Наладка оборудования электрических подстанций - Испытания масляных выключателей

3. ИСПЫТАНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ МАСЛЯНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ И ПРИВОДОВ К НИМ

НАРУЖНЫЙ ОСМОТР

При наружном осмотре масляных выключателей проверяют целостность фарфоровых изоляторов, наличие и уровень масла в баках и отсутствие следов подтекания масла из выключателя.
Выключатели и приводы к ним должны быть смонтированы строго по уровню и отвесу и надежно закреплены на основании. По протоколу ревизии выключателя проверяют правильность регулировки его механической части.

ИЗМЕРЕНИЕ ТАНГЕНСА УГЛА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ ВВОДОВ

Тангенс угла диэлектрических потерь (tg б) измеряют для вводов всех типов, кроме чисто фарфоровых, поскольку это измерение производят на вводах, установленных выключателей.
Тангенс угла диэлектрических потерь мастиконаполненных вводов на напряжение 20— 35 кВ не должен превышать 2,5% при температуре +20°С. Если измеренная величина превышает указанную, необходимо повторить измерение с исключением влияния внутрибаковой изоляции. Для этого опускают баки выключателя так, чтобы контакты выключателя находились вне масла, и в этом положении снова производят измерение. Если при измерении значение tg6 вводов снизится более чем на 4—5%. это свидетельствует о том, что внутрибаковая изоляция увлажнена и подлежит сушке.
Если же тангенс угла диэлектрических потерь остается выше нормы, то такой ввод должен быть  заменен.

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ПОДВИЖНЫХ ЧАСТЕЙ

Сопротивление изоляции подвижных частей выключателя, выполненных из органического материала, измеряют мегомметром на напряжение 2500 в. Величина сопротивления изоляции должна быть не ниже 1000 Мом для выключателей напряжением 3—10 кВ и 3000 Мом для выключателей 20—35 кВ.

ИСПЫТАНИЕ ИЗОЛЯЦИИ ПОВЫШЕННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ

Это испытание производят напряжением переменного тока 50 Гц в течение 1 мин.
Величина испытательного напряжения зависит от номинального напряжения выключателя и принимается в соответствии со следующими данными:

Выключатели испытывают повышенным напряжением в том случае, если измерения тангенса угла диэлектрических потерь вводов и сопротивления изоляции подвижных частей показали удовлетворительные результаты. Для испытания применяют аппараты АМИ-60, АИИ-70 или специальные повысительные трансформаторы.
Выключатели испытывают во включенном положении, что позволяет проверить изоляцию всех вводов и подвижных частей.

ИЗМЕРЕНИЕ ПЕРЕХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ КОНТАКТОВ

Измерением переходного сопротивления контактов выключателя проверяют их надежность. Повышенное переходное сопротивление может привести в эксплуатации к перегреву контактов, их оплавлению и выходу выключателя из строя. Переходное сопротивление можно измерять микроомметром типа М-246, мостом типа Р-316, двойным мостом типа МД-6 или методом амперметра-вольтметра на постоянном токе. В двух последних случаях в качестве источника тока используют аккумулятор или сухую батарею.
При измерениях методом амперметра- вольтметра переходное сопротивление контакта подсчитывают по формуле
R = (Uab  /1а )*1000 мком,

где Uab —напряжение на выводах выключателя в в;
1а —ток измерения в а.
Схема измерения такая же, как и при измерениях сопротивлений обмоток силовых трансформаторов (см. рис. З,а).
Для выключателей, например типа МГГ, имеющих, кроме главных, специальные дугогасительные контакты, переходные сопротивления измеряют сначала для всей цепи, а затем отдельно для дугогасительных контактов. Для того чтобы измерить сопротивления дугогасительных контактов между главными контактами выключателя, прокладывают прокладки из тонкого прессшпана.
Величина переходных сопротивлений контактов выключателей не должна превышать значений, приведенных в табл. 5.
Таблица 5

