Мкп 110 инструкция по эксплуатации

. Общая часть

Настоящая инструкция разработана на основании:

1.1 «Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации (УДК 621.311.004.24)»;

1.2 Технических описаний и инструкций по эксплуатации масляных выключателей МКП – 110 кВ и У — 110 кВ, разработанных заводами изготовителями.

1.3. Настоящая инструкция определяет основные положения по эксплуатации и ремонту масляных выключателей МКП – 110 кВ и У — 110 кВ.

1.4. Эксплуатация оборудования распределительных устройств подстанции заключается в следующем:

— надзор за работой оборудования путем производства осмотров;

— своевременное выявление дефектов и неполадок оборудования;

— своевременное проведение ремонтов и профилактических испытаний оборудования;

— ведение оперативно — технической документации.

1.5. Инструкция по эксплуатации рассчитана на обслуживающий персонал (ремонтный и оперативно ремонтный), прошедший обучение и обладающий знаниями, изложенными в нормативно-технической и заводской документации на масляные выключатели МКП – 110 кВ и У — 110 кВ.

1.6. Все работы выполняются при строгом соблюдении «МПОТ» в части приближения к токоведущим частям, находящихся под напряжением (таб.1.1.МПОТ).

2. Назначение

2.1. Выключатели высоковольтные предназначены для включения и отключения электрических цепей высокого напряжения под нагрузкой, а также для отключения токов короткого замыкания. Выключатели должны обладать достаточной отключающей способностью, возможно меньшим временем действия, высокой надежностью работы. Они должны быть взрыво- и пожаробезопасны.

2.2. По роду гасящей среды выключатели разделяются на: масляные, воздушные, элегазовые, вакуумные.

2.3. Масляные выключатели делятся на выключатели с большим объемом масла (баковые) и выключатели с малым объемом масла (маломасляные).

Эксплуатация баковых выключателей 110 кВ

Номинальное напряжение , кВ

Наибольшее рабочее напряжение. кВ

Номинальный ток отключения, кА

Электрическая прочность масла, кВ

3.Устройство и принцип действия выключателя

3.1. Выключатель состоит из трех полюсов, соединенных в единый агрегат с помощью шпилек, труб и расположенных в них соединительных тяг.

3.2. Полюс-бак цилиндрической или овальной формы, который установлен на фундамент или на раму. На крышке бака смонтированы проходные высоковольтные вводы, угловые коробки, механизмы газоотвода. Бак внутри изолирован электрокартоном или электротехнической фанерой, в верхней части бака установлены трансформаторы тока, к нижней части вводов крепятся дугогасительные камеры которые электрически замыкаются между собой траверсой с изолированной тягой. К днищу бака прикреплено устройство подогрева масла. В днище бака, на уровне нижней точки, вварена труба для слива конденсата. Для взятия проб масла служит устройство, состоящее из специального болта с шариком, ввернутого в штуцер маслоспускной трубы.

3.3. Выключатели напряжением 110 кВ и выше комплектуются герметичными, негерметичными маслонаполненными вводами или вводами с твёрдой изоляцией.

3.4. Дугогасительное устройство выключателей 110кВ и выше представляет собой дугогасящую камеру многократного разрыва с шунтом, которая работает по принципу масляного дутья от многих генерирующих промежутков. Для обеспечения дугоустойчивости на контакты напаяны пластины из дугоустойчивой металлокерамики. Применение сопротивления(шунта) обеспечивает:

-равномерность распределения напряжения между камерами;

-снижение скорости восстановления напряжения и уменьшения пика напряжения, появляющегося на контактах выключателя после отключения;

-снижение перенапряжений при отключениях.

3.5. Выключатель снабжается 6 или 12 встроенными трансформаторами тока. Магнитопровод трансформатора тока представляет собой намотанный из электротехнической стали тороид. Токоведущий стержень ввода является первичной обмоткой трансформатора тока. Вторичная обмотка намотана на магнитопровод и имеет несколько отпаек для получения различных коэффициентов трансформации.

3.6. Нагревательное устройство предназначено для подогрева масла при длительном (более суток) понижении температуры до -20С и ниже. Это необходимо для того, чтобы обеспечить необходимую вязкость масла. При низких температурах вязкость масла увеличивается (масло густеет), при этом ухудшается работа дугогасительных устройств и скоростные характеристики выключателя. Обогрев привода предназначен для разогрева смазки в условиях низких температур, обогрев привода включается при достижении температуры окружающего воздуха 0 град.

4.Техническое обслуживание

4.1. Техническое обслуживание выключателя заключается в следующем:

— осмотры периодические и внеочередные;

— периодические проверки качества масла.

4.2. Наружные осмотры выключателей производятся: в электроустановках с постоянным обслуживающим персоналом — 1 раз в сутки; в электроустановках обслуживаемых ОВБ — 1 раз в 10 дней.

4.3. Внеочередные осмотры производятся после отключения коротких замыканий.

4.4. При проведении осмотра проверяется:

— уровень масла и отсутствие течей масла;

— осмотр вводов согласно «Инструкции по эксплуатации вводов»;

— состояние фарфоровой изоляции: чистота поверхности, отсутствие видимых дефектов, трещин, сколов, подтеков;

— отсутствие следов выброса масла;

— отсутствие треска, шумов внутри бака, на вводах, отсутствие короны, разрядов;

— отсутствие нагрева контактных соединений на вводах;

— отсутствие оплавлений на ошиновке, колпаках и фланцах вводов и крышке выключателя;

— состояние механических креплений выключателя и привода;

— соответствие указателей положения масляного выключателя его действительному положению;

— состояние проводки вторичной коммутации;

— состояние заземляющей проводки;

— состояние приямка, отбортовки;

— состояние устройств подогрева (включение 1-ой ступени подогрева баков при понижении окружающей температуры до -200С, отключение – при повышении температуры выше –150С; включение 2-ой ступени подогрева баков при понижении окружающей температуры до -300С, отключение – при повышении температуры выше –250С; включение подогрева привода при понижении окружающей температуры до 00С, отключение – при повышении температуры.

4.5. Результаты осмотра записываются в оперативный журнал, выявленные дефекты в обязательном порядке записываются в журнал дефектов и сообщается диспетчеру ОДО.

4.6. Запрещается к эксплуатации выключатель с электрической прочностью масла менее 35 кВ.

4.7. При подготовке к зимнему периоду эксплуатации, а также весной, необходимо сливать конденсат из баков и при необходимости долить сухое трансформаторное масло.

4.8. Механический ресурс до капитального ремонта — 1000 циклов «включение — пауза — отключение»

4.9. Коммутационная износостойкость при номинальных токах отключения:

4.10. После выполнения этого количества операций выключатель выводится в

ремонт со сливом масла и ремонтом дугогасящего устройства.

4.11. Отключение выключателя с последующим неуспешным АПВ считается как отключение 3-х К.З.

4.12. Отбор проб масла производится согласно графика после капитальных и внеплановых ремонтов, а также в случае выполнения выключателем предельно допустимого числа коммутаций токов коротких замыканий.

5. Мер безопасности

5.1. При проведении осмотров необходимо строго соблюдать правила техники безопасности в части приближения к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

5.2. При вскрытии баков, после отключения токов короткого замыкания, необходимо соблюдать особую осторожность ввиду возможного наличия взрывоопасной смеси газов.

5.3. Вскрытие баков производится после слива масла не ранее, чем через 6 часов после отключения выключателя для того, чтобы обеспечить выход взрывоопасных газов через газоотвод.

5.4. Работа в баках разрешается после вентиляции внутренней полости в течении 2 часов.

5.5. Работа в баке выключателя допускается только при отключенном положении выключателя и фиксации механизма отключения в приводе стопорным болтом.

5.6. При работах на маслонаполненных вводах и верхних люках выключателей необходимо применять предохранительные устройства(предохранительные пояса, страховочные верёвки и т.п.).

5.7. Отключенное положение определяется по положению тяг, вала привода и механическим указателем положения выключателя.

Источник

Изменения кнструкциям по эксплуатации выключателей — МКП-110

Содержание материала

Приложение №4
к указанию №_____ от _________ 2005 г.

Внести следующие изменения в “Инструкцию по эксплуатации выключателей МКП-110”:
— раздел “Знание настоящей инструкции обязательно для :” принять в следующей редакции:
1. ИТР СПС.
2. Начальника, мастера группы подстанций, ЦРО СПС.
3. Оперативного, оперативно-производственного персонала групп подстанций.
4. Производственного персонала групп подстанций, ЦРО СПС.
— в разделе “Введение” 1-й абзац предложение “Инструкция составлена на основании … “ дополнить фразой : …“ Правил безопасной эксплуатации электроустановок”, изменить название “Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей” на следующее “Техническая эксплуатация электрических станций и сетей. Правила”. Из 2-го абзаца исключить название подстанции “Зеленоград-110кВ”, дополнить названием подстанции “Обухово-110кВ”;
— раздел 2, п.2.1. принять в следующей редакции: “Выключатели МКП-110 (МКП-110М) относятся к многообъемным трехфазным выключателям — баковым.”
— раздел 3 принять в следующей редакции:

Номинальное напряжение, кВ

Наибольшее рабочее напряжение, кВ

Номинальный ток отключения, кА

Вес выключателя без вводов и масла,
с приводом, кг

— раздел №6, пункт 6.1
подпункт 5 принять в следующей редакции: “Проверить уровень масла во всех баках и вводах (негерметичных) выключателя по масломерным стеклам. Уровень масла в баках выключателя изменяется в зависимости от нагрева, который зависит от нагрузки выключателя и температуры окружающего воздуха. В нормальных условиях эксплуатации уровень масла должен быть примерно на середине масломерного стекла. Ненормальным считается как недопустимо низкий, так и предельно высокий уровни масла.
подпункт 9 принять в следующей редакции: “Проверить наличие записей в ремонтной и технической документации, в “Журнале профиспытаний”, журнале “Указаний оперативному персоналу по готовности устройств РЗА”, наличие необходимых актов, ведомостей и протоколов.
Раздел №7
п. 7.3.:
подпункт 1 принять в следующей редакции: “производить осмотр выключателя в сроки, определенные “Технической эксплуатацией электрических станций и сетей. Правила.” ;
подпункт 2 принять в следующей редакции: “После отключения 10 коротких замыканий выключатель должен быть выведен во внеочередной капитальный ремонт.”
После подпункта 2 дополнить “Проверять:” и далее по тексту.
подпункт 13 принять в следующей редакции: “работу обогрева привода при температуре окружающего воздуха ниже +50 С и подогрева масла в баках при при температуре окружающего воздуха -200 С и ниже.”
п. 7.5. “Текущий ремонт выключателя…”:
дополнить следующими пунктами:
— “ Руководителю ремонта произвести внешний осмотр выключателя и составить акт дефектации. Данный акт дефектации хранить в папке ремонтной документации присоединения.”
— произвести замер сопротивления изоляции деталей из органических материалов выключателя мегомметром на 2500В;
— произвести замер сопротивления изоляции каждой из групп электрически не связанных вторичных цепей присоединения (измерительные цепи, цепи оперативного тока, цепи сигнализации, цепи блокировки) относительно земли и других групп.
Изменить редакцию пункта “измерение переходного сопротивления контактов” на следующую: “измерение переходного сопротивления токоведущего контура каждой камеры”.
Дополнить следующим: “Полученные значения должны соответствовать данным, приведенным в таблице “Характеристики выключателя типа МКП-110” Приложения №1.
При превышении значений следующих измеренных параметров: переходного сопротивления токоведущего контура камеры, сопротивления изоляции деталей из органических материалов выключателя от значений, приведенных в таблице “Характеристики выключателя типа МКП-110” Приложения №1 выключатель выводится во внеочередной капитальный ремонт.
Выполнение текущего ремонта выключателя оформляется в ремонтной карточке в виде текста следующего содержания (образец): “Произведен текущий ремонт выключателя согласно технологической карты №… . Выполнены пункты №№… . Измерены следующие характеристики выключателя: сопротивление постоянному току токоведущего контура ф.А… мкОм, ф.В … мкОм, ф.С … мкОм; сопротивление изоляции деталей из органических материалов … МОм; сопротивление изоляции вторичных цепей … МОм. Выключатель годен к эксплуатации. Ф.И.О., подпись руководителя ремонта, Ф.И.О. состава бригады.”
— пункт 7.6 “Средний ремонт выключателя…” исключить;
— пункту 7.7 “Капитальный ремонт выключателя…” присвоить номер 7.6. Перед перечнем работ, выполняемых при капитальном ремонте, дополнить следующим текстом: “Перед выполнением капитального ремонта произвести внешний осмотр выключателя, составить акт дефектации выключателя, в котором отразить выявленные при осмотре замечания, дефекты, а также замечания, имевшиеся в процессе эксплуатации (на основании эксплуатационных записей) и подлежащие устранению. В акт дефектации выключателя внести данные о предварительно (до начала ремонта) произведенных замерах скоростных характеристик и переходного сопротивления токоведущего контура выключателя. Акт дефектации составляется руководителем ремонта — мастером ЦРО СПС, начальником ЦРО СПС, подписывается начальником службы подстанций, начальником группы подстанций, утверждается главным инженером и хранится в папке ремонтной документации присоединения.”
Выполнение капитального ремонта выключателя оформляется в ремонтной карточке в виде текста следующего содержания: “Произведен капитальный ремонт выключателя согласно технологической карты № … . Выполнены пункты … . Выключатель годен к эксплуатации. Ф.И.О., подпись руководителя ремонта, Ф.И.О. состава бригады. При проведении капитального ремонта полностью заполняется таблица “Характеристики выключателя типа МКП-110” Приложения №1 настоящей инструкции.
— в разделе №8, п.8.2. принять в следующей редакции: “Ремонт выключателя на месте установки производится по наряду-допуску согласно требований ПБЭЭ.”
— п. 8.3. принять в следующей редакции: “У руководителя работ на рабочем месте должна находиться утвержденная карта или проект организации работ.”
— п. 8.4. исключить.
Дополнить инструкцию Приложением №1 “Характеристики выключателя МКП-110” следующего содержания:

Приложение №1
к инструкции по эксплуатации выключателя МКП-110

Характеристики выключателя типа МКП – 110

Полный ход траверсы, мм

500¸515

Ход подвижых контактов после их замыкания (вжим), мм

7 ¸9

Полный ход штанг, мм

82¸84

Проверка механизма по шаблону “недотяг”, мм

Недотяг по шаблону средней оси приводного механизма, мм

2 ¸ 3

Зазор между ведущим рычагом и боковым упором, мм

1,5 ¸ 2,0

Зазор между защелкой и осью отключающей собачки, мм

1 ¸ 2

Разноврем. касан. наруж. контактов полюса при вкл-нии, мм, не более

Угол поворота вала, град.

