Бесплатная горячая линия 8 800 700 28 15 sales@kocos.ru
Контроль и испытания высоковольтных выключателей
24 августа 2018
При проведении работ на высоковольтных выключателях, для обеспечения безопасности персонала, необходимо использовать защитное заземление. Данное требование есть как в российских, так и в международных стандартах и правилах. Более того, заземлена должна быть любая часть высоковольтного выключателя. Поэтому оборудование, которое используется для диагностики высоковольтных выключателей, должно соответствовать данным требованиям.

Испытание высоковольтного выключателя должно выполняться с защитным заземлением с обеих сторон, чтобы уменьшить потенциальную опасность, вызванную наведенными напряжениями из-за емкостной связи с соседними компонентами. При использовании обычных методов испытаний высоковольтных выключателей необходимо отсоединить защитное заземление, по крайней мере, с одной стороны. В противоположность этому, альтернативный метод позволяет проводить те же испытания с подключенным с обеих сторон защитным заземлением. Это не только делает испытание намного более безопасным, но и упрощает и ускоряет его, поскольку больше не требуется выполнять действия по отсоединению защитного заземления.

Одним из основных требований к испытанию высоковольтных выключателей по новой методологии является корреляция результатов с предыдущей практикой.

Метод испытания высоковольтного выключателя с защитным заземлением с обеих сторон и обычный метод дают одинаковые результаты, если они выполняются в одинаковых условиях. Кроме того, новый метод быстрее, безопаснее и предоставляет больше диагностической информации.

 ОБЫЧНЫЙ МЕТОД ИСПЫТАНИЯ РУ


При проведении обычного испытания высоковольтного выключателя выполняются следующие шаги:
  1. Размыкание высоковольтного выключателя.
  2. Заземление высоковольтного выключателя с обеих сторон.
  3. Подключение цепей управления высоковольтного выключателя к испытательной системой.
  4. Подключение датчика для измерения движения.
  5. Подключение проводов испытательной системой к главным контактам высоковольтного выключателя.
  6. Отключение заземления с одной стороны высоковольтного выключателя.
  7. Испытание высоковольтного выключателя.
  8. Подключение, отключенного ранее, заземления с одной стороны высоковольтного выключателя.
  9. Отсоединение всех испытательных кабелей от высоковольтного выключателя.
  10. Подключение микроомметра к главным контактам для измерения сопротивления.
  11. Измерение сопротивления расцепляющего устройства 1 на фазе А.
  12. Измерение сопротивления расцепляющего устройства 2 на фазе А (если необходимо).
  13. Измерение сопротивления расцепляющего устройства 1 на фазе B.
  14. Измерение сопротивления расцепляющего устройства 2 на фазе B (если необходимо).
  15. Измерение сопротивления расцепляющего устройства 1 на фазе C.
  16. Измерение сопротивления расцепляющего устройства 2 на фазе C (если необходимо).
  17. Размыкание высоковольтного выключателя.

 ИСПЫТАНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ С ЗАЩИТНЫМ ЗАЗЕМЛЕНИЕМ С ОБЕИХ СТОРОН


При испытании высоковольтного выключателя с подключенным защитным заземлением с обеих сторон процедура будет более эффективной по трем основным причинам. В обоих методах цепи управления и датчики подсоединены одинаковым образом, но вместо подключения проводов главных контактов на шаге 5 главные контакты подключаются к переносному микроомметру. Время переключения главных контактов измеряется через кабели микроомметра. Кроме того, нет необходимости отключать защитное заземление с одной стороны высоковольтного выключателя (шаг 6). Микроомметр может выполнять измерения при подключенном защитном заземлением на обеих сторонах, таким образом устраняются шаги 8–16. Измерения сопротивлений главных контактов включены в основное испытание, и измерения выполняются по всем трем фазам одновременно.

