Опыт эксплуатации высоковольтных вводов выключателей ВГБ-35

Лушин А. Н., Коновалова Г. А., Михайлова Г. Ф.

На электросетевых предприятиях Свердловэнерго в 1994 г. были приняты в опытную эксплуатацию первые образцы элегазовых выключателей наружной установки типа ВГБ-35-12,5/630 УХЛ1 с электромагнитным приводом, а с 1997 г. началось их массовое внедрение.
На сегодняшний день смонтировано и введено в работу более 50 таких выключателей и при более чем пятилетием опыте эксплуатации можно говорить об их достоинствах и недостатках.
Элегазовые выключатели имеют преимущество перед масляными по ряду показателей:
простота конструкции, монтажа и обслуживания;
отсутствие трансформаторного масла и, следовательно, маслохозяйства;
пожаро- и взрывобезопасность; безотказность в работе; большой межремонтный период.
Вместе с тем, наряду с достоинствами одним из слабых звеньев конструкции являются высоковольтные вводы 35 кВ выключателей выпуска до 1999 г. Из нескольких вариантов конструкций вводов 35 кВ в 1994 г. заводом была выбрана, по нашему мнению, самая неудачная.
Во время выполнения на этих выключателях периодических профилактических испытаний обнаруживалось повышение тангенса угла диэлектрических потерь tg δ изоляции вводов до 25% при норме 7% и снижение сопротивления изоляции
7?из, причем изменение этих величин не всегда было взаимосвязано, т.е. там, где был замечен рост tg δ, необязательно обнаруживалось снижение сопротивления изоляции.
При выводе выключателей в ремонт, вскрытиях вводов и их осмотрах внутри фарфоровых покрышек, как правило, присутствовала видимая вода, которой был также насыщен и винипол- электроизоляционный материал, заполняющий воздушное пространство между изоляционной втулкой ввода и фарфоровой покрышкой. Наличие воды и являлось первопричиной роста диэлектрических потерь и снижения сопротивления изоляции. Фиксировались также подтеки винипола из- под нижних торцов фарфоровых покрышек вводов, что требовало его периодических доливок.
В основе названных дефектов лежит неудачная конструкция ввода в верхней его части. Слабая механическая стяжка всего ввода приводила к подтекам винипола из-под нижних торцов фарфоровых покрышек, а из-за недостаточной герметичности крышки ввода в верхней его части внутри него образовывался конденсат и скапливалась вода. Сливом воды из-под нижних торцов фарфоровых покрышек, которой обычно в одном вводе было от 100 до 400 г, удавалось улучшить изоляционные характеристики вводов.

Ввод ВГБ-35:
а - до модернизации; б - после модернизации; 1 - крышка; 2 - фланец; 3 - экран; 4, 5, 6 - уплотнительные кольца; 7 - шайба; 8 - пружинная шайба; 9 - гайка; 10- наконечник; 11 - фарфоровая покрышка; 12 - эпоксидная втулка; 13 - прокладка; 14 - колпак; 15 - встроенный трансформатор тока; позиции со звездочкой - модернизированные или вновь установленные детали

Изменение изоляционных характеристик высоковольтных вводов 35 кВ выключателя ВГБ-35

Кроме этого, на ряде выключателей, выпущенных до 1998 г., наблюдалось образование короткозамкнутых витков вокруг встроенных трансформаторов тока, обусловленных неудачной конструкцией экрана в нижней части вводов, что приводило к ложной работе релейной защиты.
Необходимо отметить, что завод-изготовитель оперативно отреагировал на выявленные дефекты конструкции, им был доработан узел уплотнения и контактного нажатия в верхней части вводов, изменена конструкция нажимного фланца и установлена дополнительная уплотнительная резина, были также установлены модернизированные экраны в нижней части вводов, исключающие образование короткозамкнутых витков вокруг трансформаторов тока (см. рисунок).
Заводом также была разработана методика ремонтов вводов в условиях эксплуатации выключателя. Так, на ПС Пионерская Артемовских электросетей на выключателе № 464 были выполнены работы по доведению изоляционных характеристик до нормы.
Значения tg δ и Rиз, измеренные до ремонта и после него, приведены в таблице.
Из данных таблицы наглядно видно изменение изоляционных характеристик вводов выключателей ВГБ-35 в лучшую сторону.
Аналогичная работа была проделана и на других выключателях, находящихся на контроле по результатам замеров изоляции; после ремонта их изоляционные характеристики стали соответствовать требованиям заводской инструкции.

Выводы

1. Во время эксплуатации выключателей, выпущенных до 1999 г., желательно, на наш взгляд, выполнять периодические высоковольтные испытания высоковольтных вводов с целью выявления отклонений изоляционных характеристик от нормы.
2. Выключатель ВГБ-35-12,5/630, несмотря на отмеченные недостатки, имеет удачную конструкцию и обладает хорошими эксплуатационными характеристиками. Считаем, что выключатель является наиболее перспективным для замены баковых масляных выключателей напряжением 35 кВ в сетях с относительно небольшой мощностью.