Переходное сопротивление токоведущего контура полюса, мкОм, не более

Скорость подвижных контактов при отключении, м/с (с маслом / без масла):

При размыкании внутренних контактов камер

1,5 ± 0,2 /
1,5 ± 0,2

При размыкании контактов выключателя с наружными контактами камер

2,3 ± 0,3 /
2,7 ± 0,3

Максимальная

2,6 ± 0,3 /
3,7 ± 0,3

Скорость подвижных контактов при включении, м/с (с маслом / без масла):

В момент замыкания внутренних контактов камеры

2,0 ± 0,3 /
2,3 ± 0,3

В момент замыкания контактов выключателя с наружными контактами камер

3,4 ± 0,4 /
3,7 ± 0,4

максимальная

3,4 ± 0,4 /
3,7 ± 0,4

Сопротивление одной секции катушки отключения, Ом

22 ± 8%

Сопротивление одной секции катушки включения, Ом

0,45 ± 4%

Собственное время
отключения, с

Собственное время
включения, с

Сопротивление изоляции, не менее, МОм:
выключателя
вторичных цепей

1000
1

Наименьшее включающее напряжение, В, не более

Наименьшее отключающее напряжение, В, не более

Подпись руководителя ремонта

Примечание: характеристики приведены при условии номинального напряжения на зажимах электромагнитов
Приложение №5
к указанию №______
от «___»______2005г.

Следующие изменения в «Инструкции по эксплуатации выключателей ММО-110»:

1. Исключить из перечня ПС во 2-м абзаце, страница 2, следующие ПС «Ртутная-110, Разрадная-110».

• Изменить редакцию первого абзаца пункта 7.7. и подпункта 7.7.1., 7.7.2. (стр.10) на следующую: «В процессе эксплуатации выключателя производятся периодические осмотры, текущие, средние и капитальные ремонты:
  • Периодический осмотр должен проводиться в соответствии с картой-графиком работы оперативного персонала, но не реже одного раза в месяц. При осмотрах выполняются работы, указанные в п. 7.3. настоящей инструкции.
    • Текущий ремонт выключателя должен проводиться ежегодно. При текущем ремонте необходимо выполнить следующее:
  • Руководителю ремонта произвести внешний осмотр выключателя и составить ведомость дефектов. Данную ведомость дефектов хранить в папке ремонтной документации присоединения.
  • Внешний осмотр — выявление дефектов, определение объема работ.
  • Измерение переходного сопротивления контактов.
  • Проверка состояния фарфоровой изоляции: осмотр, очистка, проверка на отсутствие сколов, трещин; состояние армировочных швов, уплотнений.
  • Проверка состояния маслоуказателей, клапанов, сливных кранов — осмотр, очистка, замена дефектных деталей.
  • Проверка состояния привода — осмотр, очистка, смазка, мелкий ремонт.
  • Проверка состояния контактных соединений, смазка, подтяжка.
  • Отбор проб и доливка масла.
  • Проверка состояния основания выключателя, подтяжка и смазка болтовых соединений. Проверка заземления.
  • Заполнение сжатым воздухом (азотом) (при необходимости) и проверка работы манометров.
  • Восстановление наружной окраски, расцветки фаз, диспетчерских наименований.
  • Опробование работы выключателя с приводом.
  • Выполнить измерение сопротивления изоляции выключателя мегаомметром на 2500В, МОм; сопротивление изоляции каждой из групп электрически не связанных вторичных цепей присоединения (измерительные цепи, цепи оперативного тока, цепи сигнализации, цепи блокировки) относительно земли и других групп, МОм.

Полученные значения должны соответствовать данным, приведенным в таблице “Характеристики выключателя типа ММО-110” Приложение №1. При отличии измеренных параметров, приведенных в приложении №1, выключатель выводится во внеочередной капитальный ремонт.
Выполнение текущего ремонта выключателя оформляется в ремонтной карточке в виде текста следующего содержания (образец): “Произведен текущий ремонт выключателя согласно технологической карты №… . Выполнены пункты №№… . Характеристики выключателя: сопротивление постоянному току токоведущего контура ф.А… мкОм, ф.В … мкОм, ф.С … мкОм; сопротивление изоляции выключателя … МОм; сопротивление изоляции вторичных цепей … МОм. Выключатель годен к эксплуатации. Ф.И.О., подпись руководителя ремонта, Ф.И.О. состава бригады.

• Средний ремонт выключателя должен проводиться: трансформаторных, ШСМВ – 1 раз в 4 года, линейных присоединений, СМВ в схеме мостика – 1 раз в 3 года. При среднем ремонте необходимо выполнить следующее:
• Руководителю ремонта произвести внешний осмотр выключателя и составить ведомость дефектов. Данную ведомость дефектов хранить в папке ремонтной документации присоединения.

1. Внешний осмотр — выявление дефектов, определение объема работ.
2. Измерение переходного сопротивления контактов.
3. Проверка состояния фарфоровой изоляции: осмотр, очистка, проверка на отсутствие сколов, трещин; состояние армировочных швов, уплотнений.
4. Проверка состояния маслоуказателей, клапанов, сливных кранов — осмотр, очистка, замена дефектных деталей.
5. Проверка состояния привода — осмотр, очистка, смазка, мелкий ремонт.
6. Осмотр (при необходимости) охранных колец, контактных наконечников, контактных пальцев верхнего контакта.
7. Осмотр и при необходимости замена элементов дугогасительного устройства.
8. Проверка состояния контактных соединений, смазка, подтяжка.
9. Отбор проб и доливка масла. Проверка состояния основания выключателя, подтяжка и смазка болтовых соединений. Проверка заземления.
10. Нанесение на армированные швы фарфоровых покрышек защитного слоя краски.
11. Заполнение сжатым воздухом (азотом) (при необходимости) и проверка работы манометров.
12. Восстановление наружной окраски, расцветки фаз, диспетчерских наименований.
13. Опробование работы выключателя с приводом.
    1. Выполнить измерение сопротивления изоляции выключателя мегаомметром на 2500В, МОм; сопротивление изоляции каждой из групп электрически не связанных вторичных цепей присоединения (измерительные цепи, цепи оперативного тока, цепи сигнализации, цепи блокировки) относительно земли и других групп, МОм.

Полученные значения должны соответствовать данным, приведенным в таблице “Характеристики выключателя типа ММО-110” Приложение №1. При отличии измеренных параметров, приведенных в приложении №1, выключатель выводится во внеочередной капитальный ремонт.
Выполнение среднего ремонта выключателя оформляется в ремонтной карточке в виде текста следующего содержания (образец): “Произведен средний ремонт выключателя согласно технологической карты №… . Выполнены пункты №№… . Характеристики выключателя: сопротивление постоянному току токоведущего контура ф.А… мкОм, ф.В … мкОм, ф.С … мкОм; сопротивление изоляции выключателя … МОм; сопротивление изоляции вторичных цепей … МОм. Выключатель годен к эксплуатации. Ф.И.О., подпись руководителя ремонта, Ф.И.О. состава бригады».

1. Изменить редакцию 1 и 2 абзацев п. 7.7.3. на следующую:

1. Капитальный ремонт выключателя должен проводиться: трансформаторных, ШСМВ – 1 раз в 8 года, линейных присоединений, СМВ в схеме мостика – 1 раз в 6 года. При капитальном ремонте необходимо выполнить следующее:
1. Руководителю ремонта произвести внешний осмотр выключателя и составить акт дефектации. Данный акт дефектов хранить в папке ремонтной документации присоединения.
2. Внешний осмотр — выявление дефектов, определение объема работ.
3. Слив масла из опорных и гасительных колонок, проверка работы маслоуказателей, состояния кожухов, газоотводного клапана.
4. Разборка, ремонт цилиндра и дугогасительного устройства. Измерение сопротивления изоляции. Замена дефектных деталей, сборка.
5. Ремонт подвижных контактов. Замена дефектных наконечников, проверка зазора между подвижными и неподвижными контактами. Регулирование.
6. Ремонт неподвижных контактов, измерение усилия вытягивания контактного стержня из розеточного контакта.
7. Проверка состояния и ремонт фарфоровой изоляции.
8. Ремонт газоотводов, клапанов, маслоуказателей, сливных кранов.
9. Ремонт изоляционной приводной колонны. Проверка состояния отключающих пружин, буферного устройства, изоляционного приводного вала, рычагов верхнего и нижнего картеров. Замена дефектных деталей. Регулирование.
10. Ремонт привода. Проверка работы механизма свободного расцепления, электродвигателя, запирающего устройства, электронагревательных устройств. Ремонт, замена дефектных деталей механизма. Регулирование.
11. Окончательная сборка выключателя совместно с приводом.
12. Регулирование выключателя без масла, снятие характеристик.
13. Заполнение выключателя маслом. Отбор пробы масла.
14. Измерение скоростных характеристик выключателя и переходного сопротивления контактов.
15. Опробование выключателя и привода на надежное включение и отключение. Высоковольтные испытания и измерения.
16. Покраска выключателя.
17. Оформить акт на приемку из ремонта выключателя

Выполнение капитального ремонта выключателя оформляется в ремонтной карточке в виде текста следующего содержания (образец): “Произведен капитальный ремонт выключателя согласно технологической карты №… (инструкции завода – изготовителя). Выполнены пункты №№…. Выключатель годен к эксплуатации. Ф.И.О., подпись руководителя ремонта, Ф.И.О. состава бригады». Прикладывается акт дефектации, ведомость выполненных работ, протоколы испытания трансформаторного масла, заполняется таблица “Характеристики выключателя типа ММО-110” Приложение №1.

Источник

Общий вид выключателей показан на рис. 1 и 2.

Каждая фаза выключателя смонтирована на своей крышке и имеет отдельный бак, в который залито изоляционное масло. Три фазы выключателя смонтированы на общем сварном каркасе. Крышки фаз соединяются трубами. На каркасе размещен барабан с тросом для опускания и подъема баков. На валу барабана имеется лебедка, а на ролики каждого бака накладывается трос. Размещение деталей фазы выключателя показано на рис. 3 и 4.

Рис. 1. Общий вид выключателя ВЛ1-35.

Рис. 2. Общий вид выключателя МКП-35. 1 — крышка; 2-бак. 3 — ввод; 4 — каркас; 5 — соединительная труба; 6- барабан; 7 — лебедка; 8 — шкаф с приводом.

Рис. 3. Разрез фазы выключателя ВЛ1-35. 1 — приводной механизм; 2 — маслоуказатель; 3 — направляющая труба; 4 — экран; 5 — подвижной контакт; 6 — маслоспускной вентиль; 7 — ввод; 8 — крышка; 9 — трансформатор тока; 10 — дугогасительная камера; 11 — бак; 12 — вал; 13 — подшипник вата; 14 — соединительная вилка; 15 — кожух ввода; 16- стопорное кольцо; 17 — неподвижный контакт; 18 — баковая изоляция.

Рис. 4. Разрез фазы выключателя о МКП-35. 1 — приводной механизм; 2 — маслоуказа-1ель; 3 — направляющая труба; 1 — экран; 5 — подвижной контакт; 6 — MafocnvcK-кой вентиль; 7-ввод, «-крышка; 9-трансформатор тока; 10 — дугогаснтельная камера; 11 — бак; 12 — каркас; 13 — нижняя часть шкафа привода; 14 — пробка, через которую ввертывается в торец штанги стержень при снятии виброграмм скорости движения штанги;

ИНСТРУКЦИЯ по эксплуатации выключателя С-35

Монтаж распределительных устройств 110-220 кВ — Масляные выключатели

В основном на ОРУ 110—220 кВ устанавливаются быстродействующие масляные выключатели с электромагнитными или моторными приводами (рис. 24,а и б) Технические данные наиболее распространенных масляных выключателей приведены в табл. 15. Таблица 15

В отдельных случаях для крепления гибких проводов ошиновки ОРУ применяются специальные изоляционные шинные опоры типов ШО-110, ШО-110У, ШО-150, ШО-1БОУ, И10-220 и ШО-220У. Эти изоляторы поступают с завода собранными полностью или частично. При монтаже осуществляются их ревизия и очистка, затем установка на опорные конструкции, выверка и закрепление, подсоединение заземления и крепление проводов в верхнем зажиме изолятора.

В качестве примера далее рассмотрен монтаж выключателя 220 кВ типа У-220-10 (рис. 24,6). Масляный выключатель типа У-220-10 состоит из трех отдельных полюсов (баков), каждый из которых имеет управление отдельным электромагнитным приводом типа ШПЭ-44. На заводе-изготовителе выключатель проходит контрольную сборку, регулировку и заводские испытания. К месту установки выключатель отправляется частично демонтированным. Снятые детали упаковываются отдельно согласно особой монтажной ведомости. Каждый бак транспортируется комплектно с механизмами, угловыми коробками, направляющими устройствами, штангами, подвижными контактами, внутрибаковой изоляцией, а также с приводом. Отверстия на баке закрываются металлическими заглушками с резиновым уплотнением или же завинчивающимися пробками.

Рис. 24. Масляные выключатели 110 и 220 кВ. а — общий вид выключателя МКП-110М; б —то же выключателя У-110-8 и У-220-10; 1 — ввод; 2 — шкаф привода; 3 — бак выключателя. Трансформаторы тока встроенного типа, а также гасительные камеры выключаются вместе с шунтирующими сопротивлениями, упакованы в отдельные ящики, обитые внутри пергамином. Остальные комплектующие детали упаковываются в общий ящик, также обитым внутри пергамином. В этот ящик помещается также пакет с технической документацией. Маслонаполненные вводы выключателя поступают на монтаж отдельно (с изоляторных заводов) в специальной упаковке (деревянная обрешетка) и до начала монтажа хранятся в вертикальном положении в стальных подставках («стульях»). Трансформаторное масло, необходимое для заполнения выключателя, доставляется отдельно с нефтебаз в цистернах. К началу монтажа на ОРУ должны быть закончены основные строительные работы, а также установлены постоянные емкости (баки) для приема и обработки масла. При отсутствии стационарных емкостей для масла на время монтажа завозятся временные инвентарные стальные баки. При организации монтажа на ОРУ в первую очередь доставляются все необходимое монтажное оборудование (механизмы, приспособления, инструменты), а также инвентарные сборно-разборные помещения, служащие для выполнения работ по проверке, ревизии, укрупнительной сборке деталей выключателя. Баки выключателей 220 кВ доставляются к мест, установки на стальных листах (салазках) или на автоприцепе-трейлере с тягой трактором. Для погрузочно-разгрузочных работ и установки баков на фундаменте необходим кран грузоподъемностью 20 — 25 т. Фундаменты должны быть приняты от строителей по акт с тщательной проверкой всех размеров (рис. 25). Строповка баков при погрузке-разгрузке производится за угольники, приваренные к верхней части бака. К этим же угольникам крепятся инвентарные подмости, с которые работают монтажники при сборке выключателя.

Рис. 25. Установочные размеры и детали для крепления выключателя У-220-10 к фундаменту.

