книги из ГПНТБ / Грудинский, П. Г. Техническая эксплуатация основного электрооборудования станций и подстанций

На процессе включения может отразиться как пони­ жение, так и повышение напряжения в цепи управления приводом. При пониженном напряжении привод «не дотя­ нет» механизм выключателя до включенного положения, что при включении на к. з. (например, при АПВ) грозит повреждением выключателя. При повышенном напряже­ нии может последовать такое ударное усилие, при котором механизм удержания выключателя во включенном со­ стоянии откажет (из-за вибрации, откидывания защелки и рычагов и пр.).

Для предупреждения указанных явлений необходимо перед вводом в работу и периодически во время эксплуа­ тации проводить проверки исправного действия привода при трех уровнях напряжений: 1,15 UlI0H\ 1,00 UB0K; 0,8 {Уном. Выключатель включается и отключается 2—3 раза при каждом из этих уровней. В некоторых инструкциях

буется изменение напряжения во всей сети оперативного

работы других выключателей. С такими рекомендациями нельзя согласиться. Еще можно отказаться от проверки включения привода' при напряжении 0,8 UnoM, заменив его включением при 0,9 Л/,|0М. Но проверку на отключение при 0,8 UH0U следует считать обязательной. Она может проводиться без изменения напряжения во всей сети опера­ тивного тока, а при местном снижении, например, путем включения последовательно с отключающей катушкой соответственно подобранного сопротивления.

Подогрев масла в масляных баковых выключателях является важным средством повышения их надежности при низких температурах. Анализ скорости движения контактов при различных температурах масла показал, что при температуре выше 0 °С скорость движения практи­ чески остается постоянной. При температуре от 0 до —20 °С скорость снижается, но при —20 °С она еще представляется допустимой. Учитывая некоторый подогрев масла токами нагрузки в проводящих элементах выключателя, можно пойти на то, чтобы включать подогрев при температуре —25 °С. Согласно требованиям ПТЭ все баковые масляные выключатели должны быть оборудованы электроподогре­ вом, если температура окружающего воздуха может опу­ скаться ниже —25 °С. Но ПТЭ указывают, что температура,

при которой включается электроподогрев, устанавливается местными инструкциями. Если подогрев имеется, то целе­ сообразно его включать при температуре окружающего воздуха не ниже —20 °С, оборудовав его автоматическим включением.

Очень важен подогрев КРУН с малообъемными выклю­ чателями. Для этой цели созданы устройства, включаемые автоматически.

12-4. Некоторые особенности эксплуатации рычажных механизмов электроприводов выключателей

Типов приводов очень много. Они различаются сочетанием рыча­ гов, тяг, серег, пальцев и пр. в соответствии с выбранной кинематиче­ ской схемой. Для обеспечения надежной работы эксплуатационный персонал должен хорошо знать эту схему и принцип ее действия. Но при любой схеме в работе механической части можно выделить особен­

ности, характерные для большинства при­ водов. Ниже дается представление о не­ которых из этих особенностей.

Одним из важнейших требований к приводу является надежная работа меха­ низма, запирающего привод во включен­ ном положении— защелки. Защелка мо­ жет состоять и из рычагов, занимающих «мертвое» положение во включенном со­ стоянии, а при отключении — и теряющих его. В приводе со свободным расцепле­ нием может быть две защелки, одна из которых — запирающая — запирает при­ вод во включенном положении, а дру­ гая — отключающая — отключает выклю­ чатель.

Перед включением отключающая за­ щелка должна занять положение, соот­ ветствующее включенному состоянию вы­ ключателя. Если она этого положения не займет или выйдет из него, например, по­ тому, что отключающая катушка будет обтекаться током, то привод не включит выключатель или не завершит уже нача­ той операции включения. Этим осущест­

вляется так называемое «свободное расцепление». При правильном по­ ложении отключающей защелки операция включения будет доведена до конца и запирающая защелка удержит привод во включенном состоянии.

Рассмотрим сначала некоторые особенности работы запирающей защелки. Одна из ее конструкций в виде зуба, захватывающего рычаг вала, изображена на рис. 12-17. Если обеспечено глубокое зацепление в точке А, расположенной на расстоянии 1 мм от перпендикуляра, опу­ щенного на поверхность зацепления из центра вращения О(от линии ОВ), то необходимы значительные усилия для расцепления. В таком положе­

452

нии значительно снижается возможность самопроизвольного расцепле­ ния при ударах, сотрясениях и пр. Если точка (поверхность) зацепления лежит вправо от линии ОВ, то зацепление будет ненадежным, и чем ближе к точке С, тем меньше надежность.

Другой пример запирающей защелки показан на рис. 12-18. Запи­ рающий механизм состоит из двух серег 3j и 3 2, занимающих мертвое положение, если ось их вращения 2 проходит через седло криволиней­ ного рычага 1. Усилия этих серег F[J и EJ создают силу нажатия на рыуаг 1—Fx. Если направление действия этой силы проходит через ось вращения 0 рычага 1 или вправо от нее, то зацепление устойчиво. Если Действие отключающей защелки в точке А сдвинет рычаг 1 влево,

а.)

