Ремонт выключателей нагрузки


СОДЕРЖАНИЕ:

Оборудование для отключения токовой нагрузки. Выключатель нагрузки

Для безопасных работ, включающих в себя ремонт и замену электрооборудования, ремонт участка электрической цепи, находящегося под нагрузкой, необходимо отключить подачу напряжения. Сделать это под нагрузкой непросто вследствие возникновения электрической дуги при размыкании контактов устройства. Чтобы процесс был безопасен, применяется специальное оборудование – выключатель нагрузки.

Что представляет собой такой аппарат?

Выключателем нагрузки называется устройство, используемое для разъединения контактной группы на участке электрической цепи с помощью механического воздействия, оснащенное дугогасительными камерами. Аппарат является высоковольтным и размещается в электроустановках, работающих под напряжением 6 и 10 киловольт. Выключатель нагрузки широко используется для прекращения и возобновления подачи напряжения в распределительных подстанциях городских и сельских районов, а также цехов предприятий.

Устройства для цепей с малыми токами

Без большой нагрузки выключатель используется с ручным приводом без механизма дугогашения. Он применяется в цепях с малыми токами – обычно в распределительных щитках бытовых или административных помещений. Примером таких устройств является выключатель нагрузки ВН-32. Он рассчитан на работу в цепях 230–400 В и с током нагрузки от 22 до 100 А. Он имеет различную полюсацию – от 1 до 4 контактов.

Устройство выключателя нагрузки

Если рассматривать общее устройство этого механизма, независимо от типа и сферы применения, то обычный автогазовый выключатель нагрузки представляет собой сварную раму-основание, на которой жестко закреплены на высоковольтных изоляторах три неподвижных контакта разъединителя с выводами для подключения фазных жил кабеля. Эти контакты помещены в дугогасительные камеры.

На трех других изоляторах, соответствующих неподвижной группе, крепится подвижная группа контактов, представляющая собой сами контакты, выполненные из двух пластин, и дугогасящую группу ножей.

Примером такого устройства является выключатель нагрузки ВНА-10, работающий в цепях до 10 кВ с номинальным током до 630 А. Этот тип изготавливается в разных модификациях: с заземляющими ножами (одним или тремя), а также с плавкими предохранителями (или без них).

Дугогасящие камеры

Они выполнены из пластмассы и содержат неподвижные точечные контакты, прикрепленные к основным неподвижным. По бокам камеры установлены пластины из газогенерирующего материала.

Чтобы погасить дугу, возникшую при разрыве цепи, в соответствующих камерах используются следующие типы гашения:

– с вакуумными элементами.

Принцип работы выключателей нагрузки

При включении устройства дугогасящие пластины-ножи входят в камеры гашения дуги и соединяются с соответствующими неподвижными контактами. Следующими приходят в соединение основные подвижные и неподвижные контакты. В момент отключения в автогазовом выключателе нагрузки в первую очередь рассоединяются основные группы контактов, и только после них происходит расцепление дугогасящих ножей и неподвижных контактов в камере гашения дуги.

По мере выхода ножей из камеры гашения дуга, образовавшаяся в этот момент, нагревает газогенерирующий материал. Выделяемый этим материалом газ создает в камере повышенное давление и поток между подвижным ножом и вкладышами, который продольно обдувает дугу, увеличивая ее сопротивление. Вследствие этого она гаснет.

Теперь о том, как подключить выключатель нагрузки. Устройство устанавливается строго вертикально, причем с обязательной проверкой отвесом и уровнем. Если необходимо, применяются подходящие прокладки. Во время затягивания болтов постоянно контролируется свобода хода дугогасящих ножей в камере. Затем устанавливается привод (спереди или сзади – в зависимости от конструкции). Тяга с вилками стыкуется с рычагом вала выключателя секторным рычагом привода. Параллельность ножей регулируется изоляторами, на которых закреплены осевые контакты. После 25-ти включений и выключений, если не было отклонений вхождения ножей в камеры и нарушений в работе привода, подключаются фазные провода кабеля к отводам неподвижной и подвижной групп контактов.

Виды выключателей нагрузки

По способу приведения в действие эти устройства делятся на три группы:

  1. Первая – выключатели с ручным приводом. Их обозначают аббревиатурой ВНР (выключатель нагрузки с ручным приводом).
  2. Вторая – с пружинным приводом автогазовые. Обозначаются они ВНА, и включение их осуществляется с помощью рычага. А отключение – взведенным пружинным приводом.
  3. И третий вид – с пружинным приводом и плавкими предохранителями. Этот тип обозначается как ВНП. Его особенность заключается в том, что он может работать как защита от КЗ благодаря размещенным на его раме плавким вставкам и механизму отключения при их перегорании.

Чем отличается выключатель нагрузки от автоматического?

Это устройство работает только на номинальный (рассчитанный) ток срабатывания и не производит разрыва цепи при токах короткого замыкания. Автоматический же вариант имеет механизм разъединения (отключения) при коротком замыкании. Для срабатывания на токи КЗ выключателю нагрузки необходимы дополнительные предохранительные устройства. Например, плавкие вставки, как в устройствах типа ВНП.

Ремонт автоматических воздушных выключателей

Ремонт автоматического выключателя можно производить только после того, как он полностью обесточен. Ремонт автоматических выключателей в условиях ремонтных мастерских осложнен тем, что они имеют преимущественно штампованные детали, изготовление которых в неспециализированных мастерских затруднено. Поэтому, если такие детали выходят из строя, их лучше заменить запасными деталями заводского изготовления. Ремонт автоматических выключателей в условиях ремонтных мастерских осложнен тем, что они имеют преимущественно штампованные детали, изготовление которых в неспециализированных мастерских затруднено. Поэтому, если такие детали выходят из строя, их лучше заменить запасными деталями заводского изготовления. Ремонт контактной системы аналогичен ремонту Контакторов. К ремонту автоматического выключателя приступают только тогда, когда он полностью отключен от сети. При ремонте автоматических выключателей должно быть обращено внимание на правильность расположения рычагов на отключающем валике и наличие требуемого зазора между рычагом валика и бойком расцепителя. Рычаги не должны иметь перекосов и смещений. При ремонте автоматических выключателей обращают внимание на правильность расположения рычагов на отключающем валике и наличие требуемого зазора между рычагом валика и бойком расцепителя. Рычаги не должны иметь перекосов и смещений. При ремонте автоматических выключателей должно быть обращено внимание на правильность расположения рычагов на отключающем валике и на наличие требуемого зазора между рычагом валика и бойком расцепителя. Рычаги не должны иметь перекосов и смещений. Зазор между рычагом и бойком должен быть 2 — 3 мм, иначе минимальный или специальный расцепитель не отключит автомат при недопустимом снижении или полном исчезновении напряжения в питающей сети. В число работ по ремонту автоматического выключателя входят также проверка и регулировка величин начального и конечного нажатий его контактов. Начальным нажатием контактов называют усилие, создаваемое пружиной в месте первоначального касания контактов, а конечным — усилие в месте конечного касания контактов. За действительное начальное нажатие дугогасительных контактов выключателя принимают показания динамометра, когда становится возможным свободное перемещение фасонного винта 24, а промежуточных контактов — когда зазор достигнет величины, указанной в паспорте автомата. Конечное нажатие главных контактов измеряют специальным динамометром, поставляемым заводом-изготовителем вместе с выключателем. Динамометр состоит из стакана 25, шкалы 26 с указателем и штифта 27 с рукояткой. Измерение производят в соответствии с заводской инструкцией и паспортными данными автоматического выключателя. В число работ по ремонту автоматического выключателя входят также проверка п регулировка начального и конечного нажатий его контактов. Начальным нажатием контактов называют усилие, создаваемое пружиной в месте первоначального касания контактов, а конечным — усилие в месте конечного касания контактов. За действительное начальное нажатие дугогасительных контактов выключателя принимают показания динамометра, когда становится возможным свободное перемещение фасонного винта 24, а промежуточных контактов — когда зазор достигнет указанного в паспорте автомата. Конечное нажатие главных контактов измеряют специальным динамометром, поставляемым заводом-изготовителем вместе с выключателем. Динамометр состоит из стакана 25, шкалы 26 с указателем и штифта 27 с рукояткой. Измерение выполняют в соответствии с заводской инструкций и паспортными данными автоматического выключателя. В число работ по ремонту автоматического выключателя входят также проверка и регулировка начального и конечного нажатий его контактов. Начальным нажатием контактов называют усилие, создаваемое пружиной в месте первоначального касания контактов, а конечным — усилие в месте конечного касания контактов. За действительное начальное нажатие дугогасительных контактов выключателя принимают показания динамометра, когда становится возможным свободное перемещение фасонного винта 24, а промежуточных контактов — когда зазор достигает величины, указанной в паспорте автомата.

Определить сечение алюминиевого провода четырех проводной лини трёхфазного тока напряжение 380/220 В длиной 100 м, по которой передается осветительная нагрузка 10 кВт. Провода проложены на роликах. Считаем что нагрузка сосредоточена в конце линии. Допустимая потеря напряжения ∆U%=2,5%

Сечение фазных проводов

s = = 8.69 мм 2 , где с = 46 по ГОСТ.

По ГОСТУ. Выбираем ближайшее стандартное сечение. Оно равно 10 мм 2 . Сечение жилы нулевого провода при четырех проводной системы проводки должно быть не менее 50% сечение фазного провода. Ввиду этого сечения нулевого провода принимается равно 6 мм 2

Заключение

Воздушные выключатели отличаются от других (например, газовых, масляных и вакуумных) тем, что гашение электрической дуги осуществляется потоком сжатого воздуха. Примеры высоковольтных выключателей: ВВБ, ВНВ, генераторные выключатели. Примеры низковольтных выключателей: АП-50, А3700. Как и всякий электрический прибор, автомат нуждается в техническом обслуживании. Техническое обслуживание автоматических выключателей низкого напряжения производится один раз в квартал или один раз в год, в зависимости от условий среды и режима работы, а также после каждого отключения максимальных токов короткого замыкания. При профилактике и ремонте автоматов применяются все меры электробезопасности и пожаробезопасности. К шарнирным механизмам низковольтных выключателей применяется приборное масло, для чистки контактов применяется спирт, для внутренних поверхностей дугогасительных камер- бензин. Обслуживание и ремонт автоматов производится согласно инструкции по эксплуатации. В высоковольтных выключателях удобен для ремонта модульный принцип построения. Средний срок службы до среднего ремонта -8лет. Срок службы до списания-25лет. Техническое обслуживание высоковольтных выключателей включает в себя следующие виды ремонтов: текущий, внеочередной и капитальный.

Список используемой литературы

Войнаровский П. Д., Электрические измерительные аппараты // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

Б.И.Панев Электрические измерения: Справочник (в вопросах и ответах) — М.:Агропромиздат, 1987

Электрические измерения.Средства и методы измерений (общий курс).Под ред. Е. Г. Шрамкова — М.:Высшая школа, 1972

Справочник по электроизмерительным приборам; Под ред. К. К. Илюнина —Л.:Энергоатомиздат, 1983

Атамалян Э. Г. Приборы и методы измерения электрических величин — издательство «ДРОФА», 2005

Панфилов В. А. Электрические измерения — издательство «Академия», 2008

Полищук Е.С. Электрические измерения электрических и неэлектрических величин

Н. Н. Евтихиев Измерение электрических и неэлектрических величин — М.: Энергоатомиздат, 1990

Шкурин Г. П. Справочник по электро и электронноизмерительным приборам — М., 1972

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Выключатель нагрузки. Виды и применение. Устройство и работа

Выключатель нагрузки — для проведения безопасных работ по замене и ремонту электрооборудования, электрической цепи, работающей под нагрузкой, иногда требуется обесточить сеть, отключив электроэнергию. При отключении цепи под нагрузкой образуется электрическая дуга во время размыкания контактов. Это может привести к обгоранию контактов и другим неисправностям электрооборудования.

Чтобы процесс отключения электроэнергии под нагрузкой стал более безопасным, используют специальное устройство – выключатель нагрузки. Он представляет собой простой разъединитель цепи, оборудованный дугогасительной камерой. Такие устройства впервые появились еще в прошлом веке. Они были оснащены только разъединителем и плавкими вставками, защищающими от короткого замыкания и перегрузки. Такой выключатель был способен работать с небольшими мощностями, в отличие от современных моделей.

Выключатель на сегодняшний день способен отключать цепь с дистанционным управлением, вручную или автоматически. Такой вид устройства стал популярным для коммутации цепей высокого и низкого напряжения с рабочей нагрузкой. Однако его запрещается использовать при коротком замыкании, так как он предназначен для погашения маломощной дуги только обесточивания номинальной нагрузки.

Виды
Выключатель может производиться нескольких видов, в зависимости от метода гашения дуги при выключении нагрузки, и типа дугогасительной камеры.
  • Вакуумные . В таких выключателях применяются свойства вакуума. Электрическая дуга в вакууме не распространяется.
  • Автогазовые . Электрическая дуга гасится под воздействием выделяемого из стенок камеры газа, из-за их нагревания электрической дугой.
  • Гашение дуги в автопневматическом выключателе нагрузки происходит путем сжатия воздуха мощной пружиной. Аналогичный принцип работы имеет электромагнитный выключатель нагрузки.
  • Электромагнитные выключатели меняют направление дуги под действием электромагнитного поля.
  • Элегазовые . Гашение электрической дуги происходит в среде электротехнического газа, который состоит из шестифтористой серы. Это тяжелый бесцветный газ, который тяжелее воздуха в шесть раз.
По количеству полюсов контактов:
  • Однополюсные.
  • Двухполюсные.
  • Трехполюсные.
По конструкции исполнительного механизма:
  • Тепловые.
  • Электромагнитные.
  • Полупроводниковые.
  • Комбинированные.
По типу установки:
  • Стационарные.
  • Неподвижные.
  • Выдвижные.
Условные обозначения и маркировка

Выключатели отличаются по различным параметрам: расположению привода, напряжению, току, креплению и т.д.

В качестве примера рассмотрим обозначение ВНРп 10/400-10зп
  • «В» — выключатель.
  • «Н» — нагрузки.
  • «Р» — привод выключателя ручной.
  • «п» — со встроенными предохранителями
  • «10» — номинальное напряжение 10 кВ.
  • «400» — номинальный ток 400 ампер.
  • «10» — сквозной ток.
  • «З» — выключатель оснащен заземляющими ножами.
  • «П» — ножи расположены за предохранителями.
Устройство и принцип работы

Для обесточивания сети при коротком замыкании в устройство выключателя устанавливают предохранители. Такой принцип чаще применяется в маломощных цепях, где задачей предохранителей является обесточивание цепи при чрезмерной нагрузке.

Такое устройство снижает стоимость выключателей. В распределительных устройствах им требуется немного места, в отличие от выключателей повышенной мощности для такого же напряжения. Камеры для гашения электрической дуги заполняются газогенерирующими материалами или маслом. Также допускается использование дугогасительных решеток, выполненных из металлических или керамических пластин.

Любые выключатели нагрузки состоят из пружинного механизма и силовых контактов, рассчитанных на наибольшее напряжение 10 кВ, и отключающий ток 400 А. В устройстве также имеются заземляющие ножи. Главным компонентом устройства является разъединитель, имеющий три полюса. К каждому полюсу присоединены пружины и камеры гашения электрической дуги.

Все полюсы размещены на сварной раме. Опорный изолятор состоит из вывода полюса и подвижного контакта на шарнире. На верхнем изоляторе находится дугогасительная камера со вторым выводом полюса и неподвижным контактом.

Основной подвижный контакт состоит из двух стальных пластин. В центре расположен дугогасительный контакт, состоящий из тонкой медной изогнутой шины. Выключатель воздействует своим валом на передвижные контакты. Вал соединен фарфоровой тягой с контактами. Выключение питания осуществляется пружинами, натянутыми при включении питания.

В камере гашения дуги находится неподвижный контакт, с помощью которого гасится электрическая дуга. К этому контакту подключен основной неподвижный контакт. Пластиковый корпус камеры состоит из двух половин, скрепленных винтами друг с другом. В корпусе имеются вкладыши, выполненные в виде газогенерирующего материала.

Технические параметры
Выключатель нагрузки имеет следующие характеристики:
  • Метод крепления.
  • Номинальный ток.
  • Наличие дополнительных функций.
  • Комплектность.
  • Вид конструкции выключателя.
  • Номинальное напряжение.

Бытовые выключатели имеют ручное управление, в отличие от промышленных образцов, и способны отключать ток не выше 100 ампер.

