5 Контрольні запитання

5.1 Назвіть організаційні і технічні заходи, які необхідно вжити для того, щоб вимкнути кабель для проведення профілактичних випробувань.

5.2 Назвіть марки силових кабелів на напругу до 1000 В, їх перерізи, які часто застосовуються.

5.3 Назвіть марки силових кабелів, що широко викори-стовуються на промислових підприємствах на напругу 6-10 кВ, їх перерізи.

5.4 Як здійснюють з'єднання кабелів?

5.5 Вкажіть об'єм профілактичних випробовувань силових кабелів.

5.5 Як здійснюють вимірювання опорів ізоляції жил кабеля? Яка допустима величина опору ізоляції, МОм?

5.7 В якому випадку силовий кабель піддають випробовуванню підвищеною напругою?

5.8 Що є корозія силового кабеля? Способи захисту від неї.

5.9 Яка різниця між катодним і протекторним електричними захистами від корозії кабеля?

5.10 Для чого необхідне фазування жил кабеля і як воно здійснюється?

5.11 На яку напругу використовують мегаомметри для профілактичних випробовувань високовольтних і низько-вольтних кабелів?

Лабораторна робота № 3 виведення в ремонт фідерного вимикача та його профілактичні випробовування

Мета роботи: вивчання організаційних і технічних заходів для виводу в ремонт лінійного (фідерного) оливного вимикача, послідовності накладання переносного заземлення та проведення профілактичних випробовувань приводу ОВ.

1 Програма роботи

1.1 Вивчити організаційні і технічні заходи, які необхідно провести, щоб вивести в ремонт оливний вимикач.

1.2 Засвоїти порядок накладання і зняття пересувного заземлення. Перевірити роботу приводу ОВ у ручному і автоматичному режимах.

1.3 Вивчити види профілактичних досліджень оливного вимикача і приводу.

1.4 Визначити час увімкнення, вимкнення силових контактів вимикача.

1.5 Визначити одночасність увімкнення силових контактів оливного вимикача.

1.6 Перевірити опір ізоляції обмоток електромагнітного приводу вимикача.

1.7 Перевірити роботу захисту від дугових замикань та роботу АПВ.

2 Основні теоретичні положення

Вимикачі високої напруги призначаються для увімкнення вимкнення електричного кола під навантаженням в нормальних режимах, при перевантаженнях і коротких замиканнях. Вимикачі є основними комутаційними апаратами розподільчих установок. Для ЗРУ -10 кВ, як правило, використовують малооливні вимикачі серії ВМП (ВМПЕ) і ВЕМ (В – вимикач, М – масляний, П – підвісний, Е – з електромагнітним приводом, ЕМ – електромагнітний).В КРУ застосовують вимикачі ВК, ВКЕ (колонкового типу) та ВЕ, ВЕС (з електромагнітним гасінням дуги), а також повітряні і елегазові вимикачі. Коротка характеристика оливних вимикачів подана в табл. 3.1.

Таблиця 3.1 – Коротка характеристика оливних вимикачів

Тип	Номі- нальна напруга, кВ	Номі- нальний струм, А	Номі- нальний струм вимкнення, кА	Загальна маса	Маса масла	Привід
ВМП-10Е	10	2500	31.5	450	4.5	елек- трич- ний
ВМПП-10	10	630, 1000, 1600	31.5	235	5.5	пружи- нний
ВМПЕ-10	10	630, 1000, 1600	31.5	240	5.5	елек- трич-ний
ВМПЕ-10	10	3200	31.5	400	8
ВЕМ-6	6	1000	27.5	670		Встано-влюєть-ся в шафах КРУ
ВЕМ-6	6	2000	40	980
ВЕМ-6	6	3200	40	1000
ВК-10	10	630, 1000, 1600	20, 31.5	162-192	12	пружи- нний
ВКЕ-10	10	630, 1000, 1600	20, 31.5	180-208	12	елек-тромаг-нітний
ВЕ-6	6	1600, 2000, 3200	40	574-606		пружи- нний
ВЕС-6	6	1600, 2000, 3200	40	574-606		пружи- нний
ВЕ-10	10	1250, 1600, 2500, 3150, 3600	20, 31.5, 40	522-606		пружи- нний

Вимикачі ВМП-10 випускають у двох виконаннях: ВМП-10 - для стаціонарних розподільчих установок (КСО); ВМП-10К - для комплектних розподільчих установок (КРУ) з комірками викочувального типу.