Без трудоемких процедур подключения и отключения испытание при подключенном защитном заземлением с обеих сторон превращает процесс из 17 шагов в процесс из 8 шагов. Преимущества этого метода заключаются в следующем:
  1. Более безопасная среда для персонала.
  2. Экономия времени, так как все испытания могут быть выполнены с одной конфигурацией кабелей
  3. Намного большая эффективность при меньшем количестве соединений и меньшей вероятности ошибки
На рисунке 1 показано подключение для испытания выключателя с дугогасящей камерой при подключенном защитном заземлении с обеих сторон.

Испытание выключателя с дугогасящей камерой при подключенном защитном заземлении с обеих сторон

Рисунок 1:
Испытание выключателя с дугогасящей камерой при подключенном защитном заземлении с обеих сторон


 СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ — ОПЕРАЦИЯ РАЗМЫКАНИЯ


На рисунках 2 и 3 показаны операции размыкания. На рисунке 2 показаны результаты обычного испытания, а на рисунке 3 результаты испытания при подключенном защитном заземлении с обеих сторон. Из результатов видно, что время переключения главных контактов составило приблизительно 43 мс для обоих методов. Параметры измерялись от момента подачи тока на катушку до размыкания выключателя. Все остальные параметры измерялись таким же образом.

При испытании с подключенным с обеих сторон защитном заземлении, сопротивление главных контактов измеряется до размыкания выключателя. Это делает ненужными дополнительные шаги испытания, необходимые для измерения сопротивления главных контактов при обычном методе.

Операция размыкания (обычное испытание)

Рисунок 2:
Операция размыкания (обычное испытание)

Операция размыкания (при подключенном с обеих сторон защитном заземлении)

Рисунок 3:
Операция размыкания (при подключенном с обеих сторон защитном заземлении)

 СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ — ОПЕРАЦИЯ ЗАМЫКАНИЯ


На рисунках 4 и 5 показаны операции замыкания. На рисунке 4 показаны результаты обычного испытания, а на рисунке 5 результаты испытания при подключенном защитном заземлении с обеих сторон. Из результатов видно, что время переключения главных контактов составило приблизительно 60 мс для обоих методов. Все остальные параметры измерялись таким же образом. И снова, при испытании с подключенным с обеих сторон защитном заземлении сопротивление главных контактов можно измерить во время испытания.

Операция замыкания (обычное испытание)

Рисунок 4:
Операция замыкания (обычное испытание)

Операция замыкания (при подключенном с обеих сторон защитном заземлении)

Рисунок 5:
Операция замыкания (при подключенном с обеих сторон защитном заземлении)


 ДЕЙСТВИЕ РАСЦЕПЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА С ДУГОГАСЯЩЕЙ КАМЕРОЙ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ


В системах передачи и распределения электроэнергии высоковольтные выключатели обеспечивают подключение к другим частям установки.

На протяжении всего срока службы высоковольтные выключатели должны постоянно коммутировать работающие части. В разомкнутом состоянии они являются точкой рассоединения, защищенной от пробоя, в замкнутом состоянии они проводят ток и при необходимости размыкают цепь.

Высоковольтный выключатель должен без повреждений выдерживать механические и термические нагрузки во время работы. Трение и истирание влияют на характеристики механических частей. Качество контактных систем токоведущих цепей может ухудшаться, что приводит к чрезмерному тепловыделению.

На рисунке 6 показано действие выключателя с дугогасящей камерой под напряжением.
Действие выключателя с дугогасящей камерой под напряжением

Рисунок 6:
Действие выключателя с дугогасящей камерой под напряжением

  1. Положение «Включено»: Ток протекает через главные контакты
  2. Начало операции размыкания: Движение и рассоединение главных контактов; ток переходит на дугогасящие контакты
  3. Рассоединение дугогасящих контактов; между контактами возникает дуга
  4. Гашение дуги
  5. Положение «Выключено»
  6. Операция замыкания: Подготовка к следующей операции
Эти различные положения можно увидеть ниже (на рисунке 7).

