книги из ГПНТБ / Киреев М.И. Монтаж и эксплуатация электрооборудования станций, подстанций и линий электропередачи учеб. пособие

ГЛАВА X

СОДЕРЖАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

| 50. СОДЕРЖАНИЕ ОПЕРАТИВНОЙ РАБОТЫ

Оперативная работа на электростанциях и в электрических се­ тях проводится сменным дежурным персоналом. Каждый опера­ тивный дежурный полностью отвечает за текущую работу обору­ дования на своем участке в течение смены. Дежурство ведется непрерывно с передачей смены предыдущим дежурным последую­ щему. Каждый дежурный должен хорошо знать, в каком состоянии находится оборудование к началу смены. Поэтому сдача и прием­ ка смены — важные и ответственные операции, которые заключа­ ются в следующем.

Очередной дежурный должен ознакомиться с состоянием обо­ рудования к моменту приемки дежурства, схемой и режимом его работы. Особенно тщательно нужно осмотреть наиболее важные и ответственные агрегаты, в том числе генераторы, силовые транс­ форматоры, крупные электродвигатели. Принимая дежурство, не­ обходимо узнать, за каким оборудованием следует установить наи­ более тщательный надзор, какое оборудование выведено в резерв или находится в ремонте.

По записям в оперативном журнале очередной дежурный дол­ жен выяснить, какие изменения в схеме и неполадки в режимах электроустановки произошли со времени его последнего дежур­ ства, и ознакомиться с указаниями вышестоящего оперативного дежурного.

Приступающий к дежурству принимает ключи, инструменты, инструктивные материалы, оперативный журнал, в котором дол­ жна быть сделана запись о приемке и сдаче дежурства.

Заступив на смену, дежурный сообщает вышестоящему опера­ тивному дежурному о всех неполадках, обнаруженных в процессе приемки дежурства. Сдавший смену докладывает своему начальни­ ку смены о том, в каком состоянии находилось оборудование в мо­ мент сдачи смены.

Не допускается передача смены во время ликвидации аварии, при производстве оперативных переключений или при включении и отключении оборудования. Начатая работа должна быть закон­ чена сдающим смену. Это подчеркивает его персональную ответст­ венность за действия во время дежурства. Кроме того, передача смены в период ликвидации аварии могла бы затянуть восстанов­ ление нормальной работы, так как новый дежурный не может сра­ зу войти в курс дела.

Важнейшей обязанностью оперативного персонала во время дежурства является н а д з о р и у х о д за работающим оборудо­

181

ванием на своем участке. Для этого дежурный периодически осматривает закрепленное за ним оборудование. Осмотры дают возможность своевременно обнаружить возникающие повреждения и принять меры к их устранению. Повреждения в большинстве случаев возникают не сразу, а развиваются постепенно и при вни­ мательном наблюдении могут быть замечены в начальной стадии. Так, например, если развивается повреждение подшипника, появ­ ляется вибрация электродвигателя или подшипник сильно нагре­ вается. Нарушение плотности контактных соединений вызывает их усиленный нагрев и может быть обнаружено по изменению цвета термопленки, которую наклеивают на токоведущие части в местах контактов. При повышении температуры термопленка меняет свой ярко-красный цвет на темно-красный, затем на вишневый и, нако­ нец, на черный. Изменение цвета легко может быть обнаружено дежурным, что позволяет своевременно устранить дефект, вызвав­ ший повышенный нагрев.

При осмотрах необходимо обращать внимание на любые, даже небольшие изменения в состоянии оборудования, появление мел­ ких трещин в изоляторах, ненормальную вибрацию отдельных де­ талей, необычные шумы, небольшие нагревы, искрение, ненормаль­ ное коронирование токоведущих частей и т. п. Это необходимо для того, чтобы можно было предупреждать появление серьезных де­ фектов.

