ГЛАВА 9
ОБСЛУЖИВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ ЦЕПЕЙ
9.1. ОБЪЕМ И ЗАДАЧИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ВТОРИЧНЫХ ЦЕПЕЙ
Поддержание надлежащего технического состояния вторичных цепей имеет весьма важное значение для обеспечения нормальной и безаварийной работы электростанции и подстанции. В свою очередь оно в значительной мере зависит от того, насколько качественно я полноценно осуществляется техническое обслуживание (эксплуатация) вторичных цепей. В основном оно сводится к следующему: периодическим осмотрам, направленным на выявление и устранение недостатков;
проведению проверок, ремонтов и испытаний, направленных на поддержание нормального технического состояния вторичных цепей и приведение эксплуатационных схем их работы в положение, соответствующее заданному режиму работы;
выполнению оперативных переключений и других операций во вторичных цепях (отключений при ремонтах и т. д.) в полном соответствии с производственными инструкциями и с учетом опыта эксплуатации;
систематическому наблюдению за показаниями измерительных сигнальных и других приборов и аппаратов, контролирующих вторичные цепи;
принятию необходимых мер по ликвидации происшедших нарушений во вторичных цепях при получении соответствующих звуковых, световых и других сигналов.
Эксплуатация всех вторичных цепей, как и вторичных устройств в целом, осуществляется местными службами релейной защиты, автоматики и электроизмерений (МСРЗАИ). В оперативном отношении вторичные устройства и их цепи находятся в ведении дежурного персонала, ответственного наряду с МСРЗАИ (с лабораторией) за правильную их эксплуатацию и работу.
Правильное и надежное функционирование вторичных устройств зависит не только от правильности выбранной схемы, аппаратуры, точности регулирования и других причин, но и от того, насколько хорошо, четко и своевременно будет их обслуживать дежурный персонал.
Важным элементом эксплуатации являются проверки и осмотры оборудования, в том числе вторичных цепей, плановые, послеаварийные и дополнительные, а также повседневные (текущие). Целью проверок и осмотров является определение соответствия эксплуатируемых электроустановок требованиям ПУЭ, Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей (ПТЭ) и Сборника директивных материалов, а также эксплуатационных и противоаварийных циркуляров Главтехуправления Минэнерго СССР.
9.2. НАДЗОР, ПРОВЕРКИ И ОСМОТРЫ, ПЕРИОДИЧНОСТЬ
В соответствии с ПТЭ и другими директивами и местными инструкциями осмотры электроустановок, в том числе вторичных устройств и их цепей, производятся по установленному графику (или эпизодически) и более учащенно в случаях, когда имеются сомнения в надежности отдельных элементов после выявленных недостатков и нарушений. Кроме того, периодичность упомянутых осмотров зависит от того, каким образом оперативно обслуживаются энергообъекты, с помощью постоянного дежурного персонала, оперативновыездных бригад, дежурными на дому или эксплуатационными электромонтерами.
От способа обслуживания зависит также время, в течение которого персонал имеет возможность, получив сигнал, непосредственно или по каналам связи принять меры по локализации и ликвидации возникших нарушений.
В 1975 г Минэнерго СССР введена система технического обслуживания, которая сводится к двум видам проверок: профилактическому восстановлению и профилактическому контролю вторичных устройств и их цепей. В задачу профилактического восстановления входят проведение ремонтов и замена изношенных элементов и отдельных частей, а в профилактический контроль — проверка их работоспособности.
В объем профилактического восстановления входят
контроль состояния вторичных устройств, при необходимости частичная или полная разборка, замена или ремонт аппаратуры, ее частей и деталей, переключающих и других установочных изделий, проводников и пр ;
проверка заданных электромеханических характеристик;
проверка работоспособности устройства в целом по всему тракту, определяемому заданной схемой, путем подачи вторичных токов и напряжений, тока нагрузки и рабочего напряжения;
измерение сопротивления изоляции относительно земли и между электрически не связанными цепями, испытание изоляции повышенным напряжением и другие необходимые измерения и испытания, в которых возникла необходимость.
В нормальных условиях эксплуатации (нормальная температура и влажность, отсутствие агрессивной среды и существенных вибрационных воздействий, отсутствие источников повышенного запыления и т.д.) периодичность профилактического восстановления 6—8 лет.