Рис. 12-18. Запирающий механизм с упором.

а — схема узла; б — точка упора в увеличенном масшта­ бе; / — рычаг упора; 2 — упор.

серьги выйдут из .мертвого положения, включатель отключится и не включится вновь, пока рычаг 1 не займет прежней) положения. Для правильной работы описанного зацепления необходимо, чтобы седло было обработано по определенному шаблону и чтобы его поверхност­ ный слой был закален. В случае выработки поверхности, как, например, это показано на рис. 12-18, б, зацепление станет ненадежным.

Вобоих приведенных вариантах запирающей защелки, как и во всех других, произвольная опиловка или другая форма механической обработки рабочих поверхностей недопустима. Недопустимо оставле­ ние вмятин, износов и т. п. Любые небольшие неровности в дальнейшем быстро увеличиваются под действием больших усилий, прикладывае­ мых к защелке.

Вмеханизмах привода и выключателя часто используется мертвое положение двух звеньев. Такое положение имеет ценное свойство: для того чтобы подвести звенья к мертвому положению, необходимо относительно небольшое усилие, в то время как по оси звеньев усилия получаются значительными. При применении мертвого положения для

запирания привода достаточно небольшого усилия бойка отключающей

45 3

катушки для того, чтобы произвести расцепление. Для надежной ра­ боты запирающего механизма, основанного на использовании мертвого положения двух рычагов, очень важно сохранять то взаимное располо­ жение их осей, которое было принято на заводе. Для проверки этого

по окружности радиусом г поверхность защелки 1. Точка соприкоснове­

ших указанных — вызывают удары, влекущие за собой расклепывание седел и мест упора.

К таким же последствиям приводит несоблюдение рекомендуемых люфтов или изменение силы действия пружин. Для возможности регу­ лирования значений указанных факторов в конструкции обычно преду­ сматриваются регулируемые элементы, позволяющие изменять длину и взаимное положение тяг, бойков, перемещение упоров и пр. Зазоры проверяются щупом, вжим пружины — линейкой. Для проверки пра­ вильности совместного действия привод включают и отключают не­ сколько раз.

454

Смазка механизма привода, передачи и приводной системы выклю­ чателя проводится для снижения трения в узлах и придания ему ста­ бильного характера при колебаниях температуры в широких пределах (+ 4 5 ч- —45 °С). Такими свойствами обладают низкотемпературные смазки. Смазка не должна оказывать химического воздействия на металл деталей и мало испаряться во избежание частых смазок. Следует

Рис. 12-20. Механизм отключающей защелки привода.

а — схема узла; б — упор и защ елка с указанием мест выработки (зачериение).

учитывать, что при подогреве смазки или смешении двух разнородных смазок могут изменяться свойства смазки.

Смазка закладывается в узлы трения при разборке механизма после тщательной очистки от старой смазки и от грязи. В механизме приводной системы не предусмотрены какие-либо каналы, канавки, смазочные отверстия, тавотницы для создания запасов смазки, поэтому смазка должна быть консистентной. Наиболее подходящими смазками являются ЦИАТИМ-201, НК-30 и ГОИ-54.

12-5. Особенности эксплуатации воздушных выключателей

Воздушная система воздушных выключателей выпол­ няет, как известно, две функции — гашения дуги и управ­ ления выключателем. По конструкции гасительной камеры выключатели можно разделить на две группы — с фарфо­ ровой гасительной камерой и со стальной гасительной камерой.

Выключатели с фарфоровой гасительной камерой при напряжении ПО кВ и выше снабжаются отделителем; в первых конструкциях отделитель был механическим,

4 5 5

Рис. 12-21. Дугогаситель­ ная камера воздушного выключателя ПО кВ.

а — общий вид; б — схема измерений вжима контактов; А и В — измеряемые рас­ стояния; / — неподвижный контакт; 2 — место разъема; 3 — подвижный контакт; 4 — кольцевые токосъемни­ ки; 5 — неподвижный кон­ такт; 6 — наружное уплот­

нение.

а)

в последующих — воздухонаполненным. Отделитель необ­ ходим потому, что при фарфоровых гасительных камерах нельзя обеспечить расстояние между контактами, доста­ точное для того, чтобы выдержать рабочее напряжение при отсутствии в камере сжатого воздуха. При напряже­ нии ПО кВ и выше каждая фаза выключателя имеет свою пневматическую систему. Вид гасительной камеры пред­ ставлен на рис. 12-21.

Выключатели со стальной гасительной камерой не нуждаются в отделителях. Их гасительная камера всегда заполнена сжатым воздухом, а контакты установлены на траверсе, поднимающейся вверх на расстояние, обеспе­ чивающее электрическую прочность промежутка. По суще­ ству в этих выключателях повторяется принцип действия баковых масляных выключателей. Гасительная камера бакового выключателя типа ВВБ для напряжения ПО кВ изображена на рис. 12-22. Такая камера образует модуль; выключатели более высоких напряжений собираются из нескольких модулей. Модульная система очень удобна для эксплуатации, так как при ней ускоряется производ­ ство ремонта. Гасительная камера имеет лаз, через кото­ рый можно сменить любую деталь при помощи телеско­ пической вышки. Каждый модуль имеет свою пневматитическую систему, ' системы всех модулей управляются одновременно.

