книги из ГПНТБ / Умов П.А. Обслуживание городских электрических сетей учебник
.pdfАварийная перегрузка трансформаторов допускается в следую щих размерах:
Перегрузка |
по |
току |
для |
|
|
|
|
|
|
|
масляных |
трансформато |
|
|
|
|
|
|
|||
ров, |
% от |
номинального |
30 |
45 |
60 |
75 |
100 |
200 |
||
т о к а ................................... |
||||||||||
Длительность |
|
перегрузки, |
120 |
80 |
45 |
20 |
10 |
1,5 |
||
м и н ...................................... |
||||||||||
Перегрузка |
по |
току |
для |
|
|
|
|
|
|
|
сухих |
трансформаторов, |
|
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
|||
% от |
номинального |
тока |
|
|||||||
Длительность |
|
перегрузки, |
|
60 |
45 |
32 |
18 |
5 |
||
м и н ...................................... |
|
При наличии передвижного резерва допускается перегрузка ма сляных трансформаторов в аварийном режиме сверх номинальной до 40% на время максимума, но не более 6 ч в сутки и не более 5 суток при условии, что коэффициент заполнения суточного гра фика нагрузки не превышает 0,75.
Перед включением трансформатора испытывают электриче скую прочность трансформаторного масла и производят его хими ческий анализ; измеряют сопротивление обмоток постоянному току и сопротивления изоляции обмоток, стяжных болтов и ярмовых балок; проверяют мегомметром целость обмоток и испытывают повышенным напряжением переменного тока их изоляцию вместе с вводами трансформатора; осматривают цепи вторичных соеди нений и измеряют сопротивление их изоляции, проверяют предо хранители или релейную защиту; определяют, возможна ли парал лельная работа трансформаторов, проверяют их фазировку; осмат ривают трансформаторы после включения в горячем состоянии и проверяют, нет ли течи масла в уплотнениях.
При включении двух или более трансформаторов на парал лельную работу соединяют друг с другом одноименные выводы как на первичной, так и на вторичной сторонах. Параллельная ра бота трансформаторов считается нормальной, когда между ними отсутствуют уравнительные токи, нагрузочные токи распределяют ся пропорционально их мощностям и токи нагрузки совпадают по фазе.
Условия, при которых возможна параллельная работа транс форматоров, следующие:
одинаковые группы соединений обмоток; равные коэффициенты трансформации;
одинаковые напряжения короткого замыкания (допускается включение на параллельную работу при разнице в напряжениях короткого замыкания не более 10%);
отношение мощностей параллельно работающих трансформа торов должно быть не более 3:1.
Перед включением трансформаторов на параллельную работу производят их фазировку на стороне низшего напряжения. Если вторичные обмотки трансформаторов соединены в треугольник
ПО
{рис. 69, а) или в звезду без нулевой точки, то фазировку выпол няют следующим образом: соединяют одну из фаз одного транс форматора с какой-либо фазой другого трансформатора и вольт метром отыскивают одноименные фазы на остальных четырех за жимах. На одноименных фазах показания вольтметра будут нуле выми, и если концы этих фаз расположены друг против друга, то трансформаторы включают на параллельную работу.
