Урок 23
Тема 3.4: Проверка и испытания масляных выключателей
Перед наладкой масляный выключатель, полностью собранный и отревизованный, проверяется монтажным персоналом на одновременность замыкания и размыкания контактов. Им же измеряется ход подвижной части, вжим и ход контактов при включении. До заливки выключателя маслом измеряется Rиз подвижных и направляющих частей, выполненных из органических материалов, баковой изоляции, крепежных шпилек и дугогасительных устройств. Для этого при отключенном выключателе подключают мегаом-метр с одной стороны к траверсе, с другой к баку. После заливки измеряют Rиз подвижных частей при включенном положении выключателя. Измерение производится мегаомметром 2500 В. Сопротивление изоляции должно быть для выключателей с рабочим напряжением: до 10 кВ - не менее 1000 МОм; от 15 до 150 кВ - не менее 3000 МОм; 220 кВ и выше - не менее 5000 МОм. Отдельно проверяется Rиз баковой изоляции. Для этого на ее поверхность в верхней и нижней частях накладываются временные электроды и к ним присоединяются провода от мегаомметра.
Если результаты меньше значений допускаемых Нормами, необходимо измерить Rиз при отключенном выключателе и замкнутых накоротко вводах. Сопротивление изоляции подвижных частей в этом случае определяется по результатам измерений во включенном и отключенном положениях выключателя по формуле
где Rизвкл, Rизоткл - сопротивления изоляции соответственно включенного и отключенного масляного выключателя, МОм.
Если и в этом случае значения сопротивления изоляции меньше установленных Нормами, внутрибаковая изоляция подлежит сушке. Сопротивление изоляции вторичных цепей привода выключателя измеряется мегаомметром 1 кВ и должно быть не менее 1 МОм.
Вводы масляных выключателей испытываются до установки их на выключатель. После установки производится измерение tgδ изоляции на полностью собранном выключателе мостами Р-595 или Р-5026 по перевернутой схеме. Если tgδ превышает допустимые значения, производится измерение с исключением влияния баковой изоляции (опускают бак, сливают масло, закорачивают дугогасительные камеры). Если при исключении влияния баковой изоляции tgδ вводов уменьшается более чем на 4 %, внутренняя изоляция выключателя подлежит сушке. После повторной заливки выключателя маслом производятся проверка сопротивления изоляции мегаомметром 2500 В и измерение tgδ при включенном и отключенном выключателе. Сопротивление изоляции и диэлектрические потери должны быть в обоих случаях практически одинаковыми. Испытательное напряжение подается на оба ввода каждой фазы.
Испытание изоляции масляных выключателей повышенным напряжением промышленной частоты производится в течение 1 мин следующим напряжением:
Изоляция вторичных цепей и обмоток привода испытывается напряжением 1 кВ в течение 1 мин.
Важной характеристикой регулирования контактной системы выключателя является сопротивление ее постоянному току. Измерение его производится пофазно у каждой пары рабочих контактов выключателя по схеме, приведенной на рис. 4.8, микроомметром, двойным мостом или методом амперметра-вольтметра. Значения сопротивлений должны соответствовать данным табл. 4.6.
Если результаты измерений превышают значения, установленные Нормами, производятся ревизия контактов и повторные измерения.
Измеряются также сопротивления шунтирующих резисторов дугогасительных устройств. Измеренные значения сопротивлений не должны отличаться от заводских данных более чем на 3%. У выключателей серии ВМТ сопротивление токоведущего контура постоянному току при приемосдаточных испытаниях не измеряют. Сопротивления обмоток электромагнитов включения и отключения должны соответствовать заводским данным.
Основной проверкой правильного регулирования масляных выключателей и привода является измерение скоростей включения и отключения. Эта проверка производится при полностью залитом маслом выключателе, температуре окружающей среды не ниже +10°С При номинальном напряжении оперативного тока на зажимах обмоток электромагнитов включения и отключения, а также при напряжении 0,8 Uном на зажимах электромагнитов включения и 0,65 Uном на зажимах электромагнитов отключения.
Скоростные характеристики выключателя, пригодного к эксплуатации, должны соответствовать данным табл. 4.7.