Выключатель выбирают с номинальным током, превышающим общий ток нагрузок потребителей. В противном случае при перегрузке линии контакты выключателя будут перегреваться. Если автомат рассчитан на ток 20 ампер, то подключенный последовательно к нему выключатель напряжения выбирают на 25 или 32 ампера. По внешнему виду автомат и выключатель нагрузки идентичны, однако на корпусе выключателя имеется маркировка ВН, а управляющая рукоятка большего размера.

Выключатель нагрузки, в отличие от автоматического выключателя, имеет усиленные контакты, которые способны работать длительное время.

Для повышения надежности используют следующие методы:
  • Блокировка управляющей рукоятки от случайного включения.
  • Выполнение смотровых окон для осуществления визуального контроля разрыва контактов.
  • Двойной разрыв контактов, для повышения гарантии отключения питания.
Области использования

Чаще всего в быту хозяева квартир и домов пренебрегают установкой выключателей нагрузки, и довольствуются одними автоматическими выключателями. Владельцы мощных устройств и больших предприятий пользуются всеми достоинствами выключателей высокого напряжения в различных сферах:

  • Грузоподъемные машины.
  • Кухонные помещения предприятий общественного питания.
  • Системы кондиционирования и вентиляции.
  • Сушильные установки.
  • Прачечные.
  • Мойки автомобилей.
  • Конвейеры.
  • Сети освещения.

Это основная часть области использования выключателей нагрузки. Промышленные предприятия и фабрики уже давно применяют аналогичные устройства.

Использование выключателей высокого напряжения при их повышенной стоимости чаще всего оправдывает себя при мощных нагрузках потребителей. В бытовых условиях при частом отключении и включении питания дома или квартиры также целесообразно применять для этого выключатель напряжения.

Ремонт выключателей нагрузки

В испытания коммутационных аппаратов во время ремонтных работ входит следующее:

1) измерение сопротивления изоляции подвижных и направляющих частей из органических материалов (для масляных выключателей), опорных изоляторов, изоляторов дугогасительных камер и отделителей, изо- лкрующих тяг и многоэлементных изоляторов (для разъединителей, короткозамыкателей и отделителей);

2) испытание повышенным напряжением вводов масляных’ выключателей;

3) оценка состояния внутрибаковой изоляции и ду- гогасительных устройств масляных выключателей;

4) измерение сопротивления постоянному току контактов, обмоток включающих и отключающих катушек приводов;

5) проверка временных характеристик (скорости и времени движения подвижных частей);

6) проверка срабатывания привода при пониженном напряжении;

7) испытание многократным включением и отключением.

Кроме этого, испытывают трансформаторное масло масляных выключателей и проверяют встроенные трансформаторы тока.

Качество регулировки и состояние контактной системы выключателей и разъединителей оценивают по значению сопротивления контактов, которое сравнивают с допускаемым. Прежде чем делать измерения, несколько раз включают и отключают аппарат, в результате чего происходит самоочистка соприкасающихся контактных поверхностей и снижается переходное сопротивление.

Переходные сопротивления многообъемных выключателей измеряют до заливки маслом и при опущенных баках после нескольких предварительных операций включения и отключения.

Так как измеряемое сопротивление не превышает 2000 мкОм, то переходное сопротивление измеряют двойными мостами МД-6, Р-316, микроомметрами М-246 или методом вольтметра и амперметра.

Качество ремонта выключателей оценивают по скорости движения контактных систем и по продолжительности их включения и отключения. Результаты измере? ний сопоставляют с рекомендациями завода-изготовн теля и данными предшествующих измерений. Особенно важно соблюдать предписанную скорость движения контактов в момент их замыкания, размыкания и выхода контактов из дугогасительной камеры для выключателей с поперечным масляным дутьем.

Скорость движения контактов выключателя измерявют вибрографом или осциллографом. Электрическим секундомером измеряют полное время включения выключателя (от момента подачи импульса в катушку включения до момента касания контактной траверсы неподвижных контактов). Измерения делают при номинальном напряжении оперативного тока-. Выключа- тель при этом должен быть залит маслом. Результаты измерений времени и скоростей сравнивают с заводскими данными, отклонение от которых допускается не более ±10%.

Наладка выключателей нагрузки, короткозамыкателей и отделителей после ремонта сводится к проверке действия механизма свободного расцепления во включенном и промежуточном положениях. При наличии привода минимальное напряжение срабатывания проверяют трех пятикратным включением и отключением аппарата при напряжении оперативного тока, равном 0,8 и 0,9 UH. Кроме того, измеряют сопротивление контактов, определяют время включения и отключения.

Особенность короткозамыкателей заключается в установке на них трансформаторов тока, через которые проходит ток короткого замыкания. При наладке короткозамыкателей обращают внимание на их состояние, а также на состояние заземляющей шинки, служащей одновременно первичной обмоткой трансформатора тока. От вторичной обмотки трансформатора тока питается блокирующее реле привода отделителя. Чтобы проверить надежность работы реле, через трансформатор пропускают первичный ток, имитирующий ток к. з.

по эксплуатации электрооборудования. станка. 5. Подключить вводный выключатель. электрошкафа управления и пульта ЧПУ.
Наладку станка с ЧПУ выполняют в такой последовательности: 1. В соответствии с картой наладки подбирают инструмент, проверяют.

Испытание и наладка вентиляционных установок на санитарно-гигиенический эффект. Глава II.
Проверка работы муфты под нагрузкой. Эксплуатационное испытание муфты. Фильтры.

Правила технической эксплуатации допускают пользование разъединителями только при снятой нагрузке, т. е. после отключения силового трансформатора или электродвигателя масляным выключателем.

В процессе наладки и регулировки устанавливают монтажные зазоры. Во время приемочных испытаний и перед пуском проверяют параметры технической
Затем проверяют включение пресса и работу тормоза и проводят его обкатку (без нагрузки) в течение 6 ч.

Диммеры — выключатели со встроенными светорегуляторами позволяют регулировать яркость освещения от слепящего до приглушенного. При подборе светорегулятора нужно знать суммарную нагрузку, которая будет на него прикладываться.

Ремонт выключателей нагрузки

2.2.41. Капитальный ремонт оборудования РУ должен производиться в сроки:
масляных выключателей — 1 раз в 6-8 лет при контроле характеристик выключателя с приводом в межремонтный период;
выключателей нагрузки, разъединителей и заземляющих ножей — 1 раз в 4-8 лет (в зависимости от конструктивных особенностей);
воздушных выключателей — 1 раз в 4-6 лет;
отделителей и короткозамыкателей с открытым ножом и их приводов – 1 раз в 2-3 года;
компрессоров — 1 раз в 2-3 года;
КРУЭ — 1 раз в 10-12 лет;
элегазовых и вакуумных выключателей — 1 раз в 10 лет;
токопроводов 1 раз — в 8 лет;
всех аппаратов и компрессоров — после исчерпания ресурса независимо от продолжительности эксплуатации.
Первый капитальный ремонт установленного оборудования должен быть проведен в сроки, указанные в технической документации завода-изготовителя.
Разъединители внутренней установки следует ремонтировать по мере необходимости.
Ремонт оборудования РУ осуществляется также по мере необходимости с учетом результатов профилактических испытаний и осмотров.
Периодичность ремонтов может быть изменена, исходя из опыта эксплуатации, решением технического руководителя Потребителя.
Внеочередные ремонты выполняются в случае отказов оборудования, а также после исчерпания коммутационного или механического ресурса.

54 ПРАВИЛА ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Отвечаем на любые вопросы

С 9:30 до 17:30 (пн.-пт.)
Телефон для консультаций: (495) 638-50-01/02
Наш офис:
117513, Ленинский проспект 121/1 корпус 2

Испытания высоковольтных выключателей и их отказы: графики-зависимости, характеристики, прибор ПКВ

Графическая форма представления информации обладает высокой информативностью. Представление процессов в виде графиков позволяет быстро оценить характер процесса, выявить какие-то особенности и наглядно представить динамику развития процесса. Если рассматривать графики двух процессов, то легко обнаружить отличия в протекании этих процессов. Эти свойства графической формы представления информации можно использовать для экспресс-диагностики высоковольтных выключателей. Анализ данных контроля в виде графиков позволяет обнаружить неисправности, которые не видны по таблице параметров, так как таблица отражает значения параметров только в нескольких точках. Такая экспресс-диагностика позволит выявлять скрытые дефекты выключателей, сократит сроки проведения ремонтов и повысит их качество, что в конечном итоге приведет к повышению надежности работы выключателей.

Прибор ПКВ/М5А позволяет получать графики движения подвижных частей высоковольтных выключателей с высокой степенью детализации процесса. Эти графики можно хранить в базе данных и просматривать на мониторах персональной ЭВМ, используя их высокое разрешение.

Программное обеспечение для персональной ЭВМ, поставляемое с прибором, позволяет сравнивать графики нескольких процессов. Таким образом, можно говорить, что технические средства для экспресс-диагностики высоковольтных выключателей существуют.

Но одних технических средств для экспресс-диагностики недостаточно. Нужны графики движения подвижных частей полностью исправных выключателей и графики, отражающие характерные неисправности выключателей.

Учитывая большое разнообразие марок выключателей и еще большее разнообразие возможных неисправностей выключателей, а так же тот факт, что банка подобного рода графиков для отечественных выключателей не существует, СКБ ЭП призывает всех пользователей прибора ПКВ/М5А принять участие в создании такого банка графиков.

Чем больше будет графиков, тем больше будет возможностей для экспресс-диагностики выключателей.

Банк графиков размещен в подразделе 1.2. и все пользователи могут его использовать для экспресс-диагностики высоковольтных выключателей. По мере поступления информации банк графиков будет обновляться и пополняться.

1.2. Банк графиков.

1.2.1. Выключатели МКП-110М-1000/630-20У1

На графике 1 представлен цикл отключения исправного выключателя с хорошей работой буфера. Ход штока буфера составляет приблизительно 44 мм (с учетом плеч коромысла приводного механизма для 87,5 мм хода траверсы). Скорость отключения подвижных контактов: при размыкании внутренних контактов камер (на ходе 9 мм) — 1,673 м/с; при размыкании подвижных контактов с наружными контактами камер (на ходе 83,5 мм) — 2,5 м/с; максимальная скорость — 2,58 м/с

На графиках 2 и 3 представлен цикл включения исправного выключателя (зарегистрированный на разных полюсах одного выключателя). В цикле включения хорошо видно резкое снижение скорости подвижных контактов (траверсы) в момент касания с наружными контактами штанг камер (положение курсора ¦ 2). На данном выключателе следует отметить хорошую регулировку одновременности касания контактов. Ход в контактах камер (вжим) регулировался в статике (с помощью домкрата) равным 9 мм. Но при динамическом включении выключателя этот ход может увеличиваться на 0,5…4мм (зависит от состояния привода и расположения полюса относительно привода).

Ход штанг камер полюса А (график 2) составляет 89 мм. Что, с учетом увеличения хода на 0,5 мм из-за динамического включения (см. в таблице значение вжима для полюса А), превышает норму на 3,5 мм.

Ход штанг камер полюса С (график 3) составляет 87,5 мм. Что, с учетом увеличения хода на 3,5 мм из-за динамического включения (см. в таблице значение вжима для полюса С), соответствует норме. Скорость включения подвижных контактов: при замыкании внутренних контактов камер — 1,606 м/с (график 2); при замыкании подвижных контактов с наружными контактами камер (соответствует максимальной скорости) — 3,225 м/с (график 2).

На графиках 4 и 5 представлен цикл отключения выключателя с неработающим масляным буфером (полностью отсутствует масло в буфере). На графике 4 показана скорость движения траверсы в зависимости от хода. На графике 5 показаны скорость, и ход траверсы в зависимости от времени для этого же процесса. Такая неисправность выключателя опасна тем, что при не работающем масляном буфере механизм выключателя испытывает большие динамические нагрузки, которые могут привести к его поломке. Обнаруживается такая неисправность специальными приборами контроля выключателей, снятием виброграмм или ревизией буфера при разборке выключателя.

На графиках 6 и 7 представлен цикл включения выключателя с практически отсутствующим ходом в контактах (вжимом). ). На графике 6 показана скорость движения траверсы в зависимости от хода. На графике 7 показаны скорость, и ход траверсы в зависимости от времени для этого же процесса. Из графиков видно, что при очень малом ходе в контактах (вжиме) траверса совершает колебания в конце своего движения. На графике 7 хорошо виден процесс замыкания и размыкания контактов полюса А в соответствии с колебаниями траверсы.

На графиках 8 и 9 представлены цикл отключения (график и цикл включения (график 9) выключателя с сильно зажатыми щеками направляющего устройства (или разбухшей штангой траверсы). Такая неисправность проявляется отсутствием движения траверсы с малой скоростью во время работы буфера (курсоры N1 и N2 на графике в цикле отключения и колебаниями скорости (график 9) в цикле включения.


Эта неисправность выключателя очень опасна своими возможными последствиями (заклинивание траверсы, затягивание времени при АПВ и т.п.), но обнаруживается только специальными приборами контроля выключателей типа ПКВ/М5А.

Так как собственное время включения выключателя находится в норме, собственное время отключения выключателя находится близко к норме, на виброграмме включения и отключения такие отклонения скорости можно не распознать, а при включении и отключении выключателя статически (с помощью домкрата) такие затирания не заметны.

На графике 10 представлен цикл отключения выключателя с плохой центровкой дугогасительного устройства и жесткой работой буфера из-за находящегося в нем лишнего масла. Плохая центровка дугогасительного устройства проявляется в затирании подвижных контактов во время их движения в дугогасительном устройстве (см. маркеры на ходе 13,5 мм и 82,5 мм на графике). Жесткая работа буфера проявляется в появлении отскока траверсы на начальном участке хода буфера.

1.3. Инструкция по регистрации, оформлению и отправке графиков

1.3.1 Характеристики выключателя нужно регистрировать до выполнения ремонта (это позволит выявить и зафиксировать неисправность) и после ремонта.

1.3.2 При работе с линейным датчиком, датчик нужно устанавливать на каждом полюсе выключателя.

1.3.3 После передачи данных из прибора в компьютер, при заполнении протокола испытаний, в графе «Комментарий» указать заводской номер выключателя, год его выпуска, причину вывода выключателя в ремонт и обнаруженные при ремонте неисправности. Указать возможные признаки проявления данных неисправностей на характеристиках регистрируемых с помощью прибора. Каждое измерение должно содержать заполненные поля протокола и заполненное поле комментария.

1.3.4 Вся информация о занесенных в компьютер результатах испытаний хранится в двух файлах: PKVM5.dbf файл «DBF» и Pkvm5.dbt файл «DBT», находящихся в папке Pkvm5.

1.3.5 Эти два файла (PKVM5.dbf файл «DBF» и Pkvm5.dbt файл «DBT», находящиеся в папке Pkvm5) необходимо отправить в СКБ ЭП. Отправить файлы можно либо электронной почтой (оформив как файлы вложенные в письмо) на электронный адрес СКБ (mehedov@isem.sei.irk.ru или skb@isem.sei.irk.ru ), либо скопировать их на дискеты и отправить на почтовый адрес СКБ (664033, Иркутск, ул.Лермонтова, 130, СКБ ЭП). Дискеты мы можем выслать, либо выслать деньги на приобретение дискет и компенсацию расходов по отправке.

1.3.6 Если Вы не хотите отправлять всю базу данных проведенных испытаний, а хотите отправить только выборочные испытания, то:

  • Сделайте резервную копию файлов базы данных прибора. Для этого: выйдите из программы PKVM5, создайте 2 временные папки и скопируйте в каждую два файла данных (PKVM5.dbf файл «DBF» и Pkvm5.dbt файл «DBT», находящиеся в папке Pkvm5);
  • запустите программу PKVM5 (PKVM5 «приложение»). На экране монитора должна появиться база данных с результатами всех проведенных испытаний. Удалите из базы данных все лишние испытания, оставив только те, которые Вы хотите отправить. Выйдите из программы.
  • Файлы базы данных прибора (PKVM5.dbf файл «DBF» и Pkvm5.dbt файл «DBT», находящиеся в папке Pkvm5) скопируйте на дискету или отправьте по электронной почте;
  • Скопируйте ранее сохраненные резервные файлы базы данных из временной папки обратно в папку PKVM5;
Каждый электрик должен знать:  Булева алгебра. Часть 1. Немного истории

Выбор выключателей

Что представляют собой выключатели нагрузок

Аппарат, который имеет коммутационное назначение и работает в режиме включения и отключения токоведущих цепей, находящихся под нагрузкой, питаемой силовыми установками в 6,0-10,0 кВ (величина номинальных токов 200,0-400,0 А и выше), с отсутствием в устройстве механизма автоматических систем, защищающих от короткого замыкания, называется выключателем нагрузки.

