5. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
Показатели надежности и долговечности, гарантируемые предприятием-изготовителем, могут быть достигнуты в условиях эксплуатации при соблюдении ряда требований
Поскольку в воздушном выключателе гашение электрической дуги и приведение контактов в движение осуществляются сжатым воздухом, основные характеристики выключателей зависят от его физических свойств
Содержание влаги в сжатом воздухе рабочего давления при прочих равных условиях зависит от эффективности охлаждения сжатого воздуха компрессорного давления Оно будет соответствовать требованиям [4], если температура воздуха на выходе третьей -ступени компрессорного агрегата незначительно отличается от температуры окружающей среды или сжатый воздух успевает охладиться до этой температуры в воздухосборниках компрессорного давления, прежде чем он поступит в редукционный клапан Для лучшего охлаждения помещение воздухоприготовительной установки (ВПУ) должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией, не предусмотренной типовым проектом Хороший эффект достигается изменением схемы забора воздуха на всасывание компрессоров взамен индивидуальных масляных фильтров, через которые воздух всасывается из помещения ВПУ, где температура всегда повышена, применяют фильтр большой производительности, устанавливаемый снаружи у защищенной от солнца стены ВПУ От него по трубам более холодный воздух подается к компрессорам
Известно, что основной нагрев и износ трущихся частей компрессора происходит при запусках, поэтому режим работы ВПУ надо отрегулировать таким образом, чтобы были исключены частые запуски. Для этого можно увеличить длительность работы компрессоров, уменьшая количество одновременно работающих агрегатов, или увеличить количество воздухосборников компрессорного давления Однако длительность работы агрегата при каждом запуске может быть увеличена свыше 0,5 ч в том случае, если схемой управления предусмотрена разгрузка водомаслоотделителей ступеней на работающем компрессоре
Охлаждение компрессоров и выработанного воздуха происходит в нерабочую паузу, величина которой обратно пропорциональна расходу воздуха на вентиляцию выключателей и утечки в воздухораспределительной сети и аппаратах, поэтому важно своевременно выявлять утечки и устранять неплотности Осмотр фланцевых соединений и арматуры следует производить с наступлением холодов, когда утечки возрастают Об изменении утечек можно сделать заключение, проводя периодическое измерение нерабочей паузы компрессоров в нормальном режиме
Для более эффективного отделения влаги в воздухосборниках компрессорного давления и исключения попадания теплого влажного воздуха в выключатели воздухосборники компрессорного давления соединяют таким образом, чтобы воздух от компрессора к редукционному клапану проходил последовательно не менее четырех воздухосборников
Обязательными мероприятиями, к сожалению, не всегда выполняемыми эксплуатационным персоналом, являются периодическая продувка воздухосборников ВПУ, резервуаров выключателей, водомаслоотделителей и магистралей рабочего давления, а также продувка этих, элементов при резких колебаниях температуры окружающей среды. При этом сбрасывается конденсат, накапливающийся в них с течением времени, и уменьшается количество влаги, поступающей обратно в сжатый воздух при испарении.
Относительная влажность воздуха рабочего давления не должна превышать 50% Эта степень осушки при эффективном охлаждении может быть достигнута, если в нормальном режиме работы ВПУ поддерживаются следующие давления в воздухосборниках компрессорного давления 3,8—4,1, на выходе редукционного клапана 1,95—2,15 МПа
Заполнение резервуаров выключателя сжатым воздухом после ремонта или наладки производится в следующей последовательности закрываются спускные пробки и заполняются резервуары выключателя воздухом до давления 0,4—0,5 МПа, после чего, открываются пробки и выпускается воздух до давления 0,04—0,05 МПа; вторично набирается воздух до давления 0,7—0,8 МПа и вновь сбрасывается до давления 0,1 МПа, закрываются спускные пробки и заполняются резервуары выключателя до необходимого давления. Такой метод заполнения резервуаров позволяет удалить из них влагу, которая попала внутрь с атмосферным воздухом через открытые пробки.
Основная очистка сжатого воздуха осуществляется в компрессорной, но трубопроводы воздухораспределительной сети,1 как правило, не имеют антикоррозионного покрытия, и продукты их коррозии, а также окалина и другие механические частицы могут попасть в резервуары выключателя с потоком сжатого воздуха. Поэтому в распределительном шкафу выключателя установлен фильтр. В эксплуатации необходимо поддерживать чистоту фильтра, для чего проводят периодическую чистку его фильтрующего патрона Обычно эту операцию совмещают с очередным ремонтом. Необходимость дополнительной чистки фильтра в межремонтный период определяют исходя из местных условий, однако ежегодная чистка должна быть обязательной.
