Февраль 2009
Ячейки КРУ и КРУН (КРУ для наружной установки) подвергают плановому осмотру, а также осмотрам после отключения цепи короткого замыкания. При этом определяют сословие дверей шкафов, замков, цепей заземления, изоляции, смазки на трущихся поверхностях, всех механических систем, тяг, блокировок, неподвижных разъемных контактов, главных и вспомогательных цепей. Выявленные дефекты заносят в ремонтную ведомость и устраняют немедленно или в процессе текущего alias капитального ремонта.
При плановом ремонте выполняют:
• проверку состояния болтовых и разъемных соединений главных I и вспомогательных цепей, а при необходимости замену ламелей,
1 пружин и других изношенных деталей; j
• проверку и регулировку механизма заземления и замену изношенных деталей; *
• контроль работы блокировочных устройств, смазывание трущихся поверхностей тонким слоем ЦИАТИМа-200 или -201;
• проверку работы шторочного механизма;
• очистку всего оборудования и преимущественно изоляционных деталей от пыли и грязи;
• проверку сочленения выдвижных тележек со шкафами КРУ по размерам, приведенным в заводских инструкциях.
Ремонт выключателей и другой комплектующей аппаратуры, смонтированной в шкафах и для выкатных тележках, выполняется согласно инструкциям.
В табл. 5.2 приведены наиболее часто встречающиеся неисправности КРУ и способы их устранения.
Табл. 5.2. Возможные неисправности КРУ и способы их устранения
|
Возможные причины |
Способ устранения |
|
|
1 около закатывании тележки в шкаф КРУ неподвижные контакты разъединяющих устройств не совпадают Недостаточный контактный нажим При закатывании тележки в шкаф наблюдается недостаточный заход ножей в контакты Дефект опорного alias проходного изолятора При закатывании тележки не закрываются шторки Отсутствует плавное перемещение шторок |
2 Смешение неподвижных или подвижных контактов Ослабление пружин на подвижных контактах Нарушение установочных размеров Большая нагрузка на изолятор разве дефектный изолятор Деформация шкафа или нарушение соосности направляющей пластины Отсутствие смазки |
3 Ослабить затяжку болтов крепления и устранить увольнение Заменить пружины Отрегулировать заход ножей перемещением фиксатора в овальных отверстиях или контактов в тележке в овальных отверстиях путем изменения количества шайб под опорными изоляторами Заменить изолятор Устранить деформацию или обеспечить соосность Смазать совершенно трущиеся детали |
|
1 |
1 2 |
1 з |
|
Не горят лампы сиг- |
Перегорание ламп. |
Заменить лампу. Проверить |
|
нализации положения |
Обрыв провода в |
исправность сопротивления и |
|
выключателя |
добавочном сопротивлении к лампе |
при необходимости заменить |
|
При включении за- |
неимение смазки на |
Смазать контакты |
|
земляющего устрой- |
заземляющих устрой- |
|
|
ства требуется прило- |
ствах |
|
|
жить большое усилие |
||
|
к рычагу |
||
|
При включении ради- |
Ослабление или нару- |
Заменить пружины, восста- |
|
земляющего разъеди- |
шение сочленения |
новить соединение в привод- |
|
нителя не требуется |
ном механизме |
|
|
усилия иа рычаг |
||
|
Окислились или относительный- |
Ослабление контак- |
Зачистить обгоревшие кон- |
|
горели поверхности |
тов |
такты, протереть чистой |
|
контактов или выво- |
тряпкой контактные поверх- |
|
|
дов оборудования |
ности, промыть их бензином и смазать техническим вазелином или покрыть смазкой |
Наиболее распространены бетонные реакторы с воздушным охлаждением (рис. 5.14), беспричинно как они просты по конструкции и надежны в работе. Обмотки реакторов выполняют из гибкого многожильного изолированного провода. Витки обмотки укладывают на специальном каркасе и закрепляют бетонными колонками, пропитанными лаком. В трехфазных установках применяют реакторы с тремя катушками, изолированными одна от подобный и от заземленных частей. Реактор характеризуется номинальным током .и напряжением, а также индуктивным сопротивлением (в процентах), которое соответствует падению напряжения в нем при прохождении номинального тока.
Бетонные реакторы выполняют на номинальные напряжения 6 и 10 кВ и токи до 4000 А с индуктивным сопротивлением через 4 до 12%. Например, бетонный реактор с алюминиевой обмоткой РБА-6-400-4 имеет индуктивное сопротивление 4 %, номинальное напряжение 6 кВ и номинальный ток 400 А.
