Испытания масляных выключателей

Испытаниям должен предшествовать комплекс подготовительных мероприятий:
изучена электрическая часть испытуемой электроустановки;
• заводская документация, касающаяся конструктивных особенностей оборудования, объема и норм испытаний;
• получены данные о качестве масла, залитого в оборудование, подлежащее испытанию.
Проведению испытаний должен предшествовать тщательный наружный осмотр испытуемого объекта. Если в результате осмотра будут обнаружены дефекты, которые могут вызвать повреждение оборудования или испытательной аппаратуры, испытания разрешается проводить лишь после устранения этих дефектов.
Заключение о пригодности оборудования к эксплуатации производится на основании сравнения данных, полученных при испытании, с браковочными нормами и анализа результатов всех проведенных эксплуатационных испытаний и осмотров.
Оборудование, забракованное при внешнем осмотре, независимо от результатов испытания, должно быть заменено или отремонтировано.

Нормы приемо-сдаточных испытаний масляных выключателей

Объем приемо-сдаточных испытаний.

Основные технические требования и методы испытаний выключателей переменного тока определены в ГОСТ 687-78Е.
В соответствии с требованиями ПУЭ объем приемо-сдаточных испытаний масляных выключателей включает следующие работы
1. Измерение сопротивления изоляции:
а) подвижных и направляющих частей, выполненных из органических материалов;
б) вторичных цепей, электромагнитов включения и отключения. 2. Испытание вводов.
3. Оценка состояния внутрибаковой изоляции и изоляции дугогасительных устройств.
4. Испытание изоляции повышенным напряжением промышленной частоты:
а) изоляции выключателей относительно корпуса или опорной изоляции;
б) изоляции вторичных цепей и обмоток электромагнитов включения и отключения.
5. Измерение сопротивления постоянному току:
а) контактов масляных выключателей;
б) шунтирующих резисторов дугогасительных устройств;
в) обмоток электромагнитов включения и отключения.
6. Измерение скоростных и временных характеристик выключателей.
7. Измерение хода подвижных частей (траверс) выключателя, вжима контактов при включении, одновременности замыкания и размыкания контактов.
8. Проверка регулировочных и установочных характеристик механизмов, приводов и выключателей.
9. Проверка действия механизма свободного расцепления.
10. Проверка напряжения (давления) срабатывания приводов выключателя.
11. Испытание выключателя многократными включениями и отключениями.
12. Испытание трансформаторного масла выключателей.
13. Испытание встроенных трансформаторов тока.

Измерение сопротивления изоляции.

а) подвижных и направляющих частей, выполненных из органических материалов.
Производится мегаомметром на напряжение 2500 В.
Сопротивление изоляции не должно быть менее значений, приведенных ниже:

Первое измерение производится обычно при включенном положении выключателя. Измеряется суммарное сопротивление изоляции вводов, подвижных и направляющих частей выключателя. Если измеренные сопротивления окажутся ниже указанных выше значений, проводится второе измерение при отключенном выключателе и соединенных между собой вводах каждой фазы выключателя.
Сопротивление изоляции подвижных и направляющих частей определяется по результатам двух измерений из выражения

где Rвкл и Rоткл -сопротивления изоляции, измеренные соответственно при включенном и отключенном положениях выключателя.
В тех случаях, когда масло в баки выключателя не залито или есть возможность осушить баки, для измерения сопротивления изоляции присоединяют мегаомметр непосредственно к подвижным и направляющим частям.
б) вторичных цепей, электромагнитов включения и отключения и т.п. Измерения производится в соответствии с указаниями. Сопротивление изоляции измеряется мегаомметром на напряжение 1000 В и должно быть не менее 1 МОм.
О порядке измерения сопротивления изоляции следует руководствоваться указаниями.

Испытание вводов.

Вводы масляных выключателей испытываются до установки их на выключатели.

Оценка состояния внутрибаковой изоляции и изоляции дугогасительных устройств.