Важнейшее значение имеет тщательный уход за оборудова­ нием и производственными помещениями, строгое выполнение указаний производственных инструкций. Необходимо поддержи­ вать чистоту в помещении, так как запыление изоляции приводит к ее ускоренному износу; грязь и пыль, попадая во вращаю­ щиеся механизмы, ухудшают условия их работы. Очень важно

сокращает срок их службы. Особенно тяжело отражается превы­ шение допустимых температур нагрева на изоляции электриче­ ских машин и аппаратов, так как вызывает ее усиленное старение, а при значительном перегреве может произойти разрушение и про­ бой изоляции. Повышение температуры разъемных контактных соединений ведет к усиленному окислению контактных поверхно­ стей, увеличению их переходного сопротивления и еще большему нагреву.

Повышенный нагрев может возникнуть не только при ухудше­ нии охлаждения, но и при перегрузках соответствующих аппаратов и машин. Поддержание правильного режима работы всего обору­ дования также входит в обязанности оперативного дежурного персонала.

Режим работы оборудования должен соответствовать заданно­ му графику нагрузки, указаниям вышестоящего дежурного и тре­

182

бованиям эксплуатационных инструкций и режимных карт обору­ дования. При этом он должен быть наиболее надежным и эконо­ мичным.

На экономичность работы установки влияет правильное рас­ пределение нагрузки между параллельно работающими агрегата­ ми, число параллельно работающих агрегатов, схема сети и ряд других факторов. Если нагрузка уменьшается, бывает целесооб­ разно, чтобы работало меньшее количество агрегатов, так как при этом сокращаются потери энергии в них. Однако при выборе числа работающих агрегатов необходимо учитывать надежность схемы питания. Поэтому, например, количество трансформаторов, питаю­ щих схему собственных нужд электростанций, выбирают не по условиям экономичности, а так, чтобы обеспечить бесперебойное питание.

Большую роль в повышении надежности и экономичности ре­ жима работы электроустановок и улучшении качества электро­ энергии играют устройства автоматики и телемеханики, которые всегда должны быть включены в работу. Их роль особенно возрас­ тает при авариях и других внезапных изменениях режима работы электроустановок.

Поддерживать правильный режим работы установки помогает система сигнализации, предупреждающая дежурных о нарушениях нормальных режимов, а также используемая для связи дежурных, рабочие места которых удалены одно от другого. Чтобы быть уве­ ренным в исправности сигнализации, дежурный персонал должен систематически проверять действие всех сигнальных устройств. Периодичность опробования устройств сигнализации определяется местной инструкцией. Обычно опробование совмещают с приемкой смены.

Наиболее сложными и ответственными являются действия де­ журного персонала при ликвидации нарушений режима работы ус­ тановки, вызванных повреждением или аварией оборудования. Такие нарушения режима обычно происходят неожиданно и требу­ ют от дежурного оперативных действий.

Так, дежурный прежде всего должен быстро выяснить, какая возникла авария. В этом дежурному помогают устройства преду­ предительной и аварийной сигнализации и сообщения подчинен­ ных ему дежурных. Затем дежурный должен быстро, но без тороп­ ливости выполнять все действия по устранению аварии, предусмот­ ренные противоаварийной инструкцией, и доложить вышестояще­ му дежурному о случившемся и принятых мерах. Непременным условием успешной ликвидации аварии является отличное знание дежурным всего оборудования на своем участке, схемы и режима его работы, а также знание инструкций.

Чтобы обучить дежурный персонал приемам устранения аварий,

183

Лучшим средством, позволяющим быстро и безошибочно ликви­ дировать аварию, является широкое оснащение электрических ус­ тановок устройствами противоаварийной автоматики и надежная работа этих устройств. Внедрение автоматов повторного вклю­ чения линий и включения резервных агрегатов, автоматической разгрузки при снижении частоты, автоматической форсировки воз­ буждения генераторов и других синхронных машин позволило рез­ ко ускорить ликвидацию аварий и их последствий, повысило на­ дежность электроснабжения потребителей и облегчило работу опе­ ративного персонала по устранению аварий.

Каждую аварию тщательно расследуют, чтобы выявить все не­ достатки эксплуатации установки, которые вызвали аварию. При этом выясняют также, правильно ли действовали дежурные во вре­ мя ликвидации аварии и хорошо ли они подготовлены. На основа­ нии расследования аварии намечают мероприятия по устранению выявленных недостатков эксплуатации оборудования.