|
Вольтметр должен |
|
|
|
|
|
|
||||
иметь шкалу на двой |
А - |
т |
|
|
|
|
|||||
ное линейное напряже |
в- |
|
|
|
|
||||||
ние, так как при несов |
с- |
ГГ |
|
|
1 Г |
||||||
падении |
фаз |
напряже |
|
|
|
||||||
ние |
между |
зажимами |
|
|
|
|
|
|
|||
может |
|
быть |
равно |
|
|
|
|
|
|
||
двойному |
линейному |
|
|
|
|
|
|
||||
напряжению. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Если ни одно из из |
|
|
|
|
|
|
||||
мерений не дает нуле |
|
|
|
|
|
|
|||||
вого показания, меня |
|
|
|
|
|
|
|||||
ют |
местами |
подводя |
|
|
|
|
|
|
|||
щие концы со стороны |
|
|
|
|
|
|
|||||
питания |
у фазируемо |
|
|
|
|
|
|
||||
го |
трансформатора и |
|
|
|
|
|
|
||||
снова |
повторяют фази |
|
|
|
|
|
|
||||
ровку. |
|
наличии |
нуле |
|
|
|
|
|
|
||
|
При |
|
|
|
|
|
|
||||
вых выводов у вторич |
|
|
|
|
|
|
|||||
ных обмоток для фази- |
|
|
|
|
|
|
|||||
ровки |
соединяют |
нуле |
|
|
|
|
|
|
|||
вые |
выводы |
обоих |
|
|
|
|
|
|
|||
трансформаторов. Если |
|
|
|
|
|
|
|||||
нулевые выводы транс |
|
|
|
|
|
|
|||||
форматоров |
заземлены |
|
|
|
|
|
|
||||
наглухо, |
дополнитель |
|
|
|
|
|
|
||||
ного соединения делать |
|
|
|
|
|
|
|||||
не |
следует. |
Вольтмет |
|
|
|
|
|
|
|||
ром, |
имеющим |
шкалу |
|
|
|
|
|
|
|||
на |
линейное |
напряже |
|
|
б) |
|
|
|
|||
ние, определяют одно |
|
|
|
|
|
||||||
именные |
фазы |
(рис. |
Рис. 69. Схема фазировки трансформаторов: |
||||||||
69, б). На одноименных |
а — при |
соединении |
обмоток |
в |
треугольник, |
б — при |
|||||
соединении обмоток в звезду |
с |
заземленной |
нулевой |
||||||||
фазах показания вольт |
|
|
ТОЧКОЙ |
|
|
|
метра будут нулевыми,
и если концы этих фаз расположены друг против друга, то трансформаторы включают на
параллельную работу.
Если при фазировке не получится нулевых показаний вольт метра, то фазировка невозможна и трансформаторы включать на параллельную работу нельзя.
1П
Текущий ремонт силовых трансформаторов производят не реже одного раза в четыре года в следующем объеме:
наружный осмотр и при возможности устранение выявленных недостатков на месте;
чистка изоляторов и кожуха; удаление грязи из расширителя, его промывка, доливка масла,
проверка маслоуказателя; проверка спускного крана и уплотнений;
проверка состояния заземления кожуха трансформатора; проверка состояния пробивного предохранителя; проверка надежности присоединения выводных контактов к
шинам; замена силикагеля в термосифонном фильтре (при необходи
мости); взятие пробы масла;
измерение сопротивления изоляции й испытание изоляции по вышенным напряжением.
Сопротивление изоляции обмоток измеряют мегомметром на 1000—2500 в. Величину сопротивления определяют через 15 сек (Ri5) и 60 сек (R60) после разворота рукоятки мегомметра. Сопро тивление изоляции R60 сравнивают с результатами предыдущего измерения или заводского протокола. Кроме того, определяют отношение Reo/Ris, которое для сухой изоляции трансформатора должно быть не менее 1,3. При увлажнении изоляции абсолютное значение сопротивления изоляции, а также и отношение Reo/Ris уменьшается.
Капитальные ремонты силовых трансформаторов с выемкой сердечника и заменой масла производят по мере необходимости (по результатам испытаний и осмотров).
Повреждения трансформаторов в эксплуатации крайне редки. Наиболее часто встречающиеся повреждения: замыкания витков обмоток и пробой изоляции на корпус. Повреждения трансформа торов происходят главным образом из-за естественного старения и износа изоляции, перегрузки трансформатора, механического повреждения изоляции при сквозных коротких замыканиях (замы каниях в сети низшего напряжения), а также из-за утечки масла при недосмотре эксплуатационного персонала.
На каждый трансформатор, находящийся в эксплуатации, за
полняют технический |
паспорт, где указывают |
заводские |
данные |
и эксплуатационные |
показатели — нагрузку, |
температуру |
и ре |
зультаты испытания масла, сопротивление изоляции обмоток, даты ремонта и результаты электрических испытаний.
Эксплуатация и ремонт измерительных трансформаторов тока и напряжения. Эксплуатация измерительных трансформаторов тока и напряжения заключается в их периодическом осмотре (сов мещаемом с осмотром оборудования РУ), профилактическом испы
тании повышенным напряжением (совмещаемом с ремонтом и ис пытанием всего оборудования) и ремонте.
