Испытания высоковольтных выключателей

Переменного тока

Масляные выключатели испытывают 1 раз в 3года бригадой из двух человек. В комплекс испытаний таких выключателей входят следующие операции, выполненные последовательно.

Измерение переходного сопротивления постоянному току контактов выключателей (во включенном положении) показывает их состояние без разборки масляного выключателя. Измерения можно производить с помощью микроом­метра ЦМ-1 или моста постоянного тока типа Р-333 по четырехзажимной схеме подключе­ния с сопротивлением соединительных зажимов не более 0,005 Ом. При измерениях следят за тем, чтобы потенциальные концы моста или микроомметра находились со стороны изме­ряемых контактов.

Полученные результаты сравнивают с паспортными. Например, у масляного выклю­чателя типа МКП-1 ЮМ предельное значение переходного сопротивления контактов дол­жно быть не менее 1400 мкОм, время замыкания контактов от подачи импульса — 0,5-0,6 с, а размыкания — 0,04-0,05 с.

Если переходное сопротивление между контактами выше нормы (это возможно при появлении окиси на них) и следует произвести несколько включений и отключений выклю­чателя. Если и это не помогает, то рекомендуется прогрузить его током 500-600 А от нагру­зочного или сварочного трансформатора, а затем снова замерить переходное сопротивле­ние. В случае отсутствия контакта собирают схему для пробоя образовавшейся пленки высоким напряжением, а затем прогружают большим током.

Сопротивление включающей катушки привода измеряют мостом Р-333 по четырех­зажимной схеме, а у отключающей — по двухзажимной. Результаты замеров сравнивают с паспортными.

Сопротивление изоляции включающей и отключающей кату­шек и вторичных цепей измеряют мегаомметром на 1000 В, и оно должно быть не менее 1 МОм.

Проверку времени движения подвижных частей выключателя производят при залитом в бак масле и при номинальном напряжении на зажимах катушек.

В эксплуатации допускается измерять время от подачи команды до момента замыка­ния или размыкания контактов. Время измеряют электромеханическим секундомером, еще

Рисунок 4.19. Схема измерения времени хода подвижных частей масляного выключателя: а- при включении; б- при отключении; КМ- контактор включения; YA-электромагнит; Q-масляный выключатель; РТ-секундомер; S-рубильник

большую точность дают электронные се­кундомеры. За истинное значение времени принимают среднее арифметическое значение трех-пяти замеров, которые срав­нивают с паспортным. Отклонения от пас­портных данных должны быть не более чем на ±10 %. Для

испытаний собирают схему (рис. 4.19).

Трансформаторное масло испытывают на пробой, содержание меха­нических примесей, взвешенного угля, во­дорастворимых кислот. Определяют кислотное число и тангенс угла диэлектрических потерь. У многообъемных выключателей любого напряжения и малообъемных выключателей напряжением 110 кВ и выше после отключения тока КЗ мощносностью больше половины паспортного значения разрывной мощнос- ти производят испытание масла на наличие взвешенного угля. У малообъемных выключателей напряжением до 35 кВ масло не испытывается; оно заменяется свежим при капи-

тальном ремонте, а также после трехкратных

отключений тока КЗ мощностью больше половины паспортного значения разрывной мощности.

Оценку состояния внутрибаковой изоляции масляных выключателей 35 кВ и их дугогасительных устройств производят по методике измерения tg d маслонаполненных вводов. Измерения производят по перевернутой схеме. При tg d боль­ше нормы из выключателя сливают масло или опускают бак, снимают или шунтируют дугогасительные устройства и снимают экраны, после чего повторно измеряют tg d. Если при этом величина tg d уменьшается на 4-5%, это свидетельствует об увлажненности изоля­ции выключателя и необходимости ее сушки. У выключателей напряжением 35 кВ, имею­щих повышенное значение tg d вводов, проверка внутрибаковой изоляции обязательна.