Производится для выключателей 35 кВ с установленными вводами путем измерения тангенса угла диэлектрических потерь изоляции.
Тангенс угла диэлектрических потерь измеряют для вводов всех типов, кроме фарфоровых. Поскольку это измерение производят на вводах, установленных на выключателях, на его результат оказывает влияние как состояние самого ввода, так и состояние внутрибаковой изоляции (деионные решетки, экраны, направляющие камер и т.п.). Поэтому оценка состояния внутрибаковой изоляции производится в том случае, если при измерении tgδ вводов на полностью собранном выключателе получены значения, превышающие нормы, указанные испытаниях изоляции электрооборудования повышенным напряжением.
Необходимо повторить измерение с исключением влияния внутрибаковой изоляции. Для этого опускают баки, сливают масле, закорачивают дугогасительные камеры и производят измерения. Если значение tgδ в 2 раза превышает tgδ вводов измеренное при полном исключении влияния внутрибаковой изоляции дугогасительных устройств, т.е. до установки вводов в выключатель, внутрибаковая изоляция подлежит сушке. Если же tgδ остается выше нормы, то такой ввод должен быть заменен.
После сушки внутрибаковой изоляции и повторной заливки выключателя маслом производят проверку сопротивления изоляции в соответствии с требованиями п. 4.2.2 и измерение tgδ при включенном и отключенном выключателе.
Измерения tgδ производят при помощи моста переменного тока типа МД -16, Р-571, Р-595, Р502б по перевернутой схеме.

Испытание изоляции повышенным напряжением промышленной частоты.

а) изоляции выключателей относительно корпуса или опорной изоляции.
Испытание производится для выключателей напряжением до 35 кВ. Испытательное напряжение для выключателей принимается в соответствии с данными табл. 4.1.
Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения 1 мин.

Таблица 4.1. Испытательное напряжение промышленной частоты для внешней изоляции аппаратов

Примечание: данные табл. 1.8.15 ПУЭ.

Изоляция масляного выключателя испытывается повышенным напряжением после окончания всех работ на данном выключателе. Масляные выключатели КРУ для испытаний выкатываются из ячеек КРУ. При испытании испытательное напряжение прикладывается:
- к среднему полюсу масляного выключателя во включенном его положении при заземленных крайних полюсах. Этим проверяется междуфазовая изоляция выключателя;
- ко всем трем полюсам выключателя при включенном его положении относительно "земли". Этим проверяется основная изоляция выключателя;
- между разомкнутыми контактами одного и того же полюса при отключено положении выключателя. Этим проверяется изоляция внутреннего разрыва выключателя.
Схема испытания масляного выключателя повышенным напряжением представлена на рис. 4.1.
Если при испытании прослушиваются потрескивания, ненормальные шумы испытания прекращают и принимают меры к выявлению и устранению причин.
б) изоляции вторичных цепей и обмоток электромагнитов включения и отключения. Значение испытательного напряжения 1 кВ. Продолжительность испытания 1 мин.
О порядке проведения испытания изоляции вторичных цепей и обмоток электромагнитов управления следует руководствоваться указаниями соответствующей инструкции.

Рис. 4.1. Схемы испытаний масляных выключателей повышенным напряжением.
а - средней фазы; б - каждой из трех фаз; в - контактного разрыва.

Измерение сопротивления постоянному току.

а) контактов масляных выключателей. Измеряется сопротивление токоведущей системы полюса выключателя и отдельных его элементов. Значение сопротивления контактов постоянному току должно соответствовать данным завода-изготовителя. Измерения омического сопротивления контактов выключателей производятся на постоянном токе, т. к. измерения на переменном токе приводят к большим искажениям результатов. Повышенное значение омического сопротивления контактов масляных выключателей приводит к обгоранию, оплавлению, привариванию контактов, что может привести к отказу оборудования. Схема измерения сопротивления постоянному току контактной системы выключателя представлена на рис. 4.2. Измеренное сопротивление должно соответствовать данным представленным в табл. 4.2.
При изменении площади соприкосновения изменяется переходное сопротивление контактного соединения. Оно становится тем меньше, чем больше сила нажатия, но до определенного давления. Дальнейшее увеличение силы нажатия контактов не приводит к заметному снижению переходного сопротивления.
Существенное влияние на переходное сопротивление контактов оказывает чистота контактных поверхностей. Загрязненные, покрытые окислами поверхности имеют более высокое переходное сопротивление, т. к. окислы большинства металлов обладают существенно малой проводимостью.
На величину сопротивления, особенно при небольшой силе взаимного нажатия контактов, влияет также способ обработки поверхности.
Измерение сопротивления контактов масляных выключателей производят пофазно с помощью микроомметров типы Ф-415, контактомеров Мосэнерго, КМС-68, КМС-63, мостов постоянного тока типа Р-239, а также методом амперметра-вольтметра. За последнее время разработаны микроомметры с различными способами регулирования тока (триодами, тиристорами), в основу которых положен метод амперметра-вольтметра.

