§ 16. Сборка вводов с бумажно-масляной изоляцией на напряжение 110 кВ
Сборку вводов на напряжение 110 кВ производят на подвижных стендах в горизонтальном положении (рис. 44) при температуре не ниже 15°С и относительной влажности не выше 60%.
Соединительную втулку 3 помещают в выемку, образуемую двусторонними упорами 6 на станине 8 сборочного стенда. Втулку располагают так, чтобы прилив 2 с отверстием для вывода через пего гибкого проводника от заземляемой обкладки сердечника 10
был обращен вверх. Затем из вакуумной печи вынимают изоляционный сердечник и снимают с него защитные слои бумаги. После этого сердечник располагают внутри соединительной втулки 3, как показано на рисунке. Время нахождения высушенного сердечника на воздухе не должно превышать 2 ч, при этом его температура должна быть выше температуры воздуха.
Рис. 44. Сборка ввода на напряжение 110 кВ (на изоляционный остов надета соединительная втулка с нижней фарфоровой покрышкой):
1 — кольцевая резиновая прокладка, 2 — прилив для вывода провода от заземленной обкладки остова ввода, 3 — соединительная втулка, 4 — нижняя фарфоровая покрышка, 5 — стакан, 6 — упоры, 7 — ручки привода упоров, 8 — станина, 9 — штуцер маслоотборного устройства, 10 — бумажная намотка сердечника, 11 — соединительная труба
На нижнюю часть остова надевают нижнюю фарфоровую покрышку 4, а на нижнюю часть соединительной трубы 11 — латунный стакан 5. При этом начала резьбы на стакане и трубе должны совпадать. Герметичности соединения стакана 5 с торцовой поверхностью фарфоровой покрышки достигают кольцевой прокладкой из маслостойкой резины.
Затем на трубу надевают фланец 11 (рис. 45), притягивая его к стакану 10 четырьмя болтами 12. Нарезное отверстие (на рис. 45 это отверстие с завернутой в нем пробкой не показано) в стакане 10 для спуска масла из ввода закрывают пробкой с ниппелем. Нижний экран 13 привертывают к стакану 10 винтами 14, но после проведения испытаний собранного и заполненного маслом ввода. После сборки нижней части ввода приступают к сборке его верхней части. На верхнюю часть изоляционного сердечника надевают верхнюю фарфоровую покрышку, предварительно заложив круговую резиновую прокладку 1 в выемку соединительной втулки 3 (см. рис. 44).
На торцовую поверхность верхней фарфоровой покрышки устанавливают корпус компенсатора давления (см. рис. 7) с шестью спиральными пружинами 17 и нажимным диском 19. Затем на трубу навертывают фланец с шестью болтами (М12Х40) 21, которыми стягивают спиральные пружины. Стяжку пружин необходимо производить равномерно по окружности на 1/6 оборота, пока расстояние от нижнего торца головки болта до диска не будет равно 8 мм.
Рис. 45. Нижняя часть маслонаполненного герметичного ввода на напряжение 110 кВ:
1 — труба, 2 — бумажная намотка изоляционного остова, 3 — подпорный бумажно-бакелитовый цилиндр, 4 — изоляционное масло, 5 —нижняя фарфоровая покрышка, 6 — гетинаксовая шайба, 7 — металлическая гайка, 8, 9 — кольцевые резиновые прокладки, 10· латунный стакан, 11 — фланец, 12 — стяжные болты, 13— алюминиевый экран, 14 — винты, удерживающие экран
После этого на трубу ввода навертывают резьбовую втулку 22.
На резьбовую втулку 22 навертывают фланец 5 с диафрагмой 8. В выемку фланца закладывают круговую резиновую прокладку 4, а затем надевают фланец 3, который притягивается к фланцу 5 четырьмя винтами. Внутрь трубы вставляется контактная шпилька 23, которая удерживается заплечиками фланца 3.
Шпилька герметично соединена С ним резиновой прокладкой 2, а также наложенной на нее стопорной шайбой 1, притягиваемой гайкой 24.
Герметичности соединения диафрагмы 8 с корпусом 11 компенсатора давления достигают кольцевой резиновой прокладкой 10 и фланцем 9, который притягивается к корпусу 11 двенадцатью шпильками (с гайками), равномерно расположенными по окружности.
Защитный кожух 7 надевают (при отделке ввода) на контактную шпильку и закрепляют между ганками 24 и 25. Этим заканчивают основные операции сборки герметичного ввода на напряжение 110 кВ.