Помимо этого, в обязанности оперативного персонала входит производство переключений в схемах работы электроустановок. Этому важному вопросу посвящена глава XI.

§ 51. РЕМОНТ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

При работе электрооборудования происходит постепенный износ его рабочих элементов, деталей, старение и снижение качества изо­ ляции, ухудшение контактных соединений. Чтобы сохранить обору­ дование электростанций, подстанций и линий передачи в исправ­ ном состоянии, необходимо периодически проводить планово-пре­ дупредительные ремонты.

При действующей в электроустановках системе планово-предуп­ редительных ремонтов не ждут, пока в результате повреждений оборудование станет неработоспособным, а заранее, по утвержден­ ному графику, выводят из работы отдельные аппараты, машины или целые присоединения. Выведенное из работы оборудование осматривают, проверяют и испытывают, чтобы определить его ра­ ботоспособность. Изношенные детали и части заменяют или вос­

станавливают.

Планово-предупредительные ремонты делят на т е к у щ и е

ик а п и т а л ь н ы е .

Целью текущего ремонта является поддержание оборудования

вработоспособном состоянии. Для чего необходимо содержать его в чистоте, устранять мелкие дефекты, обнаруженные при

осмотрах, своевременно смазывать подшипники, доливать масло в маслонаполненные аппараты. Текущие ремонты, как правило, проводят без вскрытия оборудования.

Чтобы восстановить или заменить изношенные части оборудо­ вания и обеспечить его работоспособность на длительный период, проводят капитальные ремонты. При капитальном ремонте произ­ водят вскрытие и разборку аппаратов и машин, их внешний и внут­

184

ренний осмотры, проверяя состояние всех узлов и деталей, тща­ тельно очищают узлы и детали от грязи пыли, заменяют или восстанавливают поврежденные и изношенные детали, восстанав­ ливают изоляцию.

Кроме того, при капитальном ремонте часто устраняют выяв­ ленные в процессе эксплуатации недостатки заводского изготовле­ ния, модернизируют оборудование, улучшают конструкции отдель­ ных узлов, позволяющих повысить надежность и экономичность работы установки. Благодаря этому после капитального ремонта оборудование бывает не только обновленным, но и улучшенным по сравнению с поступившим с завода.

Чтобы сократить время простоя оборудования, к капитальному ремонту нужно тщательно подготовиться. Предварительно, учиты­ вая обнаруженные при работе дефекты, составляют ведомость объема работ при капитальном ремонте и графики их выполнения. Для ремонта заготовляют все необходимые материалы и запасные части, инструменты и приспособления, подъемно-транспортные средства, а также оборудуют рабочее место. Выделенную для про­ ведения ремонта бригаду тщательно инструктируют, знакомят с чертежами, производственными и заводскими инструкциями и пла­ ном организации ремонта.

Рабочее место должно быть оборудовано необходимыми при­ способлениями, подъемно-транспортными и такелажными средст­ вами. На рабочем месте следует поддерживать чистоту, установить хорошее освещение и вентиляцию. В местах, предназначенных для производства ремонтных работ, должна быть выполнена разводка

труда при ремонтных работах и улучшают качество ремонта. Вы­ сокое качество ремонта в свою очередь повышает надежность рабо­ ты оборудования и позволяет увеличить период между ремонтами. За качеством ремонта необходимо устанавливать тщательный конт­ роль, выполнять поузловую приемку из ремонта и проводить не­ обходимые испытания. По выполненным ремонтным работам оформляют документацию установленной формы.

На электростанциях и в электрических сетях используют две формы организации ремонтных работ. В одном случае эти работы

а ремонт производят выездные бригады централизованной службы ремонтов. При централизованном ремонте оборудования значитель­ но сокращается персонал электростанций и сетей. На подстанциях и линиях передачи применяют преимущественно систему централи­ зованного ремонта, тем более что на большинстве подстанций либо совсем нет персонала, либо существует дежурство на дому. На электростанциях большое распространение получил с м е ш а н н ы й

185

м е т о д ремонта, при котором текущий ремонт выполняет обычно персонал электростанции, а капитальный — персонал централизо­ ванной службы ремонтов.