В объем профилактического контроля включаются:
внешний осмотр цепей и аппаратуры без снятия кожухов;
внутренний осмотр выходных реле, проверка состояния и затяжки контактных соединений;
проверка работоспособности устройства в целом по всему тракту (определяемому схемой) подачей вторичных токов и напряжений (или перемыканием контактов) и током нагрузки и рабочим напряжением;
измерение сопротивления изоляции относительно земли и другие проверки и испытания, необходимость в которых возникла в процессе эксплуатации.
Профилактический контроль проводится в промежутке между двумя профилактическими восстановлениями.
Системой профилактических проверок также предусматривается проведение первого профилактического контроля через 10—15 мес. после ввода объекта. Объем проверок вновь вводимых устройств с учетом пусконаладочных и других испытаний после монтажа (документально оформленные) может не предусматривать (если в этом не появилась необходимость) разборку и ремонт аппаратуры, испытания повышенным напряжением
При этом проверяются:
надежность крепления и отсутствие вибрации панелей всех щитов и установленной на них аппаратуры;
надежность подключения соединительных проводов к контактам, выводным зажимам реле, приборов и другой аппаратуры. В случае подключения проводов пайкой проверяется качество ее;
наличие и правильность установки зажимов и их соединительных мостиков, а также измерительных зажимов или испытательных блоков, накладок в цепях отключения и включения, сигнализации и измерения, токовых цепях и цепях напряжения;
наличие изолирующих (поливинилхлоридных) прокладок в местах крепления пучков проводов с задней стороны металлической панели, под проводами, проложенными непосредственно по панели, и под металлическими скобками для их крепления, а также изолирующих трубок на выводах из реле и другой аппаратуры на панелях и при входе в коробки перфорации;
наличие правильных и четких надписей у отключающих устройств (рубильников, кнопок, ключей и т. д.), реле, аппаратов и приборов, на всех устройствах вывода и ввода (накладках, испытательных блоках) защит и автоматики;
наличие разделительных полос между отдельными комплектами аппаратуры, смонтированными на общей панели, маркировки жил кабелей и проводов;
состояние открыто проложенных, в том числе в кабельных туннелях, контрольных кабелей, металлических конструкций (окраска огнестойкой краской), защитных оболочек, соединительных сухих муфт и разделок (неплотности в покрытии), воронок (щели и течи заливочной массы). Состояние контрольных кабелей, проложенных в каналах, как правило, проверяется одновременно с силовыми кабелями соответствующих присоединений;
состояние уплотнений мест прохода кабелей в щитовые и другие помещения и устройства;
герметичность уплотнений дверок, крышек и отверстий у шкафов приводов выключателей и разъединителей, рядов зажимов, автоматических выключателей, предохранителей и прочих устройств; качество окраски внутренних поверхностей шкафов;
состояние, чистота и отсутствие посторонних предметов на рядах зажимов, контактных соединениях.
Кроме указанного, уточняется техническая документация (например, исполнительные чертежи) : проверяется соответствие ее проектным принципиально-монтажным схемам, наличие документов о согласовании отступлений от проектных схем. Документация должна строго соответствовать фактическому выполнению вторичных цепей, иметь четкие и ясные надписи, обозначения и принятую действующими нормами маркировку.
Следует уделять особое внимание созданию условий, способствующих надежной эксплуатации вторичных цепей и позволяющих обслуживающему персоналу с большей уверенностью и меньшей затратой труда выполнять без ошибок оперативные переключения, а также небольшие работы во вторичных цепях. Одним из таких условий является наличие на центральном (главном) щите управления:
а) таблиц размещения предохранителей, рубильников, переключателей, автоматических выключателей в оперативных цепях, цепях переменного напряжения, а также надписей у предохранителей и автоматических выключателей (наносятся в удобном для обозрения месте) с указанием их номинальных данных, отличающихся между собой цветом;
б) режимных карт оперативного состояния коммутационных переключающих устройств, прилагаемых к действующим оперативным схемам: накладок, испытательных блоков, рубильников (переключателей). Режимные карты должны быть составлены в соответствии со схемой первичных соединений и принятым режимом работы отдельных присоединений. На месте установки наносятся выполненные краской надписи, определяющие оперативное состояние аппарата, отличные по цвету метки положений (включено, отключено), принадлежность к тому или иному присоединению, наименование устройств, в цепях которых они установлены.