Сборка негерметичного ввода с бумажно-масляной изоляцией в основном не отличается от сборки герметичного ввода на то же напряжение, за исключением некоторых особенностей установки маслорасширителя и маслоотборного устройства ввода.
При сборке маслорасширителя (см. рис. 31) на верхний конец соединительной трубы 2 надевают поддон 10, на нижней поверхности которого в проточки заложена кольцевая резиновая прокладка 9. В верхнюю круговую выемку поддона закладывают резиновую прокладку 7. Затем на поддон устанавливают внутренний кожух (камеры А и В) маслорасширителя и на его заплечики помещают шайбу 13 толщиной 20 мм. На поверхности шайбы вокруг трубы 2 равномерно располагают спиральные пружины 14.
Во внутреннее пространство каждой из установленных пружин вставляют стальные штифты 15, ввернутые в стальной нажимной диск 17, который свободно надевается на трубу 2. Диск имеет радиальный разрез для снижения потерь на вихревые токи. Сверху на трубу 2 навертывают латунную нажимную гайку 19 с равномерно размещенными в ней шестью нажимными винтами 18, стягивающими все части ввода. Стяжку производят согласно паспорту, в котором указано, до какой высоты должны быть стянуты пружины. После этого на соединительную трубу 2 навертывают специальную дюралюминиевую гайку так, чтобы ее верхняя торцовая поверхность была расположена выше кожуха маслорасширителя на 5—7 мм. Затем на внутренний кожух маслорасширителя (камеры А и В) надевают наружный кожух 20, который герметичен соединяют с поддоном 10 кольцевой резиновой прокладкой и нажимным металлическим кольцом 12 с шестью болтами (М10Х35), равномерно расположенными по окружности кольца. На верхнюю часть наружного кожуха 20 накладывают кольцевую резиновую прокладку, а на нее — промежуточную втулку 21.
Отверстие под держатель 3 в промежуточной втулке 21 должно находиться в одной плоскости с отверстием для крепления нижнего держателя 6 в поддоне 10. Это необходимо для правильной установки стеклянного цилиндра 4 маслоуказателя. На верхнюю торцовую часть промежуточной втулки 21 укладывают кольцевую резиновую прокладку. Ее уплотняют навинчиванием верхней уплотнительной втулки 22 на трубу 2 ввода (см. рис. 31).
Во внутреннее отверстие втулки 22 вставляют латунный кабельный наконечник 23, который закрепляют стальным штифтом. На верхнюю нарезную часть наконечника 23 навертывают контактный латунный зажим 1, снабженный двумя болтами для присоединения шипы внешней сети. После установки контактного зажима приступают к сборке маслоуказателя, части которого стягивают через уплотняющие резиновые прокладки стяжным стержнем 5 и верхней фасонной гайкой.
Как указывалось ранее, на соединительной втулке негерметичного ввода имеется маслоотборное устройство (см. рис. 32), вывод 5 которого ввертывается в стенку соединительной втулки 2 под некоторым углом. На рифленую поверхность трубы вывода плотно надевается гибкая поливинилхлоридная трубка 4, конец которой доходит до поверхности стакана внутри нижней фарфоровой покрышки ввода. Для ускорения взятия проб масла из нижней части ввода нижний конец поливинилхлоридной трубки срезается под острым углом.
Как герметичные, так и негерметичные вводы должны быть снабжены измерительным выводом (см. рис. 11). С этой целью гибкий проводник 4 с надетой на него линоксиновой трубкой 3 припаивается к последней обкладке 1, выполненной из медной лепты. Второй конец проводника 4 впаивается в выемку контактной шпильки 11, которая изолируется от соединительной втулки 6 проходным фарфоровым изолятором 5, закрепленным на стенке соединительной втулки ввода с помощью нажимного фланца 8, двух резиновых прокладок 7 и винтов. Измерительный вывод в процессе эксплуатации ввода должен быть заземлен проводом 10, соединенным с контактной шпилькой, а другой его конец присоединен винтом к соединительной втулке ввода. При контрольных измерениях емкости С1 и tgδ1 сердечника ввода провод 10 удаляется. Снаружи измерительный вывод закрыт колпачком 9.
Рис. 46. Схема вакуумной обработки и заполнение вводов маслом: 1 — промежуточная камера, 2 — трубопровод, 3 — манометр, 4 — маслоуказатель, 5 — насос, 6 — вводы; В1—В7 — вентили
Величина изоляции измерительного вывода относительно соединительной втулки должна быть не менее 1500 МОм, что проверяется мегаомметром при напряжении 2500 В.
