Дисциплина: Эксплуатация оборудования электрических сетей
Лекция № 4 «Техническое обслуживание высоковольтных вводов силовых трансформаторов и проходных изоляторов»
Оглавление
4.1 Общие характеристики высоковольтных вводов. 1
4.2 Конструкция и особенности высоковольтных вводов. 2
4.2.2 Вводы с бумажно-масляной изоляцией 2
4.2.3 Вводы с твёрдой изоляцией 4
4.2.4 Вводы с элегазовой изоляцией 6
4.2.5 Мастичные вводы 35 кВ.. 6
4.2.6 Бумажно-бакелитовые вводы (сухие и мастиконаполненные) на напряжение до 35 кВ 7
4.2.7 Фарфоровые изоляторы 6-10 кВ.. 7
4.3.1Осмотр вводов. 7
4.3.2. Ремонты: 8
4.4. Профилактические испытания вводов. 9
4.5. Схема замещения маслонаполненного ввода 110-220 кВ, определение основных показателей технического состояния вводов: tg δ и ёмкости изоляции. 12
Общие характеристики высоковольтных вводов
Маслонаполненные вводы, вводы с твёрдой изоляцией, газонаполненные, фарфоровые, мастиконаполненные, бумажно-бакелитовые вводы высокого напряжения являются составной частью электрооборудования: трансформаторов, шунтирующих реакторов, баковых масляных выключателей, а также применяются как самостоятельные изоляционные конструкции в закрытых распределительных устройствах. Отечественная промышленность выпускала вводы на напряжение 6,10,35 кВ в фарфоровом, мастиконаполненном и бакелитовом исполнении и продолжает выпускать вводы 35-750 кВ с твёрдой изоляцией, газонаполненные. Конструкция ввода во многом определяет его работоспособность, условия обслуживания, технологичность производства, габариты и весовые характеристики и оказывает существенное влияние на технические решения, принятые при разработке силовых трансформаторов и масляных выключателей. Для обеспечения технического обслуживания вводов необходимо чётко представлять его конструкцию, условия эксплуатации и свойства материалов из которых они изготовлены.Ввод высокого напряжения можно рассматривать как цилиндрический конденсатор, состоящий из центральной токоведущей трубы, поверх которой расположена электрическая изоляция в виде масла, бумаги, твёрдых видов изоляции или газа. Уровень изоляции вводов выбирается с учётом номинального напряжения и назначения ввода. Выбор вида внутренней изоляции ввода в значительной мере определяет его габариты и массу. При разработке конструкции вводов учитывается защита масла и бумажной изоляции от увлажнения, с обеспечением тепловой и динамической стойкости конструкции и т.п. Внешняя изоляция в большинстве вводов выполнена в виде фарфоровых покрышек.
|
|
Конструкция и особенности высоковольтных вводов
|
|
4.2.1Конструкция маслобарьерных вводов (рис.1) состоит из верхней и нижней фарфоровых покрышек, внутри которых проходит токоведущий стержень с цилиндрами, пространство между которыми заполнено трансформаторным маслом. Соединение покрышек между собой осуществляется с помощью армированных фланцев. Для регулирования напряжённости электрического поля изолирующего промежутка вводов на бумажно-бакелитовые цилиндры зачастую накладывают уравнительные прокладки, поверх которых наносится бумажное покрытие. Во вводах с выводами для подключения ПИН на последний цилиндр изоляционного каркаса предварительно наносят два-три слоя бумаги, поверх которой накладывают металлическую обкладку - фольгу. На фольгу наматывают несколько слоёв бумаги в зависимости от необходимой ёмкости измерительного конденсатора. Затем накладывают вторую металлическую обкладку, которую, так же как и первую, с помощью гибкого проводника выводят наружу ввода.
