В соответствии с [1] вентильные разрядники типа РВС комплектуются из элементов, принадлежащих одним и тем же группам. Номер группы зависит от года выпуска, сопротивления Rэвр(м) или тока iэвр(к)· Введение групп обусловлено большим разбросом ВАХ шунтирующих резисторов. Нарушение порядка комплектации разрядника может привести к снижению пробивного напряжения и его выходу за допустимые пределы вследствие неравномерного распределения напряжения между элементами. Во многих случаях персонал вынужден нарушать требуемый порядок комплектации из-за ограниченного запаса ЭВР в энергосистемах. Комплектацию можно признать допустимой, если получающееся при этом пробивное напряжение разрядника UBр(n) не выходит за допустимые пределы, а напряжение на каждом его элементе в процессе гашения дуги не превышает номинального значения UЭврн.д, т.е. наибольшего допустимого значения, при котором обеспечивается надежное
погасание электрической дуги в единичных искровых промежутках.
Рассмотрим метод подбора ЭВР на примере РВС-110, собираемого из трех элементов типа РВС-33, у которых из-за испорченных металлических бирок с паспортными данными неизвестны даты изготовления. Сопротивления Rэвр(м) У них составляют соответственно 2000, 1650 и 1500 МОм, а контрольные токи проводимости iэвр(к) равны 0,45, 0,5 и 0,46 мА. Для каждого из ЭВР определяется ВАХ в диапазоне 0 < Uэвр ^ Uэвр(п)·
Для этого используется второй пиковый вольтметр ПВ2 (рис. 1), который фиксирует напряжение на резисторе R3, пропорциональное максимальному току, протекающему через ЭВР. Регулятор автотрансформатора Т3 устанавливается в такое положение, при котором на последнем, двадцатом, полупериоде напряжение на ЭВР будет равно заданному значению Uэвр.
Первый и второй пиковые вольтметры зафиксируют UЭвр и соответствующее ему максимальное напряжение Ur3 на резисторе R3. Тогда ток iэвр = UR3/R3. На рис. 7 показаны три полученные ВАХ: iэвр1(Uэвр), iэвр2(Uэвр) и iэврз(Uэвр)· Для каждого ЭВР устанавливаются пробивные напряжения Uэвр(п)1, Uэвр(п)2, Uэвр(п)3 И соответствующие им предпробойные токи проводимости iэвр(п)1, iэвр(п)2, iэвр(п)3. Строится результирующая ВАХ iВp(Uвр) для всего разрядника. Каждая точка этой ВАХ определяется путем суммирования трех напряжений Uэвр1, Uэвр2, Uэвр3 при одинаковом токе iэвр = iВp.
Первое условие применимости подобранного комплекта ЭВР
где Uвр(п)мин, Uвр(п)макс - нижняя и верхняя границы допустимого диапазона пробивных напряжений вентильного разрядника. У вентильного разрядника типа РВС-110 Uвр(п)мин = 220 кВ и Uвр(п)макс 250 кВ [1].
Второе условие связано с проверкой распределения напряжения между ЭВР при допустимом повышении в сети напряжения промышленной частоты и имеет вид
Для вентильных разрядников типа РВС и РВМГ [3],
где п - общее число элементов в разряднике; j = 1, 2, ..., п - напряжение на j-м элементе при подаче на разрядник напряжения.
i, мА
Рис. 8. Графическая проверка распределения напряжения между ЭВР при допустимом повышении в сети напряжения промышленной частоты:
1 - iвр(Uвр); - iэвР1(Uэвр); 3 - iэвР2(Uэвр); 4 - iэврз(Uэвр)
где Uном - номинальное линейное напряжение электрической сети, к которой подключен разрядник.
Для разрядника РВС-110 UВрдоп = 87,8 кВ. Полученные результаты показывают, что рассмотренные три элемента удовлетворяют условиям (1) и (2) и могут быть использованы для комплектации разрядника РВС-110.
У исправных ЭВР типа РВМГ в соответствии с [1] сопротивления Rэвр(м) измеренные на заводе или в начале эксплуатации, должны находиться в пределах 400 - 2500 МОм. На ремонт часто поступают ЭВР, у которых iэвр(к) и UЭвр(п) удовлетворяют установленным нормам, а Rэвр(м) достигает 3000 - 4000 МОм. Чистка контактов на стальных перемычках, соединяющих полукольца шунтирующих резисторов, сушка резисторов, удаление ржавчины на сжимающих пружинах и крышках узлов уплотнения, как правило, не приводят к получению сопротивления ниже 2500 МОм. Для принятия решения о пригодности таких ЭВР к эксплуатации можно воспользоваться методикой, которая приведена для ЭВР типа РВС.
Она может применяться также в случаях:
замены в комплекте разрядника типа РВС одного или нескольких ЭВР с несовпадающими группами комплектации;
отсутствия данных о месте установки запальных ЭВР в комплекте разрядника типа РВМГ, и
возможной замены их обычными (незапальными) элементами;
замены в комплекте разрядника типа РВМГ одного или нескольких ЭВР с сопротивлениями Rэвр(м): выходящими за пределы разброса, допускаемого заводской инструкцией.
В строке “Примечание” ремонтного паспорта для ЭВР типа РВМГ, у которых Rэвр(м) превышает верхнюю границу допустимого диапазона, и для ЭВР типа РВС, у которого неизвестен год выпуска, пишется: “Монтаж возможен только в комплекте с согласованными по вольт-амперным характеристикам элементами разрядника”. При этом подразумевается:
снятие ВАХ у всех элементов комплектуемого вентильного разрядника, включая отремонтированный элемент;
графическое определение пробивного напряжения и возможности гашения дуги у комплектуемого вентильного разрядника.
Вывод
В Донбасской электроэнергетической системе разработаны аппаратура и методика, которые позволяют делать углубленный централизованный ремонт элементов вентильных разрядников.
Список литературы
- Инструкция по эксплуатации средств защиты от перенапряжений. М.: СПО Союзтехэнерго, 1986.
- Сборник директивных материалов по эксплуатации энергосистем (электротехническая часть). М.: Энергоатомиздат, 1981.
- Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей. М.: Энергоатомиздат, 1989.