При испытании встроенных трансформаторов тока напряжением выше 1000 В сопротивление изоляции первичной обмотки проверяют мегаомметром на 2500 В, а изоляцию вторичной обмотки — мегаомметром на напряжение 500—1000 В. В обоих случаях сопротивление изоляции не нормируется, но при оценке состояния вторич­ной обмотки ориентируются на среднее значение сопротивления изоляции исправной об­мотки — не менее 10 МОм.

Кроме того, встроенные трансформаторы тока испытывают повышенным напряже­нием промышленной частоты, которое выбирается исходя из материала изоляции и класса напряжения. Время испытания трансформаторов с фарфоровой, жидкой или бумажно-мас­ляной изоляцией — 5 мин, а для изоляции из твердых органических материалов или кабель­ных масс — 1 мин.

Изоляцию доступных стяжных болтов и вторичных обмоток проверяют мегаоммет­ром на 2500 В.

Измерение сопротивления изоляции подвижных и направ­ляющих частей, выполненных из неорганического материала, производят при вскры­тии баков выключателей мегаомметром на напряжение 2500 В с помощью временных электро­дов, накладываемых на изоляцию в верхней и нижней частях бака. Перед измерением произво­дят проверку исправности мегаомметром. Сопротивление изоляции подвижных и направляющих частей должно быть

Рис. 4.20. Метод определения полного хода подвижного контакта и хода в розеточном контакте (выключатели серии ВМПЭ и т. п ): 1-штанга; 2-колодка; Б-включенное положение; В-момент касания контактов; Г-отключенное положение (60 мм-ход в розеточном контакте; 208 мм-полный ход подвижного контакта)

не ниже 300 МОм для выключа­телей 3—10 кВ, 1000 МОм — при напряжении 15—150 кВ и 3000 МОм — при напряжении 220 кВ и выше.

Измерение сопротивления изоляции подвижных час­тей рекомендуют производить также после заливки выклю­чателя маслом. Для этого выводы выключателя закорачи­вают и производят измерение сопротивления его изоляции во включенном и отключенном положении. Сопротивление изоляции подвижных частей вычисляют по формуле:

Испытание выключателя повышенным напряжением промышленной частоты является заключительным этапом профилактических испытаний выключателя. Для таких испытаний закорачивают выводы выключателя и на них подают напряжение от испытательной установки.

Нормы испытательных напряжений приведены в Правилах [20].

Проверка хода подвижных стержней (контактов) и одновременности их замыкания и размыкания в розеточных контактах выключателей (например, ВМПЭ-10 на ток до 1600 А) определяется с помощью штанги 1

(рис. 4.20). Для этого отворачивают болты, сни­мают крышку полюса; вынимают маслоотделитель, пово­рачивая наружный рычаг механизма полюса вниз; подводят направляющую колодку 2 под­вижного контакта до упора в буфер и заворачивают штангу в резьбовое отверстие колод­ки. При положении вала выключателя «отключено» соединяют наружные рычаги меха­низмов полюсов с изоляционными тягами и делают первую метку Г на штанге. При помо­щи рычага ручного включения, медленно включая выключатель, доводят подвижные кон­такты до касания с ламелями розеточного (неподвижного) контакта. Делают в этот момент вторую метку В на штанге и измеряют разновременность касания подвижных контактов при помощи ламп накаливания, собранных в схему (рис. 4.21) и зажигающихся при каса­нии контактов в момент включения; их разновременность не должна превышать 3 мм. За­тем продвигают подвижный контакт до упора и наносят третью метку Б на штанге, после чего производят измерение полного хода подвижного контакта между метками Г и Б (208+3) и (208-5) мм и хода в розеточном контакте между метками В и Б (60+3) и (60-5) мм у выклю­чателей ВМПЭ-10 на ток до 1600 А. Ход в розеточном контакте измеряют во всех полюсах.