Вимикачі працюють з електричними приводами типів ПЕ-11, ПЕ-12, ПЕ-67, а вимикач ВМПП-10 з пружинним приводом.

Згідно ПТЕ ремонт обладнання розподільчих установок повинен проводитися:

- перший ремонт встановленого обладнання - в терміни, що вказані в технічній документації заводу-виготовлювача;

- поточні ремонти - у міру необхідності в терміни, що встановлені місцевими інструкціями і затверджені головним інженером енергогосподарства;

- капітальний ремонт оливного вимикача проводиться один раз у 8 років за умовою контролю характеристик вимикача з приводом у міжремонтні періоди.

Періодичність ремонтів може бути змінена, виходячи з досвіду експлуатації, причому зміна періодичності ремонтів по приєднаннях, які знаходяться в підпорядкуванні диспечера енергосистеми, здійснюється за |рішенням головного інженера енергооб'єднання, а по інших приєднаннях за рішенням головного інженера енергопідприємства.

Для виводу в ремонт оливного вимикача лінійного фідера повинні бути виконані організаційні і технічні заходи.

До організаційних заходів відносяться:

- оформлення наряду (видача наряду).. Наряд - письмове розпорядження на роботу, яке визначає місце, час початку і закінчення роботи, умови її безпечного проведення, склад бригад і осіб, відповідальних за безпечність робіт. За нарядом проводяться роботи з повним або частковим вимкненням напруги з обладнаная, яке підлягає ремонту, а також роботи, які виконуються без зняття напруги поблизу струмоведучих частин, які перебувають під напругою; без наряду - за розпорядженям, переданим усно або по телефону і записаним приймаючим в оперативний журнал, можна виконувати роботи без зняття напруги на ділянках, які віддалені від струмоведучих частин, що перебувають під напругою, та невеликі за обсягом короткочасні роботи із зняттям і без зняття напруги, які виконуються оперативним персоналом або під його наглядом.

Відповідальним за безпеку робіт є особа, яка видає наряд або розпорядження: відповідальний керівник робіт, допускаючий до роботи (лице оперативного персоналу); виконавець робіт; наглядач; робочий бригади.

Право видачі наряду на виконання робіт в електроустановках надається особам, за розпорядженням головного енергетика (начальнику цеху, начальнику служби експлуатації, майстру). Вони повинні мати V кваліфікаційну групу з ТБ (для електроустановок понад 1 кВ). Для установок до 1 кВ дозволяється видача наряду особою, яка має не нижче IV групи з ТБ;

- допуск до роботи. Допускаючий разом з відповідальним виконавцем і виконавцем робіт (або наглядачем) перевіряють правильність підготовки робочого місця, склад бригади, її кваліфікацію. Допускаючий вказує місце роботи і перевіряє індикатором відсутність напруги на струмоведучих частинах та дає усний інструктаж з особливостей даної електроустановки відносно техніки безпеки. Після цього дає виконавцю робіт один примірник оформленого наряду;

- нагляд під час роботи. Здійснює виконавець робіт (або наглядаючий), який не повинен залишати бригади;

- оформлення перерв у роботі, переходів;

- закриття наряду (оформлення закінчення робіт).

Робоче місце повинно бути прибране бригадою, оглянуте відповідальним виконавцем, який після закінчення робіт бригадою в наряді ставить час, дату, підпис і здає наряд оперативному персоналу. Останній після огляду обладнання, перевірки відсутності на робочому місці людей, інструменту та ін., зняття пересувних заземлень, зняття тимчасових огорож, встановлення постійних, зняття всіх вивішених до початку робіт плакатів, закриває наряд своїм підписом. Увімкнення установки дозволяється тільки після закриття наряду.