Вводы, гасительные камеры, встроенные трансформаторы тока, а также монтажные механизмы и приспособления доставляются на автомашине грузоподъемностью 3 — 5 т или на стальных листах с последующей разгрузкой автокраном грузоподъемностью 5 — 7,5 т (с удлиненной стрелой). Перед началом сборки осматриваются все части и детали выключателя, производится их очистка и проверка исправности, а также выполняются (специалистами-наладчиками) испытания встроенных трансформаторов тока, рабочих штанг, направляющих систем, приводов и других устройств. Выводы высокого напряжения очищаются от пыли и грязи, тщательно осматриваются. Отбирается проба залитого в них масла (при температуре не ниже+5°С) и при необходимости производится доливка сухим маслом, имеющим электрическую прочность не менее 50 кВ. Производится проверка состояния изоляции ввода (измерение тангенса угла потерь). При производстве работ в зимнее время вводы для испытаний предварительно прогреваются до температуры не менее +10°С, обычно с помощью воздуходувок в закрытом помещении (тепляке). Дугогасящие камеры и шунты осматриваются и проверяются особо тщательно. Консервирующая смазка предварительно удаляется (смывается бензином). Обнаруженные на поверхности цилиндров камеры или на шунтах небольшие царапины или сколы покрываются лаком марки 4С (ГОСТ 5470-50). Осмотр контактов камер производится через дутьевые щели капроновых накладок. При движении штанга внутри камеры подвижные контакты должны легко перемещаться в направляющих пазах накладок и иметь плотное сопротивление с неподвижными контактами. Для удаления из камер пыли они продуваются сжатым воздухом от передвижного компрессора. Состояние сопротивления шунтов проверяется как после распаковки их, так и после установки камер в бак выключателя. Экраны камер точно так же должны быть тщательно осмотрены и протерты. Установленные на фундаментах баки выключателя тщательно выверяются по общей оси и центрируются, для чего на верхней части коробок механизмов (по их центрам) натягивается мерный шнур (стальная проволока). Выверка баков по отвесу и высоте производится с помощью четырех установочных болтов М36 (рис. 25). По окончании регулировки болты закрепляются контргайками, а под опорные кольца баков делается подливка из бетона. Далее производятся осмотр, ревизия и наладка работы привода, после чего освобождается от запорного болта отключающая защелка и проверяется исправность работы привода путем включения его несколько раз с помощью специального винтового домкрата, входящего в комплект поставки и предназначенного только для этой цели. При включенном сердечнике привода проверяется наличие зазора во включенном механизме, правильность регулировки блок-контактов, надежность крепления штока в сердечнике и т. д.

Рис. 26. Установка встроенных трансформаторов тока на фланцах вводных коробок. Установка встроенных трансформаторов тока типа ТДУ-220 (по 4 шт. на каждый бак), служащих для питания цепей защиты и измерительных приборов, в коробки на верхней части бака производится с помощью автокрана. Перед монтажом трансформаторов тока с предназначенных для их установки коробок снимаются верхние фланцы. Фланцы краном опускаются на землю (с подкладкой досок и брезента), а затем переворачиваются. В таком положении к ним закрепляются трансформаторы тока (рис. 26). Крепление осуществляется с помощью шпилек ,и подставок из слоистого пластика. Закрепленные трансформаторы тока вместе с фланцами снова поднимаются, переворачиваются и в таком положении поднимаются на бак (рис. 27), опускаются в коробку, где и закрепляются с помощью болтовых шпилек. Рис. 27. Монтаж встроенных трансформаторов тока на выключателе У-220-10.

Провода от трансформаторов тока к сборке контактных зажимов комплектуются в пучок и изолируются киперной лентой, пропитанной бакелитовым лаком. Все соединения выполняются в соответствии с заводской схемой после чего проводка испытывается повышенным напряжением 2 кВ в течение 1 мин. После установки трансформаторов тока на место производится пробное включение привода выключателя с помощью домкрата. При этом предварительно проверяется по шаблону (рис. 28) положение звеньев механизма с определением «мертвой точки». При этом в механизме допускается перетяжка (примерно до 2 мм), которая впоследствии исчезает под действием пружин гасительных камер. Далее замеряется общий ход траверсы выключателя, который должен быть равен 800+5-15мм. После наладки буферное устройство в нижней части коробки механизма заполняется трансформаторным маслом.

Рис. 28. Проверка по шаблону положения деталей механизма выключателя. 1 — главный вал механизма: 2 — упорный болт: 3 — рычаг коробки механизма; 4 — ось тяги; 5 — нижняя ось привода: 6 — шаблон (устанавливается на ступеньку вала диаметром 70 мм и шейку оси диаметром 50 мм).

Рис. 29. Установка вывода 220 кВ на выключателе У-220-10. Рис. 30. Подача гасительной камеры в бак выключателя.

Монтаж высоковольтных вводов выключателя производится по инструкции изоляторного завода. Подъем и установка вводов выполняется при помощи автокрана СМК со стрелой 14 — 15 мм, причем кран вначале устанавливается против среднего бака, что позволяет использовать его без перестановки. Перед установкой ввода на место верхний фланец вводной коробки тщательно очищается и на нем клеем № 88 приклеивается прокладка из маслостойкой резины марки А или Б. Находящийся на временной подставке (стуле) ввод стропится за подъемные рымы на фланце, а верхняя фарфоровая рубашка во избежание опрокидывания обвязывается мягким хлопчатобумажным канатом (рис. 29). Канат одновременно служит оттяжкой для изменения направления при подъеме или опускании ввода. Фланец ввода очищается промывается бензином, после чего ввод устанавливается на место. Во время установки вводов следует следить за тем, чтобы маслоуказатель был обращен в сторону привода. Если маслоуказатель направлен в сторону наклона ввода и угол наклона превышает 7— 10°, можно получить неправильное представление о количестве масла во вводе, так как часть масла остается в маслоуказателе даже при снижении уровня масла внутри ввода ниже поддона расширителя. Ввод крепится к фланцу бака при помощи нарезных шпилек, которые Втягиваются с большой осторожностью с постепенным скреплением диаметрально противоположных гаек во избежание возможных перекосов колонок фарфора. Гасительные камеры выключателя устанавливаются с помощью тали грузоподъемностью 0,5 т, подвешенной внутри бака за специальные косынки, предназначенные для этой цели. Гасительные камеры подаются в бак выключателя при помощи ручного полиспаста (рис. 30). Камеры закрепляются к нижнему фланцу ввода, на котором предварительно должен быть установлен защитный кран. При установке камеры отцентровываются, а их кортикальное положение проверяется по отвесу. Далее регулируется ход подвижных контактов в камерах по собой схеме (рис. 31 Время замыкания контактов 1, 2, 3 проверяется по зажиганию лампочек 4, 5 к 6. Время нахождения гасительных камер без масла в процессе монтажа при наличии изменений температуры воздуха от плюсовой до минусовой не должно превышать 12—14 дней. Более длительное пребывание камер на воздухе может привести к короблению фибры и порче изоляции. Рис. 31. Схемы регулировки контактов гасительных камер. а — верхних; б — нижних. В собранном выключателе проверяется полный ход траверсы. Он должен быть равен 800+5-15 мм, а ход поршня буфера —20 мм. Убедившись в правильности работы траверсы, производят несколько пробных включений не заполненного маслом выключателя от электропривода при пониженном, на 10—15%, напряжение. Одновременно проверяется работа блок-контактов. По окончании регулировки свечи надежно закрепляются нa траверсах контргайками и стопорными болтами. Стержни штанги скрепляются с траверсой болтами М12. Рис. 32. Выключатель У-220-10 в сборе.

Баки выключателя заземляются подсоединением стальной полосы под болт с надписью «земля». Специальной наладочной бригадой проверяется соответствие сборки заводским характеристикам, а также состояние Сопротивления всей схемы выключателя. После окончания сборки и проверки выключателя производится его тщательный осмотр с проверкой наличия мембран в предохранительных клапанах и фарфоровых запорных шариков в газоотводах. Нижние фарфоровые рубашки вводов и изоляционные детали внутри бака протираются чистой мягкой тряпкой. Дно бака и маслоспускная труба очищаются от пыли и грязи и промываются чистым маслом. Перед закрытием люков производится подсушка внутрибаковой изоляции и всех находящихся внутри бака деталей. Сушка осуществляется путем подачи горячего воздуха от теплоэлектровоздуходувок или включением донного подогревательного устройства. После сушки лаз бака закрывается с установкой резиновой прокладки (из маслостойкой резины) на клее БФ-4. Подготовленный полностью аппарат заполняется через маслосепаратор (центрифугу) чистым сухим трансформаторным маслом с диэлектрической прочностью не ниже 45—50 кВ. Через 12 ч после заливки (не менее) через нижний кран бака отбирается проба масла на лабораторный анализ. Если прочность масла будет менее 40 кВ, что возможно за счет увлажнения внутрибаковой изоляции, следует произвести повторную подсушку масла при помощи маслосеператора с доведением прочности до 45—50 кВ. Залитый маслом выключатель опробуется повторно на включение и отключение с помощью привода. Общий вид собранного выключателя приведен на рис. 32.

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ. КРИТЕРИИ И ПРЕДЕЛЫ БЕЗОПАСНОГО СОСТОЯНИЯ.

2.1 Выключатели типа C-35 относятся к многообъемным масляным выключателям — баковым. Выключатели этого типа выпускались с номинальным током 630А и током отключения 10 кА.

2.2 Выключатели предназначены для коммутации высоковольтных цепей трехфазного переменного тока в номинальном режиме работы электроустановки, а также для их автоматического отключения при коротких замыканиях и перегрузках, возникающих при аварийных режимах.

2.3 Выключатели предназначены для работы в окружающей среде невзрыво и непожароопасной, не содержащей агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию и не насыщенной токопроводящей пылью и водяными парами в концентрациях, препятствующих нормальной работе выключателя.

2.4 Рабочее положение выключателя в пространстве — вертикальное.

2.5 Выключатели могут сочленяться с приводами ШПЭ -12 или ПП -67

2.6 Коммутационный ресурс — 4 отключенных коротких замыкания.

2.7 Механический ресурс — 50 циклов.

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ.

4.1 Выключатель С-35 относится к жидкостным трехполюсным высоковольтным выключателям с большим объёмом дугогасящей жидкости — трансформаторного масла.

4.2 Выключатель является быстродействующим выключателем бакового типа, снабженным дугогасительными устройствами в виде камер масляного дутья.

4.3 Принцип работы выключателя C-35 основан на гашении электрической дуги потоком газомасляной смеси, образующейся в результате интенсивного разложения трансформаторного масла под действием высокой температуры дуги. Этот поток получает определенное направление в камере масляного дутья, находящейся в зоне горения дуги.

4.4 Управление выключателем должно осуществляться дистанционно.

Операция включения выключателя осуществляется за счет энергии магнитного поля в электромагнитном приводе. Отключение выключателя осуществляется за счёт энергии, запасённой отключающими пружинами во время операции включения.

Малообъемные (маломасляные) выключатели

В вы­ключателях этого вида масло служит только газогенерирующим веществом. Для изоляции токоведущих частей ис­пользуют фарфор, стеклопластик, тексто­лит. Контактная система и дугогасительные устройства заклю­чены в небольшие бачки, изолирован­ные от заземленного основания фарфо­ровыми изоляторами. Малообъемные выключатели имеют меньшие размеры и массу по сравнению с баковыми выключателями. Относи­тельно небольшое количество масла об­легчает уход и ремонт.

Достоинства маломасляных выключателей: небольшое количе­ство масла; относительно малая масса; более удобный, чем у ба­ковых выключателей, доступ к дугогасительным контактам; воз­можность создания серии выключателей на разные напряжения с применением унифицированных узлов.

Недостатки маломасляных выключателей: взрыво- и пожаро-опасность, хотя и значительно меньшая, чем у баковых выключа­телей; невозможность осуществления быстродействующего АПВ; необходимость периодического контроля, доливки, относитель­но частой замены масла в дугогасительных бачках; трудность уста­новки встроенных трансформаторов тока; относительно малая от­ключающая способность.

Выключатели серии ВК более надежны и менее взрыво- и пожаро-опасны, чем выключатели серии ВМП.

Область применения маломасляных выключателей — закрытые распределительные устройства электростанций и подстанций 6, 10, 20, 35 и 110 кВ, комплектные распределительные устройства 6, 10 и 35 кВ и открытые распределительные устройства 35, 110, 220 кВ.

В настоящее время масляные выключатели заменяются на вакуумные или элегазовые.

16 Воздушные выключатели

В воздушных выключателях гашение дуги происходит в продольном потоке вохдуха при давлении 2 — 4 МПа и выше, а изоляция токоведущих частей и дугогасительного уст­ройства осуществляется фарфором или другими твердыми изолиру­ющими материалами.

Гасительное устройство с одним разрывом может быть использовано для отключения значительного тока только при относи­тельно небольшом напряжении. Вык­лючатели напряжением 220 кВ и выше должны иметь несколько разрывов, включенных последовательно. Так, на­пример, при давлении воздуха 4 МПа и напряжении 110 кВ выключатель с одним разрывом способен отключить ток около 40 кА. Выключатель 220 кВ должен иметь два разрыва, а выключатель 500 к В — четыре разрыва.

Воздушные выключатели с номиналь­ным напряжением от 110 до 1150 кВ проектируют сериями и собирают из уни­фицированных частей, из которых важ­нейшим является дугогасительный модуль с двумя разрывами, рассчитанный на некоторое условное напряжение по­рядка 110-250 кВ в зависимости от давления воздуха. Число модулей, вклю­ченных последовательно, выбирают в соответствии с номинальным напряже­нием.

Необходимым условием удовлетво­рительной работы выключателей с мно­гократным разрывом является рав­номерное распределение восстанавли­вающего напряжения между разрыва­ми. Опыт показывает, что это напря­жение распределяется далеко неравно­мерно, если для этого не приняты особые меры. Чтобы обеспечить равномерное распределение напряжения между раз­рывами при любой частоте восстанав­ливающегося напряжения, целесообразно применение емкостных делителей на­пряжения.

Воздушные выключатели, чувстви­тельные к скорости восстанавливающего­ся напряжения, обычно снабжают также шунтирующими резисторами, вклю­ченными параллельно каждому разрыву (рисунок 7.11). При этом в каждом разрыве необходимы небольшие гасительные устройства (обозначены 1′, 2′, 3′, 4′) для отключения сопровождающего тока.

17 Электромагнитные выключатели

Электромагнит­ ные выключатели для своей работы не требуют масла или сжатого воз­ духа, более просты и удобны в эксплуатации, обладают высокой надеж­ностью и большим сроком службы.

Для улучшения гашения малых токов выключатель имеет устройство воздушного дутья 8, кото­рое приводится в действие тягой 9, соединенной с механизмом привода выключателя. При отключении выключателя в дутьевом устройстве создается сжатый воздух, который протекает по трубке 10и воздейст­вует на дугу, перемещая ее вверх и включая катушки магнитного дутья.

