Обслуживание коммутационных аппаратов свыше 1000 в реферат

Обновлено: 05.07.2024

Назначение коммутационных аппаратов для цепей напряжением выше 1000 В определяется их способностью гашения дуги при разрыве контактов. По этому признаку различают аппараты, не имеющие специального устройства для гашения дуги (разъединители, отделители и короткозамыкатели) и оснащенные таким устройством (выключатели).

Разъединители используют для коммутации цепей, нагруженных током или в цепях с малой нагрузкой. С помощью разъединителей осуществляется видимый разрыв цепей электрических устройств, что бывает необходимо для выполнения ремонтных работ, различных переключений и др.

Разъединители бывают одно- и трехполюсными. Полюс состоит из неподвижного и подвижного медных контактов, последние выполнены в виде поворотных ножей. Все токоведущие элементы смонтированы па изоляторах. Для увеличения силы сжатия ножами неподвижного контакта служат боковые пружины и магнитные замки. Замки представляют собой стальные пластины, между которыми при прохождении тока возникают значительные магнитные усилия, увеличивающие давление ножей на неподвижный контакт.

Включение и отключение разъединителя производятся приводом, воздействующим через тягу на поворотный рычаг вала разъединителя. Управление однополюсными разъединителями осуществляется оперативной штангой. Такая конструкция аппарата называется вертикально-рубящей, ее применяют обычно в устройствах напряжением 6 кВ.

Разъединители горизонтально-поворотные, ножи которых поворачиваются в горизонтальной плоскости, применяют в устройствах напряжением 35 кВ и выше. Некоторые типы разъединителей снабжены дополнительно заземляющими ножами, которые заземляют отключаемый участок электроустановки. Основные и заземляющие ножи управляются отдельными приводами.

Отделители и короткозамыкатели по конструкции подобны разъединителям. Их всегда используют только совместно для устройства защиты в сетях электроснабжения. Отделитель служит для аварийного отключения силового трансформатора. При появлении тока перегрузки короткозамыкатель автоматически замыкает накоротко три фазы линии, что вызывает срабатывание защиты на ближайшей высшей ступени системы электроснабжения и отключение питающей линии выключателем с высокой отключающей способностью. Вслед за этим отделитель разрывает цепь при отсутствии в ней тока нагрузки. Отключенный выключатель высшей ступени с заданной выдержкой времени включается вновь с помощью автоматического повторного включения (АПВ) и питание неповрежденных линий сети электроснабжения восстанавливается.

Выключатели различной конструкции используют для отключения как рабочего, так и аварийного тока (тока перегрузки короткого замыкания). Рассмотрим выключатели нагрузки и масляные. Электрическая дуга в цепях высокого напряжения приводит к значительно более тяжелым последствиям, чем в устройствах низкого напряжения; она более устойчива и условия ее гашения сложней.

Гашение дуги на контактах при напряжении выше 1000 В достигается тремя основными способами: действием давления, ограничением пространства дуги узкой щелью и газовым дутьем. Дугогасящее действие давления используется в выключателях, наполненных трансформаторным маслом, которое при сильном нагревании активно выделяет газ. При увеличении давления в области горения дуги сокращаются пути свободного пробега заряженных частиц, образующих дугу. В результате частицы газа сближаются и противоположно заряженные частицы, соединяясь, теряют свои заряды.

При разрыве контактов в масляной среде образуется область, немедленно заполняющаяся газом (газовый пузырь), который выделяется маслом под действием высокой температуры дуги. Давление на газовый пузырь со стороны окружающего масла ускоряет гашение дуги.

При горении в узких щелях образующие дугу частицы отдают свой заряд стенкам суженных камер, что способствует гашению Дуги. Газовое дутье осуществляется в особых камерах, выполненных из материала, который при нагреве выделяет газ. Такими материалами (помимо трансформаторного масла) могут быть фибра, органическое стекло и др. При наличии дутья структура дуги нарушается и снижается концентрация заряженных частиц в дуговод пространстве, что способствует интенсивному гашению дуги.

Выключатели нагрузки изготовляют для установок напряжением до 10 кВ на ток до 400 А. Рабочие контакты осуществляют коммутацию тока нагрузки. Конструкцией выключателя предусмотрено, что при его отключении разрыв рабочих контактов опережает разрыв дугогасительных, поэтому образования дуги на рабочих контактах не происходит, она возникает позже, в процессе отключения выключателя при разомкнутом рабочем контуре на дугогаситсльных контактах.

Замыкание и размыкание дугогасительных контактов происходят во внутренней области дугогасительной камеры. Камера выполнена из пластмассы и имеет вкладыш из оргстекла. При образовании дуги под действием высокой температуры материал вкладыша выделяет газ, который, прорываясь к выходу из камеры под давлением вдоль дуги, способствует ее гашению (газовое дутье в узкой щели).