Внутренние полости опорной изоляции, гасительной камеры и отделителя должны непрерывно вентилироваться сухим воздухом Эффективность вентиляции падает, если нарушена герметичность этих полостей (например, вследствие неплотного прилегания выхлопных клапанов гасительной камеры или отделителя к седлам или выдувания прокладок) В полости колонки с нарушенной герметичностью не создается избыточное давление сухого воздуха, подаваемого на вентиляцию, через неплотности проникает атмосферный воздух с повышенным содержанием влаги. В случае длительного перерыва в вентиляции выключателя до его включения в работу необходимо просушить изоляцию В выключателях ЛенПО «Электроаппарат» дают усиленную продувку (поплавки указателей находятся в верхнем крайнем положении) в течение 12 ч при давлении в резервуарах выключателя 1,9—2 МПа. Для выключателей ПО УЭТМ продолжительность сушки увеличивается до 24 ч Эксплуатация выключателя без вентиляции не допускается.
В эксплуатации производительность тальковых дросселей вентиляции может снизиться вследствие увлажнения. Поскольку конструкция приспособления для запрессовки талька в патроне несовершенна и практически не позволяет получить требуемую производительность клапанов путем одной-двух запрессовок, клапаны, производитель- ность которых ниже нормируемой, рекомендуется поместить в жаропрочный шкаф. Выдерживание в шкафу в течение 3—5 ч при температуре 60—70° С позволяет в большинстве случаев повысить производительность дросселей, не проводя повторную запрессовку
Для визуального контроля наличия вентиляции колонок выключателей ПО УЭТМ целесообразно на выходе дросселей установить указатели вентиляции, выполненные аналогично указателям вентиляции выключателей ЛенПО «Электроаппарат» С учетом того, что производительность дросселей разных колонок полюса может отличаться значительно, стекла указателей необходимо удлинить до 200— 250 мм На них должны быть нанесены хорошо видимые контрольные риски, указывающие предельные значения расхода воздуха на вентиляцию.
Рекомендуется также увеличить производительность дросселей до 200—400 л/ч. Это целесообразно выполнить прежде всего на колонках гасительной камеры, где утечки через неплотности выхлопных клапанов могут быть большими, из-за чего в полости колонки не создается избыточное давление вентиляционного воздуха. Отделитель выключателя с воздухонаполненным отделителем в отключенном положении находится под давлением, в связи с чем в колонки отделителя не поступает сухой воздух вентиляции. Если выключатель длительное время находится в отключенном положении, возможно выпадение росы на внутренних поверхностях изоляторов колонки отделителя. В этом случае существенное значение имеет чистота этих поверхностей, на что надо обращать особое внимание при ремонте. После включения выключателя возобновляется работа системы вентиляции колонок отделителя, при этом первыми высыхают поверхности изолятора, установленного на патрубке дутьевого клапана. Сопротивление изоляции его возрастает, вследствие чего происходит перераспределение потенциала по колонке изоляторов.
При определенных условиях может произойти перекрытие загрязненного изолятора и всей колонки, что неоднократно имело место в эксплуатации.
Для выключателей 330—500 кВ, работающих в режиме АВР, на реакторных присоединениях, в связи с этим целесообразно применить адсорбционные влагоотделители, обеспечивающие выработку воздуха рабочего давления с точкой росы —50° С и ниже. Не рекомендуется держать длительное время отключенными выключатели, работающие в других схемах. Если выключатель стоял отключенным в течение нескольких часов то перед включением в работу необходимо его включить (при разобранной схеме разъединителями) на 2 3 ч для сушки изоляции отделителя.
Оперативное включение и отключение выключателя про изводятся дистанционно поэтому в эксплуатации необходимо обеспечить исправность вторичных цепей При вводе в работу после монтажа требуется проверка падения напряжения в оперативных цепях электромагнитов включения и отключения особенно на больших подстанциях где кабели имеют длину в сотни метров Оперативное включение от кнопки местного пневматического управления запрещено поэтому у большинства типов выключателей такая кнопка отсутствует Оперативное отключение от кнопки представляет опасность для оперативного персонала поскольку при отключении может произойти разрушение фар форовых изоляторов а распределительный шкаф смонтирован в непосредственной близости от выключателя поэтому оно производится в исключительных случаях (при ликвидации аварии наладке.