 ОЦЕНКА РАСЦЕПЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА ПУТЕМ АНАЛИЗА КОНТАКТНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ


Регулярные измерения статического и динамического сопротивления главных контактов позволяют точно оценить состояние распределительного устройства. Благодаря этому можно на раннем этапе определить объем работ по техническому обслуживанию и сократить нежелательные простои оборудования.

Высокое контактное сопротивление высоковольтного выключателя приводит к большим потерям мощности и в сочетании с тепловыделением может привести к серьезному повреждению высоковольтного выключателя. Такие неисправности, как высокое переходное сопротивление, обусловленное слабым электрическим контактом, можно определять путем измерения статического сопротивления контактов.

При измерении статического сопротивления контактное сопротивление измеряется, когда расцепляющее устройство находится в замкнутом состоянии. Однако такое измерение не предоставляет информации о внутреннем состоянии, особенно о дугогасящих контактах. Оценку можно произвести путем внутреннего осмотра контактов, но этот процесс очень трудоемок и требует много времени.


Кривая измерения для выключателя с дугогасящей камерой

Рисунок 7:
Кривая измерения для выключателя с дугогасящей камерой


Измерение динамического сопротивления «Включение – Выключение» на выключателе с дугогасящей камерой

Рисунок 8:
Измерение динамического сопротивления «Включение – Выключение» на выключателе с дугогасящей камерой

Кривая, используемая для определения состояния дугогасящих контактов

Рисунок 9:
Кривая, используемая для определения состояния дугогасящих контактов

Для упрощения анализа состояния главных контактов высоковольтного выключателя было введено измерение динамического сопротивления. Измерения динамического сопротивления контактов можно использовать для определения характеристики сопротивления во время операции переключения. Сопротивление контактов динамически измеряется при операции замыкания-размыкания. По результатам этих измерений можно надежно определить характеристику сопротивления главных и дугогасящих контактов. Во время этой операции переключения подается большой испытательный ток и измеряется падение напряжения. По завершении операции переключения отображается характеристика сопротивления на протяжении всего хода контакта. Информация, полученная при измерении динамического сопротивления, полностью характеризует состояние контактов, в частности дугогасящих контактов, и указывает на какую-либо эрозию контакта. Состояние дугогасящих контактов невозможно определить измерением статического сопротивления.

На рисунках 8 и 9 показаны характеристики измерения динамического сопротивления, отображающие движение контактов.

Хорошо заметен переход к дугогасящему контакту. После измерения хода контактов также можно определить длину дуги. Отображение характеристики сопротивления и длины дугогасящего контакта дает представление о состоянии контакта без разборки расцепляющего устройства.

 ЗАКЛЮЧЕНИЕ


Испытание высоковольтных выключателей при подключенном защитном заземлении с обеих сторон значительно экономит время, повышает безопасность и предоставляет больше диагностической информации по сравнению с обычными испытаниями. Значительно сокращается объем работ по подсоединению и отсоединению кабелей на площадке, поскольку все необходимые испытания выполняются за один цикл «Включение – Выключение». Нет необходимости в переподключении кабелей. Обеспечение защитного заземления обеих сторон высоковольтного выключателя значительно повышает безопасность во время испытаний. Подключение микроомметров к главным контактам дает больше информации о главных и дугогасящих контактах. Диагностика главных контактов выполняется измерением статического сопротивления, тогда как диагностика дугогасящих контактов выполняется посредством измерения динамического сопротивления. При использовании этого метода испытания выполняются в соответствии с ПУЭ, ГОСТ Р 52565-2006 и РД 34.45-51.300-97.



Настройка измерения на площадке
Настройка измерения на площадке


© kocos.ru, 2018
© ООО "Евротест", 2018

Частичное или полное использование материалов статьи возможно только с разрешения правообладателя
все статьи

Сделать заказ!