Необходимая скорость отключения обеспечивается пружинным устройством. Для автоматического разрыва цепей, обслуживаемых выключателем при перегрузке, служат плавкие предохранители. Промышленность выпускает выключатели ВНП-16 и ВНП-17, последний снабжен автоматическим отключающим устройством, действующим при перегорании вставки любого из предохранителей.

Масляные выключатели оборудуют специальными дугогасительными камерами, внутри которых располагаются рабочие контакты выключателя. Дугогасительная камера представляет собой резервуар для масла с пакетом фибровых пластин различной формы, помеченный в маслонаполненный бак. В наборе пластины образуют ряд боковых щелей и общее центральное отверстие для прохождения подвижного контакта. В начальной стадии размыкания контактов дуга возникает в верхнем масляном резервуаре, где под действием высокой температуры дуги масло интенсивно гашению.

В таких камерах дуга гасится под действием трех факторов: давления, дутья и локализации дуги в узких щелях. Для установок гидромеханизации используют масляные выключатели ВМГ-10 и ВМП-10. Выключатели типа ВМП отличаются от выключателей ВМГ конструктивно, представляя собой аппараты повышенной надежности и механической стойкости. Принцип гашения дуги в выключателях ВМГ-10 и ВМП-10 одинаков. Рассмотрим масляный выключатель ВМГ-10, рассчитанный на номинальное напряжение 10 кВ и на ток 630 или 1000 А. В зависимости от номинального тока различают варианты исполнения выключателей ВМГ-10-600 и ВМГ-10-1000. Выключатель состоит из трех маслонаполненных цилиндрических баков, которые посредством опорных изоляторов крепятся на раме.

К коммутируемой цепи выключатель присоединяется верхним и нижним контактами. Замыкание и размыкание цепи осуществляются опусканием и подъемом подвижного контактного стержня, который, проходя сквозь изолятор, или соединяется, или разъединяется с розеточным контактом, укрепленным на днище бака. Розеточный контакт связан непосредственно с нижним присоединительным контактом.

Подвижный стержень соединен с верхний присоединительным контактом гибкой связью. Контактные стержни опускаются под действием привода на вал через рычаг. Одновременно с валом поворачиваются изоляционные рычаги, которые с одной стороны укреплены на валу, а с другой— связаны шарнирно со стержнями с помощью серег.

При опускании стержней, т. е. при замыкании контактов выключателя, растягиваются возвратные пружины, действующие на подъем контактных стержней. Фиксированное положение стержней в опущенном состоянии обеспечивается приводом. При нарушении такой фиксации пружины, сжимаясь, возвращают стержни в исходное состояние — поднимают их вверх.

Масло в выключателе быстро загрязняется, поэтому не выполняет функцию изолятора, а является газообразующей средой для гашения дуги. Изоляция стержня в разрыве контактов обеспечивается объемом воздуха в цилиндре. В выключенном положении стержень должен находиться выше уровня масла, контролируемого по указателю уровня масла.

Внутренняя область бака сообщается с буферным объемом, внутри которого имеется маслоотделитель. Газы, образующиеся при разложении масла, удаляются через жалюзи в маслоотделителе. Во время горения дуги часть масла выплескивается в верхнюю область бака и через отверстие стекает в расширительный резервуар. В рабочем состоянии баки выключателей ВМГ и ВМП находятся под напряжением, что необходимо учитывать при эксплуатации.

Техническое обслуживание электроаппаратов до 1000 В состоит в периодических осмотрах, проверках, чистке и мелком ремонте. Периодичность обслуживания устанавливается местными инструкциями в зависимости от условий эксплуатации, но не реже 1 раза в 2 – 3 месяца.

Большая часть отказов коммутационных аппаратов происходит из-за контактов (контакты не замыкаются или не размыкаются, а также имеют увеличенное контактное сопротивление). Отдельные случаи отказов происходят по причине уменьшения сопротивления изоляции обмоток и замыкания обмоток на корпус. Отказы аппаратов могут быть внезапными и постепенными, вызванными износом и старением отдельных функциональных узлов и деталей аппаратов.

Внезапные отказы контактов аппаратов могут происходить по следующим причинам: поломка контактов, попадание токопроводящих частиц между контактами, пробой изоляции воздушного промежутка между контактами, механическая перегрузка контактов (удары, вибрации, ускорения), перекрытие промежутка между контактами влагой, сваривание контактов, их заклинивание.

Постепенные отказы контактов характеризуются изменением их геометрической формы, образованием плохо проводящей или непроводящей пленки на контактах, уменьшением усилия нажатия пружин исполнительного механизма, износом контактов и увеличением зазора между ними. Характерные неисправности электромагнитных коммутационных аппаратов приведены в таблице 1, которая приведена ниже.

Таблица 1 – Неисправности электромагнитных коммутационных аппаратов и рекомендации по их устранению.