Например, в одной крупной энергосистеме принят порядок, согласно которому накладки, постоянно включенные и находящиеся в одном и том же положении, имеют яркие (белые или желтые) метки, которые в нормальном положении закрыты накладкой и не видны. При переводе накладки в другое положение метка становится видна обслуживающему персоналу при осмотрах, что вынуждает его проверить правильность положения накладки или вернуть ее в нормальное положение.
В сетях одной энергосистемы при КЗ линия электропередачи 110 кВ не отключалась, так как на ее защите накладка не была установлена (после проверочных работ) в положение «На отключение». При осмотрах персоналом это не было замечено. При наличии яркой метки (поскольку при работе линии накладка находилась в неправильном положении) персонал при обходах это заметил бы и перевел ее в положение «На отключение», закрыв тем самым цветную метку.
В некоторых энергосистемах применяются иные способы контроля переключающих устройств. С этой целью на накладках, испытательных блоках, переключателях, ключах и других устройствах навешиваются плакатики треугольной формы яркого цвета (желтого), напоминающие персоналу о нахождении этих устройств в ненормальном положении. В других энергосистемах принято, что эти плакатики означают нахождение накладок в нормальном положении.
Отсутствие каких-либо указателей, правильно ориентирующих оперативный персонал, приводит к неправильным действиям с коммутационными аппаратами, в частности с накладками, - подобно следующему случаю. В электросетях 220 кВ оперативный персонал, получив указание диспетчера перевести накладку максимальной защиты на обходном выключателе 220 кВ из положения «На отключение» в нейтральное (указанная линия переводилась на обходной выключатель), из- за отсутствия соответствующих ориентиров эту операцию выполнил на другой накладке.
В результате при переводе в связи с резким увеличением нагрузки линия отключилась, так как защита обходного выключателя, работавшего по временной схеме, имела значительна меньшую уставку по току.
Естественно, что возможны и другие способы, предотвращающие неправильные операции с накладками и другими переключающими устройствами. Здесь важно, чтобы принятые способы были эффективны и одинаковы не только в пределах данного энергообъекта, но и во всей энергосистеме.
Такая унификация напоминающих плакатов, меток особенно необходима в отношении энергообъектов, обслуживаемых выездными бригадами и в других подобных случаях (обслуживание с помощью взаимозаменяемого персонала и др.).
В деле совершенствования эксплуатации весьма важно проводить тщательный анализ необходимости переключающих устройств. Эффективность такого анализа может быть проиллюстрирована следующим простым примером. В одной южной энергосистеме обратили внимание на нецелесообразность установки накладки в цепи запрета АПВ трансформаторов при работе их защит от внутренних повреждений, поскольку согласно ПТЭ при отключении по этой причине трансформаторов (автотрансформаторов) обратное их включение может иметь место только после положительных результатов их осмотров и проверок. Практически указанной накладкой никогда не приходилось пользоваться, и поэтому она была демонтирована. Важной мерой в сокращении количества переключающих устройств является использование многопозиционных и многопакетных выключателей, испытательных блоков и тому подобных аппаратов (снабженных точными и ясными красочными или по- иному выполненными указателями) для выполнения каждым из них ряда (группы) операций по изменению режима работы оборудования в заранее заданной последовательности.
Персоналу приходится обслуживать разнохарактерные агрегаты основного и вспомогательного оборудования (включая СН и т. д.), оснащенные различными устройствами управления, защиты, автоматики, сигнализации. В эксплуатации при отклонении оборудования от нормального режима работы оперативный персонал не всегда может правильно и своевременно сориентироваться в создавшейся обстановке. Невозможно в такие моменты обращаться к производственным инструкциям. В этих случаях лучше пользоваться режимными картами. В качестве примера может служить приведенная в табл. 9.1 режимная карта для персонала, обслуживающего конденсатный электронасос (КЭН) II ступени блока № 1 ТЭС, из которой видно, что:
при включении выключателя с БЩУ загорается красная лампа HLR1;
при отключении выключателя с БЩУ загорается зеленая лампа HLG1, при аварийном отключении насоса лампа горит мигающим светом (при этом на БЩУ гудит сирена);
при автоматическом отключении рабочего насоса (например, при работе АВР), снижении давления лампа горит мигающим светом, на БЩУ гудит сирена, загорается табло на панели 4 БЩУ, сигнализирующее о работе АВР насосов, на той же панели срабатывает указательное реле, которое может быть сквитировано персоналом только после выяснения причины работы АВР и принятия необходимых мер, а в шкафу КРУ 6 кВ, от которого питается конденсатный насос, сигнальная лампа погаснет только после принятия мер и возвращения указательного реле в первоначальное положение (квитирование).