§ 52. ПРИЕМО-СДАТОЧНЫЕ И ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

Во время приемки смрнтированного электрооборудования, чтобы

в соответствии с «Объемами и нормами испытаний электрообору­ дования» и эксплуатационными инструкциями.

Профилактические испытания имеют большое значение для по­ вышения надежности и экономичности эксплуатации электроуста­ новок. При профилактических испытаниях удается своевременно выявить и отремонтировать ослабленные части электрооборудова­ ния. Регулярные профилактические испытания предупреждают по­ явление внезапных повреждений и тем самым предотвращают возможное нарушение бесперебойности электроснабжения. Благо­ даря внедрению профилактических испытаний резко снижена ава­

рийность.

При осмотрах и ремонте электрооборудования могут быть вы­ явлены далеко не все скрытые дефекты и зарождающиеся повреж­ дения, часто не имеющие внешних проявлений. При профилакти­ ческих испытаниях можно полнее проверить состояние электрообо­ рудования и его основных элементов: механической части, магнит­ ной системы, токоведущих частей с их контактными соединениями

и изоляции.

Испытание механической части, наиболее доступной осмотрам, сводится к измерению хода подвижных частей, зазоров, времени включения и отключения выключателей, вибрации корпуса и под­ шипников. Эти измерения позволяют проверить, правильно ли смонтирована и отрегулирована механическая часть аппаратов и машин. Важным элементом проверки механической части является опробование работы механизма при различных утяжеленных усло­ виях: включение и отключение выключателей при пониженном и повышенном напряжениях оперативного тока, пониженном давле­ нии воздуха. Особо стоит проверка плотности и герметичности корпусов маслонаполненных и газонаполненных аппаратов и машин.

Основные повреждения магнитной системы, выявляемые при ис­ пытаниях,— замыкание между изолированными листами стали

186

в шихтованных сердечниках трансформаторов и электрических ма­ шин и витковые замыкания в обмотках. Чтобы проверить исправ­ ность магнитной системы, измеряют ток холостого хода трансфор­ маторов и электродвигателей или снимают характеристику холо­ стого хода (зависимость напряжения холостого хода от тока воз­ буждения) для генераторов. Если магнитная система неисправна, увеличивают ток холостого хода при том же напряжении.

соединения:

а —двойным мостом МД6, 6 — мостом Р316; Rx — измеряемое сопротивление, Г — гальванометр

Наиболее слабым местом токоведущих частей являются кон­ тактные соединения. Ухудшение контакта обнаруживают, измеряя переходное сопротивление в месте соединения, которое при этом увеличивается. Кроме того, ухудшение контакта определяют по его повышенному нагреву. Чтобы обнаружить нагрев контактных со­ единений, применяют, как указывалось выше, индикаторы в виде термопленок.

Сопротивление измеряют либо амперметром и вольтметром, либо измерительными мостами (рис. 167). Более точные резуль­ таты получают во втором случае. Все провода, используемые для сборки схемы, при измерении сопротивления следует подсоединять

187

рений: или измерений сопротивления изоляции однотипных аппара­ тов. Сопротивление резко уменьшается, если изоляция повреждена. Сопротивление также снижается при загрязнении и увлажнении изоляции.

Для измерения сопротивления изоляции используют специаль­ ный прибор — мегомметр (рис. 168), который состоит из генерато­ ра постоянного тока на напряжение 500, 1000 или 2500 в, двухра­ мочного магнитоэлектрического логометра и постоянных добавоч­ ных сопротивлений, электрически соединенных между собой. При вращении ручки ток, создаваемый генератором, разветвляется и проходит через обе рамки логометра (образующие его подвиж­ ную часть), добавочные сопротивления и измеряемое сопротивле­ ние изоляции. Магнитные поля рамок, возникающие при прохож­ дении тока, взаимодействуют с постоянным магнитом. Отклонение подвижной части логометра зависит от отношения токов, протека­ ющих через рамки.