Неисправность Причина и характер неисправности Способ устранения
Подгорание, глубокая коррозия контактов по линии их первоначального касания Недостаточное нажатие контактов, их вибрация в момент замыкания Увеличить начальное нажатие контактов (установкой новой контактной пружины или регулировкой старой)
Затяжное гашение дуги Несоответствие разрывной мощности контактов характеру и току нагрузки или неправильное включение дугогасительной катушки Проверить соответствие контактов нагрузке и правильность включения дугогасительной катушки
Повышенный нагрев контактов Несоответствие контактов режиму работы; недостаточное конечное нажатие, вследствие чего увеличивается переходное сопротивление контактов; ухудшение контактной поверхности Зачистить оплавления контактной поверхности надфилем; увеличить ко­нечное нажатие контактов; заменить контакты в соответствии с характером нагрузки
Вибрация магнитопровода коммутационных аппаратов переменного тока Неисправность магнитной системы Проверить наличие и целость короткозамкнутого витка; зачистить плоскости прилегания якоря к сердечнику электромагнита; проверить плотность прилегания поверхностей
Неодновременное включение контактов в многополюсных аппаратах Отрегулировать контакты

При техническом обслуживании электроаппаратов напряжением до 1000 В проводят следующие виды работ:

1) чистку, наружный и внутренний осмотр, устранение обнаруженных дефектов и затяжку крепежных резьб;

2) контроль нагрева контактов, катушек и других токопроводящих элементов;

3) зачистку контактов от загрязнений, окислов, подплавлений и регулировку одновременности их замыкания и размыкания;

4) контроль температуры и уровня масла в маслонаполненных аппаратах (доливку масла при необходимости);

5) замену плавких вставок и неисправных предохранителей;

6) проверку целости пломб на реле, наличия надписей, указывающих назначение, на аппаратах и щитках;

7) проверку работы устройств сигнализации;

8) проверку исправности электропроводки, заземляющих устройств, кожухов, рукояток и т. п.

Перед началом осмотра напряжение отключают и принимают меры для исключения возможности его появления на главных контактах и блок-контактах.

Осмотры магнитных пускателей, контакторов, пусковых реостатов, автоматов проводят особенно тщательно, так как от их надежной работы зависит работа технологического оборудования.

Техническое обслуживание коммутационных аппаратов выше 1000 вольт.

Наиболее повреждаемым элементом выключателей выше 1000 В являются их приводы, отказы которых происходят по следующим причинам: неисправности цепей управления, разрегулирование запирающего механизма, неисправности в подвижных частях, пробои изоляции катушек.

Основными видами повреждений разъединителей являются подгорание и приваривание контактной системы, повреждение изоляторов, неисправности привода и т. д.

Техническое обслуживание электроаппаратов напряжением выше 1000 В проводится в соответствии с инструкцией, утвержденной ответственным за эксплуатацию электрохозяйства.

В объем работ по техническому обслуживанию электроаппаратов выше 1000 В входят:

1) осмотры по графику, определяемому местными условиями, но не реже 1 раза в месяц, а для основного оборудования, а также при работе в условиях повышенной влажности и агрессивности среды – не реже 2 раз в месяц;

2) ежесуточные осмотры в установках с постоянным дежурством (в том числе не реже 1 раза в месяц в ночное время);

3) повседневный контроль за режимами работ электроаппаратов (нагрузками, нагревом и т. д.);

4) мелкий ремонт, не требующий специальных отключений и осуществляемый во время перерывов в работе технологических установок.

При осмотрах электрических аппаратов особое внимание обращается на следующие факторы:

1) температуру нагрева контактов, контактных соединений и токопроводящих частей, уровень масла в маслонаполненных аппаратах и отсутствие его течей;

2) состояние изоляторов;

3) состояние ошиновки, кабелей, сети заземления и мест для наложения переносных заземлений;

4) исправность устройств сигнализации;

5) наличие и исправность постоянных ограждений, предупредительных плакатов и надписей, защитных средств и сроков их периодических испытаний, наличие и соблюдение правил хранения и учета переносных заземлений и противопожарных средств.

Помимо плановых осмотров проводятся внеочередные осмотры после каждого происшедшего короткого замыкания. При тяжелых условиях эксплуатации (сильные загрязнения, пыль, содержание в окружающей среде растворов щелочи или кислоты и т. д.) местные инструкции устанавливают сроки дополнительных осмотров.

Все неисправности и замечания, выявленные в период осмотров, записываются в журнал дефектов и неполадок, доводятся до сведения руководителей энергопредприятия и принимаются соответствующие меры к их устранению.

2. Перечислить существующие виды электрических коммутационных аппаратов.

3. Объяснить, что такое высоковольтный выключатель, для каких целей предназначены высоковольтные выключатели?

4. Привести классификацию высоковольтных выключателей и дать краткую характеристику каждому типу высоковольтных выключателей.

5. Объяснить, что такое выключатель нагрузки, для каких целей используются подобные аппараты?

6. Чем выключатели нагрузки отличаются от автоматических выключателей?

7. Объяснить, что такое отделитель, как он устроен? Для каких целей используются подобные аппараты?

8. Привести преимущества и недостатки отделителей, по сравнению с высоковольтными выключателями.

9. Объяснить, что такое короткозамыкатель, как он устроен? Для каких целей используются подобные аппараты?