Из карты видно, что на БЩУ звонит звонок и зажигаются на панели 4 световое табло вызова дежурного персонала в КРУ 6 кВ, а в одном из его шкафов появляется сигнал «Обрыв цепей управления», и зажигается лампа «Указательное реле не поднято» при отключении автоматических выключателей и при потере оперативного постоянного тока в КРУ. Сигнал вызова персонала в КРУ подается на БЩУ также в случае работы релейной защиты конденсатного насоса. В таком же виде из карты можно определить, в каких других случаях происходит зажигание (мигание) сигнальной лампы HLG1 и когда (в связи с нарушениями нормальной работы конденсатного насоса) работает сигнализация на БЩУ и в КРУ.
В практике эксплуатации применяются некоторые достаточно простые средства, способствующие предотвращению неправильных действий обслуживающего персонала при производстве оперативных переключений или изменениях во вторичных цепях.
- Обозначение на панелях границ размещения различных комплектов устройств защиты и автоматики. Если на одной панели размещаются комплекты различных устройств защиты и автоматики или аппаратура управления разных выключателей и других коммутационных аппаратов хотя бы одного и того же присоединения, то в этом случае весьма полезно их границы обозначить ясно выраженными разграничительными полосами, выполненными масляной краской, или другим способом. Тем более это необходимо для устройств, относящихся к разным присоединениям и размещенных на одной панели.
Таблица 9.1. Режимная карта работы сигнальных устройств конденсатного насоса1
1+ — лампа горит ровным светом; (+) — лампа горит мигающим светом.
2. Применение измерительных и разъединительных зажимов (отличающихся своей формой и иногда окраской) в токовых цепях, цепях напряжения, оперативного тока (плюс и минус, отключения и включения выключателей, выходных цепях зашиты и автоматики), в цепях сигнализации.
Зажимы цепей отключения и включения (также отличающихся от других своей окраской) отделяются от остальных свободными зажимами или дополнительной изолирующей прокладкой, рядом с ними не ставится зажим цепи «плюс». Вообще желательно ряды зажимов ответственных цепей в зависимости от их назначения разделять с помощью свободных зажимов.
Как известно, схемы дифференциальной защиты шин и УРОВ в большинстве случаев выполняются с фиксированным распределением присоединений. В эксплуатации иногда возникает необходимость изменения фиксации присоединений. На этот случай в рядах зажимов оперативного постоянного тока и дифференциальной защиты шин и УРОВ также предусматриваются свободные зажимы.
- Выполнение ответвлений от шинок (оперативного тока, переменного напряжения) таким образом, чтобы способы их крепления и принятые габариты обеспечивали возможность, их отсоединения и подключения без снятия напряжения и разрыва основной цепи.
Надзор, проверки и осмотры дежурным персоналом, их объемы и содержание регламентируются действующими правилами и инструкциями. Обычно они производятся в следующем порядке: сменные дежурные — при приемке-сдаче смены, дежурные на дому — ежедневно, эксплуатационные электромонтеры — 1 раз в 2—3 дня, оперативно-выездные бригады — 1 раз в 4—7 дней.
При приемке-сдаче смены и проверках по графику проверяется, что:
все исправные устройства, которые должны быть в работе, включены, а неисправные отключены;
подано напряжение от соответствующих ТН, а на цепи включения и отключения — оперативный ток;
все сигнальные флажки указательных реле подняты, сигнальные лампы ввернуты и исправны;
переключатели выбора системы шинок сигнализации и управления включены в соответствии с инструкцией;
все измерительные и другие приборы и аппараты, контролирующие токовые цепи, цепи напряжения, изоляцию цепей оперативного тока, ток небаланса (по сравнению с допустимым значением), и другие приборы, определяющие исправность вторичных цепей, включены и работают правильно;
не имеется несквитированных сигналов о неисправности вторичных устройств и их цепей;
перегоревшие во время смены предохранители во вторичных цепях, цепях электроавтоматики и управления заменены калиброванными вставками по утвержденной таблице номинальных вставок и в столе дежурного имеется достаточный их запас;
положение испытательных блоков; индивидуальных и групповых накладок (отключающих устройств), переключателей, рубильников, автоматических выключателей, пакетных выключателей и другой коммутационной аппаратуры во вторичных цепях соответствует оперативной (режимной) схеме работы данного присоединения и энергообъекта (электростанции, подстанции) в целом;
зарядная кассета автоматического осциллографа заряжена лентой, а регистрирующие приборы — рулонами бумаги;
чемодан (или ящик) с комплектом инструмента имеется в наличии, а инструмент — в исправности.