112
При ремонте трансформаторов тока и трансформаторов напряжения фарфоровые изоляторы трансформаторов тока и выводы трансформаторов напряжения осматривают и обтирают.
Проверяют изоляцию вторичных обмоток и вторичной цепи ме гомметром, после чего первичную обмотку испытывают повышен ным напряжением. При пробое изоляции или обнаружении по вреждения фарфоровых изоляторов трансформатор тока или напряжения заменяют резервным и отправляют в мастерские для ремонта. У трансформаторов напряжения проверяют целость пре дохранителей ПКТ. Вторичную цепь трансформатора тока нельзя разрывать во время работы, так как сильно нагревается сталь сер дечника и на разомкнутых концах вторичной обмотки появляется напряжение, что опасно для обслуживающего персонала и изоляции приборов и соединительных проводов.
Эксплуатация и ремонт разрядников. Эксплуатация разрядни ков заключается в периодическом осмотре, отключении от рабо чего напряжения после окончания грозового сезона (октябрь), включении в начале грозового сезона (апрель) и ежегодной про верке перед включением.
Перед включением вентильного разрядника в работу прове ряют его герметичность, отсутствие трещин в цементных швах, состояние уплотнения между крышками и фарфором. Состояние уплотнения проверяют щупом.
Измеряют сопротивление разрядника мегомметром на 2,5 кв и полученную величину сопоставляют с результатами предыдущих измерений. Определяют токи проводимости при приложении вы прямленного напряжения, они должны быть в допустимых преде лах. Испытывают разрядники переменным напряжением, превы шающим допустимое напряжение на 10%, в течение 2 мин. Отсут ствие пробоев или потрескиваний в разряднике свидетельствует
оего исправности.
Впроцессе эксплуатации измерение тока проводимости или тока утечки разрядников РВП-6 и РВП-10 производят один раз в
шесть лет и в тех |
случаях, когда при измерении мегомметром |
||
2,5 кв обнаружено |
изменение сопротивления |
разрядника |
на 30% |
и более. Измерение пробивного напряжения |
производится |
также |
один раз в шесть лет.
Если ток проводимости увеличился сверх нормы, нарушилась герметизация или появились, трещины в цементных швах или в фарфоровой покрышке, разрядники снимают и направляют в ма стерскую для ремонта. Периодическую проверку со снятием с опо ры трубчатых разрядников выполняют один раз в три года, а при срабатывании — по окончании грозового сезона.
При осмотре трубчатых разрядников обращают внимание на положение разрядника и величину внешнего искрового промежут ка, положение указателя срабатывания, состояние поверхности (загрязнение, порча, наличие ожогов и оплавлений) изолирующей части, состояние заземляющей проводки.
8 Заказ 343 |
из |
В случае обнаружения дефектов, угрожающих нормальной ра боте разрядника, его тщательно осматривают и при необходимо сти снимают. Снятый разрядник снабжают биркой, на которой указывают: название линии, номера опоры и разрядника, фазу, дату демонтажа и число срабатываний. Снятый разрядник от
правляют в мастерские для ремонта. Эксплуатационный |
надзор |
||||
за разрядниками |
возлагается на |
электромонтеров-обходчиков |
|||
или электромонтеров участка, в |
ведении которых |
находятся |
|||
линии. |
|
|
|
|
|
Разрядники на ВЛ осматривают при плановых обходах линии; |
|||||
внеочередные осмотры |
производят после каждой грозы. |
Особое |
|||
внимание обращают |
на |
разрядники, |
расположенные |
на |
опорах, |
ближайших к месту грозового поражения.
Результаты осмотров заносят в лист обходов и сообщают лицу, ответственному за состояние линий.
Ремонт устройств на напряжение ниже 1000 в. Вводные уст ройства и соединительные пункты напряжением ниже 1000 в ре монтируют не реже одного раза в шесть лет по графику.