Выключатель обеспечивает 104 коммутационных циклов при IHOM = 1600 А и 5×103 циклов при IHOM = 3600 А без ревизии и ремон­та. Механическая износостойкость составляет 5×104 циклов. Поэто­му электромагнитные выключатели применяются при большой частоте опе­раций.

Выключатель имеет пружинный привод, который заводится двига­телем. Привод обеспечивает однократный цикл О-0,3-ВО с бестоко­вой паузой 0,3 с. Второй цикл может быть совершен через 15 с после завода включающих пружин (О — операция отключения, ВО — операция включения и немедленно следующая за ней операция отключения).

Недостатком электромагнитных выключателей является большая проводимость стенок ДУ. Узкие щели ДУ нагреваются дугой до очень высоких температур, при которых начинают проводить ток. Большой остаточный ток может приводить к пробою по раскаленной поверхности пластин. Из-за этого номинальное напряжение электромаг­ нитных выключателей не превышает 10 кВ.

18 Вакуумные выключатели

Электрическая прочность вакуумного промежутка во много раз больше, чем воздушного при атмосферном давлении.

Вакуумные выключатели 6 — 10 кВ широко применяются для замены маломасляных и электромагнитных выключателей в комплектных распределительных ус­тройствах, для чего они комп­лектуются на выкатных тележках.

Дугогасительная камера 7 укреплена на токовыводах в изо­ляционном каркасе 6 и системой рычагов связана с приводом. При включении сначала происходит заводка пружинно-моторного привода до положения «Готов». После этого подается сигнал на включение на ИДУУ (индукционно-динамическое устройство управления), которое, разряжа­ясь, сбивает удерживающую за­щелку на приводе, пружины по­ворачивают кулачковый вал 9, который воздействует на рычаг вала выключателя. Вал, повора­чиваясь, через систему рычагов и изоляционные тяги 3 воздей­ствует на подвижный контакт КДВ, выключатель включается. Отключение производится кноп­ кой отключения 10, которая вы­бивает удерживающую защелку, а отключающая пружина 13 через систему рычагов возвращает под­вижный контакт камеры в отключенное состояние. Управление выключателем может осуществляться вручную или дистанционно. Рассмотренный выключатель может отключать и включать ток КЗ 31,5 кА, полное время отключения 0,04 с, время включения 0,03 с. Коммутационный ресурс: число циклов В-tП-О номинального тока равно 30 000, число циклов В и О тока отключения — 50. Срок службы до среднего ремонта составляет 15 лет.

Выключатель ВБП — быстродействующий, устанавливается в ячейках КРУ секционных и на вводах в совокупности с быстро­действующим АВР и служит для замены маломасляных выключа­телей, отслуживших свой срок в ячейках КРУ и КСО всех типов.

Для этих же целей освоен выпуск выключателей вакуумных BB/TEL производственным объединением «Таврида-электрик». На рисунке 7.22 показан разрез по одному полюсу и общий вид вакуум­ного выключателя BB/TEL-10/1000. Выключатель состоит из трех полюсов на одном основании (рисунок 7.22,а). Якори 8 привод­ных электромагнитов соединены между собой валом 11.

В разомкнутом положении контакты выключателя удержива­ются отключающей пружиной 9 через тяговый изолятор 5.

При подаче сигнала «Вкл» подается питание в катушку электромагни­та 10; якорь 8, сжимая отключающую пружину, перемещается вверх вместе с тяговым изолятором и подвижным контактом 3, который замыкается.

В это время кольцевой магнит 7 запасает маг­нитную энергию, необходимую для удержания выключателя во включенном положении, а катушка 10 постепенно обесточивает­ся, после чего привод оказывается подготовленным к операции отключения.

Во включенном положении выключатель удерживается силой магнитного притяжения якоря 8 к кольцевому магниту 7 так на­зываемой «магнитной защелкой», при этом энергии из внешней цепи не потребляется.

При подаче сигнала «Откл» блок управления подает импульс противоположного направления в катушку 10, размагничивая маг­нит и снимая привод с магнитной защелки. Под действием пружин 6 и 9 якорь 8 перемещается вниз вместе с тяговым изолято­ром и подвижным контактом 3, выключатель отключается. Воз­можно ручное отключение кнопкой 3 (рисунок 7.22,б).

Выключатели данной серии применяются для замены выклю­чателей в ячейках КРУ, а также для вновь разрабатываемых камер КСО и КРУН.

Вакуумные выключатели напряжением 110 кВ в каждом полю­се имеют четыре последовательно соединенные дугогасительные камеры КДВ, установленные на опорных изоляторах. Для равно­мерного распределения напряжения по разрывам применяются емкостные делители напряжения. Электромагнитный привод обес­печивает дистанционное управление выключателем.

Вакуумные выключатели устанавливаются для управления трансформаторами сталеплавильных печей, тяговых подстанций, насосных, на мощных экскаваторах. Отключение мощных синх­ронных двигателей вызывает срез тока при быстром разрыве цепи, отключение малых индуктивных токов может привести к пере­напряжению, поэтому вакуумные выключатели снабжаются встро­енными ограничителями перенапряжений или предусматривает­ся установка ОПН (ограничитель перенапряжения).

Для замены выключателей, выработавших коммутационный ре­сурс, фирма АББ поставляет вакуумный выключатель VM2GT, ко­торый может устанавливаться на выкатных тележках КРУ (К-104, КМВ, КРУ2-10, К-ХШ).

Достоинства вакуумных выключателей: простота конструкции, вы­сокая степень надежности, высокая коммутационная износостой­кость, малые размеры, пожаро- и взрывобезопасность, отсутствие заг­рязнения окружающей среды, малые эксплуатационные расходы.

Недостатки вакуумных выключателей: сравнительно небольшие номинальные токи и токи отключения, возможность коммутаци­онных перенапряжений.

19 Элегазовые выключатели

Элегаз SF6 представляет собой инертный газ, плотность кото­рого в 5 раз превышает плотность воздуха. Электрическая проч­ность элегаза в 2-3 раза выше прочности воздуха.

В элегазовых выключателях применяются автокомпрессионные дугогасительные устройства

Элегазовый выключатель представляет собой замкнутую систе­му без выброса газа наружу.

Более эффективным является двустороннее дутье, именно та­кие дугогасительные камеры применяются в современных элега­зовых выключателях, построенных на модульном принципе. Так, в выключателях на 110 кВ — один дугогасительный модуль, на 220 кВ — два, на 500 кВ — четыре. Соответственно меняется изоля­ция относительно земли.

Новая серия баковых выклю­чателей на 35 кВ ВГБЭ-35 позволяет иметь встроенные трансформаторы тока (рисунок 7.27), что упрощает конструкцию распределительных устройств. Вводы и трансформа­торы тока укреплены на баке, внутри которого находятся кон­тактная и дугогасительная систе­мы. Номинальное давление элегаза 0,45 МПа, при снижении давления до 0,33 МПа сраба­тывает сигнализация, а при 0,3 МПа выключатель отключа­ется автоматически. Гашение дуги осуществляется за счет вращения электрической дуги в элегазе с помощью магнитного поля, соз­данного отключаемым током. Привод выключателя электромагнитный. По сравнению с масля­ными выключателями С-35 и ВТ-35 элегазовый выключатель имеет значительные преимущества и более совершенные трансформато­ры тока. Рассмотренный выключатель ВГБЭ-35-12,5/630 рассчитан на ток отключения 12,5 кА, полное время отключения 0,07 с, элек­тродинамическую стойкость 35 кА. Выключатель пригоден для АПВ. Элегазовые выключатели имеют большую механическую и комму­тационную износоустойчивость.

Достоинства элегазовых выключателей: пожаро- и взрывобез-опасность, быстрота действия, высокая отключающая способность, малый износ дугогасительных контактов, возможность создания серий с унифицированными узлами (модулями), пригодность для наружной и внутренней установки.

Недостатки: необходимость специальных устройств для наполне­ния, перекачки и очистка SF6, относительно высокая стоимость SF6.

20 Приводы выключателей

Привод выключателя предназначен для операции включения, удер­жания во включенном положении и отключения выключателя.

Привод — это специальное устройство, создающее необходи­мое усилие для производства перечисленных операций. В некоторых выключателях привод конструктивно связан в одно целое с его контактной системой (воздушные выключатели).

Основными частями привода являются: включающий механизм, запирающий механизм (защелка, собачка), который удерживает выключатель во включенном положении, и расцепляющий меха­низм, освобождающий защелку при отключении.

В зависимости от источника энергии, затра­чиваемой на включение и отключение, имеются ручные, пружин­ные, грузовые, электромагнитные, пневматические приводы.

Ручные приводы применяются для маломощных выклю­чателей, когда мускульной силы оператора достаточно для совер­шения работы включения. Отключение может быть автоматичес­ким с помощью реле, встроенных в привод.

В современных электроустановках сохранились ручные приво­ды ПРА только для выключателей нагрузки ВНПР.

Пружинный привод является приводом косвенного дей­ствия. Энергия, необходимая для включения, запасается в мощ­ной пружине, которая заводится от руки или электродвигателем небольшой мощности. После каждого включения необходимо вновь завести пружину.

Недостатком пружинных приводов является уменьшение тяго­вого усилия в конце хода включения вследствие уменьшения де­формации пружин. Чтобы устранить этот недостаток, пружинные приводы дополняются маховиком, который поглощает избыточ­ную энергию в начале включения и отдает накопленную энергию в конце включения.

Электромагнитные приводы относятся к приводам прямого действия: энергия, необходимая для включения, сооб­щается приводу в процессе самого включения от источника боль­шой мощности.

Достоинствами электромагнитных приводов являются простота конструкции и надежность работы в условиях сурового климата.

Недостатки — большой потребляемый ток и необходимость мощной аккумуляторной батареи; значительное время включения (до 1 с).

Пневматический привод обеспечивает быстрое вклю­чение выключателя за счет энергии сжатого воздуха.

21 Системы оперативного тока на подстанциях

УСТРОЙСТВО И НАЗНАЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЧАСТЕЙ.

5.1 Каждая фаза выключателя C-35 помещена в отдельный бак. Все три фазы смонтированы на общем металлическом каркасе 6, механически связаны между собой и управляются электромагнитным приводом, помещенным в шкаф (см. фото Общий вид выключателя)

5.2 Каждая фаза выключателя снабжена литой крышкой, являющейся основной частью к которой крепятся остальные детали. Крышки отдельных фаз жёстко соединены между собой посредством промежуточных муфт.

5.3 На крышке смонтированы вводы с неподвижным контактом, приводные механизмы, встроенные трансформаторы тока, направляющие устройства подвижных контактов. К крышке первой от привода фазы выключателя прикреплена также угловая коробка, предназначенная для передачи движения от привода к механизмам отдельных фаз. На ней же расположен указатель положения с надписями » ВКЛЮЧЕНО

5.4 Баки выключателя имеют овально-конусную форму и крепятся к крышке болтами. Каждый бак снабжен указателем уровня масла, краном для слива масла и устройством для подогрева масла при низких температурах. Внутренняя поверхность бака имеет изоляцию из фанеры 60 толщиной 4 мм. Опускание и подъём баков осуществляется с помощью общей лебедки, установленной на каркасе, троса и системы блоков.

5.5 Выключатель снабжен двумя газоотводами в виде газовых труб, прикреплённых к межфазовым соединительным муфтам. Для предотвращения попадания пыли и влаги внутрь выключателя свободные концы газоотводных труб закрыты подпружиненными клапанами.

5.6 Каждая фаза выключателя снабжена двумя вводами. Ввод представляет собой конденсаторный мастиконаполненный проходной изолятор с медным токоведущим стержнем, имеющим на концах резьбу. На токоведущий стержень намотана конденсаторная бакелитовая втулка. Верхняя часть втулки закрыта фарфоровой покрышкой, имеющей развитую поверхность в виде рёбер. Покрышка заармирована во фланец из немагнитного чугуна, укреплённый на средней части ввода. Полость между конденсаторной бакелитовой втулкой и фарфоровой покрышкой заполнена битумной заливочной мастикой, предохраняющей втулку от увлажнения. Торец покрышки закрыт чугунной крышкой. Уплотнение между крышкой и фарфором достигается применением резиновых шайб, устанавливаемых на лаке. Крышка закрепляется гайкой, навинчивающейся на выступающий конец токоведущего стержня, на который также навинчивается и контрогаится двумя гайками медный наконечник для подсоединения ошиновки. К наконечнику припаян тонкостенный стальной колпак, являющийся дополнительной защитой ввода от проникновения влаги. Нижняя часть ввода не имеет фарфоровой покрышки и частично погружена в масло. Выступающий нижний конец токоведущего стержня предназначен для крепления неподвижного контакта.

5.7 Для передачи движения от привода к дугогасительной камере каждая фаза выключателя C-35 снабжена приводным механизмом. Приводной механизм каждой фазы представляет собой систему рычагов, образующих, так называемое, прямило и собран в стальном корпусе, помещенном под крышкой каждой фазы.

5.8 Ведущий рычаг механизма шарнирно связан с горизонтальными тягами, соединяющими механизмы отдельных фаз между собой и получающими движение от привода. Серьга с ведущим рычагом образует систему звеньев с » мертвой точкой «. Прямило, насаженное на вал, имеет на одном конце шарнирную связь с серьгой, а на другом конце — с коромыслом, к которому в точке подвешивается изолирующая штанга, несущая траверзу с дугогасительной камерой. К нижней части корпуса механизма крепится направляющая труба, через которую проходит изолирующая штанга. Приводной механизм каждой фазы снабжён отключающей пружиной, служащей для ускорения процесса отключения.

ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО И КОНТАКТЫ.

5.9. Дугогасительное устройство выключателя C-35 выполнено в виде поперечно-щелевой камеры масляного дутья. Камера состоит из следующих основных частей:

• держателя, посредством которого осуществляется крепление камеры к изолирующей штанге;
• корпуса, способного выдержать большое давление, корпус имеет полость для создания упругой газовой подушки при операции отключения и выполнен у выключателей на 630 А из латуни или бронзы;
• перемычка, торцевого типа, укреплена в корпусе; перемычка может перемещаться в вертикальном направлении и находится под действием спиральной пружины, стремящейся отжать ее вверх.
• комплекта изолирующих пластин, образующих две горизонтальные щели, пластины прикреплены к корпусу с помощью стальных изолированных болтов;
• боковые отверстия в месте входа контактного стержня имеет изолирующие горловины;

5.10. Неподвижные контакты представляют собой сплошные медные стержни (свечи), имеющие сменные наконечники. Контактные стержни ввинчены в колодку, закреплённые на вводе. Траверзы подвешиваются к приводному механизму с помощью изолирующих штанг. Для центрирования штанг и предотвращения произвольного качания их при движении установлены бакелитовые направляющие трубы. Направляющие трубы имеют пружинно-масляные буфера для поглощения энергии подвижных контактов и других подвижных частей выключателя в конце хода отключения.