10. Объяснить, что такое разъединители, как они устроены? Для каких целей используются подобные аппараты?

11. Как и по каким параметрам классифицируются разъединители?

12. Объяснить, что такое автоматические выключатели, как они устроены? Для каких целей используются подобные аппараты?

13. По каким показателям классифицируются автоматические выключатели? Дать краткую характеристику автоматическим выключателям каждого типа.

14. Какие защитные устройства входят в состав автоматического выключателя и как они работают?

15. Объяснить, что такое устройство защитного отключения (УЗО), для каких целей предназначены подобные устройства?

16. Привести схему включения УЗО и объяснить, как она работает.

17. Привести классификацию устройств защитного отключения (УЗО). Дать краткую характеристику УЗО каждого типа.

18. Чем отличается дифференциальные автоматы от устройств защитного отключения (УЗО)?

19. Объяснить, что такое контакторы, как они устроены? Для каких целей используются подобные аппараты?

20. По каким показателям классифицируются контакторы? Дать краткую характеристику контакторов каждого типа.

21. В каких случаях наблюдается нормальная работа контакторов?

22. Объяснить, что такое реле, как они устроены? Для каких целей используются реле?

23. Привести классификацию реле по различным показателям.

24. Объяснить, что такое рубильники, как они устроены? Для каких целей используются подобные аппараты?

25. Привести классификацию рубильников. Дать краткую характеристику рубильникам каждого типа.

26. Объяснить, что такое пакетные переключатели, как они устроены? Для каких целей используются подобные аппараты?

27. Объяснить, что такое предохранители, как они устроены? Для каких целей используются подобные аппараты?

28. Привести классификацию предохранителей. Дать краткую характеристику предохранителей каждого типа.

29. Перечислить параметры и величины, с помощью которых описывается работа коммутационных аппаратов.

30. В чем заключается техническое обслуживание электроаппаратов напряжением до 1000 В?

31. Дать характеристику внезапным отказам коммутационных аппаратов и указать их причины.

32. Дать характеристику постепенным отказам коммутационных аппаратов и указать их причины.

33. Какие работы проводятся при техническом обслуживании электрических аппаратов напряжением до 1000 В?

34. Какие работы проводятся при техническом обслуживании электрических аппаратов напряжением выше 1000 В?

Письменно ответить на контрольные вопросы. Ответы разместить в личном кабинете.

Содержит сведения по устройству, назначению, принципу действия и выбору электрических аппаратов и оборудования напряжением выше 1000 В, а также об устройствах и системах релейной защиты и автоматики, применяемых в промышленности. Изучение элементов аппаратуры и аппаратов высокого напряжения является важнейшей часть изучения электрооборудования станций и подстанций. В настоящей работе рассматриваются устройство и принцип действия основных типов высоковольтной аппаратуры, условия их выбора и грамотной эксплуатации. Приводятся описания традиционных и новейших типов оборудования отечественного и зарубежного производства.

Для передачи большой мощности на расстояние применяется напряжение выше 1000 В, которое называют высоким напряжением, куда относят величины напряжения 6, 10, 35, 110, 150, 220 кВ и выше. Аппаратура высокого напряжения имеет увеличенные габариты, массу, большую стоимость, поэтому требует применения современных материалов и качественного технического обслуживания, и предусматривает высокую квалификацию обслуживающего персонала.

В данном разделе рассматриваются элементы, аппараты и устройства для электроустановок высокого напряжения.

Элементы аппаратуры напряжением выше 1000 В

К элементам и аппаратам напряжением свыше 1000 В относят: изоляторы, шины, предохранители, разъединители, выключатели нагрузки, короткозамыкатели, отделители, силовые выключатели, разрядники, реакторы, измерительные трансформаторы.

1 ИЗОЛЯТОРЫ – предназначены для изоляции токоведущих частей от нетоковедущих( корпуса, массы, земли) и для крепления проводников (шин, токопроводов, проводов).

Изоляторы бывают: опорные, проходные и подвесные; для внутренней и наружной установки; станционные, аппаратные (в аппаратах) и линейные (на линиях). Материалы для изготовления изоляторов: - фарфор, стекло, пластмассы.

Изоляторы применяются при любом напряжении. Если внутренняя полость изолятора заполнена маслом, или элегазом, то его называют маслонаполненным или газонаполненным вводом, такие вводы применяют на оборудовании при напряжении выше 35 кВ.

Рисунок 1 – Устройство штыревого, опорного, проходного и подвесного изоляторов

1.1. Опорные, предназначены для крепления и изоляции токоведущих частей РУ

О – опорный К – колонковый

Н – наружный Р – ребристый

С – стержневой Ш – штыревой

У – усиленный ШФ – штыревой фарфоровый

Ш С– штыревой стеклянный

1.2. Проходные ИП (У) – изолятор проходной (усиленный)

1.3. Подвесные ПС (Ф) – подвесной стеклянный (фарфоровый), для воздушных ЛЭП, ПСРГ – ребристый для загрязненных районов.