около номинальном токе 1500 А обычно применяют вертикальную установку катушек (фаз) реактора, а более 1500 А — горизонтальную. Направление намотки витков средней катушки должно быть противоположно направлению намотки витков крайних катушек. Это необ-
ходимо для того, воеже при прохождении тока короткого замыкания катушки притягивались. В этом случае их легче надежно закрепить.
В последние годы широко применяют сдвоенные реакторы, по конструкции отличающиеся от обычных тем, что мораль от середины обмотки соединяют с линией питания, а два других вывода каждой обмотки — с защищаемым оборудованием. При использовании сдвоенных реакторов уменьшается их общее количество.
При текущем ремонте реактора его очищают через пыли и осматривают. Проверяют отсутствие трещин и сколов бетонных колонок, целость их лакового покрытия, прочность заделки в бетон крепящих болтов и контактных зажимов, состояние изоляции снаружи витков, отсутствие их деформации и замыкания между собой, повреждений опорных изоляторов и надежность крепления. после проводят испытания изоляции и опорных изоляторов.
Плановый капитальный исправление приводов осуществляют одновременно с ремонтом остального оборудования. При выявлении какой-либо неисправности выполняют внеочередной ремонт.
Нормальная создание привода во многом зависит от правильной регулировки аппарата, для которого он предназначен.
При капитальном ремонте приводов внимательно осматривают все их части ради выявления возможных неисправностей. Особое внимание обращают на детали, несущие самую большую нагрузку, и на трущиеся поверхности зацепления. Поврежденные и изношенные детали ремонтируют или заменяют новыми.
Разбирают не все привод, а только те части, которые мешают устранению неисправностей. Для удаления пыли и старой смазки механизм привода протирают чистой тряпкой, смоченной в бензине или керосине. Новую смазку наносят тонким слоем, удаляя излишки. Ре-’ комендуется употреблять густые морозостойкие смазки (ЦИАТИМ-201,
-203, -221,- ГОИ-54 и др.), которые не застывают при низких температурах. Разрешается использовать трансформаторное масло, однако смазывание в этом случае необходимо жить чаще.
Если имеется повышенный люфт в осях, их заменяют новыми. Особое внимание обращают на релейную планку приводов выключателей, которая должна являться без кривизны, свободно вращаться в подшипниках с осевыми зазорами не более 0,2 - 0,4 мм. Винты и гайки подтягивают. Корпус, кронштейны при необходимости подкрашивают.
После ремонта и регулировки проводят экзамен привода. В приводе к масляным выключателям и выключателям нагрузки проверяют механизм свободного расцепления (при выключенном приводе, в двух-трех промежуточных положениях и на границе зоны действия свободного расцепления). Для этого устанавливают привод в проверяемое состояние и подают импульс на отключение. Надежность запирающего устройства контролируют осмотром и легким постукиванием молотка. При этом не должно попадаться самопроизвольного отключения механизма.
При ремонте кроме общих положений, указанных выше, необходимо учитывать особенности конструкции и регулировки каждого типа привода.
Периодичность ремонтов и их объем зависят от частоты операций включения-выключения и значений отключаемых токов. Рассмотрим операции ремонта электромагнитных выключателей на примере выключателя ВЭМ-10. В соответствии с рекомендациями завода-изготовителя нынешний ремонт выключателя должен проводиться через каждые 10 ООО отключений, но не реже 1 раза в год, а основательный, с полной разборкой выключателя и привода, — через 75 ООО отключений, но не реже 1 раза в 5 лет.
Перед ремонтом выключатель очищают от пыли и грязи, присутствие этом проверяют места сварки рамы, состояние ее фарфоровых изоляторов, изоляционных тяг, изоляции токоподвода, катушек магнитного дутья. Окончательный объем ремонта уточняют при разборке. для трущиеся части механизмов выключателя и привода после удаления старой смазки тонким слоем наносят смазку ЦИАТИМ-203 (кроме главных и дугогасительных контактов).
Основными элементами выключателя являются дугогасительная камера и контакты. Дугогасительная камера должна пользоваться изоляцию, надежно выдерживающую рабочее напряжение. Снятую камеру продувают сухим воздухом для удаления пыли и посторонних частиц. При капитальном ремонте, а также после 5 отключений больших токов короткого замыкания (более 20 кА) проводят полную ревизию камеры: откручивают винты и гайки, осторожный снимают стенку и вынимают керамические пластины, которые очищают от пыли, копоти сухой тряпкой и стеклянной шкуркой. Очищенную поверхность покрывают изоляционным лаком.