Для обеспечения электрической прочности и надежности работы внутренней изоляции собранного ввода его подвергают вакуумной обработке с целью удаления воздушных включений из бумажной изоляции сердечника. После вакуумной обработки бумажную изоляцию сердечника тщательно пропитывают изоляционным нефтяным маслом. Для этих операций собранный ввод устанавливают на стенде в вертикальном положении. При снятом защитном кожухе 7 (см. рис. 7) в боковое отверстие фланца 5 ввертывают штуцер, к которому присоединяют гибкий шланг от трубопровода 2 (рис. 46). В линии должно поддерживаться остаточное давление не более 667 Па, при котором ввод подвергается проверке на герметичность. Натекание воздуха во ввод, измеряемое образцовым вакуумметром, не должно превышать 667 Па за 10 мин испытания.
Вакуумную обработку ввода на напряжение 110 кВ производят в течение 12 ч. Для этого открывают вентили В1 и В3. Затем измеряют емкость изоляции сердечника ввода с помощью моста переменного тока. У вводов на напряжение 110 кВ она составляет 155—160 пФ. После предварительной вакуумной обработки и измерения емкости ввод заполняют маслом. Для этого открывают вентиль В2, а вентиль В1 закрывают после появления масла в промежуточной камере 1. Масло через промежуточную камеру 1 начинает поступать из маслопровода во ввод через трубопровод 2 и пропитывать бумажную изоляцию сердечника. Пропитка занимает 0,5—1 ч.
По истечении 8 ч после начала заливки ввода вентиль В2 закрывают, открывая сливной вентиль В4 и пробку на промежуточной камере. В результате этого масло сливается из промежуточной камеры и трубопровода 2. Затем ввод подвергают дополнительному вакуумированию в течение 2 ч (не менее). Для этого вентиль В4 и пробку закрывают, а вентиль В1 открывают. После дополнительной вакуумной обработки вентиль B1 закрывают, но открывают вентиль В2. При этом дополнительные порции масла поступают во ввод, восполняя количество масла, ушедшего на пропитку бумажной изоляции сердечника. Па недостаток масла во вводе указывает понижение его уровня в промежуточной камере 1. Процесс дополнительной пропитки сердечника ввода маслом продолжается в течение 8 ч и более, пока емкость С1 не будет равна 240 пФ. Если емкость C1 ниже 230 пФ, процесс технологической обработки ввода повторяют.
После описанных операций ввод промывают находящимся в нем маслом. Для спуска масла из ввода вывертывают пробку из нарезного отверстия в стакане и через вентили В6 и В7 спускают ею в сливную линию. Затем ввод снова подвергают вакуумной обработке при остаточном давлении не более 667 Па, открывая вентили В1 и В3. Вакуумную обработку ввода производят в течение 2 ч. Далее открывают вентиль В2 и после появления масла в промежуточной камере вентиль В1 закрывают, в результате чего происходит вторичное заполнение ввода маслом, а также пропитка бумажной изоляции сердечника, которые заканчиваются через 2 ч. По истечении этого времени вентиль В2 закрывают, сливают масло из промежуточной камеры 1 и трубопровода 2 через вентиль В4. Затем вентиль В4 закрывают, но открывают-вентиль В1 и производят вакуумирование изоляции ввода в течение 2—4 ч. Достигнув емкости ввода С1= 240 пФ, вакуумную обработку закачивают и приступают к гидравлическому испытанию ввода. Для проведения этого испытания вентили В2 и В3 закрывают, а вентиль В5 открывают и включают шестеренчатый насос 5 в линию гидравлических испытаний.
По манометру 3 устанавливают давление в трубопроводе 2, равное 0,3 МПа, и испытывают ввод под этим давлением в течение 1 ч*. При отсутствии вытекания масла из сочлененных и других частей ввода часть масла сливают, чтобы давление внутри ввода было равно атмосферному. Это так называемая отдача масла, составляющая 2—3 л, с помощью которой также проверяют работу сильфонов в компенсаторе давления ввода. После отдачи масла ввод снова подвергают вакуумной обработке до стабилизации емкости С1. За 1 ч до проведения электрических испытаний ввод отключают от вакуумной линии.
*Гидравлические испытания негерметичных вводов на напряжение 110 кВ производят под давлением 0,15 МПа в течение 0,5 ч.