По требованию предприятии изготовителей первая ступень обогрева шкафов управления выключателей должна быть включена при понижении температуры окружающей среды до +5°С Вторая ступень обогрева включается на выключателях ЛенПО «Электроаппарат» при понижении температуры до —35°С на выключателях ПО УЭТМ — до— 15°С Предполагалось что это обеспечит нормальный тепловой режим элементов шкафа в широком диапазоне температур Однако последующие тепловые испытания и многолетний опыт эксплуатации аппаратов показали что при постоянно включенных подогревателях в зависимости от солнечной радиации направления и силы ветра герметизации шкафов и разброса мощности подогревателей температура деталей шкафов и воздуха в них может колебаться в широких пределах причем перегрев в отдельных точках может достигать 50°С. Это ведет к ускоренному старению резины высыханию смазки что может привести к отказу выключателя.
Рис 42 Схема автоматического регулирования температуры обогрева шкафов выключателей
Расчеты показали что перерасход электроэнергии на один выключатель работающий в климатических условиях средней полосы составляет 3—5 тыс кВт ч/г Союзтехэнерго проведены испытания и опробование в эксплуатации схемы автоматического регулирования температуры в шкафах выключателей (рис 42) Управление подогревателями всех выключателей ведется централизованно со щита управления Рабочие датчики температуры монтируются в верхней части шкафа одного из выключателей, резервный комплект датчиков устанавливается в шкафу другого выключателя. Включение подогревателей осуществляется при достижении температуры верхних слоев воздуха 5, отключение — при достижении температуры 15°С. Схема работает следующим образом. При включении автоматических выключателей SF1 и SF2 подается питание в цепи оперативного тока и линию обогрева, включением переключателя режима работы SAC1 в положении А схема подготавливается для работы в автоматическом режиме. При понижении температуры в шкафу до 5°С происходит замыкание контакта Т°1 датчика реле температуры типа ДТКБ-53, что приводит к срабатыванию реле KL1. Ток в катушке реле ограничивается резисторами /?/, зашунтированным контактами KL1.1, и R2. Реле KL1 замыкающими контактами KL1.2 ставится на самоудерживание и подает напряжение на катушку пускателя КМ1, который включает линию обогревающих устройств. При достижении температуры 15°С контакт Т°2 размыкает цепь питания катушки реле KL1, оно отпадает и размыкает контакты KL1.4, что приводит к снятию напряжения с обогревающих устройств. Лампа сигнализации HLR1 загорается при неисправности цепей в схеме автоматики обогрева.
Применение схемы автоматического регулирования температуры в шкафах выключателей позволяет значительно снизить перегрев элементов шкафа. Опытные данные показывают, что цикл нагревание — остывание составляет приблизительно 160 мин и мало зависит от температуры наружного воздуха.
При температуре наружного воздуха —28°С обогревающие устройства работают постоянно. Для внедрения схемы автоматического регулирования необходимо установить в шкафах выключателей подогреватели равной мощности, уплотнить двери, кабельные вводы и другие неиспользуемые отверстия в шкафах.
В районах, где температура окружающей среды длительное время понижается до —30°С и более, не рекомендуется без необходимости производить при этих температурах оперативные переключения.
Надо помнить, что отключенный выключатель при понижении давления в баках до 0,9 МПа может включиться; поэтому обратный клапан в распределительном шкафу должен быть всегда в исправном состоянии.
Осмотр выключателей, находящихся под напряжением, производится 1 раз в 3 сут, причем 1 раз в месяц — в темноте. Внеочередной осмотр производится после отключения выключателем тока короткого замыкания, отключения при низких температурах (—30°С и ниже), отключения в режиме противофазы, а также любого оперативного переключения, когда есть косвенные сведения о ненормальной работе выключателя (например, слышен шум вытекающего воздуха). При очередном осмотре обращается внимание на: наличие вентиляции внутренних полостей колонок; исправность ламп сигнализации положения выключателя; отсутствие течи масла из конденсаторов емкостных делителей напряжения; неисправность шунтирующих резисторов; наличие включенных подогревателей в холодное время года; степень загрязнения и целость фарфоровых изоляторов; отсутствие выдавленных прокладок в узлах эластичного крепления изоляторов; плотность закрытия выхлопных клапанов гасительной камеры и атмосферных клапанов отделителя.
При обходе в ночное время по видимому свечению определяется наличие нагретых участков глазной токове- дущей цепи. Если в распоряжении персонала имеется тепловизор, такую проверку можно выполнить в дневное время. После отключения выключателем тока короткого замыкания особое внимание следует уделить осмотру шунтирующих резисторов. На бетэловых резисторах модернизированных выключателей проверяется целость мембран.
Возможные неполадки с воздушными выключателями в процессе эксплуатации и способы их устранения рассмотрены в табл. 5.
