Как оценить возможность включения в работу нового электрооборудования - Проверка и испытания масляных выключателей

Как известно из гл. 1, масляный выключатель является коммутационным аппаратом, имеющим контактную систему, дугогасительную систему и привод. Этими конструктивными особенностями и определяются проверки и испытания, которые требуются для оценки состояния его и возможности включения в работу.
Проверка выключателя начинается еще на стадии монтажа, когда монтажным персоналом проверяется одновременность замыкания и размыкания контактов, измеряется ход подвижной системы, вжим и ход контактов при включении.
До заливки маслом измеряется Rиз подвижных частей выключателя, а также направляющих, выполненных из органических материалов, баковой изоляции, изоляции крепежных шпилек и дугогасительных устройств. Измерение производится при отключенном выключателе мегаомметром, подключаемым для этого одним проводом к траверсе, а другим к баку.
В обоих случаях Rиз должно быть не менее 1000 МОм у выключателей с номинальным напряжением до 10 кВ, не менее 3000 МОм у выключателей от 15 до 150 кВ, не менее 5000 МОм у выключателей напряжением 220 кВ и выше.
Баковая изоляция проверяется отдельно до заливки выключателя накладыванием временных электродов в
верхней и нижней частях изоляции и подсоединением мегаомметра к ним.
Если результаты измерений после заливки не удовлетворяют требованиям Норм, измеряется  при отключенном выключателе и замкнутых накоротко вводах по вышеуказанной схеме и при включенном выключателе. Rиз подвижных частей определится из выражения

Если последний результат тоже не удовлетворяет нормативным требованиям, выключатель должен быть подвергнут сушке, после чего все вышеописанные измерения повторяются.
Мегаомметром 1000 В измеряется сопротивление изоляции вторичных цепей привода выключателя, которое не должно быть ниже 1 МОм. В противном случае привод сушится.
После установки вводов, которые должны быть проверены отдельно до их установки, измеряется tg изоляции полностью собранного выключателя мостами Р-595 или Р-5026 по перевернутой схеме. В случае, если измеренный tg б превышает допустимое значение, сливается масло из выключателя, чем исключается влияние на результат измерения внутрибаковой изоляции, и tgδ измеряется вновь. Уменьшение tgδ в этом случае более чем на 4 % указывает на то, что внутрибаковая изоляция в процессе монтажных работ была недосушена или увлажнилась вновь.
После повторной сушки, проверки внутрибаковой изоляции и повторной заливки маслом производится повторная проверка изоляции выключателя мегаомметром и измерением tg б в выключенном и включенном положениях. Результаты измерений считаются удовлетворительными, если в обоих положениях они одинаковы.
Для окончательной оценки состояния изоляции последняя у выключателей напряжением 35 кВ и ниже подвергается испытанию повышенным напряжением промышленной частоты в течение 1 мин. Выключатели напряжением выше 35 кВ не испытываются.
Испытательное напряжение подается на оба ввода
каждой фазы при выключенном выключателе, чтобы одновременно испытывались и контактные разрывы. Значения испытательных напряжений следующие:

Изоляция вторичных цепей и обмоток привода испытывается напряжением 1 кВ в течение 1 мин.
Состояние контактной системы выключателя, ее регулировки в процессе монтажа оценивается по результатам измерения сопротивления постоянному току. Измерение производится пофазно у каждой пары рабочих контактов выключателя по схеме, приведенной на рис. 156, микроомметром, двойным мостом или методом амперметра — вольтметра. Полученные при измерении результаты не должны превышать значений, приведенных в табл. 6.
Если результаты измерения превышают приведенные в табл. 6 значения, производятся ревизия контактов и повторные измерения.

Рис. 156. Схема измерения сопротивления постоянному току контактной системы выключателя:
Q — масляный выключатель; Р — измерительный мост; GВ — источник питания
Таблица 6. Сопротивление постоянному току токоведущего контура масляных выключателей

• Дугогасительные контакты. ** Одна камера.
*** Подвижные контакты.
Кроме сопротивления контактов измеряются и сопротивления постоянному току резисторов  дугогасительных устройств, которые в нормальном случае не должны отличаться от заводских данных более чем на 3 %. Аналогичные требования предъявляются к сопротивлениям обмоток электромагнитов включения и отключения.
Главной проверкой для оценки качества регулирования монтажным персоналом масляных выключателей и привода является измерение скоростей включения и отключения выключателей. Проверка скоростей производится при полностью залитом маслом выключателе и температуре окружающей среды не ниже 10 °С при номинальном напряжении оперативного тока на зажимах обмоток электромагнитов включения и отключения. Измерения производятся с помощью вибрографа, укрепляемого на период измерений напротив штанги или штока, как показано на рис. 157.

