Определение неисправностей разъединителей. Их ТО и ремонт

Ремонт разъединителей (рисунок 5) сводится к ремонту изоляторов, контактной системы, приводного механизма и каркаса (цоколя).
Перед ремонтом разъединителей производят их внешний осмотр, чтобы выявить имеющиеся дефекты и объем ремонтных работ. Особенно тщательно осматривают контакты, так как трещины, выбоины и раковины в них вследствие перегрева могут вызвать аварию. Для устранения раковин и выбоин опиливают поврежденные части контактов, если глубина их не превышает 0,1—0,2 мм.

Рисунок 5 – Разъединитель: а — однополюсный, б — трехполюсный (вид сбоку), в — то же (вид спереди); 1 — рама (цоколь), 2 — изолятор, 3 — контакт, 4 — стальные пластины, 5 — пружина, 6 — замок, 7 — нож, 8 — фарфоровая тяга, 9 — зал, 10 — болт заземления, 11 — рычаг
Появление пленки оксида на поверхности контактов разъединителей увеличивает их переходное сопротивление, что ведет к чрезмерному нагреву, который легко установить по появлению на них цветов побежалости. Дефект устраняется зачисткой контактов мелкозернистой стеклянной шкуркой. Очищенную поверхность контакта для предохранения от окисления (коррозии) покрывают тонким слоем технического вазелина, особенно в неотапливаемых помещениях.
Искривление ножей подвижных контактов можно устранить взаимным перемещением подвижных и неподвижных контактов относительно друг друга или устранением кривизны. При ударах ножа о головку опорного изолятора неподвижного контакта неисправность устраняют регулированием тяги привода.
Если вал имеет продольное перемещение, то устранить его возможно установкой плоских шайб или кольцами из согнутой проволоки диаметром 4—5 мм. Шайбы и кольца устраняют с двух сторон и приваривают в нескольких точках к валу. Кроме того, продольное перемещение можно ликвидировать, если просверлить на валу отверстия с одной стороны стенки рамы и установить шплинты.
Плотное соприкосновение подвижных и неподвижных контактов обеспечивается специальными пружинами, создающими требуемое нажатие. Уход за состоянием пружин сводится к внешнему осмотру. Плотность прилегания контактов проверяют щупом толщиной 0,05 мм и шириной 10 мм. Просовывая щуп в промежуток между подвижным и неподвижным контактами, устанавливают величину, на которую он углубляется в зазор. Если эта глубина превосходит 4—5 мм, ножи подвижного контакта регулируют.
Допускается неодновременность включения не более 3 мм. Регулировку следует производить подгонкой тяг. Нож разъединителя в положении «включено» должен находиться от основания неподвижного контакта на расстоянии не более 5 мм.
Необходимо тщательно проверить работу системы привода. Вспомогательные контакты КСА должны замыкаться при приближении ножа разъединителя к губкам, а размыкаться при прохождении ножом 75 % его полного хода. Регулировка достигается изменением длины тяги привода. Все болтовые соединения подтягивают, а поверхность очищают от грязи. Трущиеся поверхности привода разъединителей смазывают летом солидолом или техническим вазелином, зимой — холодостойкой смазкой. Холостой ход привода не должен превосходить 5°. При большем ходе уменьшают зазоры в сочленениях.
Отремонтированный разъединитель проверяют неоднократным включением и отключением с помощью привода. Если при этом не обнаружится каких-либо признаков разрегулирования или других дефектов, разъединитель принимают в эксплуатацию.

Разъединители — самые распространенные аппараты в распределительных устрой­ствах (РУ) высокого напряжения и В Л (число разъединителей в 2,5—4 раза больше, чем выключателей). Поэтому весьма важными их характеристиками являются занимаемая пло­щадь и объем, простота обслуживания, удобство проведения ремонтных и монтажных ра­бот. Разъединители должны обладать высокой надежностью, поскольку число их переклю­чений в течение года эксплуатации может достигать нескольких сот и более в зависимости от схемы соединений РУ, а их повреждение может привести к серьезным авариям и наруше­нию схемы электроснабжения, как, например, отключение разъединителей необесточенного участка цепи, когда возникающая открытая электрическая дуга между размыкаемыми кон­тактами может достигнуть очень больших размеров и перекинуться на соседние фазы и заземленные конструкции, что мгновенно приведет к возникновению двух- и трехфазных КЗ.