Проще понять выключатель как разъединитель простого типа, дополненный специальной камерой для гашения электрической дуги. Первые устройства такого назначения стали применять в электросетях свыше полувека назад. Они были снабжены только системой разъединения и плавкими предохранителями для защиты от перегрузок и токов КЗ. Работали при менее высоких мощностях, нежели теперь.

Развитие электроэнергетики и значительное увеличение мощностей вызвало необходимость модернизации систем, с внесением в их схему дугогасителей. Такие устройства назвали разъединителями мощности. В современных аппаратах значительно упростили конструкцию гашения дуги, из-за чего они стали менее дорогими и более востребованными.

Как устроен механизм выключателя

Устройство выключателя нагрузки состоит из рамы и вала. На раме закреплены шесть изоляторов опорных. Из этих изоляторов к раме, в нижней ее части, закреплены три, на которых расположены ножи-контакты. Оставшиеся контакты установлены на раме вверху. На них контакты главного назначения и дугогасительные. Чтобы осуществить движение к ножам-контактам, рычаги вала соединены с тягами из электроизоляционного материала.

В конечных точках вала имеется по паре пружин отключения. Они ускоряют процесс разъединения выключателя в момент высвобождения системы, где привод свободно расцепляется. В этих же местах установлены буферные резиновые прокладки, предотвращающие механические удары во время отключения.

В камерах дугогашения происходит процесс разъединения специальных контактов дугогасительных. Материал исполнения контактов – фенопласт с вкладышами на основе полиамида стеклонаполненного. Форма вкладышей и самих камер дугообразна. Такое конструктивное решение позволяет плавно заходить в них контактам дугогашения.

В процессе включения цепи в первую очередь происходит соединение дугогасительных контактов, далее замыкаются главные контакты с ножами. Когда нагрузку отключают, весь процесс происходит в обратной последовательности.

Положение контактов дугогашения при отключенной нагрузке характеризуется наличием видимой воздушной прослойки между ними и камерой, по принципу разъединителя обычного. В момент отключения появляется электрическая дуга, и все это сопровождается сильным излучением тепла, нагревающего полиамид стеклонаполненный. Последний образует газовыделение, гасящее дугу.

Какими характеристиками обладает устройство

Выключатели нагрузки характеристики технические имеют следующие:

  • Номинальное значение напряжения. Оно является рабочим напряжением электротехнического устройства, на величину которого оно рассчитано производителем.
  • Наибольшее значение рабочего напряжения. Допустимо высокое напряжение, которое не вредит работоспособности выключателя. Оно заложено в пределах от 5% до 20% выше, чем номинальное.
  • Номинальное значение тока. Ток, при прохождении которого степень нагревания частей токопровода и покрытия изоляционного не нарушает работоспособности и который может быть выдержан сколь угодно долго.
  • Сквозной ток допустимых пределов. Ток, протекающий в режиме короткого замыкания, величину которого способны выдержать выключатели нагрузок.
  • Ток стойкости электродинамической. Такой ток к. з., воздействие нескольких первых периодов которого механически не повреждает прибор.
  • Ток стойкости термической. Предельный ток, нагревающее действие которого в течение определенного времени не приводит к выходу из строя выключателя.
  • Физические параметры, касающиеся размеров и массы.
  • Техническое исполнение привода.

Разновидности высоковольтных выключателей нагрузки

Выключатели нагрузки типы имеют следующие.

  • BHA-10/630. Такой тип выключателя обеспечивает коммутацию электрических трехфазных цепей на напряжение в 6000 и 10000 В, частота которых равна 50 Гц, находящихся под нагрузкой. Предусматривается автоматическое заземление выключенных линий специальными заземляющими ножами. Эти модели устройств устанавливают в основном на трансформаторных подстанциях, в устройствах распределительных и в боксах обслуживания. Тип дугогасителя – автогазовый, привод может быть как ручного управления, так и электрического. Рассчитаны агрегаты на двадцатипятилетний срок работы с промежуточными капитальными ремонтами через каждые две тысячи операций.
  • ВНБ-10/630. Выключатель нагрузки 10 кв повышенной скорости отключения используют в нагруженных цепях с силой тока до 630A. У него нейтральный провод заземлен либо изолирован. Узлы применения – это одностороннего обслуживания камеры стационарные, подстанции трансформаторных устройств, шкафы распределителей комплектных, также ими проводят замену старых модификаций выключателей. Система гашения дуги при помощи выделения газа.
  • BHP-10/630. Работает по аналогии с выключателем BHA-10/630, но привод имеет только ручное исполнение. Может быть укомплектован заземляющими контактами и дополнительными предохранителями.
  • ВБСК-10-20/1000. Выключатели нагрузок, рассчитанные на напряжение до 12000 В, которые способны коммутировать цепи электрические (трехфазные с нейтралью изолированной) в режимах нормальной работы и в аварийных ситуациях. Устройства применяют во всех вышеперечисленных системах, а также когда проводят замену выключателей маломасляных. Выключатели этого типа имеют малые габариты, поэтому удобны для монтажа в разных типах распредкоробок.
  • BBTEL. Универсальный разъединительный прибор, система гашения дуги которого основана на затухании ее в глубоком вакууме. Фиксирует контакты дугогашения при замыкании электромагнитный механизм. Отличаются эти системы большим ресурсом и высокой износостойкостью. Они малогабаритны и не требуют ремонта.
  • BBT-10-20. Вакуумный тип выключателя с моторно-пружинным приводом, который предназначен для тех же целей, что и ВБСК-10-20/1000, но этот выключатель нагрузки 10 кв выдерживает только.
  • РВЗ-10/630 разработаны для коммутационных целей при работе с высоким напряжением, но отсутствием нагрузочных токов. При помощи их можно проводить переподключение и изменение схем, осуществляются ремонтные работы в безопасном режиме (обесточенные линии). Имеют конструкцию привода рычажного принципа действия.
  • РЛНД — выполняют те же функции, но допустимы для установки вне помещения.

Системы автоматического разъединения цепи

Автоматический выключатель нагрузки – это прибор электрический коммутационного назначения. Он предназначен для проведения номинальных токов к нагрузке и размыкает цепь в автоматическом режиме, если возникают токи короткого замыкания либо токи, превышающие значение номинальных. Также некоторые устройства способны срабатывать при нежелательном понижении питающего напряжения, когда мощность изменяет направление. Не следует использовать автоматы в качестве тумблеров, их механизм не приспособлен для этого, могут подгорать внутренние контакты.

Классификация автоматических выключателей

По числу полюсных контактов: одно-, двух- и трехполюсные.

С функцией токоограничения и без нее.

По исполнению механизма расцепления: тепловой от перегрузок, электромагнитный от к. з., полупроводниковый, настраиваемый от всех аварий, комбинированный.

Ручного привода либо от электромагнитов.

С возможностью устанавливать задержку по времени в режиме к. з. и без этой функции.

По типу конструкции: неподвижные, стационарные и выдвижные.

Выбор выключателя нагрузки

Необходимо помнить, что все автоматические выключатели нагрузок призваны защищать проводку от перегрева, возгорания и перегорания, а не электрические приборы. Поэтому, чтобы правильно выбрать входной разъединитель, нужно знать, на какой ток рассчитан кабель или его сечение. Ток срабатывания автомата должен быть чуть меньшим, чем предельно допустимый для провода.

В том случае, когда пропускная способность кабеля гораздо больше, чем ток потребления нагрузки, то можно подобрать автомат под нагрузку. Для этого суммируют мощность всех электрических приборов, добавляя процент запаса, и находят суммарный ток потребления, исходя из закона Ома. Далее выбирают автомат, ток срабатывания которого будет ближайшим большим от расчетного.

Заключение

Для большей надежности и безопасности эксплуатации электрической сети бытового назначения целесообразней разбить ее на несколько линий, где на каждую установить выключатель автоматический, плюс общий на всю систему в целом.

Выполняемые функции

Они выполняют три функции:

В двух словах, автоматический выключатель отключает подачу электроэнергии в случаях изменения параметров тока и напряжения, которые могут привести к неисправности работающих электроприборов или повреждению провода питающей линии.

Конструкция автоматов

По конструкции автоматы, используемые в быту, выделены в три группы: воздушные, в литом корпусе и модульные. Воздушные выключатели (в корпусе с вентиляционными отверстиями) используются в сухих и не очень запыленных условиях.

Литой корпус автоматов защищает от повышенной влажности (можно использовать в подключении оборудования бани). Модульный автоматический выключатель является вариантом воздушного автомата, стандартизированным по размерам.

Ширина корпуса модульного выключателя кратна 17,5 мм. Благодаря легкости монтажа модульные автоматы для электропроводки в квартире считаются самым оптимальным выбором.

Как выбрать автоматический выключатель по мощности и току

Для выбора автоматического выключателя требуется необходимый минимум информации, позволяющей правильно оценить рабочие характеристики будущей защиты.

Первичная информация для правильного выбора:

  1. Суммарная мощность потребляющих электроэнергию аппаратов, одновременно подключенных к сети и работающих в обычном режиме.
  2. Резерв на возможное подключение дополнительных потребителей.
  3. Типы и характеристики проводов.
  4. Условия работы.

Основные характеристики автоматических выключателей:

  • номинальный ток автоматического выключателя (не должен превышать номинального тока электропроводки, находящейся под защитой автомата);
  • количество полюсов (выбирается в зависимости от проводки, однофазной или трехфазной);
  • время – токовая характеристика (скорость срабатывания, с которой АВ реагирует на превышение тока в сети над номинальным рабочим током и время этого нарушения);
  • предельный ток короткого замыкания (в случае КЗ ток в сети на очень короткое время вырастает до нескольких тысяч ампер. Автоматический выключатель при этом должен сразу отключиться;
  • тип тока и рабочее напряжение автомата (тип тока – переменный или постоянный, рабочее напряжение должно соответствовать напряжению сети, 220 или 380 В.)

Параметры модульных выключателей стандартизированы. Все параметры наносятся на этикетку на передней панели автомата. Чтобы выбрать правильное оборудование, нужно знать их все.

Краткий обзор расшифровок

1. Номинальный ток автомата в амперах – 1, 2, 3 (слаботочные), 6, 10, 16, 20, 25, 32 (средние), 40, 50, 63 (мощные).

2. Количество полюсов – 1, 2, 3, 4. Один полюс – одна фаза. Двухполюсный автомат может работать в схеме «одна фаза и нейтраль» (а вторая, страхующая нейтраль – без расцепителя). Трехполюсный – выключает сразу три фазы (его рабочее напряжение 380 В).

Четырехполюсный разрывает питание трех фаз и «ноля» (трех- и четырехполюсные автоматы используются при снабжении потребителя по трехфазной схеме с возможностью подключения электродвигателей, поэтому автоматы довольно мощные).

Ниже пример схемы маркировки автоматического выключателя:

3. Время – токовая характеристика (другое название «тип кривой автомата») – график, показывающий время срабатывания при росте тока в сети. Кривая состоит из двух секторов.

Верхний, похожий на нисходящую гиперболу, показывает работу теплового расцепителя. Второй, внизу кривой, почти прямой отрезок, показывает, насколько быстро прерывает контакт электромагнит. График можно найти в инструкции, прилагаемой к оборудованию. По типам кривой автоматы делятся на группы B, C, D.

«В» на этикетке означает, что тепловой размыкатель при трехкратной перегрузке срабатывает через 5 секунд.

«С» показывает, что тепловая часть выключателя может выдержать большие перегрузки, но отключится через секунду — две при пяти — семикратном подъеме рабочего тока.

«D» возможно использовать в бытовых сетях, где подключаются электродвигатели большой мощности. Автомат может не выключиться при мгновенной нагрузке в 10-14 раз.

Для домашней (квартирной) электропроводки рекомендуются автоматы типа С за способность выдерживать кратковременные пусковые токи бытовых электродвигателей пылесосов и дрелей – перфораторов.

Ниже пример этикетки автоматического выключателя:

4. Предельный ток короткого замыкания изображается на этикетке цифрой с тремя нулями. Например, цифра «6000» объясняет, что при 6000А, до которых поднимется за миллисекунду сила тока в проводах, электромагнитный расцепитель разорвет цепь.

Появившаяся при этом дуга между контактами уйдет в пламягасительную камеру, раздробится о пластины гасителя, и легкий дымок выйдет через вентиляционное отверстие в корпусе. Контакты пострадают от мгновенной температуры в несколько тысяч градусов, но свою задачу выполнят.

Автоматы производятся с показателями 3000, 4500, 6000 и 10000. Наиболее популярны автоматические выключатели для бытовых электросетей с током КЗ 4500 и 6000.

Знание этих характеристик и параметров поможет выбрать правильное оборудование при монтаже и защите электрической сети.

Как правильно рассчитать автоматический выключатель

Выбор автоматического выключателя по току производится на основе подсчета электроприборов, которые будут подключены к конкретной линии электропроводки.

Суммарная мощность всех приборов, поделенная на номинальное напряжение (220В) даст значение суммарного тока линии. Выключатель выбирается с таким расчетом, чтобы номинальный ток превышал суммарный ток приборов, но не более чем на 10-15%.

В таком расчете мощность является промежуточным результатом, базой для расчета тока срабатывания автоматического выключателя.

Предназначение

Высоковольтные выключатели устанавливаются в подстанциях и распределительных устройствах сетей от 6 кВ до 10 кВ. Наиболее распространены устройства типа ВНА (автогазовые). Они являются самыми дешевыми и не имеют специальных требований. Газы для гашения дуги в выключателях ВНА вырабатываются из встроенных пластмассовых вкладышей. Такое применение газа для защиты контактов характерно только для этих моделей. Коммутация производится за счет ручного привода.

Выключатель нагрузки для бытовых потребителей с напряжением не более 380 В используют в качестве вводного устройства коммутации на электрических щитах. К его входу подключается силовой кабель, а к выходу – автоматы и УЗО, выполняющие функции защиты от коротких замыканий, перегрузки и утечки тока на «землю».

Выбор

Выбор производится по следующим параметрам:

  • напряжение;
  • исполнение устройства;
  • комплектация;
  • выполняемые функции;
  • номинальный ток;
  • способ крепления.

В отличие от промышленных аппаратов с автоматическим управлением, выключатель нагрузки в квартирах или индивидуальных домах управляется вручную и коммутирует токи не более 100 А.

Выключатель нагрузки подбирается под больший номинальный ток, чем суммарный ток потребителей. Номинал должен быть выше, чем у подключенного с ним в одной цепи автомата на одну или две ступени. Иначе его контакты будут перегреваться при перегрузке линий. Если у автомата номинальный ток составляет 20 А, то последовательно установленный с ним выключатель нагрузки должен быть рассчитан на 25 А или на 32 А. Внешне они похожи, но у выключателя есть обозначение на корпусе в виде букв ВН, а ручка управления имеет больше размер. На рис. 1 изображены модели небольшой мощности.

Выключатели нагрузки обладают электродинамической стойкостью при отключении тока короткого замыкания, но основной упор делается на плавкие предохранители, которые следует дополнительно устанавливать.

В отличие от автоматов, выключатели нагрузки снабжены усиленными контактами, рассчитанными на долгий срок службы. У некоторых моделей применяются следующие способы повышения надежности:

  • двойной разрыв контактов, гарантирующий отключение линии;
  • смотровые окошки для визуального контроля состояния контактов;
  • блокировка ручки управления от случайного включения устройства аналогично высоковольтным устройства, например, типа ВНА.

Неотключаемые линии в щите

Выключателем нагрузки внутри квартирного электрощита можно обесточить всю электропроводку. Это можно делать с целью электробезопасности, уходя из дома. Некоторые электроприборы отключать нецелесообразно. Для этого оставляется неотключаемая линия. На рисунке ниже установлено 2 выключателя нагрузки, один из которых может отключать всю проводку квартиры, а другой – оставляет в работе холодильник. Кроме того есть еще постоянно работающие системы охранной сигнализации и видеонаблюдения.

На схеме красным и синим цветами изображены фазный и нулевой провода. Отключать можно только их, а земля (желто-зеленый цвет) всегда остается подключенной.

Переключатели нагрузки

Переключатель нагрузки служит для коммутации электрических цепей и имеет больше контактов. Переключателем можно коммутировать одну или несколько сетей. Его также называют перекидным или переходным выключателем. С его помощью можно образовать новую цепь.

В квартирах маломощные переключатели используют для независимого управления освещением из разных мест.

На рисунке изображена схема подключения двух переключателей для включения лампочки из двух мест. Фазный провод выполнен коричневым, а нулевой – синим цветами. Черным цветом обозначены провода, соединяющие контакты соседних переключателей между собой. Нажимая на клавишу любого переключателя, можно независимо подавать напряжение на лампочку или отключать ее.