1.4. Штыревые - для воздушных ЛЭП: ШФ, ШС, ШФГ и др.

Пример: КИОСУ – 110 – 2000 – изолятор опорно-колонковый, стержневой, усиленный, на напряжение 110 кВ, предел прочности на изгиб Fдоп. = 2000 кг (20 кН).

ОНШ – 35 – изолятор опорный, штыревой, наружный, на напряжение 35 кВ.

На воздушных линиях применяются штыревые изоляторы (до 35 кВ)
и подвесные - от 6 кВ и выше. При напряжении выше 10 кВ подвесные
изоляторы собирают в гирлянды: 35 кВ - 3-4 шт.; 110 кВ - 7-8 шт.; 220 кВ - 12-14 шт.; 6-10 кВ – 1 шт.

Выбор изоляторов производится:

– по номинальному напряжению;

– по механической нагрузке при токе K3, при этом: FmaxКЗ ≤ 0.6 Fдоп. (Н).

Рисунок 2 - Формы сечения и способы крепления шин.

2 ШИНЫ.

Шины предназначены для проведения тока и изготавливаются
из алюминия, меди, стали. В распредустройствах шины крепятся к изоляторам с помощью болтов, скоб и держателей. Чаще всего шины изготавливаются из алюминия. В открытых распредустройствах, а иногда и в закрытых распредустройствах подстанций применяются гибкие шины, конструктивно схожие с гибкими проводами. Формы сечения шин: плоские, круглые, кольцевые(трубчатые).

Во время короткого замыкания жесткие шины и изоляторы испытывают большие динамические нагрузки. Наиболее распространенными при токах до 1000 А являются алюминиевые плоские шины. Они крепятся, как правило, плашмя. Шины коробчатого сечения применяются при токах больше 2500 А. Допустимая температура шин при нормальной работе не более 70 0 С при температуре воздуха 25 0 С. Предельная температура шин: медных - 300 0 С; алюминиевых - 200 0 С; стальных - 300 0 С.

Для отличия фазировки шины окрашивают и располагают в определ
ленном порядке: ближняя к проходу людей шина окрашивается в красный
цвет.

Цвета окраски шин для переменного тока:

Фаза А обозначение. L1 желтый – дальняя

В L2 зеленый – средняя

С L3 красный – ближняя

N О голубой или полосатый ж/з.

для постоянного тока:

+ красный; – синий; рабочий 0 – голубой.

Выбор шин производится:

– по рабочему току нагрузки, напряжению;

– по электротермической стойкости в режиме КЗ;

– по электродинамической стойкости в режиме КЗ.

3 ПРЕДОХРАНИТЕЛИ.

Предохранители предназначены для защиты силовых и измерительных трансформаторов, другого оборудования от коротких замыканий. Следует помнить, что предохранители не могут обеспечивать защиту от перегрузок.

Предохранители бывают кварцевые ПК, газогенерирующие (выхлопные) ПВ, стреляющие ПС, ПСН.

ПК 1,2,3,4 – предохранитель с кварцевым заполнением, цифры – номера серий;

ПКТН – для защиты трансформаторов напряжения,

ПКЭН – для экскаваторных КРУ,

ПК-1-4 – предохранитель с указателем срабатывания,

ПС, ПСН – предохранитель стреляющий наружной установки.

Рисунок 3 – Устройство предохранителя ПК-2-6-20/7, 5-2-У3.

Предохранители применяются для защиты электроустановок от коротких замыканий при напряжении до 110 кВ. Предохранители бывают кварцевые, выхлопные или стреляющие. Предохранители устанавливаются в КРУ для защиты силовых трансформаторов, трансформаторов напряжения, других приемников ограниченной мощности. Часто предохранители используются совместно с разъединителями или выключателями нагрузки. Патрон изготавливается из стекла, фарфора или из другого материала. Типы маркируются буквами и цифрами: П –предохранитель, К- кварцевое заполнение, Т – для трансформаторов, ТН – для трансформаторов напряжения, Э - экскаваторный.

Пример: ПК-4-10-160/120-20 УI – предохранитель кварцевый, 4 серии на 10 кВ, номинальный ток предохранителя – 150 А, номинальный ток плавкой вставки – 120 А, максимальный ток отключения - 20 кА, для умеренного климата, категория размещения – на улице.

Предохранители типа ПК применяются при напряжении до 10 кВ;

ПКТН – до 35 кВ; ПС, ПСН – до 110 кВ при наружной установке.

Пример: ПСН-110-50/50-2,5 УI – предохранитель стреляющий, наружной установки, на 110 кВ, номинальный ток предохранителя Iном.п = 50 А; номинальный ток плавкой вставки


изолятор силиконовый на 110 кВ
Iном.в= 50 А

1- трубка из газогенерирующего материала, 2 – плавкая вставка, 3 –металлический колпак, 4 –скоба, 5 –проводник, 6 –наконечник, 7 –рычаг, 8 – держатель, 9 – изоляторы.