Важным мероприятием является проведение работ по поддержанию чистоты вторичных устройств и их цепей. Эти работы выполняются, как правило, дежурным персоналом по графику. Периодичность очистки устройств, зажимов и других элементов вторичных цепей определяется местными условиями.
Дежурный персонал также выполняет проверку наличия плакатов и надписей на панелях вторичных устройств, таблиц положения переключающих устройств, режимных карт и производит оперативные переключения накладок и испытательных блоков в цепях защиты и автоматики, связанные с изменением схем первичных соединений (в соответствии с производственными инструкциями).
На крупных энергообъектах персонал не в состоянии обойти в свою смену все помещения и осмотреть все электрооборудование. Поэтому каждой смене поручается в нормальных условиях осматривать только какую-либо определенную часть установок и оборудования (ЗРУ 10,5 кВ, ОРУ, релейный щит и т. д.) с какой-то установленной периодичностью (1 раз в 2—4 дня и т. д.).
Рис. 9.1. Схема цепей оперативного тока при их повреждении в шкафу КРУ
Естественно, что наибольшие возможности для таких осмотров имеются в местах постоянного пребывания дежурного персонала (ЦЩУ, ГЩУ, БЩУ, ОПУ).
При проверках и осмотрах дежурный или другой обслуживающий персонал одновременно знакомится с предыдущими записями в журнале щита управления.
Во время дежурства с помощью автоматических устройств и визуально осуществляется контроль по щитовым вольтметрам за уровнем напряжения на шинах щита постоянного тока. При понижении, повышении напряжения или исчезновении постоянного тока немедленно принимаются меры к восстановлению нормального положения.
Отсутствие оперативного тока может приводить к серьезным последствиям. Так, например, на одной ТЭЦ из-за происшедшей большой аварии в первичных цепях ГРУ 6 кВ (повреждение сдвоенного реактора) и других за этим последовавших тяжелых нарушений был разрушен в результате пожара шкаф КРУ К12-М и повреждено другое оборудование. Вследствие этого произошло КЗ в цепях постоянного тока в одной из ячеек ГРУ. Автоматический выключатель АП50 (рис. 9.1) не отключился из-за недостаточного тока КЗ, поскольку перекрытие в оперативных цепях постоянного тока происходило через значительное переходное сопротивление. Продолжительное обтекание повышенным током привело к сгоранию элемента отсечки автоматического выключателя, что в свою очередь вызвало сгорание предохранителя и обесточивание второй секции шинок управления ±2ШУ. Дифференциальная защита шин ДЗШ, оперативные цепи управления и защиты турбогенератора 1Г и других присоединений остались без оперативного тока, была потеряна связь с энергосистемой и т. д.
Рис. 9.2. Контроль изоляции в сети постоянного оперативного тока:
а — схема двух вольтметров: б — схема непрерывного автоматического контроля; в — схема, поясняющая принцип действия
На энергообъектах с переменным оперативным током контролируется наличие напряжения, подаваемого от трансформатора СН. При наличии двух таких трансформаторов с автоматическим переключением питания вторичных цепей защиты управления и сигнализации, в работе должны быть оба трансформатора; отключение любого из них возможно только по оформленной руководством заявке.
На электростанциях и подстанциях не реже 1 раза в смену, а на подстанциях без обслуживающего персонала не реже 1 раза в 7—10 сут. проверяется с помощью двух вольтметров состояние изоляции постоянного тока (рис. 9.2, а).
Нормально оба вольтметра показывают в сети 220 В по 110 В, в сети 110 В по 55 В. В случае снижения сопротивления изоляции на одном из полюсов показания вольтметров будут различными. При включенных рубильниках S1 при резком ухудшении изоляции сработает реле КА1, которое подаст сигнал.
Возможно применение схемы с одним вольтметром, при этом состояние изоляции шинки «+» и шинки «—» контролируется попеременно при помощи переключателя.