В многоэтажных жилых домах мощными перекидными рубильниками производят ввод в действие новой питающей линии, когда на одной из них происходит авария.

При выходе из строя магистрали (1) производится переход на магистраль (2) с помощью перекидных рубильников (3).

Аналогично выключателю переключатель нагрузки способен выдерживать номинальный нагрузочный ток. На рисунке ниже изображены популярные модели, которые можно приобрести на рынке для домашних нужд. С их помощью можно переключать нагрузки электрокотлов, сварочных аппаратов и другой бытовой техники.

Принцип действия автоматического выключателя и его конструкция

Выбор выключателей стоит начать с понимания как работает автоматический выключатель и конструктивных особенностей. Каждый такой автомат имеет:

  • Несколько полюсов, которые он может включать и отключать. То есть силовые контакты, которые размыкают или замыкают цепь. Их количество может быть от одного до четырёх;
  • Дугогасительная система. Она может состоять из специальных камер с узкими щелями для разбития дуги на мелкие части и снижения её выгорающей способности. Также камеры дугогашения могут быть выполнены в виде решётки. Эти две вида камер иногда применяются комбинированно если автомат предназначен для коммутации мощных цепей;
  • Привод расцепляющего механизма;
  • Расцепитель. Он может иметь электромагнитную, электронную, микропроцессорную или же биметаллическую основу служащую для мгновенного автоматического выключения при создании ненормальных токовых режимов. В свою очередь, он состоит из рычагов, защёлок и отключающих пружин для ускорения срабатывания защиты;
  • Одну или несколько пар так называемых блок-контактов или вспомогательных контактов, идущих в цепи сигнализации или же контроля.

Хотелось бы остановиться более конкретно на таком элементе как электромагнитный расцепитель. Он представляет собой катушку (соленоид), подвижная часть которой, и приводит в действие само устройство механического разрыва цепи. Ток, протекающий по силовым контактам, непосредственно проходит и по соленоиду, только вот при нормальной работе, когда его значение не превышает номинального параметра, на который рассчитан автомат, он не выключает автомат. Магнитного поля в этом случае не хватает на то, чтобы якорёк расцепителя сдвинул защёлку и автоматический выключатель остаётся во включенном положении. Как только ток, вследствие короткого замыкания в отходящей цепи, превысит пороговое значение, магнитный поток приведет в движение подвижную часть соленоида и автомат немедленно отключится.

Автоматические выключатели постоянного тока, которые устанавливаются для защиты электродвигателей стационарно имеют несколько расцепителей. Это делается с целью ускорить процесс отключения даже при несрабатывании одного из систем расцепления. Допусти ВАТ (выключатель автоматический токовый), который применяется для электродвигателя главных приводов прокатного стана имеет систему ИДП (индукционно динамический привод). Она дополнительно тянет за подвижный силовой контакт во время отключения автомата от токовой защиты.

Тепловая защита автоматических выключателей почти во всех случаях создана на биметаллической пластине, которая также введена в силовую цепь. При прохождении тока выше номинала она начинает греться и в какой-то момент происходит её деформация или изгиб тем самым разрывается электрическая цепь. Поэтому в таких случая стоит подождать когда она остынет, так как отключенный от тепловой защиты автомат включится не сразу. Иногда если автоматы не имеют чёткой тепловой вставки превышение токового номинала ограничивают отдельно установленными тепловыми реле, работающими по такому же принципу, и имеющие настройку.

Классификация автоматических выключателей

При выборе нужного устройства для подачи напряжения и отключения, вручную или же автоматически, нужно подобрать их исходя из класса. Вот какие бытовые классы автоматических выключателей по току мгновенного расцепления бывают:

  1. Тип B: выше 3*I ном. до 5*I ном. включительно (где I ном — номинальный ток). Применяются они для защиты линий освещения или линий, проложенных на длинные расстояния;
  2. Тип C: свыше 5*I ном. до 10*I ном. включительно. Такие классы автоматов применяются для защиты розеточных групп или цепи с потребителями, со средними пусковыми токами.
  3. Тип D: свыше 10*I ном. до 20*I ном. включительно. Применяется для защиты трансформаторов или цепей потребителей с большими пусковыми токами.
  1. тип L: свыше 8*I ном.
  2. тип Z: свыше 4*I ном.
  3. тип K: свыше 12*I ном.

Немного отличается классификация у западных производителей.

Типы автоматических выключателей

Все они делятся на:

  • низковольтные — это до 1000 В;
  • высоковольтные, выше 1000 В.

Сразу стоит оградить от непродуманного использования ни в коем случае нельзя использовать низковольтные автоматические выключатели, в цепях высокого напряжения. Это отдельный тип данной аппаратуры, который требует не только правильной установки, но и соответствующей эксплуатации.

Ещё одно различие связано с их исполнением оно бывает:

Именно модульные самые распространенные типы выключателей, применяемых в квартирах, домах, дачных участках, то есть во всех бытовых случаях. Они очень компактны и удобны крепятся на специальную планку называемую DIN-рейкой. Нужно всего лишь разжать элементы крепления, которые стягиваются пружинкой и установить автоматический выключатель в нужное место, чаще всего это электрощиток. Какой размер его ставить, это уже зависит от количества оборудования в нём. Он должен запираться надёжно на ключ, что бы ни дети ни кто-то другой не мог включить автомат когда на линии ведутся работы.

Выбор автоматического выключателя

Выбор автоматических выключателей стоит выполнять в соответствии с указанными на схеме проекта параметрах. Если же стоит вопрос как выбрать выключатель для обычного бытового случая, то тут есть несколько условий:

  1. Тип напряжения, то есть 220 Вольт или 380. Здесь сразу же и определиться количество полюсов. При 220 В это одно— или двухполюсный. При трехфазном напряжении это обязательно трёх— или четырёхполюсный ;
  2. Рабочий ток. Величина эта рассчитывается по мощности и напряжению всех потребителей которые будут к нему подключены. Ток равен, мощность разделить на напряжение. Подбирайте его лучше немного с запасом. Например, при расчётном 10 Ампер, правильно выбрать выключатель на 16 А;
  3. Ток отсечки или отключения стоит выбирать в зависимости от того какой потребитель будет подключен к нему. Любой из них сработает при коротком замыкании;
  4. Тип производителей. Экономить здесь не стоит, так как от этого зависит пожарная безопасность.
  5. Селективность. Это значит нельзя ставить автомат который будет работать с параметрами выше чем предыдущий. Например, общий автомат на 50 Ампер и срабатывание, допустим, 3*I ном и отходящие от него такие же, с такой же защитой. При произошедшем к.з. может выбить вводной автомат, а не той конкретной цепи где произошла аварийная ситуация. Данный выбор автоматического выключателя имеет важное значение, так как от этого зависит быстрота срабатывания, а значит и отключения.

Последнее время с развитием технологий стали применяться также дополнительно дифференциальные автоматы, и УЗО (устройство защитного отключения), но их работа направлена немного на другие параметры цепи.

Выбор высоковольтных выключателей

Выбор выключателей высоковольтного типа дело более ответственное и кропотливое, здесь уже на DIN-рейку не поставишь. Вот основные параметры, влияющие на выбор таких устройств:

  1. Номинальное напряжение и ток;
  2. Тип выключателя;
  3. Количество полюсов для коммутации;
  4. Тип установки, соответствующий условиям работы;
  5. Степень быстродействия защиты и время отключения;
  6. Количество полных коммутационных циклов, то есть насколько он рассчитан включений и отключений;
  7. Ток термической устойчивости;
  8. Предельный ток К.З.;
  9. Время включения если есть дистанционный привод;
  10. Давление газа или воздуха, пневматического или газового приводов.

Также не рекомендуется при выборе отдавать предпочтение китайским производителям данного оборудования, так как они очень часто экономят на цветных металлах. Последнее время отечественные производители вышли на довольно высокий уровень изготовления автоматических выключателей как высоковольтных, так и рассчитанных на напряжение не выше 1000 Вольт.

Все самые важные аспекты освещены, теперь от того как правильно человек выберет этот аппарат будет зависеть безопасность проводки, а значит и пожарная безопасность. Так как самая частая причина возникновения пожаров считается возгорание проводки, а значит подобранный и выбранный автомат вовремя не отключился.

Выбираются по току и напряжению, проверяются на электродинамическую и термическую стойкость и отключающую способность.

Марка
Расчетные данные Табличные данные
1. Uном 2. Imax = Ip*1.4 = 2 к.з.*tпр [кА 2 с] проверка на термостойкость 2 *tn
5. Iк.з. проверка на отключающую способность 6. Sк.з. = √3*U*Iк.з. 2 к.з.*tпр [кА 2 с] 2

Iном – выбирается на порядок больше.

3. Выбор разъединителей. Выбираются по току и напряжению проверяются на электродинамическую и термическую стойкость.

Марка
Расчетные данные Табличные данные
1. Uном 2. Imax = 2 к.з.*tпр [кА 2 с] 2 *tn

Задача релейной защиты ограничить размеры повреждений при к.з., либо предупредить их.

Релейная защита должна:

1.Работать с минимальной выдержкой времени.

2.Реагировать на все виды повреждений.

3.Должна быть селективной, т.е. избирательной (отключать только поврежденные участки).

4.Выполнятся по наиболее простой схеме, наименьшим количеством присоединяемых аппаратов.

Схемы релейной защиты строятся на разных типах реле, которые классифицируются по признакам:

1.По принципу действия (электромагнитные, электродинамические, тепловые, индукционные и т.д.)

2.По параметрам, на которые они реагируют (ток, напряжение, мощность, частота, температура).

3.По способу воздействия на выключатель (прямого и косвенного действия).

Ток, который питает цепи релейной защиты, называется оперативным током.

Реле– это аппараты, размыкающие электроцепи или воздействующие на выключатели при определенном заданном значении величин, на которые они реагируют – ток, напряжение и т.д.

Максимальное токовое реле типа РТМ и РТВ.

Это реле прямого действия. Они встраиваются в привод выключателя и непосредственно сами отключают выключатель.

Условие срабатывания любого реле

При протекании по катушке тока большего или равного току срабатывания реле замыкаются контакты.

При протекании по катушки тока большего тока срабатывания, сердечник втягивается в катушку, воздействует на ударник, а тот в свою очередь ударяет по ломающим рычагам привода, отключая выключатель. В реле РТВ за счет пружин создается выдержка времени. Чем больше ток, тем сильнее сжимается пружина и меньше выдержка.


Индукционное реле мощности.

Индукционное реле мощности реагирует на величину и направление мощности.

2. Стальной неподвижный сердечник;

3. Легкий алюминиевый ротор;

4. Обмотка напряжения, состоящая из 4х секций, подключенные через трансформатор напряжения параллельно;

5. Обмотка тока, состоящая из 2х секций, подключенных через трансформатор тока

Принцип действия:

Магнитные поток, создаваемые обмотками тока и напряжения, замыкаясь по магнитопроводу, через стальной неподвижный сердечник 2 индуцируют в легком алюминиевом роторе 3 вихревые токи, которые совместно с магнитными потоками создают вращающий момент, под действием которого ротор поворачивается и замыкает контакты реле.

, где — коэффициент пропорциональности, Фт, Фн – магнитные потоки создаваемые обмотками тока и напряжения, sinφ – угол между магнитными потоками.

Для защиты от внутренних повреждений в трансформаторе. Осуществляется реле типа ПГ – 22 или реле типа РГ – 43 чашечное реле.

В нормальном состоянии, когда чашка корпуса реле полностью заполнена маслом верхняя и нижняя чашка тоже заполнены маслом и удерживаются в исходном положении пружинами. При понижении уровня масла в корпусе реле (в следствии скопления газов в его верхней части) верхняя чашка под воздействием массы которую создается массой масла, находящегося в чашке и превышающую момент пружины, поворачивается на оси. При этом контактный мостик замыкает неподвижные контакты в цепи предупредительной сигнализации.

При повреждении внутри бака трансформатора, сопровождается бурным газообразованием, поток масла устремляется в расширительный бачок через газовое реле, воздействует на лопасть отключающего элемента нижней чашки и контактный мостик замыкает неподвижные контакты лопасти в цепи в цепи поврежденного трансформатора.

Для трансформаторов мощностью 6300 кВА и выше, а также трансформаторы 400кВА устанавливают внутри цеха, газовая защита обязательна для трансформаторов мощностью 1000 – 4000 кВА – обязательна только при отсутствии дифференциальной или максимально токовой защиты с выдержкой времени 0,5 – 1 сек.

Изучение различных типов реле.

Основные реле – это реле, реагирующие на какой-либо параметр. Они бывают пусковыми, т.е. они запускают схему в работу.

Вспомогательное реле получает питание после срабатывания основного реле, и помогает работе основной схемы, это: промежуточные, указательные и реле времени.

Реле времени типов ЭВ-112, ЭВ-144 выпускаются для работы на постоянном токе и напряжение 24, 48, 110, 220 В. Реле времени предназначено для создания выдержки времени и замыкания или размыкания контактов.

Промежуточное реле — предназначено для размножения контактов основного реле. Например, одновременного замыкания и размыкания контактов нескольких цепей. А также для усиления мощности сигнала основного реле, путем передачи его импульса на промежуточное реле с более мощными контактами.

Указательное реле – предназначено для подачи сигнала о срабатывании оперативной защиты.

Индукционное реле тока типа РТ – 80; ИТ- 81/1.

Реле с ограниченно зависимой характеристикой времени срабатывания.

1.Индукционная часть состоит из: электромагнита, катушки, штепсельной планки, поворотной рамки, легкого алюминиевого диска, сегмента и червяка. При протекании по катушке тока, равного или большего тока срабатывания, рамка поворачивается и сегмент приходит в зацепление с червяком. Перемещаясь по червяку, вверх замыкает контакт. Чем больше ток, тем быстрее вращается диск и быстрее срабатывает реле. Изменить уставку индукционной части можно на штепсельной планке при помощи винта, замыкая определенной количество витков катушки;

2.Электромагнитная часть состоит из: электромагнита, якоря и винта отсечки, катушки. Когда по катушке протекает ток, превышающий ток номинальный в 2 – 7 раз якорь мгновенно притягивается к электромагниту и без выдержки времени замыкает контакты. Уставку электромагнитной части можно изменить винтом отсечки, меняя воздушный зазор между якорем и электромагнитом;

3.В конструкции реле есть задержка по времени. При помощи винта на шкале времени, можно изменить длину пути прохождения сегмента по червяку.

Вывод: в схемах, построенных на реле типа РТ – 80 дополнительно не устанавливаться реле времени.

Направленная максимальная токовая защита.(НМТЗ)

Применяется в радиальных сетях с двух сторонним питанием или в кольцевых сетах. В таких сетях токи к месту повреждения притекают с двух сторон, поэтому отключить участок нужно с двух сторон. Выполнить это с помощью ранее изученных защит нельзя, т.к. кроме токового реле необходим дополнительный орган реагирующий на величину и направление мощности.

Реле мощности подключается так, что замыкает свои контакты при направлении мощности от шин к линии при обратном направлении реле блокирует свои контакты, т.е. мы можем сказать что у реле есть зона чувствительности.

Если повреждение на линии Л2 то на него отреагируют защиты 4,5 – 2,7, т.к. выдержка в времени у защит 4,5 меньше, то они сработав отключают поврежденный участок, прохождение токов к.з. прекращается, а защиты 2,7 не успев сработать прейдут в исходное положение.

Каждый электрик должен знать:  Термины ПТЭЭП передвижной электроприемник

1.Общие сведения: Ток, при помощи которого производится отключение и включение выключателей, называется оперативным током, а источником такого тока, источниками оперативного тока. Кроме воздействия на выключатели оперативный ток используется для работы различных вспомогательных реле, сигнализации, звонков, сирен, световых табло и т.д.

2.Требования к оперативному току: источники должны быть всегда готовы к действию и обеспечивать необходимую величины тока и напряжения в обмотках отключения и включения электромагнитов, поэтому к их надежности предъявляются высокие требования.

Выбор высоковольтного выключателя

Высоковольтные выключатели – это коммутационные аппараты, предназначенные для включения, отключения электрических цепей в нормальных режимах и для автоматического отключения поврежденных элементов системы электроснабжения при КЗ и других аварийных режимах.

Высоковольтные выключатели имеют дугогасительные устройства и поэтому способны отключать не только токи нагрузки, но и токи КЗ.

По конструктивным особенностям и способу гашения дуги различают масляные, воздушные, элегазовые, электромагнитные, автогазовые, вакуумные выключатели. К особой группе относятся выключатели нагрузки, рассчитанные на отключение токов нормального режима. Кроме того, по роду установки различают выключатели для внутренней, наружной установки и для комплектных РУ.