 

Кроме того, разъединители открытых распределительных устройств (ОРУ) должны надежно работать в неблагоприятных атмосферных условиях (ветер, гололед, увлажнения, загрязнения и др.). В замкнутом положении через контактную систему разъединителя про­текает длительно рабочий ток и кратковременно — токи КЗ. Наиболее уязвимым местом токоведущих соединений при сквозных токах КЗ разъединителей являются контакты. Воз­действие электродинамических усилий в значительной мере может уменьшиться контакт­ное нажатие, создаваемое пружинами, что, в свою очередь, приводит к росту переходного сопротивления контакта, а следовательно, и к его нагреву, вплоть до расплавления матери­алов контактов.

Конструкция разъединителей тесно связана с компоновкой РУ, главной схемой элек­трических соединений, конструктивным исполнением других аппаратов: выключателей, трансформаторов тока и напряжения, защитных аппаратов. Поэтому не может быть уни­версального разъединителя, который можно применять во всех случаях, чем и объясняется большое разнообразие их конструкций.

Основными элементами разъединителей всех типов являются: контактная система, содержащая подвижные и неподвижные контакты; привод с изоляционной тягой для пере­дачи движения к подвижному контакту; контактные соединения; изоляция.

Осмотры разъединителей проводятся под напряжением вместе с другим оборудовани­ем, на подстанциях с постоянным обслуживающим персоналом — ежедневно, а на подстанциях без него — в сроки, установленные главным инженером ЭЧ, но не реже одного раза в 10 дней.

Осмотры проводятся обычно оперативным дежурным или электромонтером. При ос­мотрах проверяют состояние: контактов но термоиндикаторам, изоляторов (на их поверх­ности не должно быть сколов площадью > 3 см² трещин по ребру длиной 60 и глубиной 5 мм); приводов; заземлений в местах их соединения с основаниями разъединителей (плот­ный контакт и отсутствие следов коррозии); поддерживающих конструкций, а также всех дверей ячеек в ЗРУ, которые должны быть закрыты на специальные замки с блокировкой, исключающей попадание внутрь ячейки без отключения находящихся там аппаратов.

Текущий ремонт разъединителей наружной установки проводится со снятием напря­жения бригадой из двух, а при напряжении 110—220 кВ — из трех человек один раз в год; внутренней установки — по мере необходимости.

Ремонт начинают с чистки изоляторов и ножей. Салфетками, смоченными в бензине, протирают подвижные и неподвижные контакты, очищая их от старой смазки, а также поверхность изоляторов, выявляя на них сколы и трещины с недопустимыми размерами. Такие изоляторы заменяют. При обнаружении подгаров ножей их очищают стеклянной бумагой до медного блеска, протирают сухой салфеткой и смазывают тонким слоем техни­ческого вазелина.

Жесткость пружины проверяют при включенном положении разъединителя нажатием руки на подвижные контакты. В этом положении щуп толщиной 0,5 мм не должен прохо­дить между витками пружины. При потере жесткости пружину регулируют или заменяют.

Осматривают и производят пробную подтяжку контактов ошиновки, проверяют на­дежность контактов ошиновки, контактных соединений гибких связей. При обнаружении ослабленных контактов их разбирают, зачищают и снова затягивают.

Проверяют главный контакт разъединителя. Поверхность контактов зачищают, шли­фуют и смазывают. Все трущиеся части разъединителя покрывают труднозамерзающей смазкой ЦИАТИМ-201. При необходимости заменяют изношенные детали. Ножи (под­вижные контакты) разъединителя должны входить в губки неподвижных контактов без ударов и перекосов. Допускаемое несовпадение контактных поверхностей должно быть не более 10 % площади соприкосновения. Кроме того, при полном включении разъедините­лей ножи не должны доходить до упора ближе, чем на 3—5 мм. В противном случае при ударе подвижных контактов об упоры дополнительные толчковые нагрузки передаются на фарфоровые

 

 

 

Рис. 4.41. Токоведущая система горизонтально-поворотного разъединителя:

1 — зажим; 2 — гибкая связь; 3 — пластина ножа; 4 — ламель; 5 — стальные пластины; 6 — шпилька;

7— фиксирующий болт; 8 —пружина

изоляторы и разрушают их. Регулируют ход ножей изменением длины тяги или хода ограничителей и упорных шайб. Возможна также регулировка небольшими пере­мещениями изолятора на цоколе или губок на изоляторе.

У разъединителей горизонтально-поворотного типа коммутирующий контакт (рис. 4.41) состоит из одной или более пар ламелей 4, которые закрепляются непосредственно на пластине ножа стальными фиксирующими болтами 7 и шпильками 6 и прижимаются к ней с помощью пружин 5. Поверх ламелей наложены стальные пластины 5, образующие магнитный замок. При больших номинальных токах (I _ном > 1000 А) на ламели напаивают серебряные пластины, используют также и гальваническое серебряное покрытие. При от­ключении разъединителя оба полуножа поворачиваются в горизонтальной плоскости в одном направлении, при этом пластина одного из них выходит из контактных ламелей, после чего под воздействием пружины последние сближаются. Однако сближение ограни­чивается дистанционными шайбами, установленными на болтах, что исключает поломку контакта при включении и заходе пластины ножа в них.