При многоразовых отключениях больших токов увеличивается ширина верхушек вырезов пластин следовать счет эрозии керамического материала. Пластины, ширина вырезов верхушек которых увеличилась до 3,5 мм, а также перегоревшие заменяют новыми.
При ремонте системы воздушного дутья вынимают поршень из цилиндра, снятые детали и внутреннюю полость цилиндра промывают бензином и насухо вытирают. При сборке системы стенки цилиндра и манжет хорошо смазывают.
Благодаря наличию дугогасительных контактов главные контакты не изнашиваются. около отключении больших токов на поверхности дугогасительных контактов образуются капли и наплывы меди, которые при ремонте зачищают напильником и наждачной шкуркой. При отсутствии оплавления контакты довольно промыть бензином.
Критерием пригодности дугогасительных контактов является расстояние между главными контактами (10 - 12 мм) в момент размыкания дугогасительных. Уменьшение этого расстояния до 5 мм означает, сколько дугогасительные контакты сильно изношены и их необходимо заменить.
Заход подвижного дугогасительного контакта в неподвижный должен писать 30 - 35 мм, рабочий ход пальца главного неподвижного контакта — 4-5 мм, а его нажим — 100 Н.
Плановый капитальный ремонт масляных выключателей производится один единовременно в 6 - 8 лет по мере необходимости; внеочередной, который зависит от состояния выключателей, — после определенного количества коммутационных отключений (предположим, для выключателей ВМП-10 после 2500 операций включения и отключения).
Масло в выключателях меняют при капитальных ремонтах, снижении его пробивной прочности ниже 15 кВ и наличии в нем взвешенных частиц угля.
Перед ремонтом выключатель тщательно очищают через пыли и грязи и внимательно осматривают его, чтобы определить объем работ. Особое внимание обращают на добро изоляционных частей, отсутствие течи масла, надежность крепления выключателя и заземления его рамы. Окончательный объем ремонтных работ уточняется после разборки выключателя.
всетаки трущиеся части механизма выключателя после удаления старой смазки покрывают тонким слоем ЦИАТИМа-203 (кроме частей, находящихся внутри полюсов) и при необходимости восстанавливают поврежденную окраску. Контактные выводы выключателя и концы шин покрывают слоем смазки ПВК.
После ремонта и регулировки выключатели испытывают.
Наиболее неоднократно встречающиеся неисправности масляных выключателей, причины и способы их устранения приведены в табл. 5.1.
Табл. 5.1. Неисправности масляных выключателей и способы их устранения
Ремонт выключателей нагрузки проводят разом с ремонтом остального оборудования подстанции. Сначала очищают выключатель от пыли, грязи, старой смазки и ржавчины, проверяют вертикальность и надежность крепления его рамы, внимательно осматривают изоляторы и пластмассовые дугогасительные камеры. При наличии трещин их заменяют.
Дугогасительные камеры разбирают, очищают от копоти вкладыши из органического стекла. присутствие толщине стенок вкладышей менее 1 мм их заменяют, контролируют также крепление изоляторов на раме.
Далее проверяют состояние подвижных и неподвижных главных и дугогасительных контактов, удаляют напильником места незначительного подгорания, сильно обгоревшие контакты заменяют. долго отключая выключатель, убеждаются в совпадении осей подвижных и неподвижных главных контактов и свободном вхождении подвижных дугогасительных контактов в горловину дугогасительных камер. При повороте вала выключателя на 70° ножи должны передвигаться на 50°, а дугогасительные подвижные контакты — входить в камеру для 160 мм.
Если в конце включения выключателя ножи упираются в неподвижные контакты, то это необходимо устранить путем изменения длины тяги, соединяющей вал выключателя с приводом. буде выключатель отключается тяжело, зачищают и смазывают трущиеся детали, а также проверяют, правильно ли он соединен с приводом.
Затем контролируют точность блокировки и состояние гибкой связи, соединяющей валы выключателя.
Заключительная часть ремонта — подкраска каркаса, рычагов и тяг, а также смазывание контактных поверхностей тонким слоем технического вазелина.
В Белорусской энергосистеме используются выключатели нагрузки повышенной надежности и безопасности обслуживания типа ORU и ORS для 110 кВ (СП "БелПолЭлектро", Брест).
Высоковольтные выключатели служат ради включения и отключения под нагрузкой электрических цепей в нормальных режимах работы и для автоматического отключения при коротких замыканиях в аварийных режимах.