Применяется также непрерывный автоматический контроль состояния изоляции, схема такого устройства показана на рис. 9.2, бив. Устройство состоит из двух равных сопротивлений R1 и R2, двустороннего отградуированного в килоомах магнитоэлектрического микроамперметра, по показаниям которого персонал может судить о состоянии изоляции. Сопротивления R1 и R2 и сопротивления образуют схему мостика, в диагональ которого между точками а и b включены прибор и реле.
При нарушении этого равенства, т. е. при понижении изоляции одного из полюсов, ток пройдет через прибор, соответственно его стрелка отклонится в ту или иную сторону, сработает реле.
Понижение изоляции каждого из полюсов определяется поочередным нажатием кнопок К(+) и К(~).
Эквивалентное сопротивление обоих полюсов относительно земли должно быть не менее 0,1 МОм для всей системы постоянного тока одного источника (аккумуляторная батарея, блок питания и др.). При наличии автоматического контроля изоляции следует учитывать, что он действует при снижении изоляции на одном из полюсов до 15—20 кОм, а при симметричном снижении изоляции на обоих полюсах схема не работает.
При появлении сигнала о заземлении в сети постоянного оперативного тока дежурный персонал немедленно принимает меры по отысканию места нарушения изоляции и его устранению, привлекая в необходимых случаях персонал службы РЗАИ, электролаборатории, электроцеха и др.
При появлении сигнала «Земля» на оперативном постоянном токе квитируют звуковой сигнал, определяют по прибору контроля изоляции, на каком полюсе произошло заземление, прекращают все работы в цепях постоянного тока и сообщают об этом диспетчеру энергосистемы или электросетей, а также начальнику, инженеру участка сети в МСРЗАИ.
После получения разрешения диспетчера приступают к отысканию заземления поочередным кратковременным отключением от шин постоянного тока различных присоединений, кольцевые цепи отключают от источника питания с двух сторон. При этом оперируют предохранителями или автоматическими выключателями, установленными на ЩПТ.
После определения поврежденного участка переходят к отключению отдельных цепей, начиная с менее важных и кончая более важными, например: аварийное освещение, аварийное питание ВЧ постов и телемеханики, питание электромагнитов включения выключателей присоединений всех напряжений, центральная сигнализация, осциллографы, управление присоединениями всех напряжений, релейная защита присоединений всех напряжений, аккумуляторная батарея с предварительным включением зарядного агрегата. Затем отделяют заземленное присоединение от сети постоянного тока во избежание КЗ в сети постоянного тока, двойных замыканий на землю и обходных цепей, а если это невозможно из-за нарушения питания цепей защиты и автоматики оборудования высокого напряжения, то рекомендуется отключить это оборудование и после этого отделить заземленный участок и устранить повреждение.
Кроме изложенного выше, дежурный персонал при периодических проверках и осмотрах проверяет по сигнальным лампам и другим показателям исправность цепей отключения и включения выключателей, АПВ и АВР.
О всех отклонениях от нормального режима работы, выявленных повреждениях и других неполадках сообщается диспетчеру или другому лицу, в оперативном управлении или в ведении которого находится данное устройство, а также делается запись в журнале щита управления.
Дежурный персонал устраняет собственными силами выявленные дефекты во вторичных цепях в соответствии с местными инструкциями с разрешения вышестоящего руководства (в основном мелкие работы: замену предохранителей, поджатие контактов и т. п.), а в необходимых случаях вызывает персонал РЗАИ, электроцеха и других служб, если это выходит за пределы его функций и возможностей.
Следует еще раз подчеркнуть особую важность проверок и своевременного устранения замеченных недостатков дежурным и персоналом РЗАИ во вторичных устройствах. Недооценка казалось бы, мелочей приводит иногда к серьезным авариям.
Ниже приведен ряд примеров.
- Из-за зарядки предохранителя в цепи электромагнита включения выключателя резервного ввода питания некалиброванной вставкой произошли ее перегорание и отказ АВР. Повреждение контрольного кабеля и нарушение вспомогательных контактов выключателя привели к потере постоянного оперативного тока и питания СН ТЭЦ и к другим последствиям.
- В результате небрежного монтажа сборных неизолированных шинок цепей дифференциальной защиты шин 6 кВ, проложенных в поливинилхлоридной трубке, имевшей трещину, произошло замыкание шинок через винт их крепления к панели, что привело к аварии.