Разновременность и ход подвижного контакта регу­лируют изолированной тягой. Для этого отключают выключатель и делают метку на штанге. Отсоединяют изо­лирующую тягу. Поднимают стержень вверх до упора и измеряют верхний недоход, который должен быть не бо­лее 6 мм; опускают стержень вниз до упора и измеряют нижний недоход, который должен быть не менее 3 мм. После регулировки до отказа заворачивают пробку маслосливного отверстия. Ход в розеточном контакте и пол­ный ход подвижного контакта регламентируются инструк­циями по эксплуатации выключателя.

Проверку срабатывания привода при пониженном напряжении проводят, исходя из условий, что минимальное напряжение срабатывания катушки отключения привода выключателя должно быть не менее 35 % номинального, а напряжение не более 65 % номинального должно обеспечивать их надежную работу. Напряжение надежной работы контак­торов включения масляных выключателей должно быть не более 80 % номинального.

Завершают испытания выключателя проверкой многократными вклю­чениями и отключениями, которые должны проводиться при напряжениях в момент включения на зажимах катушки привода 110; 100; 90 и 80 % номинального. Для каждого напряжения число указанных операций составляет 3—5. Нередко по техническим причинам трудно получить испытательное напряжение от источника питания 1,1 U_HOM. Тогда допус­кается проведение испытания при том максимальном напряжении, которое можно получить от источника питания.

Если выключатель предназначен для работы в цикле АПВ, его необходимо прове­рить на четкость работы в цикле «отключение — включение — отключение» при номи­нальном напряжении на зажимах катушки привода. Проверку производят два — три раза.

Испытания вакуумных выключателей включают в себя:

—измерение хода, провала и износа контактов вакуумных дугогасительных камер (ВДК);

— измерение сопротивления основной изоляции и вторичных цепей, в том числе вклю­-
чающей и отключающей катушек;

— испытания повышенным напряжением основной изоляции выключателя;

— регулировка контактного нажатия;

— измерение сопротивления изоляции;

— измерение сопротивления постоянному току контактов ВДК;

— контроль одновременности замыкания контактов ВДК;

— проверку собственного времени включения и отключения выключателя;

— проверку напряжения включения и отключения выключателя.

Измерения хода и провала контактов выполняются при отключенном и включенном по­ложениях выключателя. При включении усилие привода передается через изоляционную тягу и узел контактной пружины на подвижный контакт ВДК, который перемещается до соприкосно­вения с неподвижным контактом ВДК (ход контакта). Далее изоляционную тягу перемещают на расстояние, равное провалу контакта (до момента посадки привода на «защелку»), при этом взводится контактная пружина, обеспечивающая конечное контактное нажатие.

Ход контакта определяют как разность расстояний между нижним фланцем ВДК и верхней шайбой 5 (см. рис. 4.15) при отключенном и включенном положениях выключате­ля. Соответственно провал контакта определяется как разность расстояний между нижней 17 и верхней 5 шайбами контактной пружины при тех же положениях выключателя.

Неодновременность работы полюсов создает неравномерный износ контактов. При измерении этого параметра электронным миллисекундомером его значение должно быть не более 2 мс, а осциллографом — не более 1,8 мм [31].

Испытания основной изоляции выключателей проводят напряжением 37,8 кВ промышленной частоты в течение 1 мин по схемам рис. 4.22 а, б или напряжени­ем 32 кВ в течение 5 мин по схемам рис. 4.22 в—д. Испытательная установка должна иметь защи-

ту, настроенную на ток КЗ не более

20 мА. При испытании изоляции

фасадная перегородка выключа-

теля используется как за­щитный

экран.

Элегазовые выключателирегу­ли-

руют и налаживают перед вводом эле-

газового КРУ в эксплуатацию, а

Рис. 4.22. Схема испытания изоляции вакуумного выключателя

также после каждого капитального и внеочередного ремонта, связанного с разборкой или заменой отдельных деталей и элементов, когда существует вероятность изменения тех или иных параметров и характеристик.