В цепях с напряжением 10 кВ и более воздушный место между расходящимися контактами настолько сильно ионизируется, что через него вольно проходит ток, т. е. горит электрическая дуга. Температура дуги составляет несколько тысяч градусов, и если ее быстро не погасить, то в считанные секунды контакты расплавляются, повреждаются рядом расположенные приборы и аппараты. Интенсивность дуги зависит также от силы тока в цепи в момент его размыкания (чем больше ток, тем мощнее дуга и тем труднее ее погасить). Именно такие условия возникают в случаях, когда высоковольтный выключатель отключает ряд, в которой возникло короткое замыкание. Отключение и включение токов короткого замыкания является наиболее тяжелым режимом работы выключателей. Поэтому силовые выключатели в установках напряжением выше 1000 В обеспечиваются специальными дугогасительными системами, способными погасить мощную электрическую дугу за доли секунды. По быстродействию высоковольтные выключатели разделяют на сверхбыстродействующие (с временем отключения накануне 0,06 с), быстродействующие (0,06 - 0,8 с), умеренного действия (0,08 - 0,12 с) и небыстродействующие (0,12 -0,25 с).
В зависимости от среды, в которой расходятся контакты и гасится дуга, выключатели бывают: масляные, со специальными жидкостями, воздушные (пневматические), электромагнитные (воздушные), автогазовые (с газом, генерируемым твердым веществом под действием температуры дуги), элегазовые, вакуумные.
В элегазовых выключателях в качестве изоляционной среды используют электрический газ — элегаз (шестифтористую серу SF6), обладающий высокой диэлектрической прочностью (в 2,5 раза больше прочности воздуха), с хорошей дугогасительной способностью (в 4 раза выше, чем воздушных) и теплопроводностью. Нашей промышленно-" стью выпускаются элегазовые герметические устройства на напряже-
ние 110 кВ и выше. Зарубежные фирмы выпускают коммутационные аппараты с элегазом для напряжение 3 кВ и более. Хорошая дугогасительная способность элегаза позволяет конструировать коммутационные аппараты с высокой отключающей способностью, а герметичность и высокая надежность значительно облегчает их эксплуатацию.
Вакуумные выключатели (ВВ) (давление не более 1,3-102Па), будто и элегазовые, надежны, удобны в эксплуатации; менее пожаро- и взрывоопасны по сравнению с масляными выключателями. Гашение дуги в вакууме происходит очень быстро в результате большой скорости диффузии паров металла, которые образуются во сезон горения дуги, и их быстрой рекомбинации на контактах.
Вакуумные выключатели имеют большой срок службы (механическая износостойкость достигает 5 • 106 операций). Число коммутаций с номинальным током подле 600 А равно (500 - 1000-Ю3). Практически без ремонта ВВ могут работать до 25 лет. ВВ и элегазовые выключатели до 10 кВ применяются на подстанциях минского метрополитена, концерна "Белэнерго" и других предприятиях. все используемые в настоящее время ВВ требуют эпизодического обслуживания (регулировки, смазки, контроля хода, поджатия) и могут создавать опасные перенапряжения при коммутации некоторых видов нагрузки. Привод L обычных ВВ принципиально не отличается через приводов масляных и
К электромагнитных выключателей. Он содержит значительное количество передаточных звеньев между электромагнитом (или пружинами включения и отключения пружино-моторного привода) и подвижными контактами вакуумной дутогасительной камеры (ВДК).
В вакуумных выключателях фирмы "Тавридаэлектрик" (Москва) используется привод с магнитной защелкой и ВДК собственного производства, в основу конструкции которого заложен принцип соосности электромагнита привода и ВДК в каждом полюсе выключателя. Оригинальная строение ВВ позволила существенно упростить ки-L нематическую схему, отказаться от нагруженных узлов трения. В ре-
зультате механический ресурс составил 50 тыс. операций включения-выключения без обслуживания в течение только срока службы (в этих ВВ детали изоляции, подверженные ударным нагрузкам при включении-выключении, выполнены из современных ударопрочных пластиков с высокими механическими характеристиками).
Новая серия ВВ с магнитной защелкой обладает по сравнению с традиционными следующими преимуществами:
• абсентеизм необходимости обслуживания в течение всего срока эксплуатации;
• простота и надежность привода;
• большой механический доход;
• малые габариты и масса;
• адаптация к различным видам КРУ и КСО.
На ТП напряжением до 10 кВ чаще всего применяют выключатели нагрузки (ВНР и ВНРЗ), масляные (ВМП, ВПМ) и электромагнитные (ВЭМ) выключатели.
