книги из ГПНТБ / Дмитриевский, Г. В. Эксплуатация устройств дистанционного управления разъединителями

Há6op плоских и торцовых гаечных ключей для снятия кожуха с привода ПДН-35 и разборки приводов;

пассатижи, круглогубцы, бокорезы, отвертки разного размера; электрический паяльник на 220 В, 60 Вт; ампервольтомметр, мегомметры на 1000 и 2500 В;

индикатор напряжения и переносную контрольную лампу на 220 В, мощностью не более 25 Вт.

Основные материалы, требующиеся для выполнения работ в уст­ ройствах ДУ: монтажный провод, оконцеватели, полихлорвиниловая трубка диаметром 4—6 мм, изоляционная лента, наждачная стеклян­ ная бумага № 0, щетка и спирт для чистки коллекторных пластин, запасные щетки для электродвигателей, смазочные материалы, краски и кисточки для окраски и выполнения надписей.

Для нормальной работы привода важно правильно выбрать смаз­ ку. Из консистентных смазок хорошие характеристики имеют смазки марки ЦИАТИМ-201, ЦИАТИМ-221, НК-30, ГОИ-54, смазка № 158, УС-2, УС-3.

и ниже, приводы значительно чаще отказывают в работе. C понижением температуры вязкость смазки сильно увеличивается, что, в свою оче­ редь, приводит к повышению сил трения и нарушению регулировки привода. Кроме'этого, состав и качество смазки также могут послужить причиной плохой работы привода.

Для предотвращения загустевания или, тем более, замерзания смазки прибегают к использованию незамерзающих смазок типов ЦИАТИМ-201, ЦИАТИМ-221, а также специальных подогревающих устройств. Так, в шкафу привода ПДН-35 предусмотрен специальный электрический подогреватель мощностью 150 Вт, состоящий из двух нагревательных элементов на напряжение 127 В. Наличие двух эле­ ментов позволяет использовать нагреватель при напряжении 220 В, для чего необходимо соединить их последовательно.

21. Техника безопасности при обслуживании устройств ДУ

По условиям электробезопасности устройства дистанционного уп­ равления относятся к электроустановкам напряжением до 1000 В и на них распространяются все соответствующие этой категории требова­ ния Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. При работах всех видов выполнение организационных и технических мероприятий указанных Правил является обязатель­ ными для персонала, обслуживающего устройства ДУ.

50

Работы по текущему содержанию и ремонту всех устройств дистан­ ционного управления, кроме линии управления, проводятся по распо­ ряжению руководства участка энергоснабжения с записью в журнал производства работ и только после предварительного согласования с энергодиспетчером. Эти работы могут выполняться одним лицом опе­ ративного персонала и не менее, чем двумя лицами ремонтного персо­ нала. Квалификационная группа производителя работ должна быть не ниже IV.

При ревизии пультов управления напряжение с них снимают от­ ключением соответствующих коммутирующих аппаратов на щитке питания с вывешиванием на них плаката «Не включать — работают люди», а провода линии управления заземляют.

Работы на линиях управления выполняет по наряду бригада в со­ ставе не менее двух лиц (второе либо с квалификационной группой ниже III). При этом с линии снимают напряжение, на щитке питания вывешивают плакат «Не включать — работа на линии» и с двух сторон от места работ (на воздушных линиях участков переменного тока не далее 100 м) устанавливают переносные заземления. Токоведущие ча­ сти других линий, к которым по условиям работ не исключено случай­ ное прикосновение или приближение на расстояние менее 0,8 м для проводов контактной сети 3,3 кВ и ВЛ напряжением до 6 кВ и на 1 м для линий 6—35 кВ, подлежат отключению и заземлению.

Если для регулировки привода не требуется наличия напряжения в линии управления, необходимо предварительно отключить питание на клеммной сборке привода.

Перед началом работ во всех случаях следует обязательно убедить­ ся в наличии и исправности заземления соответствующей аппарату­ ры ДУ.

При работе в цепях управления надо пользоваться только инстру­ ментом с изолированными рукоятками, у отверток металлический стержень должен быть изолирован по всей длине от рукоятки до жала.