Ножи трехполюсных разъединителей должны входить в губки одновременно, что проверяют с помощью ламп накаливания и понижающего трансформатора, собранных в схему (рис. 4.42). Допускается разновременность включения ножей не более 3 мм при на­пряжении до 35 кВ и не более 5 мм — 35 кВ и выше.

Углы поворота главных но­жей проверяют по шаблону: для разъединителей рубящего типа они должны быть не менее 74°; для ко­лонковых разъединителей при от­ключении 90—92°; для заземляю­щих ножей 59°.

Ремонт привода начи­нают с его очистки, причем мотор­ные приводы при текущем ремон­те не разбираются. Трущиеся час­ти очищают от старой смазки и грязи.

 

Мерительным инструментом проверяют отсутствие чрезмерных износов и выработки валиков, защелок; проверяют состояние блок-контактов и зачищают их поверхность стек­лянной бумагой. Наносят новую смазку на трущиеся поверхности. В моторных приводах зачистку и смазку проводят только в доступных местах.

Важное значение для разъединителей, особенно наружной установки, имеет подо­грев привода. Это обеспечивает надежную работу разъединителей в холодную погоду, по­этому при проверке системы подогрева обязательно проверяют целостность предохрани­телей. Включение подогрева приводов на тяговых подстанциях может производиться дис­танционно или автоматически, что проверяют пробным включением напряжения. Мегаом-метром на 1000 В измеряют сопротивление изоляции вторичных цепей, а также кабелей и проводов приводов, которое должно быть не менее 1 Мом.

Блок-контакты привода при включении разъединителей должны срабатывать в мо­мент касания подвижных и неподвижных контактов, а при отключении — после прохож­дения главными контактами расстояния, равного 75 % полного хода.

После окончания ремонта разъединителя и привода производят пробное включение, где проверяют точность попадания ножей в неподвижные контакты; отсутствие боковых ударов ножей о контактные скобы, а также ударов ножа о головку изолятора; прямоли­нейность ножей, исправность гибкой связи между ножом и зажимом, угол поворота ножей и работу блок-контактов.

При необходимости окрашивают приводы, металлоконструкции, шапки изоляторов, восстанавливают порядковые номера разъединителей.

Неплановые ремонты производятся при поломке изоляторов или моторного привода.

Испытания разъединителей проводят не реже 1 раза в 8 лет. При этом мегаомметром напряжением 2500 В проверяют сопротивление изоляции поводков, тяг, выполненных из органических материалов. Их допустимые значения зависят от номинального напряжения и составляют: не менее 300 МОм при номинальном напряжении 6—10 кВ; 1000 МОм при 15—150 кВ; 3000 МОм при 220 кВ. Сопротивление изоляции многоэлементных опорных изоляторов, которое проверяется только при положительной температуре окружающего воздуха и тем же мегаомметром, должно быть не менее 300 МОм у каждого элемента.

Одноэлементные опорные фарфоровые изоляторы испытываются повышенным напря­жением промышленной частоты, величина которой указана в [20], а опорные многоэлемен­тные и подвесные изоляторы — напряжением 50 кВ, приложенным к каждому элементу. Для опорно-стрежневых изоляторов электрическое испытание не обязательно. Изоляцию вто­ричных цепей испытывают напряжением 1000 В или мегаомметром на 2500 В.

Контроль состояния многоэлементных изоляторов проводят под напряжением штан­гой ШДИ (см. рис. 3.1) при положительной температуре окружающего воздуха. Изолятор бракуется, если на него приходится напряжение менее допустимого [20].

На разъединителях напряжением 35 кВ и выше, а также на 600 А и более всех на­пряжений измеряют сопротивление обмоток включающей и отключающей катушек и контактов постоянному току, которое должно быть не выше 150 % следующих исход­ных значений: 175 мкОм для разъединителей с номинальным током 600 А; 120 мкОм — 1000 А и 50 мкОм — 1500—2000 А. Измерения проводятся миллиомметром или мостом постоянного тока.

Рекомендуется производить измерение усилия вытягивания ножа из неподвижного контакта у разъединителей, работающих с токовой нагрузкой больше 90 % номинального значения. Для этого с помощью динамометра определяют усилие вытягивания ножей из губок, которое должно находиться в пределах 0,2—0,4 кН (20—40 кгс) для разъединителей на номинальные токи от 400 до 2000 А.

Последним испытанием является 3—5-кратное включение и отключение разъедините­ля с моторным приводом при номинальном напряжении оперативного тока.