрастает, поскольку сталь является магнитным материалом и ток вытесняется из средней части проводника к его поверхности (поверхностный эффект). Однако стальные шины дешевы, поэтому их применяют, но в сравнительно маломощных установках при небольших токах нагрузки.
Шины могут быть прямоугольного, круглого и коробчатого сечений. В установках до 35 кВ используют главным образом алюминиевые шины прямоугольного сечения. Сечение шин выбирают в зависимости от тока нагрузки и проверяют по режиму КЗ.
Соединение шин между собой и подсоединение их к выводам электрооборудования может быть разъемным и неразъемным. К разъемным относят соединения болтовые, винтовые, сжимаемые накладками, т. е. допускающие разборку без разрушения отдельных частей шин, к неразъемным — соединения, выполненные сваркой, пайкой и опрессованием. В распределительных устройствах шины чаще всего соединяют сваркой. В местах, где по условиям эксплуатации необходим периодический разъем, соединения шин выполняют болтовыми. Электрическое сопротивление контактного соединения после сборки на длине нахлестки должно составлять не более 1,2, а цельнометаллического соединения— не более 1,0 от сопротивления целого проводника той же длины.
Температура нагрева контактных соединений медных и алюминиевых шин не должна быть выше 90 °С, а присоединений проводников к зажимам аппаратов—не выше 95 °С в установках до 1000 В и 80 °С в установках выше 1000 В. При прохождении токов КЗ температура нагрева не должна кратковременно превышать 200°С у соединений алюминиевых проводников и 300 °С у медных.
Контроль за нагревом соединений можно осуществлять стационарными или переносными термоиндикаторами.
Для продольного перемещения шин при изменении температуры применяют температурные компенсаторы — пакеты гибких лент. В этом случае жесткое крепление шин к изоляторам выполняют в середине участка между компенсаторами, при отсутствии шинных компенсаторов — в середине общей длины шин.
Разъемные соединения осуществляют непосредственно или через переходные пластины в зависимости от характера внешней среды и материала шин. Непосредственно соединяют шины из одинаковых металлов, а также алюминиевые шины с медными в помещениях с относительной влажностью не более 80 %. При относительной влажности выше 80 % соединение осуществляют через медные или медно-алюминиевые переходные пластины. При токах более 400 А плоские зажимы рекомендуется выполнять не менее чем с двумя отверстиями под болты. Алюминиевые шины между собой и с медными должны соединяться стальными болтами, гайками и увеличенными (утолщенными) шайбами с тарельчатыми пружинами.

Рис. 1. Разъемное соединение шин:
а, б, в — с плоскими выводами аппаратов; г, д, е — с круглыми выводами аппаратов;1 — контактный зажим; 2 — алюминиевая шина или наконечник; 3 и 4—стальные болт и гайка; 5 — тарельчатая пружина; 6 и 7— стальные увеличенная и обычная шайбы; 8 — медная шина или наконечник: 9 — место соединения сваркой; 10 — алюминиевая шина, плакированная медью; 11 и 12 — увеличенная и обычная гайки из меди или сплавов

На рис. 1 показаны разъемные соединения шин.
Для застопоривания болтовых соединений медных и стальных шин применяют пружинные (разрезные) шайбы. При алюминиевых шинах их применять не рекомендуется. Для удобства фазировки при монтаже, т. е. нахождения одноименных фаз, шины РУ окрашивают эмалевыми красками. Окраска улучшает теплоотдачу и позволяет увеличить допускаемый ток нагрузки. При вертикальном расположении верхнюю шину (А) окрашивают в желтый, среднюю (В) — в зеленый, нижнюю (С) — в красный цвет, при горизонтальном расположении шину, наиболее удаленную от персонала, — в желтый, среднюю — в зеленый, а ближайшую к персоналу — в красный цвет.
В процессе ремонта шины очищают от пыли и проверяют их крепление. Для удобства осмотра гайки болтов контактных соединений должны располагаться с видимой стороны. Под головками болтов и гаек на контактных соединениях медных шин должны быть установлены нормальные стальные шайбы, а со стороны алюминиевых шин — специальные, усиленные (утолщенные) шайбы и тарельчатые пружины.
При проверке контактов затяжку болтов следует выполнять гаечными ключами с нормальным усилием руки (150—200 Н). Запрещается применять удлинители для увеличения силы нажатия, так как усилие может превзойти предел текучести материала шин и болтов. Качество контакта при ремонте проверяют щупом толщиной 0,05 мм и шириной 10 мм, который не должен проходить на глубину более 5 мм, а в процессе эксплуатации — с помощью термоиндикатора. В качестве стационарного индикатора применяют специальную пленку, наклеиваемую вблизи контактов. При температуре 60—70 °С термопленка имеет красный цвет, при дальнейшем нагревании она темнеет, что указывает на плохой контакт. При обнаружении дефектного контакта его поверхности обрабатывают. Контактные поверхности до и после обработки проверяют стальным угольником на отсутствие завалов поверхности.
Особое внимание необходимо обратить на алюминиевые шины. Оксидную пленку с них удаляют, зачищая стальной щеткой или напильником под слоем технического вазелина. По окончании обработки шины протирают тряпкой, смоченной бензином, и на обработанные поверхности наносят чистый вазелин. Для создания надежного контакта на соединениях алюминиевых шин необходимо предварительно затянуть болты с полным усилием руки (около 400 Н), затем соединение ослабить, после чего вторично затянуть болты с нормальным усилием (150—200 Н). Такая технология рекомендуется при диаметре болтов 12 мм и более, а до 10 мм обжатие не следует выполнять во избежание срыва резьбы.

При сварных соединениях основным методом контроля является внешний осмотр. Поверхность сварных швов должна быть без наплывов, швы не должны иметь трещин, прожогов, непроваров длиной более 10 % длины шва (но не более 30 мм). Кроме того, сварные соединения проверяют на целость легким постукиванием молотка. Швы стыков соединяемых шин (алюминиевых, медных с алюминиевыми) в сырых помещениях должны быть покрыты 2—3 слоями глифталевого лака.
По окончании проверки при необходимости возобновляют окраску шин эмалевой окраской.

Источник