Высоковольтные выключатели должны предусматриваться на линиях, как правило, в начале, т. е. со стороны питания. Количество коммутационных аппаратов на различных присоединениях выбирается исходя из требований надежности и принципа построения систем релейной защиты и сетевой противоаварийной автоматики.

Высоковольтные выключатели выбирают в зависимости от места установки, способа обслуживания и назначения.

Параметры выключателя выбирают по техническим данным таким образом, чтобы технические характеристики выключателя были больше расчётных.

При проектировании подстанции высоковольтные выключатели выбираются в соответствии с их назначением по четырем условиям:

1 Выбор по номинальному напряжению сводится к сравнению номинального напряжения установки и номинального напряжения установки выключателя:

2 Выбор по номинальному току сводится к выбору выключателя, у которого номинальный ток является ближайшим большим к расчётному току установки, т.е. должно быть соблюдено условие:

3 По отключающей способности выключатели выбираются по предельно отключающему току (Iпо), т.е. току, который выключатель надёжно разрывает при коротком замыкании без повреждений, препятствующих дальнейшей работе:

Iпо – расчетная величина трехфазного тока КЗ в момент отключения

4 Проверка на термическую стойкость. Для проверки на термическую стойкость при сквозных токах короткого замыкания определяют номинальный и расчётный тепловой импульс:

5 Проверка на электродинамическую стойкость при сквозном коротком замыкании:

По расчетным условиям выбираем выключатель типа ВВЭ-10-20/630-У3:

Э – встроенный электромагнитный привод;

10 – номинальное напряжение, 10кВ;

20 – предельный сквозной ток, кА;

630 – номинальный ток, А;

У3 – категория размещения.

Вакуумные выключатели имеют простую конструкцию, высокую надёжность, малые размеры, большую коммутационную износостойкость, полностью пожаро- и взрывобезопасны, экологически чисты, не создают шума при операциях, требуют малых эксплутационных расходов.

При выборе выключателя его номинальные параметры сравниваются с параметрами сети в месте его установки. Выключатель выбирается по наиболее тяжелому режиму работы, который возможен в эксплуатации. Номинальное напряжение выключателя должно быть равно или больше номинального напряжения защищаемой сети. Номинальный длительный ток выключателя должен быть больше номинального тока установки. Номинальный ток отключения выключателя должен быть больше максимального расчетного тока короткого замыкания к моменту расхождения контактов. При определении необходимо рассмотреть все возможные варианты КЗ и выбрать наиболее тяжелый вероятный режим. Как правило, наиболее тяжелые режимы создаются при отключении трех- и однофазного КЗ на землю. Расчет апериодической слагающей ведется из условия, что КЗ произошло в момент, когда напряжение в одной из фаз равно нулю. Ток /вкл.ном должен быть не менее ударного тока КЗ, протекающего через выключатель. При выборе выключателя следует иметь в виду, что в момент размыкания контактов выключателя апериодическая составляющая тока КЗ не должна превышать апериодический ток, гарантированный заводом-изготовителем. Обычно этот ток выражается в процентах номинального тока отключения. Расчетное время размыкания берется равным минимально возможному. Наряду с номинальным током отключения необходимо учитывать циклы (последовательность включений и отключений— ВО), при которых выключатель работает. Номинальный ток отключения выключателей без АПВ гарантируется при цикле О—180—ВО—380—ВО. Для выключателей, работающих в циклах многократного быстродействующего АПВ, возможно уменьшение номинального тока отключения, особенно при втором или третьем АПВ. Термическая стойкость проверяется из условия протекания через выключатель тока КЗ в течение максимального времени, обусловленного срабатыванием защиты. Номинальный ток электродинамической стойкости выключателя должен превышать максимально возможное значение ударного тока КЗ, которое может быть в установке. Обычно сравнивают мгновенные значения пика тока. Выпускаемые промышленностью выключатели испытываются при скоростях восстановления напряжения, которые являются типовыми. Однако в некоторых случаях необходимо проводить расчет скорости восстановления напряжения в проектируемых сетях и сравнивать с условиями, которые имели место при испытаниях аппарата. Особенно тяжелые условия с этой точки зрения имеют место при КЗ на зажимах мощных генераторов, трансформаторов и неудаленных КЗ. Иногда требуется установка специальных шунтирующих резисторов для снижения скорости восстановления напряжения. Для мощных системных выключателей, от работы которых зависит устойчивость параллельно работающих сетей, важным параметром является время отключения и время повторного включения. Иногда эти параметры диктуют выбор типа выключателя и его привода. При выборе типа выключателя следует учитывать следующие обстоятельства: 1. При номинальном напряжении 6—10 кВ и редких коммутациях целесообразно применение маломасляных выключателей. При частых коммутациях рекомендуется применять вакуумные и элегазовые, обладающие большим сроком службы. 2. При номинальном напряжении 35—110 кВ и номинальных токах отключения до 20 кА целесообразно применять маломасляные выключатели. При больших номинальных напряжениях и больших номинальных токах отключения применяются воздушные и элегазовые выключатели. При экономической оценке выбираемого типа выключателей следует учесть, что, несмотря на то, что вакуумные выключатели имеют большую стоимость, применение их более оправдано ввиду малых расходов на техническое обслуживание и большого срока службы ДУ (до 25 лет).

Имеют малые размеры и массу, достаточно высокие технические данные. Широко применяются в КРУ и КРУН до 35 кВ. По конструктивным особенностям можно их разделить на четыре группы:

подвесного типа (серии ВМП-10) на напряжение 10 кВ, номинальный ток до 3150 А и ток отключения до 31,5 кА;

колонкового типа (серии ВК-10) на ток до 3150 А и ток отключения до 31,5 кА;

горшкового типа для генераторов (серии МГГ и МГ), на номинальный ток до 11200 А, ток отключения до 90 кА и напряжение до 20 кВ;

для наружной установки серий ВМУЭ-35, ВМТ-110 и ВМТ-220. На номинальный ток до 2000 А и ток отключения до 40 кА.

Преимущества маломасляных выключателей: небольшие габариты и масса; малое количество масла; пожаробезопасны; встроенные пружинные приводы, не требующие мощных источников постоянного тока и имеющие меньшую массу, чем электромагнитные приводы. Применение выключателей серии ВМТ-110 и ВМТ-220 позволяет отказаться от громоздких и тяжелых баковых и воздушных выключателей, а также от схем подстанций с отделителями и короткозамыкателями. Показатели надежности такие же как у баковых масляных выключателей. В настоящее время маломасляные выключатели на 6-35 кВ вытесняются вакуумными и элегазовыми выключателями. Обращаем Ваше внимание, что с 1 января 2004 г сняты с производства следующие виды выключателей:

Все типоисполнения ВМПЭ-10;

Все типоисполнения ВМТ-110;

ВГУ-110II* – 40/2000 У1*;

ВГУ-220II* – 50/2000 У1*;

Дополнительно сообщаем, что на замену данного оборудования ОАО «УЭТМ» разработаны и успешно эксплуатируются следующие выключатели: вакуумный выключатель ВВПЭ-10 (для замены ВМПЭ-10), элегазовые колонковые выключатели ВГТ-110-40/2500, ВГТ-220-40/2500 (замена ВМТ, ВГУ-110), элегазовый колонковый выключатель на 220 кВ с одним разрывом на фазу ВГК-220, выключатели ВГУГ-220-500 кВ (замена ВГУ), баковый элегазовый выключатель ВЭБ-110-40/2500.

Выключатели воздушные (ВВ) делаятся на две группы. Первая группа – генераторные выключатели серий ВВОА-15 и ВВГ-20, до 20000 А и ток отключения до 160 кА. Вторая группа – выключатели 35 кВ и выше. ВВ для наружных установок выпускаются в четырех сериях на напряжения:

ВВ (330 и 500 кВ);

модернизированная серия ВВБК (110, 220 и 500 кВ);

серия ВНВ (500, 750 и 1150 кВ).

Номинальные токи до 3150-4000 А, токи отключения до 63 кА. Время отключения доведено до 0,04 с. Недостатки ВВ: сложнее и дороже масляных; требуют сложного и дорогого компрессорного хозяйства для получения чистого осушенного сжатого воздуха с давлением 2-4 МПа. Наши энергосистемы в основном оснащены такими выключателями. Вынужденное применение воздушных выключателей, выпуск которых зарубежными фирмами прекращен 30 лет назад, вместо элегазовых в 6-8 раз увеличивает аварийность, связанную с их отказом, в 10-12 раз повышает трудозатраты на монтаж и ремонт оборудования. Наиболее устойчивая область применения ВВ – генераторные выключатели.

Выключатели электромагнитные (ВЭМ)

Электромагнитные выключатели применяются в электроустановках с частыми коммутациями номинальных токов (собственные нужды электростанций, электротермические установки) при напряжении до 10 кВ. Основная серия этих выключателей ВЭ-10 на номинальный ток до 3600 А и ток отключения до 40 кА. Время отключки до 0,08 с. Коммутационный ресурс при номинальном токе от 5000 до 10000 в цикле ВО. Недостатки: большие габариты и масса, сложность конструкции ДГК с системой магнитного дутья, ограничение по напряжению (UНОМ ≤ 15 кВ). В настоящее время вытесняются вакуумными и элегазовыми выключателями.

Элегазовые выключатели — Рекомендации по выбору выключателя

Элегазовые выключатели начали усиленно разрабатываться с 1980 г. и имеют большие перспективы при напряжениях 110…1150 кВ и токах отключения до 80 кА. Преимущества, которыми обладают электроотрицательные газы с их высокой электрической прочностью, побудили конструкторов использовать в газовых выключателях элегаз. Элегаз (SF6 – шестифтористая сера) представляет собой инертный газ, плотность которого превышает плотность воздуха в 5 раз. Электрическая прочность элегаза в 2-3 раза выше прочности воздуха; при давлении 0,2 Мпа электрическая прочность элегаза сравнима с прочностью трансформаторного масла. В элегазе при атмосферном давлении может быть погашена дуга с током, который в 100 раз превышает ток, отключаемый в воздухе при тех же условиях. Исключительная способность элегаза гасить дугу объясняется его электроотрицательностью: его молекулы улавливают электроны дугового столба и образуют относительно неподвижные отрицательные ионы, которые рекомбинируют с положительными ионами, превращаясь в нейтральные молекулы. Интенсивная рекомбинация электрически заряженных частиц быстро понижает проводимость межконтактного промежутка (потеря электронов делает дугу неустойчивой, и она легко гаснет), а также существенно повышает скорость увеличения его электрической прочности после погасания дуги. При газовом дутье (в струе элегаза) поглощение электронов из дугового промежутка происходит еще интенсивнее. Элегаз негорюч, бесцветен, не имеет запаха, химически крайне инертен и при отсутствии в нем примесей абсолютно безвреден для человека. Безвреден элегаз и в смеси с воздухом. Чистый элегаз не разлагается до температуры 8000С и не взаимодействует с металлами до высокой температуры. Даже при температуре около 5000С элегаз не действует на стекло, не реагирует с Н2, О2 и другими активными веществами. Одним из его немногочисленных недостатков является способность разлагать влагосодержащие синтетические изоляционные материалы при соприкосновении с ними. Поэтому рекомендуется применять в элегазовых конструкциях стойкие изоляционные материалы, например тефлон. Кроме того, опыт и специальные исследования показали, что элегаз, сам по себе не являющийся ядовитым, под влиянием температуры дуги расщепляется на ядовитые составляющие (в основном низшие фториды серы). Состав продуктов разложения зависит от интенсивности дуги, материала конструктивных элементов и от посторонних включений в элегазе, таких как воздух или влага. Анализ продуктов разложения элегаза является мощным средством, указывающим, когда нужно ремонтировать оборудование и какова наиболее вероятная причина аварии. Исследование проб дефектного элегаза включает в себя анализ продуктов разложения элегаза, содержания влаги в элегазе, определение интенсивности и длительности горения дуги. Молекулы элегаза термически достаточно стойки, однако под влиянием высокой температуры дуги диссоциируют. При диссоциации поглащается много энергии, вследствие чего ствол дуги охлаждается, что способствует ее гашению. После погасания дуги происходит интенсивная рекомбинация ионов и элегаз самовосстанавливает свои свойства, хотя и не полностью. Для улавливания остаточных продуктов разложения применяют молекулярные фильтры или газоочистители из активированного алюминия. Однако эти устройства не могут быть рассчитаны на весь объем продуктов разложения, образующихся в аварийных условиях, и рано или поздно требуется очистка элегаза от продуктов разложения и ревизия контактной системы выключателя. В элегазовых выключателях применяют автопневматические дугогасительные устройства, в которых газ в процессе отключения сжимается поршневым устройством и направляется в зону дуги. Элегазовый выключатель представляет собой замкнутую систему без выброса газа наружу. По конструкции различают колонковые и баковые выключатели. Колонковые ни внешне, ни по размерам принципиально не отличаются от маломасляных, кроме того, что в современных элегазовых выключателях 220 кВ только один разрыв на фазу. Баковые элегазовые выключатели имеют гораздо меньшие габариты по сравнению с масляными, имеют один общий привод на три полюса, встроенные трансформаторы тока. Применение элегаза вместо масла и сжатого воздуха позволяет в 2…2,5 раза повысить параметры ДГУ и в 2 раза сократить их количество в выключателях 220…1150 кВ, уменьшить габариты и массу аппаратов, значительно повысить надежность их работы и снизить эксплуатационные расходы за счет увеличения межремонтного периода до 15 лет. Ведутся работы по увеличению отключающей способности одного разрыва до 63 кА. За рубежом разработаны выключатели на напряжение 12 кВ с отключающей способностью до 40 кА и на 7 кА с током отключения 50 кА. Например, VF 07.20.50 и VF 12.16.40 фирмы АВВ, которые, как и вакуумные, отличаются компактностью, высоким быстродействием, длительным сроком службы, надежностью, высоким коммутационным и механическим ресурсом, минимальными затратами на обслуживание. Достоинства элегазовых выключателей:

возможность применения на все напряжения свыше 1 кВ;

высокая коммутационная способность;

надежное отключение малых индуктивных и емкостных токов в момент перехода тока через нуль без среза и возникновения перенапряжений;

отсутствие необходимости использования ОПН с любыми типами нагрузки на напряжение 6-35 кВ;

гашение дуги происходит в замкнутом объеме без выхлопа в атмосферу;

относительно малые габариты и масса;

Недостатки элегазовых выключателей:

высокие требования к качеству элегаза;

работоспособность выключателя зависит от температуры окружающей среды и при понижении температуры ниже определенного значения выключатель может отказать из-за перехода элегаза в жидкую фазу;