Измеряемое сопротивление включают в цепь одной из рамок логометра. При постоянном напряжении генератора ток, протекаю­ щий через эту цепь, зависит от измеряемого сопротивления, в то время как в параллельной цепи другой рамки ток не зависит от сопротивления. Погрешность показаний прибора, вызванная изме­ нением нормальной скорости вращения рукоятки генератора, не превышает ±1% длины шкалы.

Необходимо иметь в виду, что измерять сопротивление изоляции мегомметром можно только после того, как снято рабочее напряже­ ние с аппаратов или элементов распределительных устройств и подстанций. Перед началом измерения следует тщательно разря­ дить проверяемый аппарат, соединив его на 2—3 мин с заземляю­ щей сетью. Мегомметр подсоединяют проводом с изоляцией типа магнето, рассчитанный на высокое напряжение. Провода должны иметь на конце щупы с рукоятками из изоляционного материала. При измерении провод от зажима 3 мегомметра подводят к кор­ пусу, а от зажима Л — к объекту измерения, после чего с помощью ручки приводят во вращение генератор и снимают показания при­ бора.

Чтобы определить степень увлажнения изоляции обмоток элект­ рических машин и трансформаторов, измеряют коэффициент аб­ сорбции. Для этого при измерении сопротивления изоляции мегом­ метром определяют по шкале прибора сопротивление через 15 и 60 сек с момента подачи напряжения мегомметра на проверяемую обмотку. Отношение полученных значений сопротивления изоляции через 60 и 15 сек называется к о э ф ф и ц и е н т о м а б с о р б ц и и .

Когда измеряют сопротивление изоляции мегомметром, стрел­ ка прибора в первый момент резко отклоняется к нулю, а затем постепенно движется вправо, пока не остановится на определенном значении. Первый бросок стрелки вызывается протеканием тока заряда емкости обмотки, а затем движение стрелки объясняется постепенным спадом тока абсорбции. Ток абсорбции возникает при

189

заряде емкости внутренних слоев слоистой изоляции через сопро­ тивление предшествующих слоев. Чем больше увлажнена изоля­ ция, тем меньше проявляется ее слоистость и быстрее спадает ток абсорбции. У сухой изоляции заряд внутренних емкостей и спад тока абсорбции происходят медленно. Поэтому при сухой изоля­ ции коэффициент абсорбции достигает 1,5—2 и более, а при силь­ ном увлажнении близок к 1.

Общее состояние масло- и мастиконаполненных, а также баке­ литовых изоляторов и вводов оценивают по величине диэлектриче­ ских потерь. Однако более удобным показателем, характеризую­ щим средний уровень состояния изоляции вводов, являются не потери, которые зависят и от размеров изолятора, а тангенс угла потерь, равный отношению активного тока утечки / а к емкостному току /с:

Эту величину измеряют специальными приборами — мостами. Периодические измерения тангенса угла диэлектрических потерь позволяют следить за процессом старения сложной изоляции. Слож­ ная изоляция со временем расслаивается, в ней образуются воз­ душные прослойки, что способствует проникновению влаги. Эти

повышенным напряжением перемен- с помощью штанги ного тока

идругие изменения, снижающие качество сложной изоляции, уве­ личивают потери в диэлектрике. Поэтому контроль среднего уровня состояния изоляции методом определения тангенса угла диэлектри­ ческих потерь является обязательным для всех бакелитовых, масло-

имастиконаполненных вводов, изоляторов, а также для трансфор­ маторов.

Вобязательный комплекс испытаний всех видов изоляции вхо­ дит испытание повышенным напряжением постоянного или пере­ менного тока. Величина этого напряжения и периодичность испы­ таний как отдельных аппаратов, так и всего распределительного устройства зависят от напряжения, при котором работает изоля­ ция, ее типа и условий работы. Лучшие результаты дает примене­

ние переменного тока, так как в этом случае распределение на­

190