Г л а в а V

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УЛУЧШЕНИЮ РАБОТЫ УСТРОЙСТВ ДУ

22. Модернизация приводов и пультов

Опыт эксплуатации приводов типа МП-2 с приставкой показывает, что при низких температурах воздуха количество отказов в работе привода возрастает из-за больших механических сопротивлений в уз­ лах привода. Объясняется это тем, что значительная часть мощности электродвигателя расходуется на преобразование вращательного дви­ жения шестерни в возвратно-поступательное кулисного механизма и по­ ступательного движения последнего во вращательное движение тяги разъединителя. Прц этом кинематические пары имеют низкий коэффи­

51

циент полезного действия. Для устранения этого недостатка работники Северо-Кавказской дороги предложили снять кулисный механизм и приставку и использовать только двигатель и редуктор. Модернизиро­ ванный таким образом привод (рис. 26) монтируют на конструкции в горизонтальном положении.

Введомой шестерне 11 высверливают три заклепки и на их местах нарезают резьбу под болт Мб. Вал 2 с фланцем крепится на ведомой шестерне шестью болтами 1. Внутри редуктора на двух болтах 12 (М8) крепится ограничитель 13 поворота тяги 5 разъединителя. На ведомой шестерне 11 установлен упор 14 расцепителя. Упоры концевого пере­ ключателя 15 сближаются на угол 60° между ними, что обеспечивает поворот тяги разъединителя на 90°.

Вкрышке 9 редуктора высверливают отверстие для выходного вала. Уплотнение этого узла обеспечивается фланцем 8, крепящимися болтами 3, крышкой соединительной вилки 6 и резиновой прокладкой 7.

Для ревизии привода совмест­

52;

формы) закрывает отверстие в приставке, обеспечивая свободное пере­ мещение выходящего конца штока. Для защиты верхнего подшипника вертикального вала на него надевают резиновые кольца, одно из кото­ рых непосредственно закрывает подшипник сверху, а другое уплотняет отверстие в кожухе приставки. Кроме того, к муфте, соединяющей тягу разъединителя с вертикальным валом, приваривают зонт, ограничивающий попадание влаги в приставку. В дне приставки под нижним подшипником просверливают отверстие для стекания попав­ шей внутрь влаги.

Нарушения в работе приводов, выражающиеся в отказе переклю­ чения или в потере контроля положения разъединителя, часто явля­ ются следствием неудовлетворительной работы угольно-графитовых щеток электродвигателя. Разбухая во влажной среде, они плохо пе­ ремещаются в щеткодержателях, загрязняют коллектор, что приводит к потере контакта. Другой причиной нарушения контакта в этом узле может быть обледенение коллектора или застревание щетки в силуми­ новом щеткодержателе из-за образования на нем продуктов коррозии вследствие конденсации влаги. Надежность работы этого узла можно улучшить, если заменить угольно-графитовые щетки медно-графито- вьіми, а также высверлить в дне крышки электродвигателя отверстие для выравнивания температуры двигателя с окружающей.

В пультах дистанционного управления приводами в цепях питания сигнальных ламп ЛО и ЛВ установлены добавочные резисторы типа ПЭ-50, 2 кОм. На них рассеивается мощность около 20 Вт, что вызывает значительное повышение температуры всего пульта и ускоренное ста­ рение изоляции проводов и обмоток реле. Вместо указанных резистоторов можно использовать бумажные конденсаторы емкостью 1 мкФ, напряжением 400 В или применить схему сигнализации на тира­ тронах (подробнее см. рис. 32).

Надежность работы устройств дистанционного управления можно существенно повысить, если оборудовать их резервным питанием от второго источника. В качестве источника резервного питания исполь­ зуются линии автоблокировки, продольного электроснабжения ДПР, а также местные силовые и осветительные линии. Для автоматического включения на щитке питания дополнительно устанавливают реле типа РП-25.