Вакуумные выключатели — Рекомендации по выбору выключателя

В настоящее время вакуумные выключатели стали доминирующими аппаратами для электрических сетей напряжением 6-35 кВ. Так, доля вакуумных выключателей в общем количестве выпускаемых аппаратов в Европе и США достигает 70%, в Японии –100%. В России в последние годы эта доля имеет постоянную тенденцию к росту и в 1997 г. превысила отметку 50%. Основными преимуществами вакуумных выключателей (по сравнению с масляными и газовыми), определяющими рост их доли на рынке, являются: более высокая надежность; меньшие затраты на обслуживание. Сегодня вакуумная коммутационная техника может применяться для уровня токов короткого замыкания вплоть до 100 кА, так что в последние годы усилия разработчиков направлены не на повышение основных параметров выключателей, а на создание более экономичных конструкций и повышение их надежности. Первый вакуумный выключатель на 2,3 кВ переменного тока был изготовлен в 1923 г. Однако вследствие ограниченности в то время научно-исследовательских работ, а также трудностей изготовления герметичных вакуумных дугогасительных камер, способных длительно сохранять высокий вакуум, и получения специальных контактных материалов создание промышленных конструкций вакуумных выключателей в последующие годы приостановилось. Лишь в 1960-1970 годах в результате фундаментальных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по гашению в вакууме оказалось возможным вновь вернуться к промышленным вакуумным выключателям. С этого времени и началось их быстрое развитие. Электрическая прочность вакуума значительно выше прочности других дугогасительных сред, применяемых в выключателях. Объясняется это увеличением длины среднего свободного пробега электронов, атомов, ионов и молекул по мере уменьшения давления. В вакууме длина свободного пробега частицы превышает размеры вакуумной камеры с давлением 10-4 Па. В этих условиях удары частиц о стенки камеры происходят значительно чаще, чем соударения между частицами. Металлы, используемые для контактов, должны обладать механической прочностью, высокой проводимостью, стойкостью относительно эрозии и сваривания. Применение получили бинарные сплавы: медь-висмут, медь-сурьма, медь-бериллий и др. В положении «включено» электроны прижаты друг к другу пружиной привода. В процессе отключения контакты размыкаются. Скорость движения контактов составляет около 1,5 м/с. В момент расхождения контактов площадь их соприкосновения уменьшается, плотность тока резко возрастает, металл контактов плавится и испаряется в вакууме. При этом между контактами образуется проводящий мостик из паров металла электродов. Загорается так называемая вакуумная дуга. Она горит в парах металла, образующихся на поверхности холодного катода в отдельных наиболее нагретых точках. Металлические пары непрерывно покидают дуговой промежуток и конденсируются на поверхности центрального экрана, изолированного от электродов. Они защищают изолированную оболочку от радиации дуги и оседания на ней частиц металла. Когда ток приходит к нулевому значению, дуга угасает и парообразование прекращается. Если скорость восстанавливающейся электрической прочности промежутка превышает скорость переходного восстанавливающегося напряжения, цепь оказывается разомкнутой. При отключении вакуумным выключателем малых токов (несколько ампер или десятков ампер) может произойти преждевременное снижение тока до нуля, до естественного перехода тока через нуль (срез тока), что объясняется очень быстрой дионизацией межконтактного промежутка. Срез тока сопровождается, как и в других выключателях, перенапряжениями, которые опасны прежде всего для двигателей высокого напряжения и трансформаторов с воздушной изоляцией. Для ограничения перенапряжений при отключении малых индуктивных токов многие вакуумные выключатели снабжаются специальными ограничивающими перенапряжения устройствами: RC- цепочками, ограничителями перенапряжений, специальными устройствами (например, разработки «Элвест») Применяются опережающее отключение первого полюса по сравнению с двумя другими (патент фирмы HOLEC (Голландия) и другие электромеханические способы устранения перенапряжений. Повышение надежности вакуумных выключателей в основном связано с повышением надежности их приводов, так как надежность дугогасительных камер при современной технологии производства практически безупречна (декларируемая наработка на отказ ВДК лучших производителей составляет 2000 лет). В первую очередь это относится к выключателям отечественного производства, где привод является наиболее слабым местом, вызывающим до 80% общего числа отказов. В подавляющем большинстве выключателей зарубежных фирм применяется пружинный привод, что позволяет сократить габариты и массу, уменьшить время включения. Современные конструкции приводов не требуют обслуживания в течение всего срока эксплуатации. Из отечественных производителей вакуумных выключателей следует выделить фирму «Таврида электрик». Выпускаемые этой фирмой вакуумные выключатели серии ВВ/ТЕL являются выключателями нового поколения, в которых реализованы самые современные достижения в вакуумной коммутационной технике и электромеханике, позволяющие создать аппараты, не требующие ремонта в течение всего срока службы. По способу установки выключатели выпускаются в двух исполнениях: подвесном и выкатном.

Достоинства вакуумных выключателей:

простота конструкции (отсутствие клапанов, копрессоров и других вспомогательных устройств) и надежность в работе;

относительно небольшие габариты и масса;

отсутствие сжатого воздуха или трансформаторного масла;

малое время отключения (0,03-0,05 с);

отсутствие масла и других горючих материалов (взрывобезопасность);

высокая скорость восстановления прочности дугогасительного промежутка (отсутствие шунтирующих резисторов);

отсутствие выбросов в атмосферу;

удобны для отключения емкостной нагрузки;

полная герметезация дугогасительного устройства;

значительный ресурс при коммутации номинального тока (30…50 тысяч операций);

произвольное положение камеры;

отсутствует ударная нагрузка на фундамент, характерная для масляных выключателей;

вакуумные выключатели позволяют создать малогабаритные (многоэтажные) КРУ;

малый ход и скорость контактов позволяют применять легкие, небольшие пружинные или электромагнитные приводы;

Недостатки вакуумных выключателей:

вблизи нуля наблюдается срез тока, сопровождающийся перенапряжениями при отключении малых индуктивных токов;

для борьбы с перенапряжениями необходимо применять RC-цепочки, ОПН, либо использовать выключатели с электромеханическим способом устранения перенапряжения;

в выключателях на напряжении выше 35 кВ несколько камер необходимо соединять последовательно;

требуют больших капиталовложений, что определяет довольно высокую их стоимость.

Услуги электрика

Мы часто сталкиваемся в быту с неисправностью выключателя света, то клавиша залипает на выключателе, а то не дожимается или не фиксируется вовсе. В чем же проблема? Безусловно, можно причину неисправности выключателя мотивировать его изначальным некачественным исполнением или сроком службы.

Выключатель Legrand, вид спереди

Да, конечно, это немаловажные факторы, так как качественный выключатель, безусловно, прослужит дольше. Основным показателем такого выключателя является его контактная группа, а именно, стойкость металлических контактов к длительным работам, к частым переключениям под электрической нагрузкой.

Есть и еще одна причина, из-за которой выходит из строя включатель света – это неправильный монтаж. То есть, в ходе установки выключателя мог быть деформирован корпус самого выключателя, так называемый суппорт. При этом клавиша будет не дожимать электрические контакты в самом выключателе.

Зачастую деформация корпуса происходит из-за чрезмерно приложенного усилия при завинчивании крепежных винтов. Контакты могут подгореть и от повышенной температуры тех же контактов по той причине, что был слабый электрический контакт на узле подключаемого провода к самому выключатель света. То есть, выключатель или же включатель освещения должен быть правильно установлен и это надо выполнять специалисту.

Выключатель Legrand без крышки.

Если выключатель качественный и смонтирован был правильно, но все равно часто выходит из строя, то в чем же причина? Да, такое бывает. Связано это чаще всего с двумя причинами – это чрезмерная нагрузка на выключатель и короткое замыкание светильника при неисправном автоматическом выключателе.

Какая электрическая нагрузка допустима для выключателя света?

Зачастую, выключатели рассчитаны на номиналы нагрузок в 10 и 16А. При грубых подсчетах, это примерно 2 и 3 кВт. На практике не принято до самых пределов нагружать выключатели. Чаще всего линию освещения загружают на 0,4-0,6 кВт (2-3 Ампера).

При такой нагрузке выключатель освещения будет работать годами. На первый взгляд это странно. Ну какие же светильники можно подключить к выключателю, чтобы была такая большая нагрузка? В принципе, нагрузка на выключатель света больше чем 1000 Вт уже считается как большая. Такая нагрузка набирается в промышленных и офисных помещениях, в торговых залах, где на один выключатель подключено множество светильников.

Выключатель Makel с подгоревшими контактами

Как ни странно, но бывают под высокой нагрузкой и выключатели в квартирах. Это связанно с тем, что смонтировано десяток светильников с галогенными лампами и включаются они все с одной клавишей выключателя. В точечные светильники, как правило, чаще всего устанавливаются галогенные лампы с цоколем G5.3 или GU10. Мощность этих ламп 50 Вт. Есть еще декоративные светильники, в которые установлены лампы с цоколем R7s. Такие лампы могут быть и 60 Вт, 100Вт, 150Вт.

То есть, если в большом зале или коридоре будет установлено около десяти таких светильников-бра с лампами 150 Вт, то выключатель из-за такой высокой нагрузки прослужит не долго. Для этого необходимо заменить лампы на менее мощные или же вовсе, установить светодиодные лампы если позволит конструкция светильников. Недостатками светодиодных ламп являются их большие габаритные размеры и конечно же цена.

Ремонт выключателя

Выключатели света ремонту не подлежат.

Это обуславливается двумя причинами, причем они взаимосвязаны

1. Неразборная конструкция. Дело в том, что сам выключатель разобрать достаточно сложно. Основной его механизм собран с помощью заклепок или спаян. это вызвано другой причиной

2 невозможность качественного ремонта выключателя без замены его элементов. Например, плохо включается (недожимает пружина). Следовательно ее нужно заменить, а найти такую же по длине, диаметру и сопротивлению сжатия достаточно проблематично. Разве что разобрать другой выключатель такого же типа.

Или например, плохой контакт при включении из-за обгоревших (залипающих) контактов. Да, конечно можно разобрать выключатель и подчистить контакты наждачной бумагой, но это не надолго возобновит его работу т.к. эти контакты покрывают тонким слоем технического серебра и не факт, что очистив этот слой контакты начнут работать лучше.

По сему, решение только одно: замена выключателя.

О том как это сделать смотрите видео

Один комментарий для “ Выключатель: ремонт или замена? ”

Из-за чего может искрить выключатель? Подскажите.

Ремонт выключателей нагрузки

Новые экзаменационные билеты по электробезопасностии 5 группа с ответами.

НА: 1, Раздел 2, Глава 2
Распределительные устройства и подстанции

Вопрос 1
п.2.2.3. Какие требования предъявляются к помещениям РУ Потребителя?

Двери и окна в них должны быть всегда закрыты.

Проемы в перегородках между аппаратами, содержащими масло, должны быть заделаны.

Все отверстия в местах прохождения кабеля должны быть уплотнены.

Все отверстия и проемы в наружных стенах помещений должны быть заделаны или закрыты сетками с размерами ячейки 1×1 см.

Количество окон должно обеспечивать естественную вентиляцию помещения.

Вопрос 2
п.2.2.5. Электрооборудование РУ всех видов и напряжений должно удовлетворять условиям работы при:

Вопрос 3
п.2.2.7. Нагрев наведенным током конструкций, находящихся вблизи токоведущих частей, по которым протекает ток, и доступных для прикосновения персонала, должен быть не выше:

Вопрос 4
п.2.2.12. Какой уровень масла должен быть в масляных выключателях, измерительных трансформаторах и вводах при максимальной и минимальной температурах окружающего воздуха?

В пределах шкалы маслоуказателя.

Ниже нижней отметки шкалы маслоуказателя.

Выше верхней отметки шкалы маслоуказателя.

Вопрос 5
п.2.2.15. Какие указатели должны быть в РУ и подстанциях на выключателях и их приводах?

Указатели отключенного и включенного положений.

На выключателях — указатели отключенного и включенного положений, на приводах — только указатели включенного положения.

На выключателях — указатели включенного положения, на приводах — только указатели выключенного положения.

Вопрос 6
п.2.2.20. В каких местах РУ, согласно настоящим Правилам, должны быть выполнены надписи, указывающие назначение присоединений и их диспетчерское наименование?

На дверях и внутренних стенках камер ЗРУ.

На оборудовании ОРУ.

На лицевых и внутренних частях КРУ наружной и внутренней установки, сборках.

На лицевой и оборотной сторонах панелей щитов.

Вопрос 7
п.2.2.21. Какие средства защиты должны находиться в РУ?

Электрозащитные средства и средства индивидуальной защиты.

Защитные противопожарные и вспомогательные средства (песок, огнетушители).

Средства для оказания первой помощи пострадавшим от несчастных случаев.

Средства защиты должны находиться только у оперативно-выездных бригад, обслуживающих распределительное устройство.

Вопрос 8
п.2.2.22. Температура воздуха в РУ может быть ниже допустимого значения. Какое оборудование, установленное в РУ, должно иметь устройства электроподогрева?

Шкафы с аппаратурой устройств релейной защиты и автоматики, связи и телемеханики.

Шкафы управления и распределительные шкафы воздушных выключателей.

Шкафы приводов масляных выключателей, отделителей, короткозамыкателей и двигательных приводов разъединителей.

Шкафы электромонтажных клеммников, сборок и электромеханических соединений.

Вопрос 9
п.2.2.30. Когда в процессе эксплуатации должна производиться продувка резервуаров воздушных выключателей?

После каждого капитального ремонта.

После каждого текущего ремонта.

При нарушении режимов работы компрессорных станций.


Вопрос 10
п.2.2.37. Когда необходимо осуществлять слив влаги из баков масляных выключателей?

Весной с наступлением положительных температур.

Осенью перед наступлением отрицательных температур.

Зимой с наступлением отрицательных температур.

Вопрос 11
п.2.2.39. Какова периодичность осмотра РУ без отключения на объектах с постоянным дежурством персонала?

Не реже 1 раза в 1 сутки.

Не реже 1 раза в месяц — в темное время суток для выявления разрядов, коронирования.

Не реже 1 раза в неделю.

Вопрос 12
п.2.2.39. Какова периодичность осмотра РУ без отключения на объектах без постоянного дежурства персонала?

Не реже 1 раза в месяц.

Не реже 1 раза в квартал.

Не реже 1 раза в 6 месяцев — в трансформаторных и распределительных пунктах.

Вопрос 13
п.2.2.39. В каких случаях должны быть организованы дополнительные осмотры ОРУ?

При неблагоприятной погоде (сильный туман, мокрый снег, гололед).

При сильных загрязнениях.

При кратковременном прекращении подачи напряжения.

Вопрос 14
п.2.2.40. На что должно быть обращено особое внимание при осмотре помещения РУ?

Состояние помещения, исправность дверей и окон, отсутствие течи в кровле и междуэтажных перекрытиях, наличие и исправность замков.

Исправность отопления и вентиляции, освещения и сети заземления.

Наличие средств пожаротушения.

Наличие испытанных защитных средств.

Укомплектованность медицинской аптечкой.

Вопрос 15
п.2.2.40. На какие параметры электрооборудования должно быть обращено особое внимание при осмотре РУ?

Уровень и температура масла, отсутствие течи в аппаратах.

Давление воздуха в баках воздушных выключателей.

Давление сжатого воздуха в резервуарах пневматических приводов выключателей.

Температура в шкафах управления и распределительных шкафах.

Вопрос 16
п.2.2.40. На что должно быть обращено особое внимание при осмотре оборудования РУ?

Состояние контактов, рубильников щита низкого напряжения.

Целостность пломб у счетчиков.

Отсутствие повреждений и следов коррозии, вибрации и треска у элегазового оборудования.

Работа системы сигнализации.

Плотность закрытия шкафов управления.

Возможность легкого доступа к коммутационным аппаратам.

Отсутствие утечек воздуха.

Исправность и правильность показаний указателей положения выключателей.

Наличие вентиляции полюсов воздушных выключателей.

Отсутствие течи масла из конденсаторов емкостных делителей напряжения воздушных выключателей.

Действие устройств электроподогрева в холодное время года.

Вопрос 17
п.2.2.41. В какие сроки должен производиться капитальный ремонт масляных выключателей в РУ при контроле характеристик выключателя с приводом в межремонтный период?

1 раз в 2-3 года.

Вопрос 18
п.2.2.41. Какова периодичность капитального ремонта выключателей нагрузки, разъединителей и заземляющих ножей в РУ?

1 раз в 4-8 лет (в зависимости от конструктивных особенностей).

1 раз в 2-3 года.

Вопрос 19
п.2.2.41. Какова периодичность капитального ремонта воздушных выключателей в РУ?

1 раз в 2-3 года.

Вопрос 20
п.2.2.41. В какие сроки должен производиться капитальный ремонт токопроводов в РУ?

Вопрос 21
п.2.2.41. Какова периодичность проведения в РУ капитального ремонта отделителей и короткозамыкателей с открытым ножом и их приводов, компрессоров?

Ремонт выключателей нагрузки

Оперативное состояние оборудования.Электрическое обору­дование может находиться в работе, в ремонте и в резерве (руч­ном или автоматическом). В состоянии резерва оборудование мо­жет быть без напряжения или находиться под напряжением, если оно включено или связано токоведущими частями с источником напряжения, например трансформатор на холостом ходу. Вра­щающиеся генераторы и синхронные компенсаторы, даже если они не возбуждены, рассматриваются как находящиеся под на­пряжением.

Категории оперативного управления электроустановками.Изме­нением оперативного состояния оборудования, операции с кото­рым требуют координации действий дежурного персонала несколь­ких энергообъектов, руководит диспетчер энергосистемы, а обо­рудованием местного значения — начальники смен электростан­ций, дежурные диспетчеры предприятий электросетей, районов, дежурные узловых (базисных) подстанций, персонал ОВБ. Если оборудование находится в оперативном управлении одного из на­званных дежурных, то все операции с этим оборудованием (вклю­чение, отключение, заземление и т.д.) выполняются только по распоряжению этого дежурного.

Часть оборудования, переданного в оперативное управление персонала низших ступеней диспетчерского управления, опера­тивное состояние и режим работы которого влияют на режим и надежность работы энергосистемы, может находиться в так назы­ваемом оперативном ведении диспетчера энергосистемы, ОДУ, ЦЦУ. В этом случае распоряжение о переключении отдается под­чиненному персоналу после предварительного получения разре­шения соответствующего диспетчера.