- При включении масляного выключателя от АПВ не произошло переключения КСА В результате электромагнит включения долгое время обтекался током, что вызвало его загорание и КЗ в силовых цепях постоянного тока. Из-за неселективности предохранителей отключился автоматический выключатель батареи и произошла потеря оперативного тока на электростанции
- Неправильно сработала дифференциально-фазная защита ДФЗ-501 ВЛ 500 кВ из-за скрытого при монтаже повреждения поливинилхлоридной оболочки контрольного кабеля и изоляции жилы фазы С токовых цепей (под хомутом крепления кабеля к металлической стойке коробки зажимов на ОРУ 500 кВ).
- Из-за попадания влаги на сборку зажимов счетчика (не был довернут винт крепления закрывающей коробки) произошло замыкание токовых цепей и цепей напряжения. В результате — нагревание и разрушение ТН и отключение силового трансформатора.
- На электростанции произошло отключение двух турбогенераторов из-за КЗ между двумя жилами контрольного кабеля при их повреждении об острую кромку боковины панели в месте крепления жгута к перфорации
- При КЗ в электросетях не сработала направленная защита линии от КЗ на землю электропередачи 110 кВ. Отказ произошел из-за того, что цепь обмотки, реле направления мощности была разорвана на контактах реле-повторителя положения разъединителя. Причиной нарушения цепи явилось неустранимое загрязнение контактов реле-повторителя.
- На одной из сибирских ГЭС были использованы для защиты резервные жилы контрольного кабеля. При монтажно-наладочных работах на них не было сделано обозначений При присоединении к аппаратуре часть этих жил ошибочно была подключена с одного конца к цепям защиты генератора, а с другого — к цепям защиты трансформатора В результате при случившемся нарушении в трансформаторе отключился генератор и сработала его автоматика пожаротушения. Неправильно выполненные обозначения выводов газового реле привели к ложному отключению трансформатора при замыкании сигнального контакта реле. И в следующих случаях защитой также ложно отключались трансформаторы: в первом случае — из-за того, что были перепутаны надписи на переключающей накладке, а во втором случае — по причине того, что оперативный персонал на время профилактических работ в маслосистеме работающего трансформатора ошибочно вывел цепь сигнализации, а не цепь на отключение
- При снятии крышки испытательного блока ВЛ 500 кВ из-за попадания под его рабочую пластину отколовшегося кусочка карболита произошел разрыв токовой цепи одной из фаз и, как следствие, ложное срабатывание защиты и отключение ВЛ, что привело к системной аварии.
- На крупной ГРЭС, имеющей системное значение, при отключении и снятии мегаваттметра на панели БЩУ персоналом были разомкнуты токовые цепи, в результате произошло перекрытие на сборке зажимов, загорание проводов в ряде мест токовых цепей и отключение блока дифференциальной защитой. Проверка показала, что персонал (электромонтер из электролаборатории и дежурный) не знал об опасности размыкания токовых цепей на работающем блоке
- Нередко наблюдаются нарушения изоляции и повреждения контрольных кабелей грызунами, что приводило к отключению ряда присоединений, в том числе ВЛ 500 кВ; у проложенных в кабельных каналах, в асбоцементных трубах (но не имевших торцевых заделов) контрольных кабелей изоляции токовых цепей была объедена грызунами до меди.
- Нарушению изоляции во вторичных цепях способствует непосредственное расположение рядом зажимов (на ОРУ, на панелях в рядах зажимов) цепи «+» оперативного тока и цепи передачи сигнала на выходное реле Как показал опыт, из-за перемыкания (по причине попадания влаги, пыли, посторонних предметов и т. д.) этих зажимов происходило излишнее отключение зашитой отдельных присоединений, трансформаторов и другого оборудования. Установка между ними резервных зажимов предотвращает такие нарушения.