Во время ремонтов выполняют следующие работы:
проверяют контакты, плавкие вставки и их соответствие сече нию кабелей или разрешенной потребителю мощности. При необ ходимости плавкие вставки меняют;
очищают изоляторы и другие элементы'устройства от пыли и грязи (в случае необходимости изоляторы меняют);
окрашивают |
металлические |
внешние |
поверхности — корпуса |
вводных устройств, каркасы сборок и т. д.; |
|||
исправляют |
замки, двери, |
петли, |
обновляют этикетки и |
надписи.
Если произвести ремонт невозможно (при сгорании рубильни ков, контактов, повреждении корпусов и т. д.), заменяют вводное устройство новым.
Ремонт контакторных станций производят одновременно с ре монтом оборудования трансформаторных подстанций. При ремон те контакторных станций выполняют:
полное отключение контакторной станции (должно быть снято как основное, так и резервное питание);
снятие дугогасительных камер и зачистку напильником рабо чих поверхностей контакторов;
проверку динамометром величины нажатия контактных пружин (величина нажатия пружины должна быть 9,5—11 кГ);
проверку всех контактов (особое внимание уделяется проверке присоединения гибких контактов);
проверку крепления проводов вторичной коммутации; измерение сопротивления изоляции как первичной, так и вто
ричной цепей; опробование работы станций после окончания ремонта (пере
ключение контакторов).
Поврежденные детали, ремонт которых не может быть произвел ден на месте, заменяют резервными.
114
§ 25. Э ксп л уа та ц и я т р а н с ф о р м а т о р н о го м асла
Согласно ГОСТ 982—68 установлены следующие марки транс форматорных масел: масло трансформаторное с антиокислительной присадкой, повышающей стабильность масла марки ТКп, и масло трансформаторное (без присадки) марки ТК.
Основные требования, которым должно удовлетворять свежее масло и масло, находящееся в эксплуатации, приведены в табл. 5. Эксплуатационное масло подлежит замене, если оно не удовлетво ряет хотя бы одному из основных требований, приведенных в таб лице.
Т а б л и ц а 5
Основные требования, предъявляемые к трансформаторному маслу
Свежее транс Свежее транс форматорное форматорное
Показатели масла масло с при садкой марки
ТКп
Масло, находящееся в эксплуатации
Температура |
вспышки , |
135 |
135 |
Падение |
не |
более чем |
|||
* С, не н и ж е |
........................ |
|
на 5 |
° С |
от |
первона- |
|||
Температура |
застывания |
|
|
чальной |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
(для силовых трансформа- |
—45 |
—45 |
|
|
— |
|
|
||
торов не нормируется), |
0 С |
|
|
|
|
||||
Наличие |
механических |
|
Отсутствие |
|
|
|
|
||
примесей............................... |
взвешенного |
|
|
|
|
коли* |
|||
Содержание |
Отсутствие |
Незначительное |
|||||||
у г л я ....................................... |
число в |
мг |
чество в выключателях |
||||||
Кислотное |
Не норми- |
|
|
|
|
|
|
||
КОН на 1 г масла, не |
бо- |
0,05 |
|
0,25 |
|
|
|||
лее........................................... |
|
|
руется |
|
|
|
|||
Электрическая прочность |
|
|
|
|
|
|
|
||
для аппаратов напряжением |
25 |
25 |
|
|
20 |
|
|
||
6—10 к в ............................... |
|
|
|
|
|
|
|||
Содержание воды . . . . |
|
Отсутствие |
|
|
|
для |
|||
Реакция водной вытяжки |
Нейтральная |
Нейтральная; |
|||||||
|
|
|
|
|
трансформаторов |
мощ |
|||
|
|
|
|
|
ностью до 630 ква вклю |
||||
|
|
|
|
|
чительно, |
работающих в |
|||
|
|
|
|
|
городских сетях, допус |
||||
|
|
|
|
|
кается |
содержание во |
|||
|
|
|
|
|
дорастворимых |
кислот |
|||
|
|
|
|
|
не более 0,03 |
мг |
КОН |
||
|
|
|
|
|
на 1 г масла |
|
|
Трансформаторное масло периодически испытывают. Испыта ние масла производят после капитальных ремонтов трансформа торов и аппаратов и не реже одного раза в три года для транс
форматоров и аппаратов, находящихся в эксплуатации. |
6—10 /се, |
|
В измерительных трансформаторах |
на напряжение |
|
а также в малообъемных выключателях ВМГ-133, |
ВМГ-10 и |
|
ВМП-10 пробы масла на испытание |
не отбирают |
и масло |
8 : |
115 |
заменяют по результатам профилактических испытаний изоляции или при наличии загрязнений (угля).