Каждый электрик должен знать:  Создание индукционного котла своими руками

Распоряжение о переключении отдается непосредственно под­чиненному персоналу. В нем указываются последовательность и конечная цель переключений. Распоряжение повторяется дежур­ным и записывается в оперативный журнал. Заданная последова­тельность операций проверяется по оперативной схеме.

Бланк переключений.В соответствии с распоряжением о пере­ключении дежурный заполняет специальный бланк, в котором последовательно записывает все операции с коммутационными аппаратами, устройствами релейной защиты и автоматики, опе­рации по проверке отсутствия напряжения, наложению заземле­ний и др.

Бланк считается оперативным документом. Его составление дает персоналу возможность изучить полученное задание и спланиро­вать производство операций. Составление бланка является обяза­тельным, если в РУ блокировка отсутствует или выполнена не в полном объеме.

Порядок выполнения переключений.При переключениях дежур­ный, имея при себе заполненный бланк, действует в следующем порядке:

на месте выполнения операции проверяет по надписи наиме­нование электрической цепи и название коммутационного аппа­рата, к приводу которого он подошел. Выполнение операций по памяти без проверки надписи у привода аппарата категорически запрещается;

убедившись в правильности выбранного коммутационного ап­парата, зачитывает по бланку содержание операции и после этого выполняет ее. При участии в переключениях двух лиц операция выполняется после повторения ее исполнителем и получения со­ответствующего подтверждения контролирующего лица;

выполненную операцию отмечают в бланке, чтобы не пропус­тить очередную операцию.

Во время переключений персонал должен быть внимательным и сосредоточенным. Не рекомендуется вести посторонние разго­воры. Недопустимы перерывы в переключениях, не вызванные про­изводственной необходимостью.

При переключениях в РУ оперативный персонал производит необходимые операции с релейной защитой и автоматикой с тем, чтобы режимы их работы всегда соответствовали схеме первичных соединений РУ. Иначе релейная защита может отказать в работе при КЗ в защищаемой зоне или, наоборот, подействовать несе­лективно при КЗ вне зоны ее действия.

Так же, как и силовое оборудование, устройства релейной за­щиты и автоматики находятся в оперативном управлении (и опе­ративном ведении) соответствующего дежурного персонала.

Информация об окончании переключений.По окончании пере­ключений в оперативном журнале делают запись с указанием но­мера бланка переключения, а без него — о всех операциях с ком­мутационными аппаратами, изменениях в схемах релейной защи­ты, установленных (или снятых) заземлениях и пр. Для того что­бы записи о наложении и снятии заземлений выделить среди ос­тального текста, их подчеркивают цветными карандашами: крас­ным — при наложении, синим — при снятии заземления. Одно­временно вносятся соответствующие изменения в оперативную схему. Об окончании переключений получивший распоряжение сообщает дежурному, отдавшему распоряжение о переключении.

ТЕХНИКА ОПЕРАЦИЙ С КОММУТАЦИОННЫМИ АППАРАТАМИ

Операции с выключателями.Отключение и включение элект­рической цепи, имеющей выключатель, должно производиться выключателем. Управление выключателем может осуществляться дистанционно или ручным приводом. Команда на включение и отключение выключателя с дистанционным управлением подает­ся от ключа управления или с помощью устройств телемехани­ки. С места установки выключателя операции с ним производятся только при ремонте и ликвидации аварий.

При ремонтных и наладочных работах операции с воздушными выключателями проводят дистанционно из помещений мастер­ских и лабораторий.

После завершения той или иной операции с выключателем проверяют его действительное положение, так как команда вклю­чения или отключения может оказаться невыполненной. Если после отключения выключателя предстоит проведение операций с разъ­единителями или отделителями, то проверка положения выклю­чателя производится на месте установки по механическому указа­телю, по положению подвижных контактов и траверс, по показа­ниям воздушных манометров у выключателей с газонаполненны­ми отделителями.

Проверка положения выключателя по показаниям сигнальных ламп и измерительных приборов допускается при отключении или включении трансформатора, линии, шин только выключателем (без проведения операций с разъединителями).

В ряде случаев возникает необходимость фиксировать выклю­чатель в определенном положении прежде, чем персонал присту­пит к операциям с разъединителями. Например, при переводе при­соединений с одной системы шин на другую персонал должен быть уверен в том, что шиносоединительный выключатель вклю­чен и что никакие случайные действия не могут изменить его по­ложение. Достигается это путем снятия предохранителей (или от­ключения автоматов) на обоих полюсах цепей управления вы­ключателем до проверки его действительного положения на месте.

Операции с разъединителями и отделителями.Перед включе­нием или отключением разъединители или отделители осматри­вают. Они не должны иметь видимых дефектов и повреждений. Операции с разъединителями, у которых при измерении или ос­мотре обнаружены дефектные изоляторы, выполняют, как пра­вило, после снятия с них напряжения.

При ручном включении разъединителей и появлении дуги между контактами ножи не следует отводить, так как дуга при расхожде­нии контактов может удлиниться и перекрыть промежуток между фазами. Начатая операция включения во всех случаях продолжает­ся до конца.

При ручном отключении разъединителей вначале делают проб­ное движение рычагом привода, чтобы убедиться в исправности тяг, отсутствии качаний и дефектов изоляторов. Если в момент расхождения контактов между ними возникнет дуга, что может быть в результате разрыва цепи тока нагрузки, разъединители немедленно включают и до выяснения причины образования дуги операции с ними не производят.

Возможность использования разъединителей и отделителей для отключения и включения намагничивающих токов силовых транс­форматоров и зарядных токов воздушных и кабельных линий под­тверждается эксплуатационной практикой. В связи с этим разра­ботаны некоторые общие положения, которые должны соблю­даться персоналом, выполняющим операции.

В цепях напряжением 35. 220 кВ, имеющих отделители и разъ­единители, отключение намагничивающих и зарядных токов вы­полняется отделителями, позволяющими быстро выполнять опе­рации благодаря наличию встроенных пружин, а включение — разъединителями при предварительно включенных отделителях.

Значение намагничивающего тока трансформатора зависит от значения подведенного к нему напряжения — с повышением на­пряжения намагничивающий ток резко возрастает. При отключе­нии ненагруженного трансформатора отделителями или разъеди­нителями значение намагничивающего тока стремятся понизить. Для этого трансформаторы с РПН переводят в режим недовозбуждения.

При отключении ненагруженного трансформатора напряжением 110. 220 кВ разъединителями или отделителями возможен крат­ковременный неполнофазный режим вследствие неодновремен­ного размыкания контактов отдельных полюсов, что может выз­вать появление перенапряжений. Опасность перенапряжения наи­меньшая у трансформаторов с заземленной нейтралью. Поэтому перед отключением трансформатора от сети заземляют его нейт­раль, если в нормальном режиме она была разземлена и защище­на разрядником. Рекомендуется также предварительно отключать дугогасящие реакторы.

После проведения операций включения или отключения разъ­единителей или отделителей осмотром проверяют действитель­ное их положение, так как возможны случаи недовключения но­жей, попадание ножей мимо губок, обрывы тяг, разрегулировка приводов и пр.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОСНОВНЫХ ОПЕРАЦИЙ С КОММУТАЦИОННЫМИ АППАРАТАМИ

Операции с коммутационными аппаратами, установленными в одной электрической цепи, проводятся в последовательности, учитывающей назначение этих аппаратов и обеспечивающей бе­зопасность для выполняющих переключения.

Всякое нарушение установленного порядка переключений, неоправданная поспешность при операциях приводят к авариям и угрожают жизни людей.

Рассмотрим порядок проведения операций с выключателями и разъединителями. Следует иметь в виду, что операции, требу­ющие согласования действий персонала смежных объектов, сво­евременно проводятся под руководством диспетчера.

Типичной операцией является отключение линии, имеющей выключатель, линейные и шинные разъединители с каждой из ее сторон. Первой операцией является отключение выключателей, с помощью которых разрывается цепь тока нагрузки и снимается напряжение с линии. После проверки отключенного положения выключателя отключают линейные, а затем шинные разъедини­тели. Такая последовательность операций объясняется стремлени­ем уменьшить последствия повреждений, которые могут быть при ошибочных действиях персонала. Включение линий в работу вы­полняют в обратной последовательности, т. е. первыми включают шинные, потом линейные разъединители и затем выключатели.

Следует отметить, что при отключении линии только для ра­бот на самой линии считается достаточным ее отключение вы­ключателями и линейными разъединителями. Создание дополни­тельного видимого разрыва цепи при шинных разъединителях яв­ляется излишним.

Включение трансформатора под напряжение связано с крат­ковременным переходным режимом, в результате которого на­магничивающий ток в обмотке резко возрастает, превышая иног­да в несколько раз номинальное значение. Резкие повышения силы намагничивающего тока не опасны для трансформатора. На пони­жающих подстанциях при двух и более параллельно работающих трансформаторах включение одного из них, как правило, выпол­няется со стороны обмотки высшего напряжения. Включение транс­форматора под напряжение со стороны вторичной обмотки НН и прохождение при этом большого намагничивающего тока приве­ли бы к резкому снижению напряжения на шинах НН, что отри­цательно сказалось бы на работе потребителей. С учетом включе­ния трансформатора со стороны питающей обмотки выполняется и настройка его защиты.

На практике включение в работу трехобмоточного трансфор­матора обычно проводят в такой последовательности: включают шинные и трансформаторные разъединители со стороны высше­го, среднего и низшего напряжений, после чего включают вы­ключатели высшего, среднего и низшего напряжений. Отключе­ние проводится в обратной последовательности: отключают вы­ключатели низшего, среднего и высшего напряжений, затем от­ключают трансформаторные и шинные разъединители с трех сторон.

На понижающих подстанциях, выполненных по упрощенной схеме, силовые трансформаторы с высшей стороны не имеют вы­ключателей, но их обязательно снабжают выключателями со сто­роны вторичных обмоток. Последовательность операций в этих схемах предусматривается такой, чтобы разъединителями или отде­лителями не отключался и не включался ток нагрузки. Для этого отключение тока нагрузки и включение трансформатора под на­грузку выполняют выключателями со стороны вторичных обмо­ток, а отключение и включение намагничивающего тока — отде­лителями или разъединителями.

На электростанциях последовательность включения в работу и отключения в ремонт или резерв трансформаторов связи с систе­мой зависит от местных условий (территориального расположе­ния оборудования, возможности включения устройств синхрони­зации и др.) и нередко определяется местными инструкциями.

ВЫВОД В РЕМОНТ И ВВОД В РАБОТУ ИЗ РЕМОНТА ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Вывод в ремонт линии (рис. 1) с учетом проверочных дей­ствий проводят в такой последовательности: проверяют возмож­ность отключения линии по режиму работы участка сети (под­станции); на подстанции Б выключатель предварительно отклю­чен, а нагрузка отключаемой в ремонт линии переведена на дру­гие источники питания.

Разъединители линии при этом не отключают, потому что может возник­нуть необходимость ее экстренного включения в работу (авария на под­станции Б или смежных участках сети и др.).

Далее на подстанции А (рис. 1) отключают устройство АПВ, а затем —выключатель линии. На подстанции Б проверяют, нет ли нагрузки на линии.В РУ подстанции Б контролируют отключенное положение выключателя, отключают линейный разъединитель и проверяют отключенное положение всех его трех фаз. Таким же образом поступают в РУ подстанции А. Перед операциями с разъединителями на ключ отключения выключателя вывешивают предупреждающие плакаты и отключают разъединители. Убедившись в отсутствии напряжения, включают заземляющие ножи или накладывают защитные заземления(при отсутствии заземляющих ножей) с обеих сторон линии. Координация исполнения операций на смежных подстанциях осуществляется диспетчером ПЭС или РЭС. Указан­ные проверки режима работы подстанции, участка электрической сети, положение трех фаз разъединителей, заземляющих ножей, отсутствие напряжения на токоведущих частях характерны и для других операций с коммутационными аппаратами, поэтому в даль­нейшем будут названы лишь важнейшие из них.

Ввод в работу из ремонта линии выполняют в обратной после­довательности.

Рисунок 1. Схема включенной в работу линии напряжением 110 кВ

ВЫВОД В РЕМОНТ И ВВОД В РАБОТУИЗ РЕМОНТА СИСТЕМЫ ШИН

В нормальных условиях эксплуатации обе системы сборных шин подстанции должны, как правило, находиться в работе. Это по­вышает надежность электроснабжения потребителей, так как при КЗ и отключении защитой одной из системы шин другая остается в работе. Для ремонта система шин освобождается путем перевода (переключения) всех ее присоединений на другую систему шин, оставшуюся в работе.

Необходимым условием перевода является равенство потенци­алов обеих систем шин. В схемах с шиносоединительным выклю­чателем это условие обеспечивается включением шиносоедини-тельного выключателя (ШСВ), электрически соединяющего меж­ду собой обе системы шин. В то же время ШСВ шунтирует при переводе каждую пару шинных разъединителей, принадлежащих одному присоединению.

В этом случае включение одних шинных разъединителей при включении других, а также отключение одного из двух включен­ных на обе системы шин разъединителей переводимого присое­динения не представляет опасности, поскольку шунтирующая их цепь ШСВ обладает ничтожно малым сопротивлением и, следова­тельно, падение напряжения на нем будет небольшим. Тогда и разность потенциалов между подвижными и неподвижными кон­тактами разъединителей при их коммутации будет такой незначи­тельной, что дуги между ними не возникнет.

Итак, для вывода в ремонт системы шин (например, II систе­мы шин в схеме на рис. 2) необходимо прежде всего освобо­дить ее от нагрузки, т. е. выполнить перевод присоединений с вы­водимой в ремонт на остающуюся в работе систему шин. При этом переключения выполняют в такой последовательности: вклю­чают ШСВ, дифференциальную защиту шин переводят в режим работы с нарушением фиксации присоединений, отключают ав­томатические выключатели, установленные в цепях управления ШСВ и его защит, отключают АПВ шин.

Рисунок 2. Схема РУ напряжением 110 кВ с двумя рабочими системами шин (I и II)

Далее в РУ проверяют, включен ли ШСВ и его разъединители (ранее они были включены для обеспечения автоматического ре­зервирования шин). Затем включают шинные разъединители всех переводимых присоединений на I систему шин и проверяют, вклю­чен ли каждый из них, отключают шинные разъединители пере­водимых присоединений от выводимой в ремонт II системы шин и проверяют отключенное положение каждого разъединителя.

На щите управления (релейном щите) переключают питание цепей напряжения защит, автоматических устройств и измери­тельных приборов на трансформатор напряжения (THI) I систе­мы шин (рис. 3), если оно не переключается автоматически. Затем включают автоматические выключатели в цепях управле­ния ШСВ и его защит, проверяют, нет ли нагрузки на ШСВ, отключают его, снимая тем самым напряжение со II системы шин, включают АПВ шин.

Заметим, что для перевода присоединений с одной системы шин на другую с привода ШСВ и его защит снималось напряже­ние оперативного тока отключением автоматических выключате­лей. Это делалось для того, чтобы исключить возможные случай­ности и фиксировать ШСВ во включенном положении на все вре­мя перевода.

Рисунок 3. Схема для ручного переключения вторичных цепей ТН в распределительном устройстве с двумя системами шин

Теперь, когда II система шин находится в состоянии резерва, для вывода ее в ремонт выполняют следующие операции:

на ключе управления ШСВ вывешивают плакат «Не включать — работают люди»;

в РУ проверяют, находится ли ШСВ в отключенном положе­нии, и отключают его шинный разъединитель II системы шин. В случае необходимости отключают также шинные разъединители ШСВ I рабочей системы шин;

отключают рубильники (автоматы) или снимают предохрани­тели со стороны обмоток низшего напряжения трансформатора напряжения II. Шкаф, где расположены предохранители (рубиль­ники), запирают и на нем вывешивают плакат «Не включать — работают люди». Отключают шинные разъединители трансформа­тора напряжения II;

запирают на замок приводы всех шинных разъединителей II системы шин. На приводах вывешивают плакаты «Не включать — работают люди»;

проверяют, отсутствует ли напряжение на токоведущих час­тях, где должны накладываться защитные заземления. Включают заземляющие ножи или накладывают переносные заземления там, где нет стационарных заземляющих ножей;

в зависимости от местных условий и характера работ выполня­ют необходимые мероприятия, обеспечивающие безопасные ус­ловия труда ремонтного персонала (устанавливают ограждения, вывешивают плакаты на месте работ и т.д.). Производят допуск ремонтных бригад к работе.