При использовании резервного питания от ЛЭП автоблокировки частотой 75 Гц рекомендуется для обеспечения номинальной мощности электродвигателя выпрямлять напряжение. Выпрямитель собирают по мостовой схеме на диодах Д243 — Д245. Реле РПР включают при этом через добавочный резистор 1,5 ÷ 2 кОм.

23. Изменение схемы управления приводами ПМН

В ряде случаев при эксплуатации устройств дистанционного уп­ равления разъединителями высоковольтных линий автоблокировки, оборудованных приводами ПМН-2 и ΠMH-2a возникают трудности,

53

связанные с обслуживанием вспомогательной аппаратуры, особенно аккумуляторных батарей и преобразователей напряжения, ощущается недостаток запасных частей к реле ППРЗ и др. В связи с этим на ряде дорог для приводов ПМН применяют трехпроводную схему управле­ ния с напряжением 220 В переменного тока, заимствованную из уст­ ройств ДУ разъединителями контактной сети. При такой схеме отпа­ дает необходимость в реле типа ППРЗ, аккумуляторном питании и пре­ образователях напряжения ППЭР (ППН-1) и ППМУ-2.

Для повышения надежности работы привода вместо концевого пе­ реключателя барабанного типа можно использовать пакетный пере­ ключатель ПП2-10/НЗ. При этом на ступице выходной шестерни ре­ дуктора устанавливают два предельных штифта, которые переводят поводок пакетного переключателя в конце операции включения или отключения. В приводах ΠMH-2a в этом случае электродвигатель типа СЛ-571К заменяют двигателем УЛ-0,6 или УЛ-0,62 в зависимости от типа разъединителя.

Как известно, разработанные ранее для разъединителей ЛЭП ав­ тоблокировки устройства телемеханики не нашли широкого приме­ нения. При передаче линий автоблокировки на обслуживание участ­ ками энергоснабжения появилась, необходимость в привязке существу­

(БСТ-59, БТР-60, ЭСТ-62).

На Северо-Кавказской дороге разработали и внедрили схему, при­ веденную на рис. 27. При посылке энергодиспетчерам команды на пе­ реключение на контролируемом пункте срабатывает аппаратура теле­ механики и замыкающими контактами выходного реле ВТ или ОТ включает питание преобразователя напряжения ПН1. Выпрямленное

Для разделения цепей сигнализации и управления использованы размыкающие контакты реле ВТ и ОТ.

Дистанционное управление приводами разъединителей осущест­ вляется по принятой ранее схеме, а переключения по телеуправлению— при помощи специально устанавливаемых пультов управления типа ПУУ-ІІ (ПУУ-ІІБ) и аппаратуры телемеханики. При этом в пультах используются только реле ВТ, ОТ, РПР и ключ КТУ. Реле РПР предназначено для кодирования телесигнала положения разъедини­ теля.

В связи с необходимостью иметь непрерывную сигнализацию о положении разъединителей преобразователь ПН1 постоянно находится под напряжением. Преобразователи этого типа часто повреждаются из-за выхода из строя триодов П4Б вследствие их перегрева, что при­ водит к интенсивному разряду аккумуляторной батареи. В изменен­ ной схеме управления преобразователь ПН1 включается в работу только при переключениях: при дистанционном управлении—кнопкой КП, при телеуправлении—замыкающими контактами реле телемеха­ ники ОТ или ВТ.

54

Откл

Рис. 27. Усовершенствованная схема управления приводами ПМН с применением телемеханики

Цепи местной сигнализации и реле РПР на пункте управления питаются от сети переменного тока 220 В. Выходная цепь преобразо­ вателя ПН1 напряжением 70 В переменного тока в данной схеме не используется.