5.11. Принцип действия дугогасительной камеры заключается в следующем: при размыкании контактов в камере между ними возникает электрическая дуга. Под действием высокой температуры масло, находящееся в зоне действия дуги, разлагается и в корпусе камеры создаётся давление. При движении контактного стержня вниз открываются щели, через которые интенсивно выталкиваются масло и газы. Газомасляная смесь охлаждает растягивающуюся дугу, деионизирует и гасит её. После погасания дуги газы, оставшиеся в камере, удаляются через отверстие в камере, после чего камера вновь заполняется маслом.

Встроенные трансформаторы тока.

5.12. Выключатель C-35 комплектуется встроенными трансформаторами тока, выполненными в виде кольцевого сердечника из трансформаторной стали с вторичной обмоткой. Токоведущий стержень ввода служит первичной обмоткой трансформатора тока. Трансформаторы тока надеты на вводы и крепятся к крышке каждой фазы выключателя с помощью металлических фланцев и шпилек. Для получения различных коэффициентов трансформации вторичные обмотки трансформаторов тока имеют ответвления. Концы обмоток и ответвлений выводятся к зажимам, находящимся непосредственно у трансформаторов тока, а отсюда с помощью проводки соединяются с зажимами, расположенными в шкафу привода выключателя.

Устройство для подогрева масла.

5.13. Для обеспечения нормальной работы выключателя в местностях, где температура окружающей среды может снижаться до минус 25 градусов С, он должен быть укомплектованустройством для подогрева масла . Под дном бака каждой фазы выключателя устанавливается по 2 нагревательных элемента. Элементы могут питаться от сети 220 В при последовательном соединении и 110 В при параллельном. Мощность, необходимая для подогрева масла в выключателе на три бака, составляет 3600 Вт. Устройство подогрева должно включаться в работу при снижении температуры окружающего воздуха до минус 20 градусов С и отключаться при минус 15 градусов С.

МАЛООБЪЕМНЫЕ МАСЛЯНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Масляные выключатели в зависимости от конструктивных особенностей подразделяются на выключатели с большим объемом масла (баковые или многообъемные) и выключатели с малым объемом масла (малообъемные или маломасляные).

Выключатели с большим объемом масла в основном применяются в открытых распределительных устройствах напряжением 35-220 кВ. В многообъемных масляных выключателях масло может являться либо только дугогасящей средой, либо одновременно дугогасящей средой и изоляцией между разомкнутыми контактами одного полюса (и контактами соседних полюсов, если все полюсы находятся в одном баке).

В малообъемных масляных выключателях масло используется только для гашения дуги, поэтому объем масла в них относительно невелик, а изоляция токоведущих частей осуществля­ется при помощи воздуха, фарфора, синтетических смол и других твердых диэлектриков.

Благодаря малому объему масла и прочной конструкции бач­ков, маломасляные выключатели считают взрыво- и пожаробезопасными, что увеличивает безопасность обслуживания выключателей и упро­щает установку их в закрытых распределительных устройствах и КРУ.

В зависимости от напряжения и мощности отключения выключатели подразделяются на одноразрывные (с одним местом разрыва тока на полюс) и многоразрывные (с несколькими мес­тами разрыва тока на полюс). Маломасляные выключатели не имеют встроенных трансформаторов тока.

Во всех малообъемных масляных выключателях имеются дугогасительные камеры преимущественно с поперечно-продольным дутьем.

Ввиду небольшого объема масла оно после нескольких отключе­ний загрязняется, и потому не может использоваться как диэлект­рик. Поэтому в отключенном положении выключателя конец подвиж­ного контактного стержня должен находиться выше уровня масла в бачке так, чтобы образовавшийся воздушный промежуток обеспечи­вал необходимую электрическую прочность разрыва.

Малообъемные масляные выключатели изготовляются промышленностью на напряжение 6 – 10 кВ типов ВММ, ВМГ, ВМП, ВПМ, ВК, МГГ и МГУ; на 35 кВ типа ВМП для внутренней установки; на напряжение 35 кВ типа ВМК и ВМУ; на 110 – 220 кВ типа ВМТ для наружной установки.

Выключатели типов ВМГ, ВК и ВПМ (разработан вместо вык­лючателя ВМГ) относятся к маломасляным вык­лючателям с одним бачком (горшком) на фазу и применяются во внутренних установках. В закрытых распределительных устройствах 6–10 кВ широко применяют малообъемные выключатели ВМП-10 (выключатель масляный подвесной), ВМПП-10 (выключатель со встроенным пружинным приводом), ВК-10 (выключатель колонковый). ВМПЭ-10 (выключатель со встроенным электромагнитным приводом), ВПМ-10 (выключатель с подвесным исполнением полюсов масляный), ВПМП (выключатель с приводом ППВ) и др. Для малогабаритных комплектных РУ с выкатными ячейками чаще всего используют выключатели со встроенными приводами.

В зависимости от типа распределительных устройств применяют выключатели ВМП: для комплектных стационарных распределительных устройств КСО — ВМП-10, ВМП-10У и ВМП-10Т, для малогабаритных КРУ с выкатными ячейками — ВМП-10К, ВМП-10КУ, ВМП-10КТ и ВМП-10КТУ (к обозначению выключателей добавляется индекс «К»).

У выключателей ВМП и ВПМ в нижней части дугогасительных камер расположены один над другим поперечные дутьевые кана­лы (щели), пересекающие их центральные сквозные отверстия, а в верхней части — масляные «карманы». Дутьевые каналы имеют раздельные выходы, направленные вверх.

В выключателях ВК-10 дутьевые каналы дугогасительной камеры расположены в верхней ее части, а масляные «карманы» — в нижней.

При движении подвижного контакта между ним и неподвиж­ным контактом возникает электрическая дуга. Под действием высокой температуры масло вблизи дуги разлагается и в ре­зультате образуется газовый пузырь, состоящий из паров мас­ла и газообразных продуктов его разложения. Резко повышает­ся давление в нижней части цилиндра выключателя и растет до тех пор, пока центральное отверстие дугогасительной камеры и ее поперечные дутьевые каналы закрыты подвижным контактом. При дальнейшем движении подвижного контакта последовательно открываются поперечные каналы (щели) дугогасительной камеры.

Возникает дутье газов и паров масла, элек­трическая дуга разрывается и охлаждается. Большие и средние токи гасятся дутьем в поперечных каналах. При отключении ма­лых токов дуга затягивается внутрь центрального отверстия дугогасительной камеры. При этом образуется дополнительное продольное дутье при выходе подвижного контакта из ка­меры и дуга гаснет. Под действием электрической дуги медные контакты сильно обгорают. Для повышения стойкости к действию электрической дуги и увеличения срока работы подвижные и неподвижные контакты облицовывают дугостойкой металлоке­рамикой.

Выключатели ВМП выпускаются на Uном = 10 и 35 кВ, Iном = 630, 1000, 1600, 3150 А, Iном,отк = 20 и 31,5 кА; выключатели ВМГ (ВПМ) — на Uном = 10 кВ, Iном = 630, 1000 А, Iном,отк = 20 кА; выключатели ВК — на Uном = 10 кВ, Iном = 630, 1000, 1250. 1600 А, Iном.отк = 20 и 31,5 кА. Управление выключателями типа ВМП и ВПМ (ВМГ) осуществляется при помощи пружинных приводов переменного тока ПП-67, ППВ-10 или электромагнитных приводов типа ПЭ-11, ПЭВ-11А; а выключателями типа ВК — при помощи двигательного пружинного привода ДМ.

КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ МАЛОМАСЛЯНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Маломасляные выключатели (горшковые) получили широкое распро­странение в закрытых и открытых распределительных устройствах всех на­пряжений. Масло в этих выключателях в основном служит дугогасящей средой и только частично изоляцией между разомкнутыми контактами. Изоляция токоведущих частей друг от друга и от заземленных конструк­ций осуществляется фарфором или другими твердыми изолирующими ма­териалами. Контакты выключателей для внутренней установки находятся в стальном бачке (горшке), отсюда сохранилось название выключателей «горшковые». Маломасляные выключатели напряжением 35 кВ и выше имеют фарфоровый корпус. Самое широкое применение имеют выключа­тели 6 – 10 кВ подвесного типа (рис. 2.1, а, б). В этих выключателях корпус крепится на фарфоровых изоляторах к общей раме для всех трех полюсов. В каждом полюсе предусмотрены один разрыв контактов и дугогасительная камера.

Рис. 2.1. Конструктивные схемы маломасляных выключателей:

1 – подвижный контакт; 2 – дугогасительная камера; 3 – неподвижный контакт; 4 – рабочие контакты

По конструктивной схеме, показанной на рис. 2.1, а,изготовляются выключатели ВМГ-10 (выключатель масляный горшковый) и ВПМ-10, а ранее изготов­лялись выключатели ВМГ-133. По конструктивной схеме, приведенной на рис. 2.1, б, изготовляются выключатели серии ВМП (выключатель маломасляный подвесной). При больших номинальных токах ограничиваться одной парой контактов (которые выполняют роль рабочих и дугогасительных) трудно, поэтому предусмат­ривают рабочие контакты снаружи выключателя, а дугогасительные – внутри металлического бачка (рис. 2.1, в). При больших отключаемых токах на каждый полюс имеются два дугогасительных разрыва (рис. 2.1, г). По такой конструктивной схеме выполняются выключатели серий МГГ и МГ на напряжение до 20 кВ включительно. Массивные внешние рабочие контакты 4 позво­ляют рассчитать выключатель на большие номинальные токи (до 12000 А).

Специально для КРУ выдвижного исполнения разработаны и изго­товляются колонковые маломасляные выключатели серии ВК по конструктивной схеме, приведенной на рис. 2.1, д. Для установок 35 кВ и выше корпус колонковых выключателей фарфо­ровый, заполненный маслом (рис. 2.1, е).В выключателях 35, 110 кВ предусмотрен один разрыв на фазу, при больших напряжениях − два и более разрывов.

Рассмотрим подробнее конструкции некоторых маломасляных выклю­чателей.

Выключатели серии ВМП широко применяются в закрытых и комплектных распределительных устройствах 6 − 10 кВ. Выключатели для КРУ имеют встроенный пружинный или электромагнитный привод (типы ВМПП и ВМПЭ). Выключатели этих серий рассчитаны на номи­нальные токи 630 – 3150 А и токи отключения 20 и 31,5 кА.

На рис. 2.2 показан общий вид выключателя ВМПЭ-10 на токи 2500 и 3150 А. Этот выключатель имеет два параллельных токовых контура. Рабочие контакты 1 расположены снаружи, дугогасительные − внутри корпуса 2. Внутреннее устройство полюса для выключателей всей серии одина­ково. Количество масла в выключателях на токи от 630 до 1600 А – 5,5 кг, в выключателях на 3150 А – 8 кг.

Рис. 2.2. Общий вид выключателя ВМПЭ-10 на номинальные токи 2500 и 3150 А:

1 – рабочий подвижный контакт; 2 – корпус выключателя: 3 – опорный изолятор; 4 – стальная рама; 5 – изоляционная тяга; 6 – контактор; 7 – изоляционная перегородка; 8 – привод

Полюс выключателя, показанный на рис. 2.3, представляет собой влагостойкий изоляционный цилиндр (стеклоэпоксидный пластик), торцы которого ар­мируются металлическими фланцами. На верхнем фланце изоляционного цилиндра укреплен корпус из алюминиевого сплава, внутри которого рас­положены приводной выпрямляющий механизм, подвижный контактный стержень, роликовое токосъемное устройство и маслоотделитель. Нижний фланец из силумина закрывается крышкой, внутри которой вмонтирован розеточный контакт, а снаружи — пробка для спуска масла. Внутри ци­линдра над розеточным контактом имеется гасительная камера, собранная из изоляционных пластин с фигурными отверстиями. Набором пластин создаются три поперечных канала и масляные карманы.

Во включенном по­ложении контактный стержень находится в розеточном контакте (рис. 2.3, б). При отключении привод освобождает отключающую пружи­ну, находящуюся в раме выключателя, и под действием ее силы вал вы­ключателя повертывается, движение передается изоляционной тяге, а от нее приводному механизму и контактному стержню, который движется вверх. При размыкании контактов возникает дуга, испаряющая и разла­гающая масло. В первые моменты контактный стержень закрывает попе­речные каналы дугогасительной камеры, поэтому давление резко возра­стает, часть масла заполняет буферный объем, сжимая в нем воздух. Как только стержень открывает первый поперечный канал, создается попереч­ное дутье газами и парами масла. При переходе тока через нуль давление в газопаровом пузыре снижается и сжатый воздух буферного объема, дей­ствуя подобно поршню, нагнетает масло в область дуги (рис. 2.3, в).

При отключении больших токов образуется энергичное поперечное дутье и дуга гаснет в нижней части камеры. При отключении малых токов дуга тянется за стержнем и в верхней части камеры испаряется масло в карманах, создавая встречно-радиальное дутье, а затем при выходе стержня из камеры — продольное дутье. Время гашения дуги при отключе­нии больших и малых токов не превосходит 0,015 – 0,025 с.

Для повышения стойкости контактов к действию электрической дуги и увеличения срока их службы съемный наконечник подвижного контакта и верхние торцы ламелей неподвижного контакта облицованы дугостойкой металлокерамикой.

После гашения дуги пары масла и газы попадают в верхнюю часть корпуса, где пары масла конденсируются, а газ выходит наружу через отверстие в крышке. Когда камера заполнится маслом, выключатель готов для вы­полнения следующего цикла операций. Бестоковая пауза при АПВ для этих выключателей довольно большая (0,5 с).

Контроль за уровнем масла в цилиндре производится по маслоуказателю. Качество масла должно отвечать обычным требованиям к изоляцион­ному маслу. Если масло будет сильно загрязнено, а каналы камеры обуг­лены, то станет возможным перекрытие между контактами в отключенном положении выключателя.

Выключатель ВПМ-10 (рис. 2.4), применяемый на напряжение 6 − 10 кВ при номинальных токах 630 и 1000 А, разработан вместо выключателя ВМГ-10.

Управление выключателем осуществляется приводами ПП-67 и ПЭ-11. Приводной механизм состоит из вала 7 с приваренными рыча­гами, к которым присоединены две отключающие и буферная пру­жины. Буферная пружина дополнительно способствует отключению выключателя, помогая вывести токопроводящие стержни 10 из розеточных контактов 24. На противоположных концах рычагов укреплены изоляционные рычаги 9, передающие движение от вала выключателя токопроводящим стержням 10. Пара двуплечих рычагов с роликами служит для ограничения включенного и отключенного положений выключателя. При включении один из роликов подходит к болту-упору 8, а при отключении другой ролик перемещает шток масляного буфера 1.