Рис. 5.9. Выключатель нагрузки ВНР-10/400-10з: 1 — оправа; 2 — опорный изолятор; 3 — контакты с держателями; 4 — ножи; 5 — гасительная камера; 6 — основной верхний контакт; 7, 12 — изоляционная и блокировочная тяги; 8 — рычаг; 9 — ловкий соединитель; 10 — нож заземления; 11, 15 — валы заземляющего устройства и выключателя; 13 — пружины; 14 — резиновые шайбы
Выключатели нагрузки ВНР (рис. 5.9) предназначены только для включения и отключения токов нагрузки. Для отключения цепей при коротких замыканиях для выключателях нагрузки устанавливают высоковольтные предохранители ВНРЗ. Выключатели нагрузки монтируются на стальной раме с опорными изоляторами. На верхних изоляторах (для каждой фазы) установлены неподвижные контакты — рабочие и дугогасительные. Дугогасительный контакт располагается
в пластмассовой камере (рис. 5.10), внутри которой находится вкладыш из органического стекла. Вкладыш состоит из двух частей и в собранном виде образует узкую щель чтобы входа подвижного дугогасительного контакта. На нижних изоляторах закреплены ножи — подвижные рабочие контакты, состоящие из двух соединенных между собой медных полос. Подвижные дугогасительные контакты расположены между двумя направляющими полосами, прикрепленными к ножу. На раме в подшипниках установлен волна, к которому приварены три рычага с фарфоровыми тягами. Подвижная система выключателя нагрузки отключается с помощью двух пружин. Чтобы установить предохранители, к раме крепится дополнительный каркас с опорными изоляторами, которые имеют контактные губки и пружины. На этом каркасе может оставаться смонтировано устройство, подающее команду на отключение выключателя при перегорании предохранителя.
При этом размыкаются главные контакты, после дугогасительные, а возникающая дуга затягивается в щель между вкладышами. Под действием высокой температуры дуги органическое стекло интенсивно выделяет газы, которые с внушительный скоростью вырываются из камеры и в сотые доли секунды гасят дугу.
Заземляющее устройство выключателя нагрузки представляет собой вал с приваренными к нему контактными пластинками (ножами) и может располагаться сверху или снизу рамы выключателя и сообразно заземлять стойки неподвижных или подвижных контактов выключателя.
Простейшая механическая блокировка между двумя валами выключателя и заземляющих ноже^ исключает возможность включения
Рис. 5.10. Дугогасительное устройство: 1 — пластмассовый корпус; 2 — вкладыши; 3, 5 — подвижный и вялый дугогасительные контакты; 4 — отверстия для соединительных винтов; 6 — основной неподвижный контакт выключателя; 7 — гибкая связь; 8 — пружинящая доска
заземляющих ножей при включенном выключателе и включения выключателя при включенных ножах заземления. Управление заземляющим устройством выполняется с помощью привода ПР-2 сиречь другого ручного привода.
Масляные выключатели — устройства, у которых дутогаси-тельной средой является трансформаторное масло. Когда между контактами, находящимися в масле, возникает дуга, под действием высокой температуры масло переходит в газообразное добро (до 70% водорода, который не поддается ионизации). Давление газа быстро повышается предварительно нескольких десятков атмосфер, что способствует быстрому гашению дуги.
В зависимости от объема масла выключатели бывают: баковые (многообъемные) и горшковые (малообъемные). В РУ на 10 кВ в основном применяют малообъемные выключатели, каждый полюс которых находится в отдельном цилиндре: ВМП-10 (масляный подвесной), ВМПП-10 (с пружинным приводом), ВК-10 (колонковый), ВМПЭ-10 (с электромагнитным приводом) и др.
Рис. 5.11. Выключатель ВМП-10: 1 — полюс; 2 — изолятор; 3 — обшивка; 4 — изоляционная тяга; 5 — главный вал; 6 — масляный буфер; 7 — болт заземления
Выключатель ВМП-10 (рис. 5.11 ), применяемый на напряжение 10 кВ и номинальные токи 630 и 1000 А, используется взамен выключателя ВМГ-10. Выключатель имеет три полюса, смонтированные на общей заземленной металлической раме, внутри которой расположены главный вал, отключающие пружины, масляный и пружинный буфе-
ры. Полюсы крепят к раме шестью фарфоровыми опорными изоляторами (по два для полюсе) с эластичным соединением арматуры, что повышает механическую устойчивость выключателя. Главный вал соединяется с механизмом каждого полюса изолированными тягами. Полюс выключателя (рис. 5.12) представляет собой цилиндр из прочного изоляционного материала — стеклоэпоксида, на концах которого заармированы металлические фланцы. для верхнем фланце крепится корпус выпрямляющего механизма, передающего движение от вала выключателя к токоведущему стержню. Этот корпус (из алюминиевого сплава) закрывается сверху крышкой из изоляционного материала. Внутри размещают, кроме выпрямляющего механизма, рожковый токосъем и маслоотделитель, какой предотвращает выброс масла при отключении тока короткого замыкания.