После проведения электрических испытаний во ввод пропускают некоторое количество вакуумированного масла, с тем чтобы создать давление согласно установочной кривой MN (см. рис. 15). Для этого к штуцеру, ввернутому в вентиль 5 (см. рис. 13), присоединяют шланг от ручного насоса, установленного на баке с вакуумированным маслом. При полуоткрытой пробке в нарезном отверстии (см. рис. 7) создают необходимое давление внутри ввода, после чего пробку завертывают. Вентиль 5 (см. рис. 11) на вводе должен быть открыт и опломбирован. При этом манометр 4 будет показывать давление внутри ввода.
Рис. 47. Негерметичный маслонаполненный ввод с бумажно-масляной изоляцией на напряжение 110 кВ:
1 — контактный зажим, 2 — гайка, 3, 5 — патрубки, 4 — стеклянный цилиндр, 6 — поддон, 7, 11 — верхняя и нижняя фарфоровые покрышки, 8, 17 — резиновые прокладки, 9 — измерительный вывод, 10 — соединительная втулка, 12 — труба, 13 — уравнительные обкладки, 14 — бумажная намотка остова ввода 15 — гетинаксовая опорная шайба, 16 — стакан, 18 — экран, 19 — рым-болт, 20— патрубок маслоотборного устройства, 21 — корпус маслорасширителя, 22 — промежуточная втулка
Вакуумная обработка и заполнение маслом негерметичных вводов (рис. 47) в основном не отличается от обработки герметичных вводов. Для вакуумной обработки и заполнения маслом негерметичного ввода шланг от промежуточной камеры 1 (см. рис. 46) присоединяется к штуцеру, ввернутому в боковое отверстие 11 поддона 10 (см. рис. 31).
Режимы вакуумной обработки и заполнения негерметичного ввода маслом соответствуют режиму технологической обработки герметичных вводов. Дополнительной операцией здесь является установление уровня масла в стеклянном масломерном цилиндре 4 маслорасширителя (см. рис. 47). Высота уровня масла должна быть равна 60% высоты стеклянного цилиндра. Для этого часть масла выпускают из ввода через патрубок 20 маслоотборного устройства. Уровень масла в камерах В и С (см. рис. 31) должен составлять половину всего объема масла в маслорасширителе. Поэтому часть масла выпускают из маслорасширителя, отвернув пробку в боковом отверстии 11 поддона 10, связанном с дыхательной трубкой 16.
Все вводы, прошедшие технологическую обработку и гидравлические испытания, направляют на электрические испытания.
Для этого перед испытанием их выдерживают в течение 1-2 ч в помещении цеха. После этого из вводов отбирают пробы масла для определения tg δ, который при 70 и 90 гр. не должен превышать 0,7 и 1%, и пробивного напряжения Unр в стандартном разряднике при 20°С, которое должно быть не менее 50 кВ.
Для проведения электрических испытаний нижнюю фарфоровую покрышку ввода погружают в бак с изоляционным маслом. При этом ввод должен опираться поверхностью соединительной втулки на края стальной крышки масляного бака. Ввод изолирован от крышки заземленного бака толстыми (40 мм) прокладками из гетинакса. Уровень масла в баке должен быть не ниже 250 мм нижней поверхности опорного фланца соединительной втулки ввода. Электрические испытания ввода на напряжение 110 кВ состоят в измерении С1 и tgδ1 внутренней изоляции сердечника ввода при напряжениях 35 и 73 кВ. Емкость в среднем должна быть равной 240 пФ+15% и tgδ1 не более 0,008. Прирост tgδ1 при измерениях этой характеристики при напряжениях 35—73 кВ не должен превышать Atgδ1 <0, 1 %. После измерений О и tgδ1 к вводу прикладывают в течение 1 мин испытательное напряжение 265 кВ, затем снова измеряют С1 и tgδ1 при напряжениях 35 и 73 кВ. Значения С, и tgδ1 после приложенного к вводу напряжения 265 кВ не должны изменяться. В противном случае ввод направляют на дополнительную технологическую обработку — вакуумирование и заполнение маслом.
Кроме измерения С\ и tgδ1 у доставленного на испытание ввода измеряют электрическое сопротивление изоляции измерительного вывода, которое должно быть не менее 1500 МОм. После этого измеряют tgδ3 слои масла между стенкой соединительной втулки и крайней уравнительной обкладкой на сердечнике. При напряжении 5 кВ tgδ3<0,012. Если ввод имеет ПИН, измеряют емкость С2 и tgδ2 при приложении к вводу напряжения 10 кВ. При этом tgδ2<0,008. У ввода с ПИН tgδ3 не измеряют, так как этот слой изоляции шунтирован проводом от крайней обкладки до стенки соединительной втулки.