Основная часть выключателя – полюс, который состоит из проход­ного изолятора 13 и стального цилиндра 20 со съемным дном. Для уменьшения индукционного нагрева вихревыми токами продоль­ный шов цилиндра заварен латунью. Цилиндр выключателя на 1000 А выполняется целиком из латуни. К верхней части цилиндра при­варены дополнительный резервуар 16 с маслоотделителем, используе­мым для предотвращения выброса масла из цилиндра выключателя при отключении токов короткого замыкания. Газы, образующиеся при этом, выходят через жалюзи, расположенные в дополнительном резервуаре.

Для изоляции стенок цилиндра 20 и фиксации дугогасительной камеры 19 в определенном положении служат изоляционные цилиндры 77 и 21. Клапан 22 предназначен для улучшения перетока масла из дополнительного резервуара 16 в подкамерное пространство в цикле автоматического повторного включения (АПВ). Изоляция токопроводящего стержня 10 осуществляется с помощью изолятора 13, укреп­ленного в верхней части цилиндра. Для усиления изоляции и направ­ления движения токопроводящего стержня в изолятор вставлена баке­литовая трубка 27. Токопроводящий стержень в верхней части изолятора уплотнен кожаной манжетой, предотвращающей выброс масла и газов. Устройство съемного розеточного контакта 24 и дугогасительной камеры 19 аналогично рассмотренному ранее устройству кон­такта и камеры выключателя ВМП-10.

Токосъем в выключателе происходит через верхний вывод – скобу 12, гибкую связь 11 (на полюс 630 А — одна, на 1000 А — две), токопроводящий стержень 10, розеточный контакт 24 и нижний вывод (крышку) 5.

Рис. 2.3. Разрез полюса выключателя ВМП-10:

а – положение «отключено»; б – положение «включено»; в – процесс отключения;

1 – нижний вывод и нижняя крышка выключателя; 2 – неподвижный контакт;

3 – воздушная подушка; 4 – гасительная камера; 5 – изоляционный цилиндр;

6 – верхний вывод; 7 – роликовый токосъемный контакт;

8 – маслоотделяющее устройство; 9 – крышка; 10 – приводной механизм;

11 – направляющий стержень; 12 – подвижный контакт; 13 – маслоуказатель

1 – масляный буфер; 2,3,6,9 – рычаги; 4 – болт заземления; 5 – нижний вывод;

7 – вал; 8 – болт-упор; 10 – токопроводящий стержень, 11 – гибкая связь,

12 – скоба; 13,25 – изоляторы; 14 – серьга; 15 – маслоналивная пробка;

16 – дополнительный резервуар; 17, 21 – изоляторные цилиндры; 22 – клапан;

23 – маслоспускной болт; 24 – розеточный контакт; 26 – рама;

Масло заливают через маслоналивную пробку 75, а сливают через отверстие, закрытое болтом 23. Для наблюдения за уровнем масла каждый полюс снабжен маслоуказателем 18.

Выключатель ВПМ-10 (рис. 2.5) после внешнего осмотра разби­рают, сливая масло. Проверяют состояние внутренних частей вы­ключателя, для чего с каждого полюса снимают нижнюю крышку с неподвижным розеточным контактом 77, вынимают изоляционные цилиндры 13 и 18 и дугогасительную камеру 16. Вынутые детали промывают чистым трансформаторным маслом, протирают и осмат­ривают. Небольшие места поверхностного обугливания перегородок камеры зачищают мелкой наждачной шкуркой. При сильном по­вреждении (увеличении внутреннего диаметра фибрового вкладыша до 28 мм и более и отверстия в перегородках между первой и второй щелями до 3 мм в сторону выхлопных каналов) дугогасительные камеры заменяют новыми. Ремонт контактов выполняют аналогично ремонту контактов выключателя ВМП-10.

Для замены изолирующей бакелитовой трубки 14 и уплотнений проходного изолятора вынимают ось, соединяющую подвижную серьгу и токопроводящий стержень 12. Затем отсоединяют гибкие связи 11 от колодки стержня, последний вынимают и снимают проходной изолятор. После этого снимают верхний вывод (скобу) 9, кольцо 27, шайбу 26, манжету 28 и отворачивают гайку 32. Шай­ба 26 устанавливается для ликвидации вертикального люфта коль­ца 27, но при этом кольцо должно иметь возможность переме­щения по горизонтали. Кожаная манжета 28 предотвращает выброс газов и масла вдоль токопроводящего стержня при отключениях. Бакелитовую трубку 14 вынимают вместе с колпачком 23, после чего колпачок отворачивают. Сборку проходного изолятора выпол­няют в обратной последовательности.

Рис. 2.5. Полюс выключателя ВПМ-10 (а) и его проходной изолятор (б):

1,27 – кольца; 2 – клапан; 3 – дополнительный резервуар; 4 – маслоуказатель;

5 – жалюзи; 6 – маслоналивная пробка; 7,21,24,30 – прокладки; 8 – изолятор;

9, 10 – скобы; 11 – гибкая связь; 12 – токопроводящий стержень;

13,18 – изоляционные цилиндры; 14 – бакелитовая трубка; 15 – сварной цилиндр;

16 – дугогасительная камера; 17 – розеточный контакт; 19 — маслоспускной болт;

20 – винт; 22 – крышка; 23 – колпачок; 25, 32 – гайки; 26,31 – шайбы;

28 – кожаная манжета; 29 – заклепка

Сборку полюсов осуществляют в последовательности, обратной разборке. Камеры вводят в полюс через нижний разъем цилиндра. Для облегчения установки камеры предварительно смазывают вы­ступающую часть картонной манжеты техническим вазелином. Рас­стояние от нижней поверхности дугогасительной камеры до верха розеточного контакта должно быть 1,5 – 5 мм. Для проверки от­сутствия перекосов при установке проходного изолятора и излиш­него трения токопроводящего стержня последний опускают вниз с высоты 300 мм. Под действием собственной массы стержень должен войти в розеточный контакт примерно на 40 мм.

Выключатели серий МГГ, МГ и ВГМ изготовляются на боль­шие номинальные токи по конструктивной схеме, показанной на рис. 2.1, г. Выключатели этих серий имеют два стальных бачка на полюс и по две пары рабочих и дугогасительных контактов. Мощные рабочие контакты позволяют увеличить номинальный ток этих выключателей, а двукратный разрыв тока и специальные камеры гашения приводят к уве­личению отключающей способности.

На рис. 2.6 представлен выключатель МГГ-229М (229 – условный индекс; М – модернизированный) на напряжение 10 кВ, ток – 4 кА. Так как выключатель рассчитан на большой номинальный ток, то на каждом разрыве имеют­ся две пары контактов: рабочие 4 и 5, помещенные в воздухе, и дугогасительные 8 и 9, помещенные в баках 1, залитых мас­лом 13. Неподвижные рабочие контакты 4 выполнены в виде контакт­ных ножей, установленных на крышках баков. Подвижные рабочие контакты 5 укреплены на пластине 6′ контактной траверсы 6. Рабочие поверхности контактов 5 и соприкасающиеся с ними поверхности ножей посеребрены.

Рис. 2.6. Схема прохождения тока в масляном выключателе типа МГГ-229:

а – включенное положение; б – процесс отключения

1 – баки; 2 – крышки баков; 3 – зажим; 4,5 – рабочие контакты; 6 – траверса;

7 – штанга; 8 – розетка; 9 – стержень; 10 – проходной изолятор;

11 – камера поперечного дутья; 12 – опорный изолятор; 13 – масло

Неподвижные дугогасительные розеточные контакты укреплены на омедненных днищах баков. Подвижные дугогасительные контакты 9 выполнены в виде стержней и укреплены на алюминиевой траверсе 6. Контакт 9 изолирован от крышки бака проходным изолятором 10.

Токоподводящие шины присоединяют к контактным угольникам 3 на чугунных крышках 2 баков. Баки установлены на опорных изоля­торах 12.

Во включенном положении выключателя (рис. 2.6, а) ток про­ходит через крышки 2 баков, рабочие контакты 4 и 5 и пластину 6, как это показано жирной линией со стрелками. Через дугогасительный контур (левый зажим 3, крышку 2, бак 1, розетку 8, стержень 9, тра­версу 6, стержень 9, розетку 8, бак 1, крышку 2, правый зажим 3), как это показано тонкими линиями со стрелками, проходит весьма незна­чительный ток, так как активное и индуктивное сопротивление этого контура значительно боль­ше, чем рабочего контура. Поэтому сечение дугогасительных контактов невели­ко, так как они рассчитаны только на кратковременное обтекание током при отклю­чении.

При отключении (рис. 2.6, б) контактная тра­верса 6, укрепленная на штанге 7, перемещается вверх, при этом сначала разрываются рабочие кон­такты 4 и 5 на обоих разрывах и весь отключаемый ток устремляется через ука­занный выше дугогаси­тельный контур. Затем размыкаются дугогасительные контакты 8 и 9, между которыми образуется электрическая дуга.

Для облегчения гашения дуги в каждый бак выключателя встрое­на камера поперечного дутья 11 (рис. 2.7), выполненная из проваренного в мас­ле дерева. Сквозь центральное отверстие проходит подвижный стер­жень, который во включенном положении отжимает две латунные заслонки 5, снабженные пружинами.

В начале отключения дуга возникает между концом движущегося вверх стержня и неподвижным розеточным контактом. Генерируемый дугой газ быстро увеличивает давление в нижней части бака, так как масло не может перетекать в верхнюю часть бака вследствие того, что поперечный канал 6 (рис. 2.7) дугогасительной камеры 3 перекрыт подвижным контактом 2.

Рис. 2.7. Гашение в камере масляного выключателя типа МГГ-229:

а – включено; б – момент отключения; в – отключено

1 – неподвижный розеточный контакт; 2 – контактный стержень; 3 – камера поперечного дутья; 4 – горловина; 5 – заслонки с пружинами; 6 – поперечный канал

При дальнейшем движении стержня, т. е. по выходе его из нижней части бака, образуется вторая дуга (рис. 2.7, б). Одновременно с этим открывается поперечный канал 6 и за счет ранее созданного давления газов в нижней части бака возникает поперечное дутье, гасящее дугу.

При отключении больших токов давление в нижней части бака оказывается настолько значительным и поперечное дутье настолько интенсивным, что дуга гаснет при первом или втором переходе тока через нуль после возникновения поперечного дутья. В случае отклю­чения малых токов, когда давление в нижней части бака невелико, дуга затягивается в отверстие верхней горловины 4 камеры (рис. 2.7) и вследствие значительной длины гаснет.

Уровень масла в баках должен быть такой, чтобы в отключенном положении между концом стержня и маслом был достаточный воздуш­ный промежуток (причины этого указаны при рассмотрении выклю­чателей типа ВМГ). Внутренняя поверхность баков изолируется элек­тротехническим картоном, чтобы не произошло перекрытия с подвиж­ного контакта на бак в процессе от­ключения выключателя.

После возникновения дутья (рис. 2.6, б) в верхнюю часть бака выдуваются продукты разложения масла. Из бака (рис. 2.6) газы поступают в маслоотделитель, имею­щийся на каждом баке. Маслоотде­литель (бакелитовая труба) заполнен фарфоровыми шариками. Нагретые и ионизированные газы, содержащие большое количество водорода, про­ходя маслоотделитель, охлаждаются и деионизируются, а затем через фарфоровую трубку поступают в га­зоотводную трубу.

Все шесть баков выключателя установлены на общей стальной раме. Так как баки находятся под напря­жением, то от рамы они изолированы фарфоровыми опорными изолятора­ми. На каждом баке имеется маслоуказательная трубка. Для умень­шения расстояния между баками разных фаз и в целях предупреждения перекрытия между ними установлены съемные изоляционные перегородки. В верхней части рамы укреплены об­щий вал с приводным рычагом, от­ключающие пружины и приводные механизмы фаз. Раму и газоот­водные трубы заземляют.

На рис. 2.8 показан выключатель ВГМ-20.

Рис. 2.8. Выключатель ВГМ-20/11200УЗ:

1 – основание; 2 – межполюсная перегородка; 3 – бак; 4 — маслоотделитель;

5 – магнитопровод; 6 – траверса; 7 – вывод для присоединения шин;

8 – ножи главных контактов; 9 – штанга; 10 – тяга к приводу; 11 – привод;

12 – выхлопной конец газоотвода

Шесть бачков этого выклю­чателя крепятся на изоляторах к металлическому основанию (рис. 2.8),внутри ко­торого расположены рычажный приводной механизм, отключающие пру­жины, масляный и пружинный буферы. В каждом бачке имеются дугогасительные контакты и камера встречно-поперечного дутья. Газы и пары масла, образовавшиеся при гашении дуги, посту­пают в маслоотделитель 4, заполненный фарфоровыми шариками (см. рис. 2.8). Масло конденсируется и попадает обратно в бачок, а газы через выхлопной конец газоотвода выбрасываются наружу. Ошиновка распределительного устройства через гибкие компенсаторы присоединяется к выводам короб­чатого профиля. На крайних фазах установлены магнитопроводы 5 из электротехнической стали, которые обеспечивают равномерное токораспределение по контактным системам. Главные контакты (ножи) располо­жены снаружи на траверсе и связаны изоляционной штангой с при­водным механизмом.

В выключателях этой серии имеются два контура тока: главный и дугогасительный. Когда выключатель включен, большая часть тока проходит по главному контуру вслед­ствие меньшего сопротивле­ния цепи. При отключении выключателя сначала размыкаются рабочие контакты, но дуга между ними не образуется, так как ток продолжает проходить в дугогасительном контуре. При включении первыми замыкаются дугогасительпые кон­такты, а затем − рабочие.

На рис.2.9 показано дугогасительное устройство выключателей МГ-20 и ВГМ-20.

Рис. 2.9. Дугогасительное устройство выключателей МГ-20, ВГМ-20

Дугогасительное устройство (рис. 2.9) состоит из трех отсеков, выпол­ненных из ряда изоляционных дисков 3 с фасонными вырезами, скре­пленных штифтами и шпильками. На рис. 2.8 показаны разрезы камеры по двум взаимно перпендикулярным плоскостям. Нижний отсек Н собран из дисков с двумя дутьевыми и выхлопными отверстиями в форме сопел (разрез А − А на. рис. 2.9). Верхний отсек В состоит из дисков с вырезами, образующими карманы 4, в которых содержится значительное количество масла. Этими же дисками создаются буферные объемы 2 и дутьевые ка­налы. Когда все диски и перегородки между ними собраны, то образуются два вертикальных выхлопных канала 5 и дутьевые каналы 6, видные в раз­резе на рис. 2.9, б.