24. Предупреждение самопроизвольных переключений разъединителей

В трехпроводной схеме дистанционного управления для пере­ ключения привода с пульта по управляющему проводу подается на­ пряжение на двигатель, на котором имеется дежурная фаза. В такой схеме при повреждении изоляции в цепях ДУ возможно самопроизволь­ ное (без подачи команды управления) переключение привода, а сле­ довательно, и разъединителя, что может привести к нарушению элек­ троснабжения. Самопроизвольное переключение происходит вслед­ ствие появления электрической связи фазного и управляющего про­ водов при схлестывании их или появлении набросов на воздушных ли­ ниях, нарушении изоляции проводов (жил кабелей) относительно «зем­ ли» и других фаз. Привод может переключиться также при наруше­ нии изоляции в самом приводе, пульте управления, а также умень­ шении сопротивления цепей сигнализации и реле PΠPt

55

Нарушение изоляции может быть обнаружено устройством конт­ роля изоляции, смонтированным на основе известных решений. Так, для контроля заземления любого из фазных проводов используют две лампы, включенные последовательно на междуфазное напряжение с заземлением средней точки. В других случаях контроль выполняют реле, подключенные к контролируемой фазе и «земле» и воздействую­ щие при замыканиях на сигнал (иногда на отключение питающего на­ пряжения).

Можно избежать самопроизвольного переключения, если напря­ жение на устройства ДУ подавать только на момент переключения. Основной недостаток такого решения, делающий его неприемлемым для телеуправляемых разъединителей, заключается в отсутствии не­ прерывного контроля положения разъединителей и исправности це­ пей ДУ. Кроме того, при подаче напряжения для проверки положения разъединителей или для переключения из-за нарушения изоляции возможно произвольное переключение. Поэтому такое решение допу­ стимо только для нетелеуправляемых разъединителей и лишь как вре­ менная мера по реализации других, более эффективных схем.

В настоящее время существует много схем, позволяющих умень­ шить вероятность или полностью предотвратить самопроизвольные пе­ реключения разъединителей. Несмотря на существенное различие все известные и применяемые на дорогах схемы можно условно классифи­ цировать по принципу действия на следующие группы:

сограничением тока двигателя в режиме отсутствия команды уп­ равления;

спотенциальным разделением фаз управления;

сиспользованием принципа токовой защиты;

сиспользованием принципа короткозамыкателя.

При оценке того или иного решения нужно исходить из следующих основных требований:

возможность предотвращения самопроизвольного переключения при всех режимах и видах нарушения изоляции;

высокое быстродействие схемы или аппаратов защиты (не более 50 мс), исключающее переключение привода или частичный уход его из первоначального положения при возникновении ненормального режима;

простота исполнения при минимальных потребностях дополнитель­ ной аппаратуры и незначительных переделках уже имеющейся.

Ниже рассматриваются принципы действия основных, наиболее характерных для вышеуказанных групп схемных решений.

Схема с ограничением тока двигателя предложена работниками Северо-Кавказской дороги. В схеме (рис. 28) в каждый из фазных про­ водов включены резисторы типа ПЭ-25, 500—700 Ом. Сопротивления их выбраны из расчета обеспечения нормального режима работы сигнальных ламп и ограничения тока электродвигателя при аварий­ ном замыкании управляющего провода с любым из фазных до величины, недостаточной для переключения привода. При этом ток двигателя ограничивается двумя включенными последовательно резисторами 7?, а ток сигнализации — одним из них. Этим и объясняется необходимость

56

Рис. 28. Схема защиты от самопроизвольных переключений разъеди­ нителей с ограничением тока двигателя резисторами

установки двух резисторов. При оперативном переключении резисторы шунтируются контактами реле ВТ, ОТ или ключа К.ТУ.

При большой своей простоте эта схема имеет ограниченную область применения. Это объясняется тем, что с увеличением числа управля­ емых разъединителей в группе необходимо уменьшить эквивалентное сопротивление 7?акв для обеспечения достаточного тока сигнализации, так как фазные провода—общие для всех разъединителей. При этом возрастают потери мощности на резисторах.

где R — сопротивление для одного пульта; п — число пультов в группе.

При большом числе пультов 7?экв настолько уменьшается, что ток при аварийном режиме может привести к недопустимому перегреву двигателя и даже к самопроизвольному переключению привода. Прак­ тически такая схема может быть использована для группы с числом разъединителей не более двух. Другой недостаток схемы заключается в том, что при подаче команды управления на переключение одного

.разъединителя и наличии замыканий в схеме других разъединителей этой группы могут быть произвольные переключения этих разъеди­ нителей. Кроме того, при длительном протекании в линии управления тока замыкания ограничивающие резисторы сильно перегреваются и могут повредиться.