Рис. 5.12. Разрез полюса выключателя ВМП-10:
1,7 — выводы; 2, 9 — крышки; 3 — неподвижный розеточный контакт; 4, 6 — фланцы; 5, 25 — цилиндры; 8 — роликовый токосъем; 10 — колпак; 11, 24 — пробки; 12 — маслоотделитель; 13 — корпус механизма; 14 — ось; 15 — направляющая колодка; 16 — рычаг; 17 — упоры; 18, 19 — стержни; 20 — стопорный винт; 2J — шайба; 22 — дугогасительная камера; 23 — маслоуказатель
Нижний фланец закрывается силуминовой крышкой, для которой расположен розеточный неподвижный контакт. Использование силумина уменьшает магнитные потери в выключателе. На каждой крышке устанавливается цилиндр с дугогасительной камерой.
Уровень масла в выключателе определяется с помощью маслоука-зателя.
Рис. 5.13. Выключатель ВЭМ-10:
1, 9 — изоляционные кожух и тяга; 2 — счетчик; 3 — дугогасительная комната; 4 — магнитопровод; 5, 12 — подвижный и неподвижный контакты; б — контактор; 7 — электромагнитный привод; 8 — рама (тележка); 10, 13 — токоотвод и токоподвод; 11 — изолятор; 14 — катушка магнитного дутья
Электромагнитные выключатели (ВЭМ-10) (рис. 5.13) не требуют для своей работы масла, что делает их взрыво- и пожаробезопасными, а высокая токоустойчивость контактов и дугогасительных камер обеспечивает большое мера включений в электроустановках с частыми коммутационными операциями. Дугогасительная система состоит из электромагнита и дугогасительной камеры. На П-образный магнитопровод электромагнита надета катушка электромагнитного дутья. Дугогасительная камера представляет собой пакет тонких керамических пластин с Л-образными вырезами и располагается среди полюсными наконечниками электромагнита, над контактами выключателя.
Пластины в пакете уложены в шахматном порядке и обладают высокой дугоустойчивостью и теплопроводностью, допуская температуру 2000 °С. По концам пакета в специальных керамических лотках закреплены медные электроды (рога), по которым движется дута в процессе отключения выключателя. Она затягивается вверх по узким щелям между холодными керамическими пластинами, отдает теплоту, растягивается сообразно длине и гаснет. Дуга движется вверх в дугогаситель-ную камеру под действием электродинамических сил и тепловых потоков. Катушка магнитного дутья имеет небольшое сопротивление и включается последовательно в электрическую гора, через нее проходит полный ток отключаемой цепи. В результате между полюсными наконечниками электромагнита создается интенсивное магнитное поле, которое заставляет дугу ходить по медным рогам, так как на круг проводник с током (в том числе и на электрическую дугу), находящийся в магнитном поле, действует электродинамическая мощь, направление которой, как известно, определяется по правилу левой руки. Гашению дуги способствует также резкое снижение тока в электромагнитном выключателе из-за увеличения сопротивления дуги. век горения дуги при отключении токов короткого замыкания не превышает 0,02 с.
При отключении малого тока электродинамическая сила, действующая на дугу, небольшая. В этом случае передвижению дуги в щели дугогасительной камеры способствуют цилиндры воздушного дутья, закрепленные для подвижных контактах выключателя. При отключении выключателя поршни передвигаются в цилиндрах и выталкивают воздух между размыкающимися дугогасительными контактами (система принудительного дутья).
Контактная учение выключателя состоит из главных и дугогасительных контактов. Наконечники дугогасительных контактов выполнены из металла (кирита), обеспечивающего большой срок их службы. При включении выключателя сначала замыкаются дугогасительные контакты, а кроме шунтирующие их главные контакты. При отключении контакты размыкаются в обратном порядке. Таким образом защищаются от обгорания главные контакты.
Разъединители предназначены для включения и отключения участков электрической козни или электрических установок, не находящихся под нагрузкой. С помощью разъединителей отключают от электрической силок различные аппараты, оборудование, кабельные и воздушные линии, на которых должны выполняться ремонтные, наладочные или испытательные работы.