Вгерметизированных трансформаторах пробы масла отбирают
всоответствии с требованиями инструкции завода-изготовителя. При отборе пробы масла используют стеклянные банки с при
тертыми пробками объемом 0,8—1 л. Банки при перевозках раз мещают в деревянных ящиках. Банка для отбора проб должна быть чистой и сухой. Ее открывают при взятии пробы.
Пробы отбирают из спускных кранов аппаратов. .Спускной кран до взятия пробы обтирают сухими тряпками, после чего откры вают и в подставленное ведро или другой сосуд сливают 2—3 л масла для промывки спускного отверстия. Банку для взятия пробы дважды ополаскивают отбираемым маслом, заполняют и закры вают пробкой, затем к ней прикрепляют этикетку. На этикетке указывают дату и причину взятия пробы (плановая или аварий ная), наименование и заводской номер аппарата, из которого взя та проба, фамилию монтера-исполнителя.
Банки с маслом отвозят в лабораторию для испытания. Гряз ное масло сливают в бидоны и затем отправляют в мастерские масляного хозяйства для очистки, регенерации и сушки.
После взятия проб необходимо долить масло в аппараты. Ухудшение электрических свойств масла в маслонаполненной
аппаратуре (в силовых трансформаторах, масляных выключате лях, измерительных трансформаторах напряжения) может приве сти к повреждению оборудования. При эксплуатации масло теряет свои первоначальные качества и может стать непригодным для дальнейшей работы. Это изменение масла называется старением. Старение масла определяют по величине кислотного числа. Кис лотным числом называют количество миллиграммов едкого калия (КОН), которое необходимо для нейтрализации всех свободных кислот, находящихся в одном грамме масла. Увеличение кислот ного числа указывает на начальную стадию старения масла. Кро ме того, в процессе эксплуатации масло увлажняется, что резко снижает его электрическую прочность.
Для увеличения срока службы масла на силовых трансформа торах устанавливают термосифонные фильтры и воздухоосушители.
Т е р м о с и ф о н н ы й ф и л ь т р (рис. 70) представляет собой вертикально расположенный цилиндр, присоединяемый при помо щи трубок к баку трансформатора.
В термосифонном фильтре масло циркулирует сверху вниз вследствие разности температур. Масло, проходя через фильтр, заполненный обычно силикагелем, поглощающим растворенные в масле органические кислоты, восстанавливается. Силикагель заме няют при изменении его цвета (из голубого он становится красным и даже черным), при повышении кислотного числа масла.
В о з д у х о о с у ш и т е л ь (рис. 71) предназначен для предот вращения попадания в трансформатор влаги вместе с воздухом при температурных колебаниях уровня масла в расширителе. Кон-
116
структивно воздухоосушитель представляет собой трубку с масля ным затвором. Трубка заполняется влагопоглощающим вещест вом. Нижний прозрачный колпачок заполняется силикагелем. Контроль за влагоосушителем в эксплуатации заключается в на блюдении за окраской силикагеля. Когда большая часть силикаге ля примет розовую окраску, влагопоглощающее вещество заме няют.
/
Рис. 70. |
Термосифонный |
Рис. 71. Воздухоосушитель: |
|||
|
|
фильтр: |
1 — колпак, |
2 — масляный |
затвор, |
1 — цилиндр, |
2 — пробка для выпу |
3 — расширитель, 4 — корпус влаго- |
|||
ска воздуха, |
3 — съемная крышка |
осушителя, |
5 — влагопоглощающее |
||
цилиндра, |
4 — бак трансформатора, |
вещество, |
6 — прозрачный |
колпак* |
|
5 — пробка |
для спуска масла, 6 — |
7 — силикагель-индикатор |
(стрелка |
||
решетка |
(фильтр) с силикагелем |
ми показан путь прохождения воз |
|||
|
|
|
|
духа) |
|
Контрольные вопросы
1.Каково назначение и устройство выключателя нагрузки?