Другой разновидностью схем с ограничением тока двигателя яв­ ляется схема (рис. 29), предложенная работниками Северо-Кавказ­ ской дороги. В этой схеме (показана в положении ДУ) ток двигателя при замыкании проводов ограничивается большим сопротивлением диодов Д1 и Д2 типа Д246: встречно включенных в фазные провода группы разъединителей. На время оперативного переключения диоды шунтируются при телеуправлении контактами исполнительного реле

57

Рис. 29. Схема защиты от самопроизвольных переключений разъединителей с ис­ пользованием диодов

телемеханики РИ, а при дистанционном управлении—контактами до­ полнительно устанавливаемого трехполюсного переключателя ПД, используемого также для кодирования энергодиспетчеру сигнала вклю­ ченного положения ПД.

В схеме лампы ЛО, ЛВ и реле РПР для повышения надежности включены через диоды Д226Б и резисторы 2 кОм. Уменьшение нагрева катушки реле РПР и форсирование его работы достигается последо­ вательным включением резистора R типа МЛТ-2, 3,9 кОм, шунтиру­ емого размыкающимися контактами РПР.

Так как прямое падение напряжения диодов в данной схеме не пре­ вышает 1,5 В, она не органичивает числа приводов в группе по усло­ виям обеспечения нормальной работы сигнализации. Неоперативное замыкание одного из управляющих проводов с противоположным фаз­ ным не приведет к переключению, а сигнальные лампы ЛО и ЛВ и ре-

Рис. 30. Схема защиты от самопроизвольных переключений разъединителей с по­ тенциальным разделением фаз управления

58

ле РПР сработают одновременно на всех пультах. При потере контакта в контролируемой цепи двигателя обе лампы пульта этого привода

погаснут, а реле РПР отпадет.

Наряду с простотой и указанными выше преимуществами описан­ ная схема не лишена недостатка. Так, при нарушении изоляции управ­ ляющего провода на «землю» при питании от системы «фаза-нуль» или наличии замыкания одной из фаз на «землю» при системе «фазафаза» привод может переключиться произвольно.

Схема с потенциальным разделением фаз управления, разработан­ ная на Северной дороге (рис. 30), предполагает использование спе­ циального трехобмоточного трансформатора, обеспечивающего потен­ циальное разделение фазных проводов и блока защиты. При нарушении изоляции или замыкании управляющего провода 2 с фазным 1 в отклю­ ченном положении разъединителя или управляющего 2 с фазным 3 при включенном разъединителе между обмотками II и III трансфор­ матора появится низкоомная связь через электродвигатель. Вследст­ вие этого сработает реле контроля PK- Контакты реле PK замыкают цепь питания лампы неисправности JIH и кодируют сигнал неисправ­ ности по телеуправлению. При оперативном включении разъединителя питание на привод подается контактами реле ВТ или кнопки K∏ че­ рез контакт переключателя ПП от обмотки III, при отключении— от обмотки II. Включением диодов Д1 и Д2 в цепи сигнализации устра­ няются низкоомные связи между обмотками II и III, а также увели­ чивается срок службы ламп при одновременном снижении расхода энергии.

Кнедостаткам схемы следует отнести сравнительную сложность

еевыполнения, требующую специального трансформатора, а также невозможность питания цепей подогрева приводов. Кроме того, при

подаче команды управления на один из приводов группы и наличии в его цепи замыкания с управляющими проводами других разъедини­ телей возможно произвольное переключение последних.

Схемы с использованием принципа токовой защиты основаны на контроле тока и отключении цепи питания ДУ при достижении им заданной уставки. При определении тока уставки / датчика схемы

На рис. 31 приведена схема защиты с применением токового реле типа РТ-40/2. При появлении в контролируемой цепи тока выше устав­ ки срабатывает реле PT, контактами которого собирается цепь вклю­ чения промежуточного реле РП типа РП-26. Размыкающие контакты последнего снимают напряжение с первичной обмотки изолировоч-

59