При отключении под действием мощных пружин, усилие которых пере­дается через изолирующую тягу траверсе, контактный стержень 7 выходит из розетки неподвижного контакта 1 и движется вверх. При размыкании образуется дуга сначала в нижнем отсеке Н, а затем в среднем отсеке С (рис. 2.9, б). Давление газопаровой смеси вокруг дуги в среднем отсеке С выше, так как сечение вы­хлопных каналов меньше, поэтому создается масляное дутье из среднего отсека С в нижний Н по каналам 9 (рис. 2.9, б). Одновременно газопаровая смесь нижнего отсека создает дутье в выхлопной канал 8 (рис. 2.9, а).

Та­ким образом, направление дутья встречное и поперек дуги. В месте горе­ния дуги создается давление до 8 МПа, что способствует интенсивному дутью. Для уменьшения давления при отключении больших токов в верх­нем отсеке В имеются буферные объемы 2 (рис. 2.9, б). При больших и средних значе­ниях отключаемых токов гашение дуги осуществляется в нижнем и сред­нем отсеках. При малых токах гашение дуги происходит в масляных карманах верхнего отсека. Продолжительность горения дуги в таких вы­ключателях 0,02 − 0,05 с. Камера встречно-поперечного дутья позволяет отключать токи короткого замыкания до 105 кА.

Для управления выключателями этой серии применяются электромаг­нитные приводы ПС-31 или ПЭ-2, ПЭ-21.

Выключатели масляные колонковые серии ВМК, ВМУЭ. Выключатели масляные колонковые серии ВМК, разработанные ВЭИ, применяются в установках 35 и 110 кВ. Выключатель ВМК-35 В имеет три ко­лонки, состоящие из опорных и дугогасительных частей, смонтирован­ные на основании (рис. 2.10).

Рис. 2.10. Выключатель ВМК-35 В:

1 – блок пневматического управления; 2 – трубка; 3 – опорная часть;

4 – дугогасительная часть; 5 – основание; 6 – воздушный резервуар; 7 – верхний вывод; 8 – нижний вывод; 9 – плита; 10 – опорные стойки

На рис. 2.11 показана дугогасительная камера маломасляного выключателя в процессе гашения дуги.

Рис. 2.11. Дугогасительная камера маломасляного выключателя ВМК-110:

1 – контактная головка; 2 – неподвижный розеточный контакт; 3 – текстолитовый диск; 4 – масляные карманы; 5 – дутьевые диски; 6 – гетинаксовые диски;

7 – стеклоэпоксидный цилиндр; 8 – гайка текстолитовая; 9 – подвижный контакт

Выключатели серии ВМТ применяются на напряжение 110 и 220 кВ. Три полюса выключателя ВМТ-110 (рис. 2.12, а) установлены на общем сварном основании 4 и управляются пружинным приводом 1. Полюс выключателя представляет собой маслонаполненную колонну, со­стоящую из опорного изолятора 2, дугогасительного устройства 3, меха­низма управления 5 и электроподогревательных устройств (рис. 2.12, а).

Рис. 2.12. Выключатель маломасляный ВМТ – 110:

Дугогасительное устройство (модуль) состоит из токоотвода 1 (рис. 2.12, б), связанного через токосъемные устройства с подвижным кон­тактом 2, дугогасительной камеры 3 встречно-поперечного дутья, непо­движного контакта 5. Все эти элементы расположены в полом фарфоро­вом изоляторе 4, заполненном трансформаторным маслом и закрытом сверху колпаком 6. Колпак снабжен манометром для контроля избыточно­го давления в дугогасительном устройстве, устройством для заполнения сжатым газом, выпускным автоматическим клапаном, указателем уровня масла 8. В процессе гашения дуги уровень масла поднимается, занимая ча­стично объем 7 (рис. 2.12, б).

Внутри опорного изолятора 2 (рис. 2.12, а) размещены изоляционные тя­ги, связывающие подвижный контакт с механизмом управления.

Маслонаполненные колонны герметизированы и находятся под избы­точным давлением газа (азота или воздуха). Избыточное давление поддер­живает высокую электрическую прочность межконтактного промежутка, повышает износостойкость контактов, обеспечивает надежное отключение как токов короткого замыкания, так и емкостных токов ненагруженных линий электропереда­чи. Избыточное давление создается сжатым газом, который подается от баллонов или компрессора, перед вводом выключателя в эксплуатацию и сохраняется без пополнения до очередной ревизии.

Выключатель ВМТ-220 состоит из трех отдельных полюсов, установ­ленных на отдельных рамах. Каждый полюс управляется пружинным приводом. Полюс выключателя имеет две маслонаполненные колонны, на ко­торых установлены дугогасительные модули такой же конструкции, как и для выключателя ВМТ-110. Все детали ВМТ-220 максимально унифици­рованы с выключателем ВМТ-110, что позволяет взаимозаменять сменные части и эксплуатационные принадлежности.

Колонковый выключатель ВК-10 с пружинным приводом, представленный на рис. 2.13, предназначен для работы в шкафах КРУ и имеет несколько меньшие габариты, чем выключатели ВМП-10 (расстояние между осями полюсов составляет 200 мм, ширина рамы – 640 мм).

1 – основание; 2 – полюсы; 3 – фасадная перегородка; 4 – стойки; 5 – привод;

6, 10 – рычаги; 7 – стержень; 8,9 – болты; 11,12 – тяги; 13 – масляный буфер;

На рис. 2.14 представлен полюс выключателя ВК-10. Полюсы выключателя на номинальные токи 630 и 1000 А при токе отключения 20 кА выполнены в цельном изоляционном цилиндре, а на номинальные токи 1600 А при токе отключения 31,5 кА с металлическими ребристыми корпусами и изоляционными кожухами в верхней части. Выключатель ВК-10 смонтирован на основании 1, на котором укреплены полюсы 2, фасадная перегородка 3 и боковые стойки 4 с пружинным приводом 5. На лицевую часть перегородки нанесен предупреждающий знак (стрела) высокого напряжения.

Наружные рычаги, связанные с общей тягой 11 (рис. 2.14), соединены с отключающей пружиной 14 и рычагом 6 вала привода регулируемой тягой 12. В выключателе ВК-10 в отличие от выключателей ВМП-10 и ВПМ-10 неподвижный розеточный контакт расположен в верхней части полюса и движение токопроводящего стержня при включении происходит снизу вверх, а при отключении – сверху вниз. Токопроводящий стержень, имеющий облицованный дугостойкой металлокерамикой наконечник, выполняют диаметром 24 мм при номинальных токах выключателя 650 и 1000 А и диаметром 28 мм – при 1600 А.

Рис. 2.14. Полюс выключателя ВК-10:

1 – винт; 2,10 – токопроводящие стержни; 3 – изоляционная тяга; 4 — наружный рычаг;

5 – вал; 6 – пробка; 7 – корпус механизма; 8 – фланец; 9 – обойма; 11,13 – цилиндры;

12 – дугогасительная камера; 14,15 – втычной и розеточные контакты; 16 – крышка;

17 – маслоуказатель; 18 – ролики; 19 – токоотвод; 20 – направляющий стержень

Роликовый токосъем выключателя состоит из обоймы 9 (рис. 2.14) с двумя направляющими стержнями 20. Ток проходит с токопроводящего стержня на направляющие ролики 18. Токосъем выключателя ВК-10 так же, как и токосъем ВМП-10, имеет от четырех до восьми пар роликов в зависимости от номинального тока. Над токосъемным устройством расположены распорный цилиндр 14, дугогасительная камера 12 и неподвижный розеточный контакт 15 (рис. 2.14), который может состоять из девяти ламелей 4 для выключателей на номинальные токи 630 и 1000 А или одиннадцати – для выключателей на 1600 А.

На рис. 2.15 представлен розеточный контакт выключателя ВК-10.

Рис. 2.15. Розеточный контакт выключателя:

1 – толкатель; 2 – цилиндр; 3 – пружина; 4 – ламель; 5 – обойма; 6 – основание;7 – крышка

Нижние торцы ламелей облицовывают дугостойкой металлокерамикой, а с их внешней стороны устанавливаются пружины 3 (рис. 2.15). Ламели 4 внутренними торцами поджимают к толкателю 1, выполняющему роль демпфера при включении выключателя, для смягчения ударов при отключении служит масляный буфер 13 (рис. 2.14). В крышке 7 (рис. 2.15) розеточного контакта имеются отверстия для заливки масла, выхода газов и установки стекла маслоуказателя. Маслоуказатель снабжен поплавком, показывающим уровень масла в полюсе выключателя, Для слива масла в корпусе полюса имеется отверстие, закрытое пробкой 6 (рис. 2.14). На полюсе установлен втычной контакт 14 розеточного типа (рис. 2.14). Гашение дуги в выключателе ВК-10 происходит так же, как и в выключателях ВМП-10 и ВПМ-10.

ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ МАЛОМАСЛЯНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Достоинствами маломасляных выключателей являются небольшое коли­чество масла, относительно малая масса, более удобный, чем у баковых выключателей, доступ к дугогасительным контактам, возможность созда­ния серии выключателей на разное напряжение с применением унифициро­ванных узлов.

Недостатки маломасляных выключателей:

— взрыво- и пожароопасность, хотя и значительно меньшая, чем у баковых выключателей;

— невозможность осуществления быстродействующего АПВ;

— необходимость периоди­ческого контроля, доливки, относительно частой замены масла в дугогасительных бачках;

— трудность установки встроенных трансформаторов тока;

— относительно малая отключающая способность.

Область применения маломасляных выключателей: закрытые распре­делительные устройства электростанций и подстанций 6, 10, 20, 35 и 110 кВ, комплектные распределительные устройства 6, 10 и 35 кВ и откры­тые распределительные устройства 35, 110 и 220 кВ.

Подготовка выключателя к вводу в работу.

6.1. После окончания монтажа или ремонта необходимо произвести тщательный осмотр выключателя и привода:

• проверить правильность и надёжность подсоединения рамы выключателя к заземляющему контуру;
• проверить надёжность контактов на ошиновке и наличие термоиндикаторов;
• очистить от пыли поверхность выключателя, протереть мягкой чистой ветошью изоляционные детали;
• проверить наличие смазки на трущихся деталях выключателя и привода;
• проверить наличие масла и его уровень во всех баках выключателя;
• проверить исправность и правильность действия блокировочных устройств;
• проверить наличие надписей диспетчерских наименований и соответствие их требованиям инструкции;
• проверить наличие записей в ремонтной и технической документации, в журналах » Готовности оборудования после профиспытаний » и » Указаний оперативному персоналу по готовности устройств РЗА «;

6.2. Вывести бригаду с рабочего места, закрыть наряд-допуск и сдать оборудование диспетчеру;

НАРУЖНЫЙ ОСМОТР И ПОДГОТОВКА ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ К РАЗБОРКЕ

3.1. Осмотреть выключатель и привод, обратить внимание на наличие подтеков масла и уровень масла в маслоуказателях.

3.2. Произвести несколько операций включения и отключения.

3.3. Снять оперативное напряжение.

3.4.1. Измерить сопротивление изоляции вводов.

3.4.2. Измерить изоляции вводов.

3.4.3. Произвести испытания масла вводов.

3.5. Измерить сопротивление изоляции вторичной обмотки трансформаторов тока (10-20 МОм).

3.6. Слить масло из баков с помощью насоса в подготовленную тару.

Эксплуатация выключателя.

7.1. Персонал, обслуживающий выключатели, должен знать устройство и принцип действия аппарата, знать и выполнять требования настоящей инструкции;

7.2. Все сведения о неисправностях, обнаруженных во время работы выключателя, необходимо записывать в » Журнал дефектов и неполадок с оборудованием» и сообщать начальнику группы подстанций, а сведения об отключенных коротких замыканиях записываются в «Журнал автоматических отключений «;

7.3. Во время эксплуатации обслуживающий персонал обязан:

• следить за тем, чтобы ток нагрузки не превышал величин указанных в таблице раздела 3;
• осматривать выключатель в сроки определённые ПТЭ, внеочередные осмотры производятся после отключения коротких замыканий;
• после отключения 4 коротких замыканий выключатель должен быть выведен во внеочередной ремонт;
• при наружном осмотре проверять:
• уровень масла в баках и отсутствие течи масла;
• состояние изоляторов: чистота поверхности и отсутствие видимых дефектов, трещин, подтёков заливочной мастики;
• отсутствие следов выброса масла из газооотводов;
• отсутствие тресков и шумов внутри бака, короны и разрядов на вводах;
• отсутствие нагрева контактных соединений;
• отсутствие оплавлений на ошиновке, колпаках и фланцах вводов и на крышке выключателя;
• состояние механических креплений выключателя и привода;
• соответствие указателей положения масляного выключателя действительному его состоянию;
• состояние проводки вторичной коммутации и клемных рядов;
• состояние шинки заземления;

7.4 Механические характеристики в процессе эксплуатации должны соответствовать нормам приведённым в таблице раздела 3.

7.5 Текущий ремонт должен производиться ежегодно. При текущем ремонте необходимо выполнять следующие работы:

• проверку состояния и подтяжку болтовых соединений, в том числе и контактных;
• проверку работы кинематики приводного механизма и привода;
• проверку состояния газоотводов
• очистку и смазку привода незамерзающей смазкой (например, ГОИ-54);
• проверку целостности и очистку изоляторов, указателей уровня масла и регулировку уровня масла в баках;
• подтяжку или замену уплотняющих прокладок;
• проверку исправности устройства для подогрева масла

7.6 Средний ремонт производится через 3 — 4 года после капитального. При этом выполняется комплекс работ в объёме текущего ремонта и дополнительно замеряется переходное сопротивление и скорости включения и отключения. В случае, если эти параметры окажутся больше нормы, выключатель выводится во внеочередной капитальный ремонт.

7.7 Капитальный ремонт производится с периодичностью 1 раз в 6 — 8 лет. Объём капитального ремонта состоит из следующих основных операций:

• слив масла, опускание баков, ремонт и очистка баков и арматуры;
• ремонт дугогасительных камер, изолирующих штанг и подвижных контактов
• осмотр вводов, проверка герметичности уплотнений и состояния заливочной мастики;
• ремонт, проверка и регулировка приводного механизма и привода;
• ремонт встроенных трансформаторов тока и цепей вторичной коммутации;
• регулировка контактов выключателя;
• подъём баков, заливка их маслом, ремонт прочих деталей и покраска выключателя;
• профилактические испытания и приёмка выключателя из ремонта;
• оформление ремонтной и технической документации;

Классификация выключателей масляных

Использовать масляные выключатели начали еще в конце позапрошлого века. Почти до середины ХХ века других отключающих устройств в высоковольтных сетях просто не было.

Существуют две большие группы этих аппаратов:

1. Баковые, для которых характерным является наличие большого объема масла. Для этого оборудования оно является как средой, в которой гасится дуга, так и изоляцией.
2. Маломасляные или малообъемные. О количестве наполнителя в них говорит само название. Эти выключатели содержат диэлектрические элементы, а масло здесь необходимо только для дугогашения.