До технічних заходів відносяться:

- вимкнення дільниці, на якій перебуває оливний вимикач, шинний і лінійний роз’єднувачі, або інші електроапарати та електрообладнання;

- перевірка відсутності напруги. Перевірка здійснюється за допомогою показника напруги. Перед тим як перевірити відсутність напруги на вимкненій дільниці, необхідно перевірити строк придатності показника напруги і його справність, для чого необхідно доторкнутися струмоведучих частин, які перебувають під напругою (неонова лампочка повинна загорітися) і тільки після цього доторкнутися до вимкнених струмоведучих частин;

- накладання заземлення. Порядок накладання пересувного заземлення: після перевірки відсутності напруги: один кінець пересувного заземлення приєднують до контуру заземлення, а три інші до відповідних фаз струмоведучих частин, починаючи з близької. Порядок зняття пересувного заземлення зворотній: спочатку знімають заземляючі провідники з струмоведучих частин, а потім від’єднують від контуру заземлення;

- встановлення тимчасових огорож, вивішування попереджувальних плакатів і плаката “Працювати тут” і ін.

Технічні заходи виконує особа, яка допускає до роботи, тобто особа з оперативного персоналу з кваліфікаційною групою з ТБ не нижче IV в установках понад 1 кВ і III – в установках напругою до 1 кВ.

Накладання пересувних заземлень дозволяється виконувати оперативному персоналу з кваліфікаційною групою з ТБ не нижче IV за участю другої особи з кваліфікаційною групою не нижче III. В установках понад 1 кВ накладання заземлення здійснюється з допомогою високовольтної штанги, в установках до 1 кВ можна виконувати руками в діелектричних рукавицях. Оливний вимикач (ОВ), що виводиться в ремонт, або вимикач, який піддається профілактичним випробовувань, повинен бути вимкнений з усіх боків, звідки може бути подана напруга, тобто з боку шин повинен бути вимкнений шинний роз’єднувач (ШР), з боку кабеля – лінійний роз’єднувач (ЛР) (див. рис. 3.1.).

Після цього повинні бути накладені пересувні заземлення (ПЗ). Якщо ОВ розміщений в комірці (КРУ), то під час викочування візка з ОВ автоматично вмикаються заземлюючі ножі. В комірці типу КСО після вимкнення ОВ повинні бути вимкнені шинний і лінійний роз’єднувачі та увімкнені заземляючі ножі або накладено пересувне заземлення (рис.3.1).

Рисунок 3.1 – Схема виведення в ремонт, або для профілактичних випробувань оливного вимикача(ОВ)

Обяг ремонту ОВ залежить від його виду (поточний, капітальний) і виконується в повній відповідності з інструкцією заводу-виготовлювача, ПТЕ і ПТБ.

У процесі експлуатації для виявлення дефектів ОВ, які неможливо побачити під час зовнішнього огляду, проводять планові профілактичні випробування. Дефекти можуть виникнути з різних причин: наприклад, перегрів обладнання і місць з’єднань під час перевантаження, зволоження, коли з’являються тріщини, механічні пошкодження, коли є старіння ізоляції та ін. Так як ОВ є основним обладнанням розподільчої установки, то, проводячи профілактичні випробування розподільчих установок, особливу увагу слід приділяти профілактичним випробуванням оливного вимикача.

До обсягу профілактичних випробувань електрообладнання і апаратів розподільчої установки входять:

- вимірювання опору ізоляції мегаомметром на 1 або 2.5 кВ;

- випробовування підвищеною напругою змінного струму;

- вимірювання кута діелектричних втрат (tg δ) і струмів витоку.

Фарфорова ізоляція не потребує перевірки tg δ, тому її випробовують тільки підвищеною напругою.