Перед измерением переходного сопротивления контактов нужно несколько раз включить и отключить выключатель для очистки контактов.
В случае неудовлетворительных результатов измерения проверяют поверхность соприкосновения контактов щупом толщиной 0,05 мм и регулируют величину нажатия контактных поверхностей. Для выключателей, у которых в силу их конструктивных особенностей нет возможности проверить величину нажатия контактов (розеточные контакты выключателей типа ВМГ и др.), проверяют величину выдергивающего усилия.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Скорость движения контактов выключателя при включении и отключении — очень важный показатель, характеризующий работу выключателей. От скорости расхождения контактов при разрыве дуги зависит предельная отключаемая мощность выключателя. При малой скорости отключения увеличивается обгорание контактов и выключатель может не разорвать мощность короткого замыкания, гарантированную паспортом.
Значительные отклонения от нормальной скорости включения также отрицательно влияют на работу выключателя. При малых скоростях включения возможно недовключение выключателя или приваривание его контактов при включении на большую нагрузку или короткое замыкание. При повышенных скоростях включения увеличиваются ударные механические нагрузки, вибрации, при которых возможны повреждения фарфоровой изоляции, отказы при выключении и другие ненормальные явления.
Наиболее просто скоростные характеристики определяют путем измерения времени включения и отключения выключателя при помощи электрического секундомера типа ПВ-52. Схема измерений приведена на рис. 18. Измеренное время пропорционально средней скорости движения контактов.

Рис. 18. Схема измерения времени работы масляного выключателя
а — на включение; б — на отключение; Э. С. — электросекундомер
Скорость движения контактов выключателя и время его включения и отключения зависят от напряжения оперативного тока, поэтому измерения следует выполнять при номинальном напряжении. Для выключателей, не имеющих дистанционного включения, определяют только время отключения.
Для выключателей напряжением 35 кВ и выключателей напряжением 6—10 кВ, работающих в сетях, где мощность короткого замыкания близка по величине к номинальной разрывной мощности выключателя, а также для выключателей наиболее ответственных присоединений, недостаточно ограничиваться только измерением времени включения и  отключения выключателя, так как средняя скорость на протяжении всего пути движения контактов неполно характеризует работу выключателя и его привода. Необходимо также знать значения скорости на отдельных участках движения контактов, и главное, в моменты их замыкания и размыкания.

Рис. 19. Схема вибрографа
I — сердечник: 2 — катушка; 3 — корпус; 4 — держатель; В — якорь; 6 — пишущее устройство; 7 — выключатель; 8 — винт регулировки резонанса; 9 — пружина; 10 — грифель

Скоростные характеристики включения и отключения снимаются при помощи электромагнитного отметчика времени — вибрографа (рис. 19). Виброграф представляет собой электромагнит, на подвижном якоре которого укреплено пишущее устройство (карандаш). Катушка вибрографа подключается к сети
переменного тока напряжением 127—220 в, и якорь за каждый период дважды притягивается к сердечнику, таким образом, при промышленной частоте тока 50 Гц якорь с пишущим устройством совершает 100 колебаний в секунду. К движущейся части выключателя, несущей контакты, прикрепляют бумажную ленту, к которой подводят карандаш вибрографа. При включении катушки вибрографа и одновременном включении (отключении) выключателя карандаш вибрографа вычертит на ленте синусоиду с периодами различной длины.
Среднюю скорость движения контактов на любом интересующем участке определяют по формуле

где 5 — длина участка пути в м
t — время движения на этом участке в сек.
Время движения на участке определяют по числу периодов синусоиды на виброграмме. Продолжительность одного периода при частоте тока сети 50 Гц— 0,01 сек.
На рис. 20 приведена примерная виброграмма, снятая при помощи вибрографа.

Рис. 20. Виброграмма
Верхние цифры на виброграмме обозначают длину участка в мм, нижние цифры — время и скорость движения контактов соответственно в сек и в м/сек. Кривые скорости движения кон тактов выключателя приведены на рис 21

Рис.21. Кривые скорости движения контактов масляного выключателя типа МГГ- 229 с приводом типа ПС-30
— включение;
— отключение
Время включения и отключения выключателя, измеренное при помощи электросекундомера, и скорости движения контактов в характерных точках, определенные по виброграмме, сравнивают с заводскими данными и в случае значительных расхождений (свыше 20%) выключатель подвергают дополнительной регулировке.

ОПРОБОВАНИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ С ПРИВОДОМ

Поскольку в сети оперативного тока во время эксплуатации возможны отклонения величины напряжения от номинального значения.
надежность действия выключателя с приводом должна быть проверена при пониженном и повышенном напряжениях.
Привод должен надежно срабатывать при понижении напряжения до 65% номинального на отключение и до 80% — на включение. Кроме этого, во избежание ложных отключений привода при снижениях сопротивления изоляции и замыканиях в сети оперативного тока минимальное напряжение срабатывания катушек отключения привода должна быть не ниже 30% номинального.
При проверке выключателя с приводом необходимо произвести 3—4 операции по включениям и отключениям при номинальном значении напряжения оперативного тока, 5 включений при пониженном напряжении до 90% номинального, 5 включений при повышенном напряжении до 115% и 10 отключений при пониженном напряжении до 80% номинального. При этом не должно быть отказов в работе выключателя.