Измерение скоростей включения и отключения выключателей производится при помощи вибрационного отметчика - вибрографа. Виброграф состоит из вибратора и пишущего устройства, закрепленного на стальной пластине с якорем, и обеспечивает 100 колебаний в секунду пишущего устройства при подаче на обмотку вибрографа переменного напряжения 12 В, частотой 50 Гц. Перед измерениями путем кратковременной подачи напряжения питания проверяется исправность вибрографа. Подключение вибрографа к источнику питания производится одновременно с подачей импульса на включение или отключение выключателя. В процессе работы выключателя пишущим устройством вначале пишется черточка (пока штанга траверсы еще не движется), а затем с момента начала движения штанги траверсы до окончания ее движения - синусоидальная кривая.
Полученная кривая движения траверсы при включении и отключении выключателя называется виброграммой и подлежит расшифровке. Для этого виброграмма разбивается на ряд участков, длина которых в каждом случае зависит от длины виброграммы (хода траверсы или подвижной системы), но во всех случаях разбивка на участки должна быть такой, чтобы получить наибольшую точность измерений в характерных точках, т. е. для моментов замыкания или размыкания контактов выключателя и при выходе контактов из гасительной камеры. После разбивки на участки длина каждого из них точно измеряется, а время движения траверсы определяется по числу периодов колебаний на этом участке (рис. 4.9, а). Средняя скорость на данном участке, м/с, определяется по формуле
где Lуч - длина участка, м; t - время движения на участке, с (частота колебаний 100 Гц).
Полученные таким образом средние значения скорости относятся к серединам соответствующих участков (рис. 4.9, б), и по ним строится зависимость скорости движения траверсы выключателя от ее пути uср=f(L).
Для всех кривых рекомендуется совмещать с началом координат положение «Включено». Регулировка выключателя считается удовлетворительной, если полученные скорости не отличаются от заводских данных более чем на ±15 % (в противном случае производится регулировка выключателя и повторяется измерение скорости движения траверсы выключателя). Завод-изготовитель выключателя дает значения скорости в моменты замыкания и размыкания контактов и в момент выхода контактов из гасительных камер, а также значения максимальной скорости при включении и отключении выключателя. Эти данные являются отправными для оценки качества работы выключателя, У выключателей серии ВМТ при приемо-сдаточных испытаниях проверка скорости подвижных частей выключателя согласно заводской инструкции не производится.
Для окончательной общей оценки работы привода производится измерение времени движения подвижных частей выключателя по схемам, приведенным на рис. 4.3. Для отсчета времени применяются электрический секундомер, миллисекундомер или осциллограф. Поскольку секундомер может дать большую погрешность (до 0,05 с), для проверки быстродействующих выключателей применяется миллисекундомер или осциллограф. При этом измеряется собственное время включения от момента подачи импульса напряжения на включение до начала замыкания контактов выключателя и собственное время отключения от момента подачи импульса на отключение до начала размыкания контактов. Измеренные значения не должны отличаться более чем на ±10 % приведенных в табл. 4.5 или заводских данных.
В соответствии с требованиями Норм монтажным персоналом проверяется механизм свободного расцепления (опробованием) при включенном положении привода, в двух-трех промежуточных положениях и на границе зоны действия свободного расцепления (в последних случаях при медленном доведении выключателя рычагом или домкратом).
Проверяется также минимальное напряжение срабатывания привода выключателя, которое должно быть не менее 0,35 номинального при отключении, и напряжение надежной работы, которое должно быть не более 0,65 номинального напряжения обмотки привода. Контакторы включения должны обеспечивать надежное включение выключателя при напряжении не более 0,8 номинального. Учитывая, что в процессе срабатывания привода изменяется индуктивность обмотки, а следовательно, и соотношение L и R, для проверки рекомендуется схема с реостатом. Проверка срабатывания обмоток и контакторов производится пофазно. У выключателей с пофазными приводами всех типов и последовательным соединением обмоток отключения и включения за напряжение срабатывания принимается минимальное напряжение, при котором надежно срабатывают одновременно все три последовательно включенные обмотки. Завершающим для выключателей является испытание многократными включениями и отключениями, которое проводится при напряжениях на зажимах привода в момент включения 1,1; 1,0; 0,9 и 0,8 номинального. Выключатель при каждом напряжении опробуется 3-5 раз и, кроме того, подвергается 2-3-кратному опробованию в цикле отключение - включение - отключение (О-В-О) при автоматическом повторном включении и номинальном напряжении на зажимах привода.