Вводи, опорні ізолятори, вимикачі і роз’єднувачі, реактори, тяги приводів і обмотки вищої напруги трансформаторів струму і напруги, випробовують підвищеною напругою змінного стрму. Для розподільчих установок напругою 10 кВ напруга випробування складає 42 кВ, або 4U_ном. Тривалість випробування 1 хв.

Для високовольтних мастиконаповнених, бакелітових і оливонаповнених ізоляторів і вводів, загальний стан ізоляції характеризує величина кута діелектричних втрат - tgδ. Зволоженість ізоляції, або наявність в ній сторонніх домішок, зміна її структури знижує якість ізоляції, збільшує втрати в діелектрику, тобто збільшується tg δ.Тому визначення tg δ є обов'язковим.

С уть tg δ в наступному: якщо до діелектрика прикласти змінну напругу, в ньому виникнуть активні втрати, які називають діелектричними. Отже, в діелектрику з'являються струми втрат: активні І_а і ємнісні І_с. Потужність, яка втрачається в діелектрику при змінному струмі, складає:

ΔP_д = U I cos α ;

ΔР_д, = U Іа ; Іа/Іс=tg δ; Іа = Іс tgδ._

Так як I cos α = Іа ( див. рис. 3.2 ), то ΔР_д = U Іс tg δ.

В свою чергу: Іс = ω С U, тоді ΔР_д = ω С U² tg δ.

Тобто діелектричні втрати ΔР_д пропорційні квадрату напруги і tg δ. tg δ називають кутом діелектричних втрат (при малих значеннях tg δ можна рахувати, що tg δ = δ).

Ось чому вимірювання tg δ широко застосовують для контролю вологості ізоляції вводів, обмоток трансформаторів і іншого обладнання.

До обсягу профілактичних випробовувань високовольтних оливних вимикачів входять: визначення tg δ; опору ізоляції приводів вимикачів; перевірка одночасності увімкнення контактів; визначення перехідного опору контактів вимикачів (перевірка роботи приводу ОВ); визначення опору ізоляції обмоток електромагнітних приводів.

Струми втрат (або tg δ) і опір ізоляції тяг вимикача вимірюють тільки у тих випадках, коли тяги виконані з органичних матеріалів. Опір ізоляції тяг вимикачів напругою 3-10 кВ вимірюють мегаомметром на 2.5 кВ. Величина опору ізоляції повиинна бути не менше 300 МОм.

Одночасність увімкнення контактів вимикача визначається одночасним загорянням відповідних лампочок. Дозволяється неодночасність загорання не більше 0.5, тобто 3% від повного ходу траверси.

Перехідні опори контактів ОВ вимірюються за допомогою амперметра і вольтметра використовуючи метод падіння напруги, або за допомогою вимірювального містка. Вимірювання проводиться для кожної фази. Визначення величини перехідного опору дає змогу зробити висновок про те, що чи не знизився тиск в контаках або не окислилися поверхні нерухомих контактів.

Визначення часу увімкнення і вимкнення повністю зібраних і залитих оливою вимикачів здійснюють за допомогою електричного секундоміра. Проводять декілька (3-5) вимірювань, після чого беруть середньоарифметичне значення. Під час профілактичних випробовувань вимірюють опір ізоляції обмоток електромагнітних приводів вимикача за допомогою мегаомметра. Величина опору ізоляції обмоток котушок разом з приєднаними до них колами повинна бути не менше 1 МОм.

Додатково визначають величину мінімальної напруги

спрацювання приводу вимикача, яка повинна відповідати значенням, що подані в табл. 3.2.

Таблиця 3.2 – Напруга спрацювання приводів вимикачів

Електромагніт	Напруга на затискачах електромагніта в % від номінальної
	не нижче	не вище (повинна забезпечуватися надійна робота)
Вимкнення оливного вимикача	35	65
Увімкнення оливного вимикача	35	80

Після капітального ремонту вимикач і привід перевіряють шляхом багаторазового увімкнення і вимкнення.