Рис. 157. Установка вибрографа на выключателях типов ЛАГ Г (а), ВМГ (а) и МКП (в):
1 — подставка; 2 — виброграф; 3 — лента; А — щиток (штанга)

На самих штоках или штангах закрепляется бумага, на которой при движении их производится запись (рис. 158).
Виброграф представляет собой электромагнит с пишущим устройством на конце якоря. При питании электромагнита переменным напряжением частотой 50 Гц якорь его колеблется с той же частотой вместе с пишущим устройством, при этом, если виброграф укреплен, а напротив движется лента, или наоборот, как в рассматриваемом нами случае, на ленте описывается периодическая кривая, соответствующая скорости движения подвижного элемента проверяемого устройства (виброграмма).

Рис, 158. Виброграф:
1— электромагнит, 2 — обмотка электромагнита, 3 — корпус; 4 — пружина; 5 — якорь; 6 — пишущее устройство; 7 — планка; 8 — бумажная лента
Пример виброграммы и ее расшифровка приведены на рис. 159.
При расшифровке виброграмма разбивается на ряд участков, длина которых в каждом случае зависит от длины виброграммы (хода штока или другой конструкции подвижной системы), но во всех случаях разбивка на участки должна быть такой, чтобы получить наибольшую точность измерений в характерных точках, т. с. для моментов замыкания или размыкания контактов выключателя и при выходе их из гасительной камеры.
На основании виброграммы строятся кривые скоростей. Для этого точной линейкой или штангенциркулем измеряется длина каждого участка, и по числу периодов колебаний на этом участке определяется время движения штанги или штока. По нижеприведенной формуле определяется средняя скорость, м/с:

где Lyч— длина участка, м; t — время движения штанги или штока.

Рис. 159. Пример виброграммы выключателя;
а — обработка виброграммы; 6 —определение средней скорости на отдельных участках; в — пример кривой скорости движения траверсы выключателя
Полученные таким образом значения средней скорости на каждом участке относятся к их серединам (рис. 159,6), и по ним строится кривая зависимости скорости движения подвижной части выключателя (штанги, штока, траверсы) от ее пути (рис. 159, в):

Для всех кривых рекомендуется совмещать с началом координат положение «включено».
Регулировка выключателя считается удовлетворительной, если полученные скорости не отличаются от приведенных в заводских протоколах или при их отсутствии от приведенных в Нормах более чем на 15 %. В противном случае требуется повторная регулировка и после этого повторная проверка.
Для окончательной оценки работы выключателя и его привода производится измерение времени движения подвижных частей выключателя по схемам, приведенным на рис. 151. Для отсчета времени применяется электрический секундомер, миллисекундомер или осциллограф, для проверки быстродействующих выключателей — миллисекундомер или осциллограф. При этом измеряются собственное время включения от момента подачи импульса напряжения на включение до начала замыкания контактов выключателя и собственное время отключения от момента подачи импульса на отключение до начала размыкания контактов. Измеренные значения не должны отличаться от заводских или нормативных более чем на 10 %. Временные и скоростные характеристики наиболее употребительных выключателей (масляных) приведены в табл. 7.

Т а б л и ц а 7. Скоростные и временные характеристики масляных выключателей

Для полной проверки привода опробуется механизм свободного расцепления при включенном положении привода, в двух-трех положениях промежуточных и на  границе зоны действия свободного расцепления (в последнем случае при медленном доведении выключателя рычагом или домкратом). В соответствии с требованиями Норм у выключателя для оценки его состояния проверяется также минимальное напряжение срабатывания привода, которое должно быть не менее 0,35 поминального при отключении, напряжение надежной работы, которое должно быть не более 0,65 номинального напряжения, напряжение надежного включения контактора включения, которое должно быть не более 0,8 номинального. Проверка напряжений срабатывания производится по- фазно у выключателей с пофазными приводами. За напряжение срабатывания у выключателей с пофазным приводом и последовательным соединением обмоток отключения и включения за напряжение срабатывания принимается минимальное напряжение, при котором надежно срабатывают одновременно все обмотки.
Завершающей проверкой, после которой делается окончательное заключение о состоянии выключателя, является испытание его многократным включением и отключением, проводимое при напряжениях на зажимах привода в момент включения 1,1; 1,0; 0,9; 0,8 номинального. При каждом значении напряжения выключатель опробуется 3—5 раз на включение и отключение и 2—3 раза в циклах отключение—включение—отключение (О—В—О) автоматического повторного включения.