Первые используют в основном в распределительных установках от 35 до 220 кВ. Вторые — до 10 кВ. Приборы маломасляные серии ВМТ применяют и в наружных РУ, рассчитанных на 110 и 220 кВ.

Принцип гашения дуги у обоих видов идентичен. Появляющаяся при размыкании высоковольтных контактов выключателя дуга вызывает быстрое испарение масла. Это приводит к созданию газовой оболочки вокруг дуги. Состоит это образование из паров масла (около 20%) и водорода (H2).

Дуговой промежуток деионизируется в результате быстрого охлаждения ствола дуги путем смешивания в оболочке газов с высокой и низкой температурой.

В момент возникновения дуг в зоне контакта температура очень высокая — около 6000⁰. В зависимости от установки выделяют выключатели, использующиеся для внутреннего, наружного применения, а также для применения в КРП — комплектных распределительных устройствах.

Вид #1 — оборудование бакового типа

Коммутационное оборудование этого типа может иметь один бак или больше в зависимости от напряжения. В первом случае это до 10 кВ, в некоторых случаях до 35. Каждая фаза выключателей, работающих в установках с большим напряжением, помещена в индивидуальный бак.

Приводы как к баковым, так и маломасляным выключателям могут быть ручными, автоматическими собранными на включающей катушке соленоида или пружинными. Во втором случае используется магнитное свойство соленоида, позволяющее затягивать металлический сердечник, соединенный посредством специальной системы с валом МВ.

При подаче на обмотку соленоида электрического постоянного тока происходит включение агрегата за счет втягивания штока магнитопровода с последующим поворотом вала выключателя.

Удерживает вал в таком положении специальная защелка. Одновременно с включением соленоид задает определенное положение отключающим пружинам, которые при поступлении специального электрического импульса отключат МВ.

Процесс отключения запускает второй соленоид путем выбивания роликового механизма (защелки). В результате вал мгновенно поворачивается за счет пружины и происходит выключение. Для работы соленоидного привода необходимо присутствие аккумуляторной батареи для питания его постоянным током.

Когда батарея отсутствует, применяют пружинный привод. Включение выполняют, используя электродвигатель или за счет мускульных усилий. Ручное отключение возможно для маломощных агрегатов со значением токов КЗ в пределах до 30 кА, для выключения которых нужно приложить усилия максимум 25 кг.

Однобаковый МВ с открытой дугой

В некоторых распределительных устройствах устанавливают баковые выключатели, не имеющие дугогасительных камер. Электродуга здесь погашается самым простым способом — путем двукратного разрыва контактов в маслонаполненной емкости. К таким устройствам с открытой дугой относятся отечественные модели ВМБ и ВМЭ. Они рассчитаны на номинальный ток 1,25 кА.

Символ «Э» обозначает экскаваторный, цифра 6 — номинал напряжения 6 кВ, 200 — номинальный ток в амперах. Пороговый ток отключения для этого МВ — 1,25 кА. Бак этого МВ выполнен из стали и подсоединен крышке из чугунного литья посредством болтов. Стенки бака покрыты изоляцией (13).

Шесть фарфоровых изоляторов, проходящих через крышку, заканчиваются медными скобами, выполняющими функцию неподвижных рабочих контактов. Серия ВМЭ имеет ручной маховичный привод.

На траверсе или контактном мосту находятся подвижные контакты. Здесь же расположены и дугогасительные мобильные контакты в виде латунных угольников. Пластины из меди с латунными наконечниками, находящиеся внизу на концах изоляторов — это неподвижные дугогасительные контакты. Изолирующая тяга через контакт с приводным механизмом сообщает движение подвижным контактам.

При поднятом положении траверсы, неподвижные контакты замкнуты, пружина, отвечающая за отключение, сжата, МВ включен. Выключатель связан с валом привода защелки, которая удерживает его в рабочем положении. При любом отключении защелка освобождается, пружина разжимается, и траверса стремительно следует вниз. При этом происходит последовательное размыкание рабочих контактов: 4 и 5, далее — 7,8.

Это вызывает на каждом полюсе выключателя размыкания цепи в двух точках, появление дуги и разложение масла. Внутри оболочек 12 давление достигает от 0,5 до 1 МПа, активизируя тем самым процесс деионизации. В течение максимум 0,1 с дуги погашаются, а оболочки, поднимаясь, оказываются под крышкой и увеличивают объем воздушной подушки.

Вывод выключателя из работы, допуск к ремонту и испытаниям.

8.1 Вывод выключателя в плановый ремонт производится по заявке, подаваемой в установленные сроки. Вывод в аварийный ремонт — по аварийной заявке, подаваемой немедленно после обнаружения аварийного состояния.

8.2 Ремонт выключателя на месте установки производится по наряду-допуску после допуска бригады на подготовленное в соответствии ПТБ рабочее место.

8.3 У руководителя работ на рабочем месте должна находиться утверждённая технологическая карта ремонта или проект организации работ.

8.4 В состав бригады по ремонту может быть включён персонал лаборатории изоляции для проведения высоковольтных испытаний.

Источник

Автор(ы):	Хромченко Г. Е. 21.03.2022
Год изд.:	1959
Описание:	Масляные выключатели типов МКП-110М и МКП-110МП относятся к серии быстродействующих трехбаковых выключателей, предназначенных для установки на открытых частях станций и подстанций мощных энергосистем, и имеют в исполнении МКП-110М трехфазное управление — общий привод типа ШПЭ-33 для всех трех фаз механически соединенных между собой, а в исполнении МКП-110МП — пофазное управление, отдельный привод типа ШПЭ-31 на каждой фазе при отсутствии механической связи между подвижными частями фаз. Выключатели типов МКП-110М и МКП-110МП снабжаются встроенными трансформаторами тока и устройством для подогрева масла для установки в местностях, где температура воздуха зимой опускается ниже минус 25 С.
Оглавление:	Обложка книги. I. Основные технические данные выключателей [3] II. Описание конструкции выключателей [3] III. Эксплуатация выключателей [21] IV. Ремонт выключателей [22]   A. Сроки проведения ремонтов [22]   Б. Капитальный ремонт [23]   B. Текущий ремонт [44] V. Профилактические испытания выключателей [45] VI. Неисправности выключателей и их устранение [52] ПРИЛОЖЕНИЯ 1. Перечень запасных частей выключателя [56] 2. Перечень инструмента и приспособлений, необходимых для капитального ремонта выключателей [56] 3. Указания по улучшению гасительных свойств камер выключателей типа МКП-110 завода «Уралэлектроаппарат» выпуска 1951—1956 гг. [57] 4. Измерение скорости и времени движения траверсы выключателя [66]
Формат:	djvu + ocr
Размер:	18547715 байт
Язык:	РУС
Рейтинг:	1145

. Общая часть

Настоящая инструкция разработана на основании:

1.1 «Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации (УДК 621.311.004.24)»;

1.2 Технических описаний и инструкций по эксплуатации масляных выключателей МКП – 110 кВ и У — 110 кВ, разработанных заводами изготовителями.

1.3. Настоящая инструкция определяет основные положения по эксплуатации и ремонту масляных выключателей МКП – 110 кВ и У — 110 кВ.

1.4. Эксплуатация оборудования распределительных устройств подстанции заключается в следующем:

— надзор за работой оборудования путем производства осмотров;

— своевременное выявление дефектов и неполадок оборудования;

— своевременное проведение ремонтов и профилактических испытаний оборудования;

            — ведение оперативно — технической документации.

1.5. Инструкция по эксплуатации рассчитана на обслуживающий персонал (ремонтный и оперативно ремонтный), прошедший обучение и обладающий знаниями, изложенными в нормативно-технической и заводской документации на масляные выключатели МКП – 110 кВ и У — 110 кВ.

1.6. Все работы выполняются при строгом соблюдении «МПОТ» в части приближения к токоведущим частям, находящихся под напряжением (таб.1.1.МПОТ).

2. Назначение

2.1.     Выключатели высоковольтные предназначены для включения и отключения электрических цепей высокого напряжения под нагрузкой, а также для отключения токов короткого замыкания. Выключатели должны обладать достаточной отключающей способностью, возможно меньшим временем действия, высокой надежностью работы. Они должны быть взрыво- и пожаробезопасны.

2.2.     По роду гасящей среды выключатели разделяются на: масляные, воздушные, элегазовые, вакуумные.

2.3.     Масляные выключатели делятся на выключатели с большим объемом масла (баковые) и выключатели с малым объемом масла (маломасляные).

Эксплуатация баковых выключателей 110 кВ

Технические данные

№п/п	Параметр	У-110	МКП-1
1	Номинальное напряжение , кВ	110	110
2	Наибольшее рабочее напряжение. кВ	126	126
3	Номинальный ток, А	2000
4	Номинальный ток отключения, кА	40	18,4
5	Мощность отключения, мВА	—	3500
6	Коммутационная способность	17	10
7	Вес масла, кг	8000	8000
8	Электрическая прочность масла, кВ	Не менее35	Не менее35

3.Устройство и принцип действия выключателя

3.1.     Выключатель состоит из трех полюсов, соединенных в единый агрегат с помощью шпилек, труб и расположенных в них соединительных тяг.

3.2.     Полюс-бак цилиндрической или овальной формы, который установлен на фундамент или на раму. На крышке бака смонтированы проходные высоковольтные вводы, угловые коробки, механизмы газоотвода. Бак внутри изолирован электрокартоном или электротехнической фанерой, в верхней части бака установлены трансформаторы тока, к нижней части вводов крепятся дугогасительные камеры которые электрически замыкаются между собой траверсой с изолированной тягой. К днищу бака прикреплено устройство подогрева масла. В днище бака, на уровне нижней точки, вварена труба для слива конденсата. Для взятия проб масла служит устройство, состоящее из специального болта с шариком, ввернутого в штуцер маслоспускной трубы.

3.3.     Выключатели напряжением 110 кВ и выше комплектуются герметичными, негерметичными маслонаполненными вводами или вводами с твёрдой изоляцией.

3.4.     Дугогасительное устройство выключателей 110кВ и выше представляет собой дугогасящую камеру многократного разрыва с шунтом, которая работает по принципу масляного дутья от многих генерирующих промежутков. Для обеспечения дугоустойчивости на контакты напаяны пластины из дугоустойчивой металлокерамики. Применение сопротивления(шунта) обеспечивает:

          -равномерность распределения напряжения между камерами;

          -снижение скорости восстановления напряжения и уменьшения пика напряжения, появляющегося на контактах выключателя после отключения;

          -снижение перенапряжений при отключениях.

3.5.     Выключатель снабжается 6 или 12 встроенными трансформаторами тока. Магнитопровод трансформатора тока представляет собой намотанный из электротехнической стали тороид. Токоведущий стержень ввода является первичной обмоткой трансформатора тока. Вторичная обмотка намотана на магнитопровод и имеет несколько отпаек для получения различных коэффициентов трансформации.

3.6.     Нагревательное устройство предназначено для подогрева масла при длительном (более суток) понижении температуры до -20С и ниже. Это необходимо для того, чтобы обеспечить необходимую вязкость масла. При низких температурах вязкость масла увеличивается (масло густеет), при этом ухудшается работа дугогасительных устройств и скоростные характеристики выключателя. Обогрев привода предназначен для разогрева смазки в условиях низких температур, обогрев привода включается при достижении температуры окружающего воздуха 0 град.

4.Техническое обслуживание

4.1.     Техническое обслуживание выключателя заключается в следующем:

— осмотры периодические и внеочередные;

— текущие ремонты;

— капитальные ремонты;

— периодические проверки качества масла.

4.2.     Наружные осмотры выключателей производятся: в электроустановках с постоянным обслуживающим персоналом — 1 раз в сутки; в электроустановках обслуживаемых ОВБ — 1 раз в 10 дней.

4.3.     Внеочередные осмотры производятся после отключения коротких замыканий.

4.4.     При проведении осмотра проверяется:

— уровень масла и отсутствие течей масла;

— осмотр вводов согласно «Инструкции по эксплуатации вводов»;

— состояние фарфоровой изоляции: чистота поверхности, отсутствие видимых дефектов, трещин, сколов, подтеков;

— отсутствие следов выброса масла;

— отсутствие треска, шумов внутри бака, на вводах, отсутствие короны, разрядов;

— отсутствие нагрева контактных соединений на вводах;

— отсутствие оплавлений на ошиновке, колпаках и фланцах вводов и крышке выключателя;

— состояние механических креплений выключателя и привода;

— соответствие указателей положения масляного выключателя его действительному положению;

— состояние проводки вторичной коммутации;

— состояние заземляющей проводки;

— состояние приямка, отбортовки;

— состояние устройств подогрева (включение 1-ой ступени подогрева баков при понижении окружающей температуры до  -200С, отключение – при повышении температуры выше –150С; включение 2-ой ступени подогрева баков при понижении окружающей температуры до  -300С, отключение – при повышении температуры выше –250С; включение подогрева привода при понижении окружающей температуры до 00С, отключение – при повышении температуры.

4.5.     Результаты осмотра записываются в оперативный журнал, выявленные дефекты в обязательном порядке записываются в журнал дефектов и сообщается диспетчеру ОДО.

4.6.     Запрещается к эксплуатации выключатель с электрической прочностью масла менее 35 кВ.

4.7.     При подготовке к зимнему периоду эксплуатации, а также весной, необходимо сливать конденсат из баков и при необходимости долить сухое трансформаторное масло.

4.8.     Механический ресурс до капитального ремонта — 1000 циклов «включение — пауза — отключение»

4.9.     Коммутационная износостойкость при номинальных токах отключения:

— У-110      17

— МКП-110    10

4.10.   После выполнения этого количества операций выключатель выводится в

ремонт со сливом масла и ремонтом дугогасящего устройства.

4.11.   Отключение выключателя с последующим неуспешным АПВ считается как отключение 3-х К.З.

4.12.   Отбор проб масла производится согласно графика после капитальных и внеплановых ремонтов, а также в случае выполнения выключателем предельно допустимого числа коммутаций токов коротких замыканий.

5. Мер безопасности

5.1.     При проведении осмотров необходимо строго соблюдать правила техники безопасности в части приближения к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

5.2.     При вскрытии баков, после отключения токов короткого замыкания, необходимо соблюдать особую осторожность ввиду возможного наличия взрывоопасной смеси газов.

5.3.     Вскрытие баков производится после слива масла не ранее, чем через 6 часов после отключения выключателя для того, чтобы обеспечить выход взрывоопасных газов через газоотвод.

5.4.     Работа в баках разрешается после вентиляции внутренней полости в течении 2 часов.

5.5.     Работа в баке выключателя допускается только при отключенном положении выключателя и фиксации механизма отключения в приводе стопорным болтом.

5.6.     При работах на маслонаполненных вводах и верхних люках выключателей необходимо применять предохранительные устройства(предохранительные пояса, страховочные верёвки и т.п.).

5.7.     Отключенное положение определяется по положению тяг, вала привода и механическим указателем положения выключателя.