Разъединители внутренней установки напряжением до 10 кВ для токи до 1000 А выпускаются различных типов. Наиболее распространенными являются однополюсные, трехполюсные с заземляющими ножа-
ми и трехполюсные с проходными изоляторами и заземляющими ножами. Заземляющие ножи не требуют переносных заземлений, упрощают процесс заземления, сокращают время, необходимое для этого, создают условия, исключающие нарушение правил безопасности. Блокировка среди подвижными контактами и заземляющими ножами разъединителей (а также между разъединителями и выключателями) исключает заземление частей, находящихся под напряжением.
Рис. 5.8. Разъединитель РВО-б-10:
1 — рама; 2 — изолятор; 3 — неподвижный контакт; 4 — нож; 5 — зацеп; б — контактная способ; 7 — скоба подвижного контакта; 8 — болт, заземления
Разъединитель (рис. 5.8) представляет собой металлическую раму с изоляторами, на которых закреплены медные неподвижные (губки) и подвижные (ножи) контакты. Нож однополюсного разъединителя во включенном состоянии запирается специальным зацепом во избежание самовольного отключения под действием своей массы или ви-
браций. Зацеп имеет ушко, с через которого изолированной штангой выполняют включение и отключение разъединителя. Трехполюс-ные разъединители снабжаются механизмами включения и отключения токоведущих ножей заземления. Подвижные контакты соединены с рычагами отключающих механизмов тягами из фарфора или другого изоляционного материала. Ограничение хода ножей и невозможность самовольного их отключения обеспечивает механизм привода, а плотность неподвижных и подвижных контактов разъединителя — пружинящие устройства. Управление токоведущими ножами и ножами заземления осуществляется рычажным приводом ПР-10 тож ПР-11. Привод ПР-10 применяется при установке разъединителя и его привода на разных стенах или противоположных сторонах одной стены, а ПР-11 — при установке разъединителя и привода для одной стороне стены. Включение и отключение разъединителей контролируют по положению рукоятки привода и сигнальным лампам.
Ремонт разъединителей включает ремонт изоляторов, токоведущих частей, приводного механизма и каркаса. Сначала изоляторы очищают через пыли и грязи (слегка смоченной в бензине тряпкой) и внимательно осматривают с целью выявления дефектов. Далее проверяют:
• крепление подвижных и неподвижных контактов на изоляторах, а также токоведущих шин проходных изоляторов;
• отсутствие около включении смещения подвижного контакта относительно оси неподвижного. Если смещение вызывает удар подвижного контакта о неподвижный, его устраняют изменением положения неподвижного контакта;
• надежность контакта в месте соединения шин с неподвижными контактами (для стягивающих болтах должны быть контргайки);
• степень касания подвижного и неподвижного контактов с помощью щупа толщиной 0,05 мм, который повинен проходить на глубину не более 5-6 мм. Изменение плотности достигается затяжкой спиральных пружин на неподвижных контактах. впрочем плотность контактов должна быть такой, чтобы вытягивающее усилие не превышало 100 - 200 Н для разъединителей РВО и РВ для ток до 600 А;
• одновременность касания ножей с губками трехфазового разъединителя. Регулировка достигается изменением длины поводков или тяг отдельных фаз;
• момент замыкания и размыкания блок-контактов. В случае включения цепь блок-контактов должна замыкаться при приближении ножей к губкам, а присутствие выключении — после прохождения
ножом 75 % его полного хода. Регулировка производится изменением длины тяги блок-контактов и поворотом контактных шайб на шестигранном валу;
• целость пластин гибкой связи вала заземляющих ножей с каркасом разъединителя. Для надежности соединения поверхности заземляющей шины и рамы разъединителя остроумие вокруг отверстия для болта зачищают до блеска, смазывают тонким слоем вазелина и соединяют болтом; чтобы избежать коррозии около места соединения, болт окрашивают;
• точность работы механической блокировки вала разъединительных и заземляющих ножей. Трущиеся части разъединителей и привода покрывают незамерзающей смазкой, а при необходимости предварительно протирают смоченной в бензине тряпкой и зачищают шкуркой, затем устраняют ржавчину и окрашивают.
Принцип действия всех предохранителей основан для плавлении калиброванной проволоки (плавкой вставки) при прохождении через нее тока, превышающего номинальный. Чем больше кратность проходящего тока по отношению к номинальному, тем меньше время плавления проволоки. Наиболее пригодным чтобы плавкой вставки материалом считают медь, несмотря на ее высокую температуру плавления (1080 °С). Для сокращения времени и снижения температуры, под действием которой оказываются элементы предохранителей, на медные проволочки напаивают оловянные шарики, которые плавятся присутствие 232 °С, расплавляя более тугоплавкую медь.