Типов воздушных выключателей довольно много. Даже модульных баковых выключателей будет два типа: один из них имеет модуль ПО кВ и уже производится, другой готовится к выпуску на основе модуля 250 кВ. Каждый тип выключателя отличается своим набором воздушных клапанов. Однако в принципе имеется два типа клапа­ нов —дифференциальный и прямого действия. Как пра­ вило, последовательно работают три клапана — первый из них является клапаном управления и приводится в дей­ ствие электромагнитом или от руки; второй служит усили­ тельным элементом; третий клапан, главный, открывает путь воздуху для гашения дуги.

Дифференциальный клапан 3 (рис. 12-23) в закрытом состоянии удерживается действием пружины на поверх­ ность поршня f2 и усилием от давления сжатого воздуха на поверхность Д. По обе стороны поршня 3 находится сжатый воздух из-за наличия в поршне отверстия К, так что действие его давления уравновешивается. При открытии клапана 2 воздух из-под поршня уйдет наружу

457

и на этот поршень будет действовать усилие, создаваемое сжатым воздухом и пропорциональное разности поверх­ ностей /2 — Д. Это усилие преодолеет усилие пружины и откроет клапан,

Рис. 12-23. Схема воздуш­ ной системы с дифферен­ циальными клапанами.

2— промежуточный клапан;

3— главный клапан; 4 — клапан отсечки.

На том же принципе основано действие и клапана 2, сжатый воздух из-под него удаляется через клапан 1. Оба клапана закроются после того, как давление сжатого

Рис. 12-24. Воздушная система с клапанами прямого дей­ ствия.

воздуха из ресивера 5 передвинет поршень клапана 4 и давление под поршнями клапанов 2 и 3 восстановится. На открытие каждого клапана входят доли периода, ско­

459

рость закрытия регулируется величиной отверстия в поршне клапана 4.

Клапан прямого действия 4 (рис. 12-24) в закрытом состоянии удерживается действием пружины и давлением сжатого воздуха на клапан Д. Открывается этот клапан усилием, создаваемым сжатым воздухом на поверхность поршня /2, значительно большую Д. Сжатый воздух посту­ пает из ресивера через клапан 3. До этого поршень Д находился в воздухе с атмосферным давлением, в отличие от дифференциального клапана, поршень Д которого нахо­ дится в закрытом положении в сжатом воздухе. Анало­ гично действует и клапан 3. Сжатый воздух удаляется из-под этих клапанов выпуском его в атмосферу через клапан отсечки 11 (см. рис. 12-25), действие которого рассматривается ниже, при описании схемы управления выключателем в целом.

Одна из принципиальных схем управления воздушными выключа­ телями ПО—220 кВ дана на рис. 12-25. Положение элементов схемы соответствует включенному состоянию выключателя. Контакты гаси­ тельной камеры замкнуты, сжатый воздух в ней отсутствует. Контакты отделителя также замкнуты, внутренняя его полость заполнена воз­ духом под атмосферным давлением.

При дистанционном отключении выключателя замыкается цепь электромагнита ЭО, который через клапан 1 открывает пусковой кла­ пан 2. Поступающий из этого клапана сжатый воздух действует на про­ межуточный клапан 3, который подает сжатый воздух под поршень главного клапана 4.

При открытии главного клапана сжатый воздух заполняет опор­ ную колонку 15, размыкает контакты выключателя и, выходя наружу, гасит возникшую электрическую дугу.

Одновременно сжатый воздух из клапана 4 по трубопроводу напра­ вляется в обратный клапан 5, открывает его и поступает в полость Г клапана отделителя 6. Этот клапан открывается, и сжатый воздух посту­ пает в опорную колонку отделителя 17 и размыкает его разрывы.

Для удержания разрывов отделителя в отключенном положении длительное время клапан 6 должен оставаться открытым. Поршень этого клапана, передвинувшись до упора, «залипает» в этом положении. «Залипание» (фиксация) происходит потому, что часть поверхности кла­ пана, прилегающая к полости Б, оказывается под атмосферным давле­ нием, поскольку эта полость через клапан 7 сообщается с наружным воздухом. Давление сжатого воздуха на оставшуюся большую поверх­ ность его поршня фиксирует клапан в положении «открыто».

Сжатый воздух поступает через камеру В в полость отделителя 17, размыкает контакты, которые также «залипают» в открытом поло­ жении.

Сжатый воздух поступает также в полость Г, а отсюда — в пнев- • матический привод 8 сигнально-блокировочного контактора СБК, который переключает контакты, разрывает цепь электромагнита отклю­ чения, гасит зеленую и зажигает красную лампы, и удерживается в та­ ком состоянии сжатым воздухом в клапане 8.

4 G 0