Рис. 4.2. Схема измерения сопротивления постоянному току контактной системы выключателя.
МВ - масляный выключатель; м - измерительный мост; ИП - источник питания.

О порядке измерения сопротивления постоянному току следует руководствоваться указаниями .
По величине переходного сопротивления фазы выключателя трудно судить о состоянии контактов, входящих в цепь токоведущего контура выключателя. Однако установлено, что неисправность какого-либо контакта в большей части приводит к резкому увеличению общего сопротивления контура.

Таблица 4.2. Сопротивления постоянному току токоведущего контура масляных выключателей

Примечание: 1) - дугогасительные контакты; 2) - одна камера; 3) - подвижные контакты.

При получении неудовлетворительных данных при измерении рекомендуется произвести 2-х-3-х кратное включение и отключение масляного выключателя, т. к. после нескольких операций включения и отключения происходит самоотчистка контактных поверхностей и снижение общего омического сопротивления выключателя. Такая самоочистка является нормальной и должна быть рекомендована для всех выключателей.
Критерием надежности контактов некоторых типов выключателей служит величина вытягивающего усилия подвижного контакта собранного полюса до заливки маслом (при недоходе к "мертвому" положению не более чем на 10 мм). Так, для выключателей типа ВМГ-133 эта величина должна быть в пределах 9-13 кг, для ВМП-10-20-22
Измеренные значения сопротивлений не должны отличаться от заводских данных более, чем на 3%.
Ниже приводятся особенности измерений сопротивления постоянному току некоторых типов масляных выключателей.

Масляные выключатели типа ВМГ-133 (сняты с производства).
Контактная система полюса выключателя состоит из гибкой связи подвижного контактного стержня (свечи) и неподвижного розеточного контакта.
Нормы на измерение переходных сопротивлений предусматривают контроль всей контактной системы полюса и отдельно розеточного контакта. Это сделано для того, чтобы контролировать состояние гибкой связи выключателя, поскольку на воздухе медная фольга окисляется и может иметь значительное переходное сопротивление. Следовательно, первое измерение на выключателе состоит в контроле всей контактной системы полюса, при этом один измерительный щуп должен быть расположен на контактном выводном штыре розетки выключателя. Второе измерение на выключателе состоит в контроле розеточного контакта - при этом один измерительный щуп должен быть расположен на подвижном контакте (свече), а другой измерительный щуп на выводном штыре розетки выключателя.

Масляные выключатели типа ММГ и МГ. Измерение переходных сопротивлений контактов выключателей типа МГ и ММГ, имеющих главные и дугогасительные контакты, производится отдельно для дугогасительных и главных контактов. При этом для измерения переходных сопротивлений дугогасительных контактов под главные контакты до включения выключателя подкладываются изолирующие прокладки из бумаги или электрокартона.
Ввиду того, что нормально переходные сопротивления контактов в месте подсоединения шин к масляному выключателю имеют малые переходные сопротивления по сравнению с переходными сопротивлениями контактов масляного выключателя, измерительные щупы следует подключать непосредственно к шинам, отходящим от масляного выключателя.
Для измерения переходных сопротивлений главных контактов картон с них необходимо снять и выключатель включить.

Масляные выключатели типа ВМП-10 и ВМГ-10. Измерение переходных сопротивлений контактов фазы выключателя типы ВМП-10 производится между полюсами выключателя.
Ввиду того, что нормально переходные сопротивления контактов в месте подсоединения шин к масляному выключателю имеют малые сопротивления по сравнению с переходными сопротивлениями контактов масляного выключателя, измерительные щупы следует подключать непосредственно к шинам, отходящим от масляного выключателя.

Масляные выключатели типа МКП, У-110, 220. Измерение переходных сопротивлений полюса выключателя допускается производить путем подсоединения измерительных щупов прибора так, чтобы в схему измерения входили аппаратные зажимы подсоединяемых к выключателям приборов ("провод-провод"). При этом величина переходного сопротивления полюса не должны превышать нормированную.
При капитальных ремонтах масляных выключателей с разборкой производится в процессе регулировки измерение переходных сопротивлений каждой камеры и полюса целиком.
б) шунтирующих резисторов дугогасительных устройств. Измеренное значение сопротивления должно отличаться от заводских данных не более чем на 3 %.
в) обмоток электромагнитов включения и отключения. Значение сопротивлений обмоток должно соответствовать данным заводов-изготовителей. О порядке измерения сопротивлений обмоток необходимо руководствоваться указаниями соответствующими инструкциями.