Плавление вставки, как правило, сопровождается возникновением дуги. По способу гашения дуги предохранители делятся на открытые, закрытые и закрытые с кварцевым наполнителем. В открытых предохранителях кривизна гаснет в результате увеличения расстояния между электродами, в закрытых — из-за большого давления в патроне, куда помещена плавкая вставка, и стремительного потока газов к открытым концам патрона, в закрытых с кварцевым наполнителем — за счет большого давления и деионизации дуги, соприкасающейся с поверхностью кварцевых песчинок.
Предохранители с кварцевым наполнителем обладают наибольшей отключающей способностью, имеют простую конструкцию и следовательно широко применяются в сетях напряжением до 1000 В, а также 6 и 10 кВ. Наиболее распространены предохранители ПКТ, ПКН, ПН, ПР.
Кварцевый предохранитель ПКТ (рис. 5.5) представляет собой стеклянный или фарфоровый патрон 3 с армированными по концам латунными колпачками 6. Он установлен в контактные держатели 8, которые закреплены для двух фарфоровых изоляторах 9. В патрон помещены засыпанные кварцевым песком 4 и запаянные плавкие вставки 5 (спиральные или намотанные на ребристый керамический стержень). Нижний колпачок предохранителя имеет образование 7 в виде проволочки, закрепленной в верхнем колпачке и удерживающей в сжатом состоянии пружину, соединенную с цилиндрическим указателем. При перегорании плавкой вставки и проволочки пружина освобождается и выталкивает указатель срабатывания.
Предохранитель ПКН (для трансформаторов напряжения) не имеет указателя срабатывания. Его плавкая вставка (из константана) намотана на керамический палка.
Предохранитель с наполнителем ПН-2 (рис. 5.6) имеет плавкую вставку с напаянными оловянными шариками. Разборные предохранители ПР-2 (рис. 5.7) выпускаются на токи до 1000 А с изоляцией, рассчитанной на напряжение 2000 В.
Предохранители ремонтируют обычно зараз с остальным оборудованием подстанции и при выявлении дефектов, требующих их устранения. Плановый ремонт начинается с очистки от пыли и грязи опорных изоляторов с контактами и патрона. Затем через внешнего осмотра проверяют целость фарфоровой изоляции и армировки латунных колпачков на торцах патронов. Треснутые опорные изоляторы и патроны заменяют, а нарушенную армировку восстанавливают.
Рис. 5.5. Кварцевый предохранитель ПКТ:
2 — контактные выводы; 2 — ограничитель;
3 — фарфоровый патрон; 4 — кварцевый песок; 5 — плавкие вставки; 6 — латунные колпачки; 7 — указательные устройства; 8 — контактный
держатель; 9 — изолятор
Рис. 5.6. Предохранители с кварцевым наполнителем:
а — ПН-2; б — ПП-17; 1 — стальные пружинящие кольца контактов; 2 — металлические крышки; 3 — вннт; 4 — фарфоровый патрон; 5, 7, 10 — контактные ножи, болты и стойки; б — плавкие вставки; 8 — квариевый пыль; 9 — оловянный шарик (растворитель); 11 — изоляционная плита; 12 — Т-образные выступы; 13 — отверстие для соединительного болта; 14 — сигнализирующее контактное устройство; 15 — указатель срабатывания
Проверяют также плотность соприкосновения контактных поверхностей колпачков либо ножей с пружинящими контактами. При необходимости подгибают контактные зажимы и железную скобу. Если медь зажимов в результате перегрева потеряла упругость, контакты заменяют.
Нажимая на цилиндрический указатель срабатывания предохранителя ПКТ, проверяют легкость его движения внутрь патрона. При необходимости предохранитель заменяют.
помимо того, проверяют качество соединений предохранителей с ошиновкой. Плохой контакт вызывает превышение допустимой температуры контактных зажимов патрона, плавкой вставки и может привести к ошибочному срабатыванию предохранителя. В процессе ремонта необходимо проверить соотношение номинального напряжения и тока предохранителя напряжению и максимально допустимому току перегрузки защищаемой установки или участка сети, так как в противном случае могут существовать ошибочные отключения или повреждения защищаемой установки.
Перезарядку предохранителей с кварцевым наполнителем выполняют в ремонтных мастерских в соответствии с заводской инструкцией.
Рис. 5.7. Предохранитель ПР-2 с патронами на токи:
о - 15 - 60 А; б — 100 - 1000 А; 1 — фибровая трубка; 2 — шайба; 3 — латунные кольца; 4, 6 — латунные колпачки; 5 — контактный нож; 7 — болт; 8 — плавкая вставка