Систематически следует проверять при плановых и других проверках состояние разъемных и других контактных соединений (шпилек, винтов, штекеров и т д.), наличие обрывов проводов и жил контрольных кабелей при строительно-монтажных и реконструктивных работах. Опыт эксплуатации показывает, что по этим причинам имеет место значительное число отказов устройств релейной защиты и автоматики. Характер такого рода нарушений можно усмотреть из следующих примеров плохие контакты у реле времени РВМ-12 и РВМ-13, в разъемных съемных модулях дифференциально-токовых реле ДЗТ-21, и ДЗТ-23, частые повреждения проводников в местах прохода через отверстия перфораций панелей и пультов, а также в местах, где при разделке концов жил кабелей и проводов подрезалась их изоляция и где жгуты проводников подвергались многократным изгибам На одной из ГРЭС Донбассэнерго сделанный при разделке концов контрольного кабеля надрез жилы привели возникновению дуги и пережогу соседнего провода, перекрытию других контактов и к отключению блока. Следует обращать внимание на целость головок латунных винтов в рядах зажимов, поломки (обрывы), которых все еще наблюдаются.
Другая группа нарушений связана с чрезмерно близким расположением проводов к значительно нагревающимся в работе устройствам и аппаратуре. Так, например, излишне сработала защита генератора вследствие повреждения вторичных цепей трансформатора напряжения из-за перегрева контрольного кабеля, проложенного близко к шинопроводу генератора. В другом случае после отключения автоматическим выключателем цепей питания оперативным током защит блока диспетчером было дано указание об отключении этого блока. Оказалось, что произошло замыкание между проводами «+» и «—» защит блока, расположенными на расстоянии 2—3 мм от резисторов ПЭВ25, нагревающихся в нормальном режиме до температуры выше 100 °С.
Все перечисленные причины аварий и других нарушений при проведении систематической и тщательной проверки дежурным и другим персоналом могли быть своевременно выявлены и устранены.
Организация ремонтных работ.
Разрешение на производство работы на находящихся в эксплуатации устройствах релейной защиты и электроавтоматики дается по предварительной заявке диспетчером или лицом, в управлении или ведении которого находятся данные устройства.
Указанные работы могут производиться только персоналом РЗАИ, допущенным к самостоятельной работе на этих устройствах, по утвержденному начальником РЗАИ списку, находящемуся у дежурного инженера электростанции или у диспетчера сети. В необходимых случаях в список могут быть включены работники специализированных организаций.
В отдельных случаях составляются рабочие программы работ: испытания вторичных цепей повышенным напряжением; пусковые испытания при вводе новых устройств; проверка релейной защиты, автоматики, устройств измерения, сигнализации и т. п.
Дежурный по предъявлении допуска ответственным исполнителем работ службы РЗАИ или лаборатории проверяет работающих по утвержденному списку; выясняет, не требуются ли дополнительные условия и ограничения сверх предусмотренных в заявке и программе, выполняет необходимые мероприятия по подготовке устройств релейной защиты, электроавтоматики, измерения и вторичных их цепей для производства работ, отключает питание (ключами, рубильниками, переключателями, автоматическими выключателями, накладками, соединительными мостиками на зажимах и др.). При испытаниях персонал РЗАИ подготавливает специальный щиток с рубильниками и предохранителями для питания испытательных схем от действующих цепей переменного и постоянного токов (если их нет в испытательных устройствах); выполняет необходимые мероприятия по технике безопасности.
После окончания работ ответственный исполнитель делает запись в журнале о проведенной работе и готовности к включению в работу отключенного оборудования.
Дежурный и другой персонал электроцеха и РЗАИ после ознакомления с указанной записью ответственного исполнителя работ тщательно осматривает состояние сдаваемых устройств во всех местах, где они производились, при этом обращает внимание на качество и состояние монтажа, отсутствие отсоединенных и неизолированных проводов; состояние рядов зажимов и их соединительных мостиков; положение флажков сигнальных реле и других указателей, отключающих устройств (накладок), ключей, переключателей, рубильников, кнопок и т. п.; исправность сигнальных ламп и соответствие их состояния режиму работы; исправность ВЧ каналов путем обмена ВЧ импульсами с соответствующими подстанциями и др.
Дежурный делает запись об окончании выполненных работ в журнале дежурного на щите управления.
Наряду с надзором, участием в осмотрах, проверках и испытаниях оперативному и другому обслуживающему персоналу приходится осуществлять во вторичных цепях переключения и другие операции для приведения их соединений в положение, соответствующее принятой схеме работы силового оборудования, его защиты, автоматики, сигнализации, измерений и т. п. Во всех указанных работах необходимо учитывать накопленный опыт эксплуатации. Ниже с этой целью рассмотрены и кратко описаны некоторые характерные случаи переключений и различных нарушений во вторичных цепях на электростанциях и подстанциях.