4.2.2 Вводы с бумажно-масляной изоляцией (рис. 2)
У вводов конденсаторного типа с бумажно-масляной изоляцией остов
выполнен из кабельной бумаги, разделённой на слои уравнительными обкладками и пропитанной трансформаторным маслом. Для уменьшения напряжённости электрического поля, улучшения охлаждения и снижения tgδ в первых слоях изоляции остова вводов наложение бумагиобычно производится на бакелитовый цилиндр, внутри которого проходит токоведущая труба. У вводов с выводом для подключения ПИН измерительная и заземляемая обкладки выполняются из медной фольги.Вводы негерметичного исполнения для трансформаторов, реакторов и масляных выключателей имеют изоляционный остов, намотанный на центральную медную трубу или бакелитовый цилиндр, верхнюю и нижнюю фарфоровые покрышки, соединительную втулку, расширитель с масляным затвором и воздухоосушителем, стяжное пружинное устройство, маслоуказатель и другие детали. У вводов герметичного исполнения компенсация температурного изменения объёма масла обеспечивается встроенными во вводы (вводы 110—220 кВ) или выносными (вводы 220 кВ и выше) компенсаторами давления.Линейные вводы негерметичного исполнения имеют выносной маслорасширитель с гидравлическим затвором и маслоуказателем.
Рис. 1 Рис. 2
Рис.1 Ввод с маслобарьерной изоляцией. Рис.2. Ввод с бумажно- масляной изоляцией, негерметичный.
Рис.1.Ввод с маслобарьерной изоляцией.
1- контактный зажим; 2 - дыхательная трубка; 3 - расширитель; 4, 8, 13, 15- фланцы; 5 - верхняя покрышка; 6– дистанцирующая шайба; 7- заземлённый экран; 9 - внутренний цилиндр; 10 - соединительная втулка; 11 - токоведущая труба с бумажной подмоткой; 12 - внешний цилиндр; 14 - нижняя покрышка.
Рис. 2. Ввод с бумажно-масляной изоляцией негерметичного исполнения.
1 - контактный зажим; 2 - расширитель; 3-пружина стяжного устройства; 4 - маслоуказатель; 5 верхняя покрышка; 6 - изоляционный остов; 7 - измерительный вывод; 8 -соединительная втулка; 9 - нижняя покрышка; 10 — труба.
4.2.3 Вводы с твёрдой изоляцией (рис. 3)
Применение твёрдой бумажной изоляции позволяет выполнять изоляционный остов монолитным и исключить нижнюю фарфоровую покрышку.Конструктивно ввод с твёрдой изоляцией состоит из трёх частей: сердечника с металлической трубой, соединительной втулки и фарфоровой покрышки со стяжным устройством. Внутренний сердечник (остов) вводов выполнен из твёрдой бумажной изоляции, изготовленной путем намотки на центральную металлическую трубу лакированной бумаги с последующей запечкой. Бумажная намотка разделена на слои уравнительными обкладками из графита. На изоляционный остов горячимспособом посажена соединительная втулка. Верхняя часть изоляционного остова до соединительной втулки закрыта фарфоровой покрышкой.
|
|
Рис. З. Ввод 110 кВ с твёрдой изоляцией.
1 — защитный колпак; 2 — фарфоровая покрышка; 3 — трансформаторное масло; 4 — изоляционный остов; 5 — измерительный вывод; 6 — нижняя часть изоляционного остова: 7 — защитный цилиндр; 8— осушитель воздуха; 9 — полиэтиленовый мешок.
Пространство между остовом и покрышкой залито трансформаторным маслом. Нижняя часть изоляционного остова ввода не имеет фарфоровой покрышки на время транспортирования и хранения закрывается бакелитовым кожухом. Компенсация объёмного расширения масла при изменении температуры осуществляется воздушной подушкой в головке ввода. Конструкция ввода неразборная.
4.2.4 Вводы с элегазовой изоляцией (рис. 4)
Промышленная партия газонаполненных вводов на напряжение 110—220 кВ предназначена для установки в КРУ. Вводы могут иметь автономный или общий с ячейкой КРУ объем газа и снабжены фарфоровой покрышкой с увеличенной длиной пути утечки, закрывающей верхнюю часть ввода. Выравнивание электрического поля во вводе достигается установкой на уровне соединительной втулки специального экрана. Соединение всех элементов ввода: токоведущей трубы, соединительной втулки и покрышек осуществляется стяжным устройством, расположенным в верхней части ввода. Контроль давления элегаза во вводе производится по манометру, располагаемому на соединительной втулке.
Рис. 4. Ввод газонаполненный 110 кВ.
1- защитный кожух; 2 - покрышка;
3 — экран внутренний;
4 - нижняя изолирующая покрышка;
5 — защитный кожух;
6 — экран наружный; 7 — манометр;
8 — вентиль