2.В чем преимущества выключателей с малым объемом масла по сравне
нию с |
многообъемными и как в них происходит гашение электрической дуги? |
3. |
Для чего устанавливаются разрядники и какие типы их применяются? |
4. |
Каковы назначение и устройство измерительных трансформаторов тока |
инапряжения?
5.Какими данными характеризуются силовые трансформаторы?
6.На что необходимо обращать внимание при осмотре РП и ТП?
7.Что проверяют при ремонте шин и разъединителей?
8. |
Какие операции выполняются при ремонте масляных |
выключателей? |
9. |
При каких, условиях возможна параллельная работа |
силовых трансфор |
маторов?
10. Какие требования предъявляют к трансформаторному маслу?
Глава V
ЗАЗЕМЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
§ 26. Назначение заземляющих устройств
Электрический ток при прохождении через тело человека мо жет вызвать тяжелые травмы, а в некоторых случаях — смерть. Установлено, что для человека ток 15—25 ма является опасным, а ток более 50 ма при длительном его прохождении через тело человека может вызвать смерть. Поражение человека электриче ским током возможно при соприкосновении его с теми частями электроустановок, которые нормально не находятся под напря жением, но могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции одной фазы. В этих случаях, чтобы защитить обслужи вающий персонал от потенциалов опасной величины, выполняют защитные заземления, т. е. все части установки, нормально не находящиеся под напряжением, но могущие оказаться под напря жением при повреждении изоляции фазы, соединяют проводника ми с землей.
З а з е м л и т е л ь представляет собой металлический провод ник или группу проводников, находящихся в , непосредственном соприкосновении с землей. Металлические проводники, соединяю щие заземляемые части установки с заземлителем, называются заземляющими проводниками. Совокупность заземлителей и зазем ляющих проводников называется заземляющим устройством, а преднамеренное электрическое соединение части электроустанов ки с заземляющим устройством называют заземлением.
З а з е м л я ю т следующие металлические части электроуста новок:
корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т. п.;
приводы электрических аппаратов; вторичные обмотки измерительных трансформаторов;
каркасы распределительных щитов, щитов управления, щит ков и шкафов;
металлические конструкции распределительных устройств, ме таллические кабельные конструкции, металлические корпуса ка бельных муфт, металлические оболочки силовых и контрольных, кабелей и проводов, стальные трубы электропроводки и т. п.
На воздушных линиях напряжением 6—10 кв заземляют желе зобетонные и металлические опоры, расположенные в населенных местностях, а также каркасы и корпуса электрооборудования (разъединителей, предохранителей, разрядников и т. п.), установ ленного на деревянных, железобетонных или металлических опо рах.
Не з а з е м л я ю т :
оборудование, установленное на заземленных металлических конструкциях (на опорных поверхностях должны быть зачищен
118
ные и незакрашенные места для обеспечения электрического кон такта);
корпуса электроизмерительных приборов, реле и т. п., установ ленных на щитах, в шкафах, а также на стенах камер распреде лительных устройств;
съемные или открывающиеся части ограждений, шкафов и ка мер распределительных устройств, установленных на металличе ских заземленных каркасах.
Для заземления электроустановок различных напряжений ис пользуют общее заземляющее устройство.
§ 27. Требования к заземляющим устройствам
При повреждении оборудования, например опорного изолятора выключателя ВМГ, происходит перекрытие одной из фаз на раму выключателя, соединенную стальной полосой с трубой, забитой
Рис. 72. Растекание тока заземления при одном заземлителе и распределе ние потенциала на поверхности земли
в землю. Ток замыкания на землю будет протекать с поврежден ной фазы на раму выключателя и через трубу в землю (рис. 72).
При однородном грунте ток растекается во все стороны равно мерно. Объем земли, в котором растекается ток, по мере удаления от трубы увеличивается, а плотность тока уменьшается. Так как плотность тока у поверхности трубы наибольшая, то падение на
119