Включение в работу из ремонта II системы шин осуществляет­ся после окончания ремонтных работ и соответствующего оформ­ления наряда-допуска. Оперативный персонал обязан осмотреть рабочее место, проверить отсутствие людей и посторонних пред­метов на оборудовании. Для ввода в работу II системы шин и пе­ревода на нее части присоединений согласно установленной ра­нее схеме выполняют следующие операции:

удаляют временные ограждения и снимают переносные плака­ты, вывешенные на месте работ;

снимают замки и запрещающие плакаты с приводов отклю­ченных ранее шинных разъединителей;

проверяют исправность дифференциальной защиты шин;

проверяют отключенное положение выключателя ШСВ;

включают разъединители ШСВ;

включают разъединители трансформатора напряжения II си­стемы шин. Снимают плакат со шкафа и устанавливают предохра­нители (включают рубильник) со стороны низшего напряжения трансформатора напряжения II системы шин;

проверяют, имеют ли защиты ШСВ минимальные установки по току и времени и включены ли защиты на отключение. Подают напряжение оперативного тока на привод ШСВ, если оно было снято.

Далее II систему шин опробуют напряжением. Для этого дис­танционно включают ШСВ и проверяют по вольтметрам наличие напряжения на II системе шин.

Для перевода присоединений на II систему шин согласно уста­новленной схеме выполняют следующие операции:

с привода ШСВ снимают напряжение оперативного тока и от­ключают АПВ шин;

проверяют в РУ, включен ли ШСВ, и переводят в рассмотрен­ной последовательности часть электрических цепей с I на II сис­тему шин;

на привод ШСВ подают напряжение оперативного тока и от­ключают ШСВ;

дифференциальную защиту шин переводят в нормальный ре­жим работы и включают АПВ шин.

ВЫВОД В РЕМОНТ И ВВОД В РАБОТУ ИЗ РЕМОНТА ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Выключатели напряжением 110 кВ следует ремонтировать при отключенных электрических цепях, в которых они установлены. Однако длительное отключение электрической цепи не всегда воз­можно. Поэтому при напряжении 110 кВ и выше ее сохраняют в работе, а выключатель выводят в ремонт одним из трех способов:

1. При схеме с одним выключателем на цепь этот выключатель заменяют шиносоединительным выключателем на все время ре­монта.

2. При схеме с одним выключателем на цепь, одной или двумя основными и обходной системами шин электрическую цепь вклю­чают на обходную систему шин и ее выводимый в ремонт выклю­чатель заменяют обходным выключателем.

3. При схемах с двумя выключателями на присоединение и дву­мя системами шин, а также при схемах многоугольника и с полу­торной схемой выводимый в ремонт выключатель и его разъединители с обеих сторон отключают.

Для замены выводимого в ремонт выключателя шиносоедини­тельным выключателем требуются два непродолжительных отклю­чения цепи: одно — для установки перемычки вместо выводимо­го в ремонт выключателя, другое — для снятия перемычки после окончания ремонта. Необходимо также освободить одну из систем шин для включения на нее цепи, выключатель которой выводит­ся в ремонт.

В случае замены ремонтируемого выключателя цепи обходным выключателем все переключения проводят без отключения цепи и освобождения рабочей системы шин, что является преимуще­ством этого способа.

Схемы с двумя выключателями на цепь, полуторные схемы и схемы многоугольника позволяют выводить в ремонт и вводить после ремонта любой выключатель без отключения цепи, но на время отсутствия в схеме одного из выключателей надежность ее работы снижается.

Чтобы лучше представить характерные особенности этих спо­собов, рассмотрим переключения в обобщенном виде, объеди­ним отдельные операции и действия персонала в группы операций.

Замена выводимого в ремонт выключателя шиносоединителъным выключателем.

Если устройства релейной защиты и автоматики предполагают перевести с ремонтируемого выключателя цепи на ШСВ, то для этого подготавливают схему первичных соединений: включают ШСВ и все цепи, кроме той, выключатель которой дол­жен выводиться в ремонт, переводят на одну рабочую систему шин.

Рисунок 4. Основные операции при замене выключателя электрической цепи шиносоединительным выключателем

На рис. 4,аэлектрическая цепь с выводимым в ремонт вы­ключателем показана включенной на I систему шин (все осталь­ные цепи переведены на II систему шин). Показано также нор­мальное (до начала вывода выключателя в ремонт) использова­ние вторичных обмоток трансформаторов тока для питания цепей релейной защиты и измерительных приборов.

Теперь, когда выводимый в ремонт выключатель и ШСВ оказа­лись последовательно включенными в одной и той же цепи (через них проходит один и тот же рабочий ток), появилась возможность проверки защит рабочим током при их переводе с одного выклю­чателя на другой. Для этого устройства релейной защиты пооче­редно выводят из работы и переключают с трансформаторов тока выводимого в ремонт выключателя на трансформаторы тока ШСВ. Питание цепей напряжения защит обычно переключают на транс­форматор напряжения II системы шин, на которую включены все остальные электрические цепи. Действие защит по цепям опера­тивного тока переключают на ШСВ, защиты включают в работу и опробуют на отключение ШСВ. При этом включение ШСВ произ­водят действием АПВ. Использование вторичных обмоток транс­форматоров тока ШСВ показано на рис. 4,б.

После переключения защит на ШСВ электрическую цепь выво­димого в ремонт выключателя отключают с обеих сторон и зазем­ляют. Выводимый в ремонт выключатель (часто вместе с линей­ными разъединителями) отсоединяют и на его место устанавли­вают заранее заготовленные перемычки из провода (рис. 4,в),восстанавливая таким образом электрическую цепь.

По окончании работ по установке перемычек с электрической цепи снимают защитные заземления и включают ее шинными разъединителями (если линейные разъединители выведены из схе­мы) на резервную (I) систему шин. Цепь вводят в работу включе­нием ШСВ (рис. 4, г).

В том случае, когда защиты, имеющиеся на ШСВ, могут пол­ноценно заменить защиты электрической цепи выведенного в ре­монт выключателя, переключение ее защит на трансформаторы тока ШСВ не производят. После вывода из схемы выключателя электрическую цепь включают в работу с защитными ШСВ, которые потом проверяют под нагрузкой. Вносят изменения лишь в схему дифференциальной защиты шин. Из схемы исключают цепи трансформаторов тока выведенного в ремонт выключателя и вводят цепи трансформаторов тока ЩСВ в качестве трансформа­торов тока электрической цепи.

При отключении той или иной защиты для ее перевода и про­верки оперативный персонал должен каждый раз отключать пуск УРОВ от этой защиты, чтобы предотвратить возможность его лож­ного срабатывания.

Кроме того, на узловых под­станциях на время отключения быстродействующих защит ВЛ и защиты шин для работ в ее цепях должны выводиться уско­рения на резервных защитах транзитных электрических це­пей, чтобы избежать развития возможных аварий и нарушения устойчивости параллельной ра­боты генераторов электростан­ций.

Эти замечания в равной мере будут касаться и всех последую­щих операций вывода в ремонт

(а также ввода в работу) вык­лючателей.

Основные группы операций при вводе в работу выключателя цепи, включенной с помощью ШСВ, пос­ле окончания ремонта:

отключают цепь, снимают перемычку, установленную при выводе выключателя в ремонт, и выключатель присоединяют к шинам;

после «распетления» (присо­единения) выключателя цепь включают разъединителями на резервную систему шин и вво­дят в работу через два последовательно включенных выключателя — выключатель цепи и ШСВ;

цепи защит поочередно пе­реключают с трансформаторов тока ШСВ на трансформаторы тока выключателя цепи, защиты проверяют под нагрузкой и их дей­ствие переключают на выключатель цепи, включают устройства автоматики;

восстанавливают нормальную схему первичных соединений РУ согласно принятой фиксации присоединений.

Основные группы операций при замене выключателя цепи обход­ным выключателем:

включением обходного выключателя с минимальными уставками на его защитах обходную систему шин опробуют напряже­нием (рис. 5, а);

отключают обходной выключатель, при этом с обходной сис­темы шин снимают напряжение;

включением на обходную систему шин разъединителя цепи, выключатель которой предполагается вывести в ремонт, подают напряжение на обходную систему шин (рис. 5,б);

включают обходной выключательсуставками времени сраба­тывания на его защитах, соответствующими уставками защит цепи и введенными в схему дифференциальной защиты шин (ДЗШ) трансформаторами тока обходного выключателя. Отключают вы­водимый в ремонт выключатель цепи (рис. 5,в);

отключают дифференциальную защиту шин и из ее схемы выво­дят трансформаторы тока отключенного в ремонт выключателя цепи.

При необходимости с выводимого в ремонт выключателя пе­реводят на обходной выключатель быстродействующие основные защиты, которые затем проверяют под нагрузкой и включают в работу, включают устройства автоматики;

отключают разъединители и выводимый в ремонт выключатель заземляют (рис. 5, г).

Основные группы операций при вводе в работу выключателя цепи,включенной с помощью обходного выключателя, после окончания ре­монта:

с вводимого в работу выключателя снимают заземления;

к трансформаторам тока вводимого в работу выключателя под­ключают временные, проверенные от постороннего источника тока защиты;

при помощи испытательных блоков к схеме ДЗШ подключают цепи трансформаторов тока вводимого в работу выключателя;

включают линейные и шинные разъединители и выключатели цепи, после чего отключают обходной выключатель;

переводят с обходного выключателя, проверяют под нагруз­кой и включают по нормальной схеме с действием на введенный в работу выключатель все защиты цепи, а временно включенные защиты отключают, включают устройства автоматики;

отключают разъединители цепи от обходной системы шин.

При схемах многоугольника и при полуторной схеме выводимый в ремонт включатель и его разъединители с обеих сторон отключают. Отключенный в ремонт выключатель за­земляют с обеих сторон.

Вводят выключатель в работу в обратной последовательности.

Рисунок 5. Основные группы операций при замене выключателя электрической цепи обходным выключателем

ВЫВОД В РЕМОНТ И ВВОД В РАБОТУ ИЗ РЕМОНТА СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Вывод в ремонт трансформаторов, у которых выключатель име­ется со стороны обмоток ВН, СН и НН:

при отключении трехобмоточного трансформатора сначала от­ключают выключатели со стороны низшего, среднего и высшего напряжения, затем трансформаторные и шинные разъединители со стороны низшего напряжения, после чего (в той же очередно­сти) со стороны среднего и высшего напряжений;

для безопасности работ трансформатор заземляют с трех сто­рон.

Включение трансформатора в работу после ремонта выполня­ют в обратной последовательности.

При отключении и включении трансформаторов необходимо учитывать, что включение трансформатора под напряжение связа­но с кратковременным переходным режимом, вследствие чего на­магничивающий ток в обмотке резко возрастает. При двух и более параллельно работающих трансформаторах включение одного из них со стороны обмотки среднего или низшего напряжения может привести к резкому снижению напряжения на шинах СН или НН и нарушению работы потребителей. Поэтому для включения трех­обмоточного трансформатора необходимо включить шинные и трансформаторные разъединители с каждой из трех сторон, а за­тем соответствующие выключатели.

Отключение и включение ненагруженных трансформаторов на­пряжением 110. 220 кВ, имеющих неполную изоляцию нейтралей, осуществляются после предварительного глухого заземления нейтрали, если она была разземлена и защищена вентильным раз­рядником. Если к нейтрали обмотки напряжением 35 кВ был под­ключен дугогасящий реактор, то для устранения возникших опас­ных перенапряжений (при неодновременном размыкании контак­тов выключателя напряжением 35 кВ) трансформатор отключают при изолированной нейтрали.

Отключение в ремонт и ввод в работу трансформаторов на под­станциях с упрощенными схемами.Отключение трансформатора Т1 в ремонт (рис. 6), когда включены АПВ выключателей напря­жением 10 кВ трансформаторов, АВР секционного выключателя напряжением 10 кВ и отделителей напряжением 110 кВ, выполня­ют в такой последовательности:

переводят питание нагрузки собственных нужд полностью на трансформатор ТСН2;

отключают рубильник трансформатора ТСН1 и снимают пре­дохранители со стороны обмотки напряжением 0,4 кВ, чтобы ис­ключить возможность обратной трансформации;

настраивают дугогасящий реактор ДГР2 на суммарный заряд­ный ток отходящих от шин напряжением 10 кВ линий и отключа­ют разъединитель дугогасящего реактора ДГР1;

автоматические регуляторы напряжения трансформаторов Т1 и Т2 переключают с автоматического на дистанционное управление, переводят РПН трансформатораТ1 в положение, одинако­вое с положением РПН трансформатора Т2;

отключают АВР отделителей напряжением 110 кВ и при необ­ходимости (в соответствии с инструкцией) АПВ выключателя ВЗ и АВР секционного выключателя;

включают секционный выключатель (СВ) напряжением 10 кВ и после проверки на нем нагрузки отключают выключатель ВЗ трансформатора Т1;

переключают АРКТ трансформатора Т2 с дистанционного на автоматическое регулирование;

автоматический регулятор напряжения под нагрузкой (РПН) трансформатора Т1 устанавливают в положение, соответствующее номинальному напряжению, если оно было выше номинального, и отключают АРКТ;

проверяют, отключен ли выключатель ВЗ, и тележку с выклю­чателем устанавливают в ремонтное положение;

дистанционно отключают отделитель ОД1 (отключают намаг­ничивающий ток трансформатора Т1);

отключают линейные разъединители РЛ1 и разъединители в перемычке РП.

При подготовке рабочего места выполняют комплекс мероп­риятий, предусмотренных правилами безопасности.

Включение в работу трансформатора Т1 осуществляют после окончания ремонта, осмотра оперативным персоналом места ра­бот и снятия защитных заземлений. Операции и действия прово­дят в следующем порядке:

проверяют, отключен ли короткозамыкатель К31, который при работах мог быть включен ремонтным персоналом, включен ли разъединитель в нейтрали обмотки напряжением 110 кВ транс­форматора Т1, отключены ли отделители ОДЗ, после чего вклю­чают разъединители РП;

при отключенном положении выключателя ВЗ перемещают его тележку в контрольное положение и соединяют электрические разъемы в шкафу КРУ;

проверяют положение переключателя ответвлений РПН транс­форматора Т1 (оно должно соответствовать номинальному напря­жению);

включают отделители ОД1 и включением линейных разъеди­нителей трансформатор Т1 ставят под напряжение;

после проверки полнофазности включения трансформатора под напряжение, что устанавливается визуально по положению но­жей трех фаз разъединителей ЛР1, отделителей ОД1 и нормаль­ному гулу трансформатора, отключают заземляющий разъедини­тель в нейтрали обмотки напряжением 110 кВ;

вкатывают в рабочее положение тележку с выключателем ВЗ;

переключают АРКТ трансформатора Т2 с автоматического на дистанционное регулирование;

включают на дистанционное регулирование АРКТ трансфор­матора Т1 и устанавливают его РПН в положение, в котором на­ходился РПН работающего трансформатора Т2;

включают выключатель ВЗ и проверяют распределение нагруз­ки между трансформаторами Т1 и Т2, затем отключают секцион­ный выключатель СВ напряжением 10 кВ;

включают АВР секционного выключателя напряжением 10 кВ, АПВ выключателя ВЗ и АВР отделителей напряжением 110 кВ;

переключают АРКТ трансформаторов Т1 и Т2 с дистанцион­ного на автоматическое регулирование;

включают рубильник (устанавливают предохранители) на сто­роне напряжением 0,4 кВ трансформатора ТСН1 и создают нор­мальную схему питания нагрузки собственных нужд трансформа­тора Т1;

включают дугогасящий реактор ДГР1 и восстанавливают нор­мальный режим компенсации емкостных токов.

В том случае, когда к двум параллельным линиям подключена ответвлением лишь одна подстанция ( рис. 6) отключение намагничивающего тока трансформатора часто выполняют не от­делителями, а выключателями на питающих подстанциях. Для этого на ответвительной подстанции переводят питание нагрузки с от­ключаемого трансформатора на другой, остающийся в работе. За­тем на питающих подстанциях отключают выключатели линий, снимая напряжение сразу с линии и подключенного к ней транс­форматора.

Далее, на ответвительной подстанции отключают отделители трансформатора и линейные разъединители, после чего линию включают в работу, а отключенный трансформатор готовят к про­изводству ремонта. При включении трансформатора в работу с линии опять снимают напряжение отключением выключателей на питающих подстанциях. На ответвительной подстанции включают отделители трансформатора и линейные разъединители, потом на линию и на трансформатор подают напряжение включением выключателя на питающей подстанции и далее линию выключа­ют в транзит. Заметим, что этот способ отключения и включения трансформатора связан с кратковременным ослаблением схемы сети и его применение зависит от режима нагрузки линий.

Рисунок 6. Схема двухтрансформаторной ответвительной подстанции с автоматическими отделителями в перемычке

Добавить комментарий