Рисунок 4 - Предохранитель стреляющий ПСН – 35 и изолятор силиконовый на 110 кВ

максимальный ток отключения Iмакс = 25 кА; масса 800 кг, габариты: длина – 1480 мм; ширина – 2130 мм.

Техническое обслуживание электроаппаратов до 1000 В состоит в периодических осмотрах, проверках, чистке и мелком ремонте. Периодичность обслуживания устанавливается местными инструкциями в зависимости от условий эксплуатации, но не реже 1 раза в 2 — 3 месяца.

Большая часть отказов коммутационных аппаратов происходит из-за контактов (контакты не замыкаются или не размыкаются, а также имеют увеличенное контактное сопротивление). Отдельные случаи отказов происходят по причине уменьшения сопротивления изоляции обмоток и замыкания обмоток на корпус. Отказы аппаратов могут быть внезапными и постепенными, вызванными износом и старением отдельных функциональных узлов и деталей аппаратов.

Внезапные отказы контактов аппаратов могут происходить по следующим причинам: поломка контактов, попадание токопроводящих частиц между контактами, пробой изоляции воздушного промежутка между контактами, механическая перегрузка контактов (удары, вибрации, ускорения), перекрытие промежутка между контактами влагой, сваривание контактов, их заклинивание.

Постепенные отказы контактов характеризуются изменением их геометрической формы, образованием плохо проводящей или непроводящей пленки на контактах, уменьшением усилия нажатия пружин исполнительного механизма, износом контактов и увеличением зазора между ними. Характерные неисправности электромагнитных коммутационных аппаратов приведены в таблице ниже.

Неисправности электромагнитных коммутационных аппаратов и рекомендации по их устранению
Неисправность Причина и характер неисправности Способ устранения
Подгорание, глубокая коррозия контактов по линии их первоначального касания Недостаточное нажатие контактов, их вибрация в момент замыканияУвеличить начальное нажатие контактов (установкой новой контактной пружины или регулировкой старой)
Затяжное гашение дуги Несоответствие разрывной мощности контактов характеру и току нагрузки или неправильное включение дугогасительной катушки Проверить соответствие контактов нагрузке и правильность включения дугогасительной катушки
Повышенный нагрев контактов Несоответствие контактов режиму работы; недостаточное конечное нажатие, вследствие чего увеличивается переходное сопротивление контактов; ухудшение контактной поверхности Зачистить оплавления контактной поверхности надфилем; увеличить ко­нечное нажатие контактов; заменить контакты в соответствии с характером нагрузки
Вибрация магнитопровода коммутационных аппаратов переменного тока Неисправность магнитной системы Проверить наличие и целость короткозамкнутого витка; зачистить плоскости прилегания якоря к сердечнику электромагнита; проверить плотность прилегания поверхностей
Неодновременное включение контактов в многополюсных аппаратах
Отрегулировать контакты

При техническом обслуживании электроаппаратов напряжением до 1000 В проводят следующие виды работ:

  • чистку, наружный и внутренний осмотр, устранение обнаруженных дефектов и затяжку крепежных резьб;
  • контроль нагрева контактов, катушек и других токопроводящих элементов;
  • зачистку контактов от загрязнений, окислов, подплавлений и регулировку одновременности их замыкания и размыкания;
  • контроль температуры и уровня масла в маслонаполненных аппаратах (доливку масла при необходимости);
  • замену плавких вставок и неисправных предохранителей;
  • проверку целости пломб на реле, наличия надписей, указывающих назначение, на аппаратах и щитках;
  • проверку работы устройств сигнализации;
  • проверку исправности электропроводки, заземляющих устройств, кожухов, рукояток и т. п.

Перед началом осмотра напряжение отключают и принимают меры для исключения возможности его появления на главных контактах и блок-контактах.

Осмотры магнитных пускателей, контакторов, пусковых реостатов, автоматов проводят особенно тщательно, так как от их надежной работы зависит работа технологического оборудования.

Во время осмотра обращается внимание на состояние рабочих контактов и дугогасительных устройств пусковой аппаратуры, гибких связей подвижных контактов, на соответствие токов уставки отключения автомата номинальным токам, наличие короткозамкнутого витка на магнитопроводе.

Чистоту изоляционных поверхностей проверяют, вытирая их сухой салфеткой. Контактные поверхности должны быть постоянно чистыми и хорошо закрепленными. Зачищают их стальной щеткой, протирают салфеткой, смоченной в бензине, смазывают вазелином и туго затягивают винты, так как ослабленное нажатие вызывает нагрев и увеличивает износ контактов. Сила прижима контактов должна соответствовать заводским данным; чрезмерное нажатие повышает вибрацию и гудение контактора.

Автоматические выключатели осматривают не реже одного раза в год или через каждые 2000 включений, а также после каждого автоматического отключения. Нагар и копоть с внутренней стороны выключателя удаляют смоченной бензином салфеткой. При осмотре проверяют затяжку винтов, целость пружин, состояние контактов и смазывают шарниры.

Во время осмотров обращают внимание на исправность защитных кожухов, в которых находятся пусковые аппараты. При нарушении уплотнений в аппарат может попасть пыль, грязь, которые увеличивают сопротивление контактных поверхностей и их нагрев, ухудшают состояние изоляции, что может привести к старению изоляции, ее пробою и аварии.

Периодически проверяют правильность срабатывания реле и отключения автоматов от тепловых или электромагнитных расцепителей.

Предохранители требуют постоянного наблюдения, замены перегоревших плавких вставок и своевременного ремонта. От их исправности, правильного подбора вставки зависит надежная и безопасная работа электроустановок. Применять следует только калиброванные плавкие вставки. Использование случайных проволок для вставки может привести к авариям и пожарам. Для ускорения подбора и замены перегоревшей вставки на каждом предохранителе должна быть четкая цифра силы номинального тока.

Наиболее повреждаемым элементом выключателей выше 1000 В являются их приводы, отказы которых происходят по следующим причинам: неисправности цепей управления, разрегулирование запирающего механизма, неисправности в подвижных частях, пробои изоляции катушек.

Основными видами повреждений разъединителей являются подгорание и приваривание контактной системы, повреждение изоляторов, неисправности привода и т. д.

Техническое обслуживание электроаппаратов напряжением выше 1000 В проводится в соответствии с инструкцией, утвержденной ответственным за эксплуатацию электрохозяйства.

В объем работ по техническому обслуживанию электроаппаратов выше 1000 В входят:

  • осмотры по графику, определяемому местными условиями, но не реже 1 раза в месяц, а для основного оборудования, а также при работе в условиях повышенной влажности и агрессивности среды — не реже 2 раз в месяц;
  • ежесуточные осмотры в установках с постоянным дежурством (в том числе не реже 1 раза в месяц в ночное время);
  • повседневный контроль за режимами работ электроаппаратов (нагрузками, нагревом и т. д.);
  • мелкий ремонт, не требующий специальных отключений и осуществляемый во время перерывов в работе технологических установок.

При осмотрах электрических аппаратов особое внимание обращается на следующие факторы:

  • температуру нагрева контактов, контактных соединений и токопроводящих частей, уровень масла в маслонаполненных аппаратах и отсутствие его течей;
  • состояние изоляторов;
  • состояние ошиновки, кабелей, сети заземления и мест для наложения переносных заземлений;
  • исправность устройств сигнализации;
  • наличие и исправность постоянных ограждений, предупредительных плакатов и надписей, защитных средств и сроков их периодических испытаний, наличие и соблюдение правил хранения и учета переносных заземлений и противопожарных средств.

Помимо плановых осмотров проводятся внеочередные осмотры после каждого происшедшего короткого замыкания. При тяжелых условиях эксплуатации (сильные загрязнения, пыль, содержание в окружающей среде растворов щелочи или кислоты и т. д.) местные инструкции устанавливают сроки дополнительных осмотров.

Все неисправности и замечания, выявленные в период осмотров, записываются в журнал дефектов и неполадок, доводятся до сведения руководителей энергопредприятия и принимаются соответствующие меры к их устранению.

При наружном осмотре приводов проверяют состояние включающего и отключающего механизма, обращают внимание на сигнализацию положения выключателя, а также на целость цепей включения и особенно цепей отключения масляных выключателей. Одновременно проверяют состояние всех шарнирных соединений, шплинтов, ограничителей и положение указателей. Осматривают сцепление движущихся частей привода, целость его пружин, исправность контактов, состояние механизма отключения и положение электромагнита. При обнаружении неисправности устраняют и проверяют работу привода путем включения и отключения выключателя со щита или пульта управления при разобранной схеме присоединения. Такой проверкой определяют четкость работы механизма включения и отключения, правильность соединения приводного механизма с выключателем.

При осмотрах реакторов проверяют отсутствие повреждений бетонных колонок и опорных изоляторов, исправность изоляции и отсутствие деформации витков обмотки.

В высоковольтных выключателях особенно внимательно контролируют исправность контактных систем и приводов. В процессе осмотра производят очистку от пыли, загрязнений и смазку осей и шарниров.

Назначение распределительных устройств. Обслуживание приводов разъединителей и короткозамыкателей. Измерение сопротивления изоляции поводков тяг, выполненных из органических материалов. Допустимое сопротивление постоянному току контактных разъединителей.

Рубрика Физика и энергетика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 27.03.2018
Размер файла 467,3 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Ремонт оборудования распределительных устройств напряжением 1000в

Распределительным устройством станций и подстанций (РУ) называется электроустановка, предназначенная для приема электрической энергии от генераторов, трансформаторов или линий электропередачи и ее распределения между потребителями. В состав РУ входят коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, измерительные приборы, устройства автоматики и защиты.

По назначению распределительные устройства делятся на следующие типы:

главные РУ, служащие для приема электроэнергии от генераторов электростанций,

РУ повысительных и понизительных подстанций, в которых электроэнергия распределяется после повышения или понижения напряжения в силовых трансформаторах,

РУ собственных нужд, предназначенные для распределения электроэнергии потребителями собственных нужд станций и подстанций,

линейные РУ (распределительные пункты), в которых энергия распределяется между отдельными воздушными линиями без трансформации напряжения.

По роду напряжения и местоположения распределительные устройства делятся на РУ напряжением до 1000 В и выше 1000 В, в том числе генераторного напряжения. На крупных электростанциях РУ генераторного напряжения выполняются напряжением 3--10 кВ, а для небольших сельских станций они могут быть выполнены напряжением до 1000 В.

По роду установки основного оборудования РУ делятся на закрытые (ЗРУ) с размещением оборудования в закрытых зданиях и помещениях и открытые (ОРУ) с размещением оборудования на открытом воздухе.

По конструктивному выполнению РУ делятся на сборные, комплектные и с закрытыми или открытыми камерами (касается только ЗРУ). В сборных РУ основные узлы, каркасы и опорные части изготавливают заранее на специализированных заводах или в мастерских, а сборка их и установка аппаратуры производятся на месте. Комплектные РУ целиком изготавливаются на заводах и комплектуются необходимой аппаратурой, приборами и др. Они выполняются как для внутренней установки (КРУ), так и для наружной (КРУН). В последнее время этот тип РУ используют при выполнении объектов сельской электрификации. Закрытые распределительные устройства с открытыми или закрытыми камерами применяются на крупных станциях и подстанциях напряжением 6--10 кВ. В открытых камерах устанавливаются малообъемные масляные выключатели, этот тип камер наиболее распространен на сельских станциях и подстанциях.

Низковольтные распределительные устройства в сельской электрификации выполняют в виде комплектных шкафов наружной установки, например на мачтовых подстанциях напряжением 6--10/0,4 кВ. Распределительные устройства напряжением ,10 кВ выполняются закрытыми из сборных или комплектных ячеек, а РУ-35 кВ, как правило,-- открытыми.

ПЕРИОДИЧНОСТЬ РЕМОНТА И УВЕЛИЧЕНИЕ МЕЖРЕМОНТНОГО ПЕРИОДА

Капитальный ремонт оборудования проводится в следующие сроки:

масляные выключатели -- 1 раз в 6--8 лет при условии контроля характеристик выключателя с приводом в межремонтный период;

воздушные выключатели -- 1 раз в 4--6 лет;

разъединители и выключатели нагрузки--1 раз в 4-- 8 лет (в зависимости от конструктивных особенностей); шинные разъединители внутренней установки -- по мере необходимости, так как это связано с выводом в ремонт всей системы сборных шин;

отделители и короткрзамыкатели с открытым ножом и их приводы -- 1 раз в 2--3 года.

Капитальный ремонт остальных аппаратов РУ (трансформаторов тока и напряжения, конденсаторов связи и т. д.) проводится по мере необходимости в зависимости от результатов испытаний и осмотров.

Периодичность капитального ремонта оборудования РУ допускается изменять (уменьшать или увеличивать межремонтный период) исходя из опыта эксплуатации, значений отключаемых аппаратами токов КЗ, результатов измерений характеристик и испытаний, проводимых в межремонтный период.

Текущий ремонт оборудования распределительных устройств проводится по мере необходимости в сроки, устанавливаемые главными инженерами предприятий. Объем текущего ремонта, как правило, ограничивается внешним осмотром, чисткой, смазкой трущихся частей и измерением сопротивления постоянному току контактов.

Внеплановый ремонт оборудования проводится после использования им коммутационного или механического ресурса. Коммутационный ресурс выключателей зависит от числа отключений КЗ и значений отключаемых при этом токов. Так, например, номинальный ток отключения допускается отключать выключателями серий МКП, У и воздушными выключателями не более 10 раз. При меньших значениях токов КЗ допускается большее число отключений, Для учета числа и значений отключаемых токов КЗ на выключателях устанавливаются автоматические счетчики (например, счетчики коротких замыканий СКЗ-6).

Ремонт масляных выключателей

Капитальный ремонт масляных выключателей проводится в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей и эксплуатационными инструкциями по ремонту выключателей. Весь объем ремонтных работ выполняется, как правило, на месте установки выключателя. Лишь отдельные виды работ (ремонт вводов, встроенных трансформаторов тока и др.) выполняются в мастерских.

Для ознакомления с технологией капитального ремонта рассмотрим основные виды работ, выполняемых при капитальном ремонте бакового масляного выключателя У-220. Выключатель этой серии состоит из трех отдельных полюсов (рис. 10.2). Несущей конструкцией полюса служит бак 4, на крышке которого установлены: маслонапол-ненные вводы /, коробка приводного механизма 10 с пружинным и масляным буфером для поглощения энергии движущихся частей при включении и отключении выключателя, газоотвод и предохранительный клапан для защиты бака от чрезмерного повышения давления при отклкьчении выключателем мощных КЗ; встроенные трансформаторы тока 9. В самой нижней точке днища бака имеется

Читайте также: