Pollife.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Не прошел испытания вакуумный выключатель BB/TEL-10

Не прошел испытания вакуумный выключатель BB/TEL-10

Июнь 6th, 2017 Рубрика: Высоковольтное электрооборудование, Электрооборудование

ne_proshel_ispytaniya_vakuumnyj_vyklyuchatel_bbtel-10

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

За все годы эксплуатации (примерно с 2003 года) вакуумных выключателей BB/TEL-10 от Таврида Электрик серьезных нареканий к ним не было.

А тут за короткий период и сразу же два случая.

Началось все с того, что на одной из подстанций перестал включаться вакуумный выключатель BB/TEL-10, причем блок управления и цепи вторичной коммутации (разъемы, провода, блокировки) все были исправны. Об этом случае я Вам подробно рассказывал, так что кому интересно, то переходите по указанной ссылочке и читайте.

А теперь произошел и второй случай с этим же типом выключателя, но только уже при проведении испытаний повышенным напряжением.

В статье про изготовление удлиненных наконечников НШВИ я Вам рассказывал, что в настоящее время занимаюсь электромонтажом вторичных цепей фидеров подстанций напряжением 10 (кВ). Производим замену морально-устаревших реле на современные микропроцессорные блоки ТОР-200 от Релематика (ранее Бреслер).

izgotovlenie_dlinnyx_nakonechnikov_nshvi_1

izgotovlenie_dlinnyx_nakonechnikov_nshvi_5

Помимо этого меняем высоковольтные масляные выключатели ВМП-10 с электромагнитным приводом ПЭВ-14 на вакуумные выключатели серии BB/TEL-10 (Таврида Электрик). Так сказать, в целом производим ретрофит и модернизацию релейной защиты.

Внимание! После завершения всех работ, я напишу о этом отдельную и подробную статью, так что кому интересно, то подписывайтесь на рассылку новостей сайта.

izgotovlenie_dlinnyx_nakonechnikov_nshvi_3

Естественно, что при пуско-наладочных работах проводим все необходимые испытания вакуумных выключателей BB/TEL-10.

Согласно ПУЭ (7-ое издание) и РД 34.45-51.300-97, в объем испытаний вакуумных выключателей входит:

  • измерение сопротивления изоляции вторичных цепей и электромагнитов управления
  • испытание изоляции выключателя, а также вторичных цепей, в том числе обмоток управления, повышенным напряжением промышленной частоты 50 (Гц)
  • проверка минимального напряжения срабатывания электромагнитов управления выключателя
  • испытание выключателя многократными опробованиями
  • измерение сопротивления постоянному току, измерение временных характеристик выключателей и одновременности замыкания контактов (по требованию завода-изготовителя)

В общем, при проведении испытания изоляции выключателя повышенным напряжением промышленной частоты 50 (Гц) относительно корпуса и опорной изоляции (фаза-земля) при напряжении около 30 (кВ) возникли разряды с дальнейшим пробоем на корпус выкатного элемента.

ne_proshel_ispytaniya_vakuumnyj_vyklyuchatel_bbtel-10_1

Если быть точнее, то пробой произошел на металлический кожух, в котором размещен шток для блокировки вката-выката выкатного элемента.

ne_proshel_ispytaniya_vakuumnyj_vyklyuchatel_bbtel-10_2

Попробовали испытать другой выключатель аналогичного исполнения — ситуация полностью повторилась.

Есть предположение, что пробой происходит из-за острого угла кожуха, в котором концентрируется большое количество зарядов, что и приводит к разрядам и дальнейшему пробою.

ne_proshel_ispytaniya_vakuumnyj_vyklyuchatel_bbtel-10_3

ne_proshel_ispytaniya_vakuumnyj_vyklyuchatel_bbtel-10_4

Ради эксперимента, одел на кожух диэлектрическую перчатку и выключатель успешно прошел испытания напряжением 42 (кВ).

ne_proshel_ispytaniya_vakuumnyj_vyklyuchatel_bbtel-10_5

Это, так сказать, моя не официальная версия!

Да, кстати, на соседних, ранее приобретенных, выкатных элементах этот момент предусмотрен и кожух узла блокировки выполнен с закругленными углами, что опять же подтверждает мою версию про острые углы.

ne_proshel_ispytaniya_vakuumnyj_vyklyuchatel_bbtel-10_7

ne_proshel_ispytaniya_vakuumnyj_vyklyuchatel_bbtel-10_6

В общем, ждем представителей Таврида Электрик, которые должны указать официальную причину и, естественно, ее устранить.

Итоги

Приезжал представитель Таврида Электрик, исследовал конструкцию выкатного элемента с выключателем и выявил, что причиной разрядов и пробоя был, действительно, острый угол кожуха узла блокировки.

Читайте так же:
Выключатель соленоида кпп калины

Все углы металлического кожуха он обработал с помощью болгарки и напильника.

ne_proshel_ispytaniya_vakuumnyj_vyklyuchatel_bbtel-10_8

ne_proshel_ispytaniya_vakuumnyj_vyklyuchatel_bbtel-10_9

Затем весь кожух сверху он покрыл слоем жидкой электроизоляции Nanoprotech.

ne_proshel_ispytaniya_vakuumnyj_vyklyuchatel_bbtel-10_11

ne_proshel_ispytaniya_vakuumnyj_vyklyuchatel_bbtel-10_10

В итоге, после всех этих незамысловатых проделанных действий, испытания вакуумного выключателя повышенным напряжением 42 (кВ) промышленной частоты прошли успешно, в чем Вы можете убедиться, посмотрев видеоролик:

Выбор вакуумных выключателей 6кВ

Предварительно выбираем к установке выключатель типа ВВЭ-М-10-20/1600 [4].

Проверку выключателя сводим в таблицу 9.6

Таблица 8.6 – Выбор и проверка выключателя

Расчётной точкой является точка К-2.

Расчётный тепловой импульс:

,

где — время действия короткого замыкания;

— время срабатывания защиты;

— полное время отключения выключателя [4];

— постоянная времени затухания [4].

Тепловой импульс выключателя:

Выбранный тип вакуумного выключателя прошел проверку, то есть он подходит к установке.

Маркировка выключателя ВВЭ-М-10-20/1600:

Э — с электромагнитным приводом;

10 — номинальное напряжение, кВ;

20 — номинальный ток отключения, кА;

1600 — номинальный ток, А.

Выбор трансформаторов тока 6кВ

Выбор трансформатора тока к цеховому трансформатору ТМЗ производим аналогично пункту 8.3.

На отходящих линиях от РУ- кВ к цеховому трансформатору ТМЗ-400/10 предварительно выбираем трансформатор тока типа ТЛК-10-1-У 0,5/10р [4].

Проверку трансформатора тока сводим в таблицу 8.7.

Таблица 8.7 – Выбор и проверка трансформатора тока

где расчётный тепловой импульс: ,

тепловой импульс трансформатора тока: .

Выбранный тип трансформатора тока прошел проверку, то есть он подходит к установке.

Маркировка трансформатора тока ТЛК-10-1-У 0,5/10р :

Т – трансформатор тока;

Л – с литой изоляцией;

10 – номинальное напряжение;

1 – для размещения на открытом воздухе;

У – для работы в районах с умеренным климатом;

0,5/10р – исполнение вторичной обмотки:

0,5 – класс точности обмотки, предназначенной для подключения измерительных приборов;

10р – 10%-я погрешность обмотки, предназначенной для подключения релейной защиты;

— коэффициент трансформации.

Выбор трансформаторов напряжения 6 кВ

Выбор трансформатора напряжения производим аналогично пункту 8.4.

К установке предварительно выбираем трансформатор напряжения типа 3 ЗНОЛ [4].

SН2 = 200 ВА – мощность нагрузки на выводах разомкнутого треугольника дополнительной вторичной обмотки при напряжении 100 В и коэффициенте мощности нагрузки 0,8 (характер нагрузки индуктивный);

UН1 = 6 кВ – номинальное напряжение первичной обмотки;

UН2осн = 100 В — номинальное напряжение основной вторичной обмотки;

Произведем проверку выбранного трансформатора напряжения:

1. по напряжению .

2. по конструкции и схеме соединения обмотки:

Три трансформатора напряжения, соединенные в звезду.

3. по классу точности: класс точности – 0.5.

Трансформаторы напряжения не проверяют на действие токов короткого замыкания,т.к. они защищены предохранителями

Маркировка трансформатора напряжения 3 ЗНОЛ :

3 – цифра три, то есть три однофазных ТН

З – один зажим первичной обмотки стационарно заземлён;

Н – трансформатор напряжения;

Л – с литой изоляцией;

10 – номинальное напряжение, кВ;

— коэффициент трансформации трансформатора напряжения.

Дата добавления: 2019-09-13 ; просмотров: 216 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Преимущества вакуумных выключателей по сравнению в другими типами высоковольтных выключателей

Надежность оборудования можно оценить по следующим критериям: частота отказов, время восстановления, частота и длительность капитального и текущего ремонтов. Если сравнивать вакуумные и другие виды выключателей, то при одинаковой частоте отказов и времени восстановления после аварийной ситуации, другие выключатели проигрывают по частоте и длительности ремонта.

Читайте так же:
Аварийный тросовый выключатель steute zs 71

Например, для маломасляного выключателя ВК-10, масло необходимо заменить после 10 операций отключения тока 20 кВ. После совершения выключателем 2000 циклов операций включения и отключения, необходимо проводить техническое обслуживание привода. После 3000 циклов включения-отключения необходимо проводить капитальный ремонт. А средний ремонт выключателя должен производиться не реже одного раза в 4 года.

Вакуумные выключатели почти не требуют обслуживания. Осмотр и проверки вакуумных выключателей следует проводить один раз в 3-5 лет. Во время этих проверок нужно провести высоковольтные испытания вакуумной дугогасительной камеры и изоляции выключателя, а также проверить переходное сопротивление контактов, для чего не нужно докупать специализированное оборудование, как для других типов выключателей.

Экономия при эксплуатации вакуумных выключателей

  • Чтобы проверить вакуумный выключатель, не нужно масляного и компрессорного хозяйства, соответственно не нужно тратить деньги на их содержание, как в случае с другими типами выключателей.
  • Также вакуумная камера, в которой гасится электрическая дуга, не требует никакого пополнения внутренней среды, как в случае масляного или элегазового выключателя.
  • Также вакуумные выключатели отличаются высокой коммутационной износостойкостью, благодаря чему можно сократить расходы на его обслуживание.
  • За счет этого сокращаются и перерывы в электроснабжении из-за редко проводимых регламентных работ.

Высокий коммутационный и механический ресурс вакуумных выключателей

Число отключений номинальных токов, допускаемое без ревизий и ремонта вакуумной камеры выключателя, достигает 50 тысяч, а номинальных токов отключения (токов короткого замыкания) – от 20 до 200 в зависимости от типа вакуумной камеры и тока. В то время как при эксплуатации маломасляных выключателей необходимо производить ревизию после 1000-2000 отключений номинального тока или 3-12 отключений номинального тока отключения.

У вакуумных выключателей такой высокий механический ресурс достигается за счет того, что ход контактов вакуумной камеры составляет от 6 до 10 мм на напряжения 6-10 кВ. Для масляных и электромагнитных выключателей на эти же напряжения ход контактов достигает 100-200 мм, соответственно применяется более сложная конструкция привода.

Сложная конструкция других выключателей требует более высоких затрат на операции включения-выключения выключателя, а это приводит к тому, что требуется постоянный уход и проверки состояния деталей привода.

Высокий коммутационный и механический ресурс позволяют применять вакуумные выключатели в схемах с частыми коммутационными: для трансформаторов сталеплавильных печей; для коммутаций насосов, компрессоров и т.д.

Безопасность эксплуатации и экологичность вакуумных выключателей

Вакуумные выключатели характеризуются малой энергией привода, небольшими динамическими нагрузками и отсутствием выбросов газа и масла. Масса и габариты вакуумных выключателей ниже массы и габаритов других выключателей при одинаковых номинальных параметрах тока и напряжения (за исключением элегазовых). Благодаря этому достигается бесшумная работа и исключается загрязнение окружающей среды.

Благодаря этим преимуществам вакуумные выключатели все шире применяются как при строительстве новых комплектных распределительных устройств, так и для замены морально и физически устаревших масляных выключателей при реконструкции комплектных распределительных устройств, находящихся в эксплуатации.

Вакуумный выключатель: устройство и принцип работы + нюансы выбора и подключения

Василий Боруцкий

Электроприбор вакуумный выключатель – это устройство, предназначенное для эксплуатации в составе электрических высоковольтных сетей. Своё название он получил от особенности конструкции – вакуумной камеры, благодаря которой достигается моментное гашение электрической дуги.

Читайте так же:
Как правильно разместить выключатель от двери

Прибор используется в качестве коммутаторов, призванных выполнять отключение оборудования на случай аварийных ситуаций или в рамках текущей эксплуатации. Давайте подробнее рассмотрим, что собой представляет вакуумный коммутатор и для чего он нужен.

Как действует высоковольтный вакуумный коммутатор?

Основой функциональности вакуумных камер, применяемых в конструкции выключателей, являются физические свойства газа, находящегося в разряженном состоянии. При таких условиях свойство газа, характеризуемое как электрическая прочность, существенно изменяется в сторону увеличения.

Этот эффект высокой разряженной среды (диапазон от 10 -6 до 10 -8 Н/см 2 ) успешно используется в конструкциях выключателей, дополненных газовыми вакуумными камерами, сквозь которые проходят электрические контактные группы.

Вакуумный выключатель - внешний вид

Текущий через контактные группы ток (в момент разъёма контакта) формирует электрический разряд – дугу. Горение дуги проходит за счёт частичной ионизации паров металла, неизбежно образующихся от высокой температуры. Прохождение тока между контактами через образованную плазму поддерживается до момента перехода тока к нулевой шине.

Как только наступает момент перехода через «ноль», электрическая дуга гаснет. Время общего процесса занимает не более 7-10 микросекунд.

Устройство выключателей вакуумного исполнения

Разнообразие вакуумных выключателей, с учётом их конструктивного исполнения, достаточно велико. Поэтому сложно выдавать характеристику этих приборов в целом. Между тем, независимо от конструктивных различий, принцип действия остаётся неизменным.

Устройство вакуумного выключателя

Рассмотрим для общего ознакомления трёхполюсный вакуумный выключатель, оснащённый пружинно-моторным приводом. Этот прибор рассчитан под внутреннюю установку или под инсталляцию на открытом воздухе. В любом случае, его монтаж выполняется внутри специальных распределительных металлических коробов.

Эксплуатироваться приборы могут в самых разных сферах народного хозяйства. Однако есть некоторые ограничения.

Так, вакуумные выключатели не предназначены для установки с последующей эксплуатацией в следующих условиях:

  • помещения, где пожаро-, взрывоопасная атмосфера;
  • установки, конструктивно предусматривающие частую коммутацию;
  • установки мобильного (передвижного) типа;
  • энергетические системы морских и речных судов.

Выключателям вакуумного типа обычно присущи два типа исполнения конструкции:

  1. Под стационарную инсталляцию.
  2. Под инсталляцию с аппаратной тележкой.

Независимо от исполнения, корпусная область прибора содержит три полюса, оснащённых дугогасительными камерами.

Внутри вакуумных камер работают подвижные контакторы, приводимые в действие пружинно-моторным механизмом. Корпус прибора дополняется фронтальной панелью, где содержатся элементы индикации и управляющие устройства.

Исполнение вакуумного выключателя

Три полюса главной цепи выполнены в форме колонн. Расположение полюсов, как правило, на задней части шасси пружинно-моторного привода. Каждый полюс дополнен камерой гашения дуги, которая заключена внутри полимерного изолятора. С целью усиления электрической прочности корпус изолятора имеет ребристую форму.

Внутри каждой вакуумной камеры смонтирована контактная группа из двух элементов – подвижного, неподвижного. Элемент подвижного контакта через тяговый изолятор связан с механизмом переключения. Далее связь с нижним контактным выводом. А неподвижный контакт через конусную посадку соединяется с верхним контактным выводом прибора.

Как работает привод выключателя?

Подвижные контакты вакуумных камер механическим способом соединены с валом пружинно-моторного привода. За счёт силовой пружины, предварительно взведённой (установленной в состояние растяжения), привод легко привести в действие простым нажатием кнопки управления или иным механизмом.

Читайте так же:
774405 legrand valena выключатель двухклавишный

Вакуумная камера выключателя

Пружина (обычно две пружины) взводится посредством цепной передачи. Нормальный режим работы оборудования предусматривает взвод пружины при помощи электродвигателя, оснащённого редуктором. Вместе с тем, есть рукоятка ручного взвода, которой пользуются на случай аварий или потери питания.

Взведённая пружина фиксируется спусковым механизмом. Этот механизм управляется через электромагнитный привод или через кнопку включения. Как только активирован режим включения, фиксация снимается, сила растяжения пружины приводит в действие кулачковый механизм. Тот, в свою очередь воздействует на вал, который механически соединён с механизмом переключения подвижных контактов вакуумных камер.

Операция на отключение вакуумного выключателя выполняется активацией режима «Отключено» – электромагнитом или кнопкой. Последовательность действий практически аналогична первому режиму. Здесь также задействованы силовые пружины отключения, состояние которых устанавливает спусковой механизм отключения.

Панель управления выключателя

Удобство эксплуатации и контроль работы прибора обеспечивает панель управления. По фронту панели располагаются элементы: счётчик числа циклов, индикатор состояния пружины взвода, индикатор состояния вакуумного выключателя.

Особенности выкатных конструкций

Аппаратура выкатного исполнения собрана на базе специальной аппаратной тележки. При помощи этого аксессуара выключатель вводится внутрь шкафа или выводится из него.

Аппаратная тележка действует не только как транспорт прибора, но также выполняет функцию контроллера включения прибора в режим теста или в рабочий режим, как только выключатель задвинут в шкаф.

Аппаратная тележка выключателя

Вакуумный выключатель закрепляется непосредственно к подвижной части тележки. Крепёж выполняется болтовыми соединениями. Между тем, аппаратная тележка имеет ещё и неподвижную часть, где закреплён привод подвижной части. Движение подвижного модуля относительно неподвижного выполняется за счёт винта рукоятки управления тележкой.

Подвижная часть – металлическое основание на четырёх колёсах, обработанное гальваническим покрытием. Здесь присутствует внешняя механическая блокировка (нажимная планка) заземлителя, блокировка винта привода, блок-контакты, механизм блокировки выключателя и прочие элементы, коими обеспечивается движение или фиксация.

Установка и подключение прибора

Прежде чем начинать устанавливать вакуумный выключатель, необходимо провести осмотр всех внешне доступных элементов, дабы убедиться в отсутствии повреждений и дефектов. Затем производится чистка изоляционных поверхностей полюсов с помощью сухой безворсовой ветоши.

Не допускается внедрение оборудования в систему, если на изоляционных поверхностях присутствуют сколы, трещины, деформированные участки. Обязательно подлежит проверке схема вторичных цепей, а также подключение корпусной шины.

Осмотр вакуумного выключателя

Перед установкой работоспособность выключателя следует проверить методом ручного включения (вхолостую без питания) и убедиться в правильности положения индикаторов панели управления. Затем нужно проверить наличие крышек полюсов. Если применяется аппаратура под номинал 1600А и выше, крышки защиты перед монтажом требуется снять.

Подключение непосредственно в сеть

Клеммы контактных наконечников проводников силовых кабелей перед присоединением к выводам выключателя необходимо зачистить.

Процедура зачистки отличается в зависимости от применяемого материала клемм:

  • Для медных и алюминиевых клемм без дополнительного покрытия зачистка осуществляется наждачной бумагой зернистостью М20 или ниже, с последующим обезжириванием поверхности металла.
  • Если клеммы медные или алюминиевые покрыты слоем серебра, их достаточно очистить безворсовой тканью.

Недопустимо применять кабели, серебряное покрытие клемм которых повреждено на площади более 5%. В этом случае повреждённый элемент требуется заменить. Подробнее о клеммах для соединения проводов можно прочесть в этом материале.

Читайте так же:
Как подсоединить диодный выключатель

Внешние проводники подводятся к выводам вакуумного выключателя с таким расчётом, чтобы не создавались механические усилия на выводы прибора со стороны внешних проводников. Соединения производятся посредством болтовой сцепки с применением плоских упругих металлических шайб.

Как производится заземление?

Приборы стационарного исполнения подключаются к «земляной» площадке посредством болтового соединения (М12) непосредственно в точке, обозначенной маркировкой «Заземление».

Заземляющие контакторы аппаратной тележки и выключателя

Область контактной точки «Заземление» перед соединением требуется обезжирить. Заземляющим проводником следует выбирать шину достаточного сечения (Правила устройства электроустановок), гибкий провод или проводник сплетённый жгутом. До накладки проводника на контактную площадку поверхности контакта смазать специальной смазкой (ЦИАТИМ-203).

Конструкция выкатного типа заземляется при помощи элементов аппаратной тележки. Заземление вакуумного выключателя осуществляется через конструкцию аппаратной тележки, для чего также имеются элементы крепежа.

Ввод устройства в эксплуатацию

Запуск устройства в эксплуатацию производится после дополнительной проверки установленного и подготовленного оборудования. В частности, проверяется надёжность заземления, состояние крепежа сборочных компонентов, доступ охлаждающей среды к потенциально нагревающимся элементам.

Поверхности токоведущих стержней, контактирующих с ламелями розеточных контактных групп, необходимо обработать небольшим объёмом смазки ЦИАТИМ. В целом, необходимо выполнить все процедуры, предусмотренные ПЭУ на случай приёмо-сдаточных испытаний, и убедиться в соответствии величины оперативного напряжения допустимым пределам.

Ввод вакуумного выключателя в эксплуатацию

Управлять вакуумным выключателем допускается персонал, имеющий разрешение на обслуживание электроустановок, функционирующих под напряжением выше 1000 вольт. Утверждённая группа допуска для обслуживающих лиц должна быть не ниже третьей. Перед началом работы с оборудованием, персонал проходит техминимум с целью изучения тонкостей конкретной модели оборудования.

Как выбрать вакуумный выключатель?

Прибор выбирают с учётом его номинальных параметров, которые рассматриваются относительно параметров действующей сети по месту установки. Выбор делается по критерию максимально нагруженных режимов работы, предполагаемых для условий эксплуатации.

Номинальное напряжение вакуумного выключателя допускается равным (либо увеличенным) по отношению к номинальному напряжению системы, запитанной через выключатель.

Параметр номинального долговременного тока выбирают выше номинального значения тока питаемой системы. Параметр номинального тока отсечки выбирается выше максимального значения расчетного тока КЗ (учитывается момент расхождения контактов).

Выбор выключателя вакуумного

С точки зрения возможных условий КЗ выбор делается с учётом наиболее тяжелых режимов.

Апериодическая слагающая величина рассчитывается с оглядкой на условия КЗ с нулевым напряжением в любой из фазных линий. При этом следует учитывать параметр апериодического тока, установленный изготовителем оборудования.

Выводы и полезное видео по теме

Еще больше материала об устройстве, принципе работы и условиях монтажа вакуумного выключателя вы можете узнать из следующего видеоролика:

Вакуумные выключатели от других видов устройств отличаются относительно простой и надёжной структурой. Поэтому этот вид оборудования служит длительное время без особых нареканий. Ресурс естественного износа определяется числом операций, равным не менее 20000. При условии своевременного производства технического обслуживания этот ресурс возрастает на 5-10%. Между тем, техническое обслуживание ВВ ограничивается небольшим количеством лёгких операций.

Если при ознакомлении с информацией появились вопросы по теме статьи или есть ценная информация, которой вы можете поделиться с нашими читателями, пожалуйста, оставляйте свои комментарии, делитесь опытом, задавайте вопросы в блоке под статьей.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector