1. Общая часть

 

Настоящая инструкция разработана на основании:

1.1. « Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации (УДК  621.311.004.24)»;

1.2. Технических описаний и инструкций по эксплуатации элегазовых выключателей ВГТ (З)110 II* - 40/2500 У1(ХЛ1)и приводов ППРк, разработанных заводами изготовителями.

1.3. Настоящая инструкция определяет основные положения по эксплуатации и ремонту элегазовых выключателей ВГТ (З)110 II* - 40/2500 У1(ХЛ1).

1.4. Эксплуатация оборудования распределительных устройств подстанции заключается в следующем:

- надзор за работой оборудования путем производства осмотров;

- своевременное выявление дефектов и неполадок оборудования;

- своевременное проведение ремонтов и профилактических испытаний оборудования;

            - ведение оперативно - технической документации.

1.5. Инструкция по эксплуатации рассчитана на обслуживающий персонал (ремонтный и оперативно ремонтный), прошедший обучение и обладающий знаниями, изложенными в нормативно-технической и заводской документации на элегазовые выключатели ВГТ (З)110 II* - 40/2500 У1(ХЛ1).

1.6. Все работы выполняются при строгом соблюдении "МПОТ" в части приближения к токоведущим частям, находящихся под напряжением  (таб.1.1.МПОТ).

 

2. Назначение

 

2.1.      Выключатель предназначен для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах, а также работы в цикле АПВ в сетях трехфазного переменного тока частоты 50Гц с номинальным напряжением 110кВ

2.2.      Длина пути утечки внешней изоляции соответствует нормам для подстанционной изоляции, категория исполнения II*: на 110кВ – не менее 280 см.

 

Технические данные выключателя:

 

Наименование параметра	Норма
	ВГТ(З) – 110 II* - 40/2500 У1	ВГТ – 110 II* - 40/2500ХЛ1
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	126	126
Номинальный ток, А	2500	2500
Номинальный ток отключения, кА	40	40
Ток нагрузки, отключаемый при отсутствии избыточного давления элегаза (при Рабс=0,1Мпа), А	2500	2500
Полное время отключения, с	0,055 – 0,005	0,055 – 0,005
Собственное время включения, с , не более	0,062 – 0,018	0,062 – 0,018
Расход элегаза на утечки в год, %  от массы элегаза, не более	1,0	0,5
Избыточное давление элегаза, приведенное к +200С, МПа (кг/кв.см.) -          давление заполнения (номинальное) -          давление предупредительной сигнализации -          давление блокировки – запрета оперирования	0,5 (5,0)  0,44 (4,4)   0,42 (4,2)	0,7 (7)  0,62 (6,2)   0,6 (6,0)
Масса выключателя (с приводом ), кг	1740	1650
Масса, кг при климатическом исполнении У1 - элегаза - тетрофторметана	6,3 -	5 3

 

2.3.      Допустимое для каждого полюса выключателя без осмотра и ремонта дугогасительных устройств число операций отключения (ресурс по коммутационной стойкости) составляет:

-          при токах в диапазоне свыше 60 до 100% I ном.откл. – 20 операций;

-          при токах в диапазоне свыше 30 до 60% I ном.откл. – 50 операций;

-          при рабочих токах , равных номинальному току , - 3000 операций.

Ресурс по механической стойкости до капитального  ремонта – 5000 циклов “В – tп – О».

Отключение выключателя К.З. с последующим неуспешным АПВ считается как отключение 3-х К.З.

2.4.      Выключатели серии ВГТ (З) -110 У1 относятся к электрическим коммутационным аппаратам высокого напряжения, в которых гасящей и изолирующей средой является элегаз ( SF6 ). Буква (З) обозначает, что данный выключатель в виду его уменьшенного габарита за счёт расположения корпуса отключающей пружины не вдоль выключателя, а под углом 90 град. к полу, предназначен для закрытых распредустройств (ЗРУ). Эксплуатация выключателя рассчитана при температуре окружающего воздуха от + 40 град. С до – 45 град.С.

2.5.      Выключатели серии ВГТ -110 ХЛ 1 относятся к электрическим коммутационным аппаратам высокого напряжения, в которых гасящей и изолирующей средой является смесь газов (50% элегаз и 50% тетрафторметан). Эксплуатация выключателя рассчитана при температуре окружающего воздуха от + 40 до – 55 град.С.

2.6.      Выключатель состоит из трех полюсов (колонн), установленных на общей раме и механически связанных друг с другом. Все три полюса выключателя управляются одним пружинным приводом типа ППрК-2000У1 С ХЛ1 или ППрК-2400У1 С ХЛ1 с автоматическим обогревом, 1-я ступень включается при 0 град. С, 2-я ступень включается при -20 град.С.

2.7.      Выключатели имеют следующие показатели надежности и долговечности:

- ресурс по механической стойкости до первого ремонта – 10000 циклов  (В – tп – О).

- срок службы до первого ремонта – не менее 25 лет, если до этого срока не исчерпаны ресурсы по механической или коммутационной стойкости;

- срок службы 40 лет.

2.8.      Принцип работы выключателей основан на гашении электрической дуги потоком элегаза, который создается за счет перепада давления, обеспечиваемого тепловой энергией дуги, а также поршневым устройством. Включение выключателя осуществляется за счет пружин привода, а отключение – за счет энергии пружины отключающего устройства выключателя.

2.9.      Электроконтактный сигнализатор давления показывающего типа у выключателей серии ВГТ (З) -110 У 1 снабжен устройством температурной компенсации, приводящим показания давления к температуре +20С0, и двумя парами нормально разомкнутых контактов. Первая пара контактов замыкается при снижении давления до 0,44 Мпа (4,4 кг/кв. см), подавая сигнал о необходимости пополнения полюса, вторая пара замыкается при давлении 0,42 Мпа (4,2 кг/кв.см) для блокировки подачи команды на электромагниты управления.

2.10.    Электроконтактный сигнализатор давления с газовым заполнением у выключателей серии  ВГТ -110 ХЛ 1 показывающего типа снабжен тремя парами контактов с магнитной фиксацией, замыкающих контрольные цепи, а также устройством температурной компенсации, приводящим показания давления к температуре +20 С0. На циферблате сигнализатора нанесена маркировка состава газа “SF4/CF4”. Одна пара контактов (предупредительная сигнализация) размыкается при снижении давления до 0,62 МПа (6,2 кгс/см2) , подавая сигнал о необходимости пополнения полюса. Две другие пары контактов предназначены для блокировки подачи команды на электромагниты управления. Они замыкаются при снижении давления 0,6 МПа (6,0 кгс/см2). Эти же контакты могут быть использованы для принудительного отключения выключателя с запретом на его отключение.

 

3. Работа привода

 

3.1.      Привод (привод пружинный с кулачковым заводом пружин, работа включения – 2000 и 2400 Дж, специального исполнения, предназначен для дистанционного и местного управления выключателем с собственными отключающими пружинами и работой статического включения).

3.2.      Однократный завод пружин привода обеспечивает включение выключателя, удержание его во включенном положении и освобождение подвижных частей выключателя для его отключения.

        Краткие технические данные привода:

 

Наименование характеристики, параметра	ППрК-2000	ППрК-2400
Энергия, передаваемая выключателю при максимальном натяжении пружин, Дж	2000	2400
Номинальное напряжение постоянного тока электромагнитов управления, В	220	220
Асинхронный двигатель завода рабочих пружин привода	1,1кВт 1500об/мин	1,1 кВт 1500об/мин
Время завода рабочих пружин привода при номинальном напряжении 220/380 В и при температуре  +20грд.С , сек, не более	15	15
Суммарная мощность подогревательных устройств (включаются автоматически при снижении температуры в шкафу привода до +1±1С0и отключаются при +8±2С0), кВт	1,6	1,6
Объем жидкости ПСМ-200 в буфере отключения, л	0,225	0,225
Объем трансформаторного масла в буфере включения. Л	0,08	0,08
Объем масла И-20А (допускается И-30А, И-40А, И-50А) в редукторе, л	0,64	0,64
Мощность противоконденсатного подогрева (включен постоянно), Вт	50	50

 

3.3.      В работе привода можно выделить четыре основных этапа:

-          завод рабочих пружин;

-          включение выключателя;

-          отключение выключателя;

- медленное оперирование контактами выключателя.

3.4.      Кинематическая схема, представленная на рисунке 2, соответствует положению элементов привода, предшествующему заводу пружин при отключенном выключателе. Электрические схемы изображены в состоянии, соответствующем отключенному положению выключателя, разряженному состоянию пружин привода, и положению взводящего пружины кулака, при котором его палец 48 (см. рисунок 2) не воздействует на рычаг 50, управляющий блоком контактов 8Н2-8А5-80.2.

3.5.      Завод пружин:

Завод пружин привода может выполняться тремя способами:

а)         в ручную;

б)         с помощью электродвигателя, управляемого в ручную;

в)         электродвигателем, работающим в автоматическом режиме.

3.6.      Вручную, пружины взводятся, как правило, при отсутствии электропитания электродвигателя, например, при подготовке привода к первому включению выключателя на подстанции (тупиковой), трансформатор собственных нужд которой запитан от управляемой этим же выключателем линии. Завод осуществляется путем вращения червячного вала редуктора (с помощью ручки) по ходу часовой стрелки. Вращать вал нужно до момента переключения блока контактов SН2-SА5-SQ2 (см. рисунок 2), т.е. до достижения кулаком 40 положения, при котором он не будет мешать включению.

3.7.      Завод пружин с помощью электродвигателя, управляемого вручную (кнопкой ПУСК), чаще всего используется при регулировочных работах и ремонте. Перед заводом пружин нужно перевести переключатель SА4 в положение РУЧ и включить автомат SF1. Двигатель запустится, и пружины начнут взводиться при нажатой кнопке ПУСК. При отпускании кнопки двигатель останавливается.

3.8.      Завод пружин автоматический имеет место при нормальной эксплуатации привода в межремонтный период, когда автомат SF1 включен, а переключатель SА4 находится в положении АВТ. Электродвигатель завода пружин включается в начале процесса включения управляемого выключателя, когда траверса 10 (см. рисунок 3) опустится настолько, что контакты блока SQ3-SA6-SH4, управляемого кулачковой частью рычага-указателя 11 состояния пружин, переключатся в исходное положение.

3.9.      При этом контакты SQ3 замкнутся, что обеспечит подачу напряжения на катушку пускателя КМ и, следовательно, на обмотки двигателя. Вращение ротора двигателя через редуктор 2 и цепную передачу передастся кулаку, но помешать включению кулак не сможет, поскольку оно завершится прежде, чем рабочая поверхность кулака придет в контакт с роликом 35 ведущего рычага.

3.10.    Как только рабочая поверхность кулака придет в контакт с роликом (при любом способе завода пружин) - рабочие пружины 46 начнут взводиться, т.к. расстояние между траверсами 49 и 10 начнет увеличиваться. В определенный момент рычаг-сцепитель 31 встретит Г-образный упор 36, который переведет его в рабочее положение (подведет рабочую поверхность рычага-сцепителя под ролик 33 ведомого рычага 19). Тумблерные пружины 32 зафиксируют рычаг-сцепитель в этом положении относительно ведущего рычага 7.

3.11.    В это же время зуб 8 ведущего рычага встречает удерживающую ось рычага 18. и под ее воздействием поворачивается против часовой стрелки, не препятствуя вращению рычага 7. По переходе за ось зуб 8 под действием своей пружины вернется в исходное положение. В момент выхода линии, контакта ролика 35 с кулаком 40 на высшую точку профиля последнего (R =130 мм), происходит реверс вращения рычага 7. При дальнейшем вращении кулака 40 зуб 8 упрется в удерживающую ось рычага 18, чем зафиксирует рычаг 7 в положении, соответствующем взведенному состоянию пружин.

3.12.    Необходимо заметить, что еще до полного завода пружин верхняя траверса 10 встретит рычаг-указатель 11 и к концу завода повернет его так, что он своей кулачковой частью разомкнет контакты SQ3. Но двигатель будет продолжать работать, так как катушка пускателя КМ будет запитана по цепи, содержащей замкнутые контакты SQ2. Последние разомкнутся, и электродвигатель остановится только тогда, когда кулак 40 встанет в положение, не препятствующее включению выключателя. При этом палец 48 кулака будет удерживать рычаг 50 в нижнем положении, и, следовательно, контакты SQ2 останутся разомкнутыми, а SА5 замкнутся, что подготовит цепь электромагнита YA2 к приему команды на включение.

3.13.    Процесс завода пружин завершен. При этом ничто не мешает включению выключателя:

-          контакты SА5,SА6 и SАЗ замкнуты;

-          механическая блокировка против включения "вхолостую" не мешает повороту собачки 13 устройства управления включением, поскольку ведомый рычаг 19, находясь в отключенном положении, удерживает сухарь 54 в отклоненном от собачки положении.

3.14.    Включение выключателя:

-          Оперативное включение выключателя осуществляется подачей напряжения на катушку электромагнита YА2. Неоперативное включение может быть выполнено, кроме того, еще и нажатием на кнопку YА2 вручную либо от кнопки ВКЛ при установленном в положение М переключателе SА8 .

-          . При этом собачка 13 (см. рисунок 2) выбивается из-под ролика рычага 18. Последний, получив возможность вращения, отклоняется под действием зуба 8 в. Этим процесс включения завершается.

3.15.    Кроме того, ведомый рычаг 19 через шлицевый вал 3 связан с рычагом 4, последний, поворачиваясь при включении выключателя против часовой стрелки, вначале вращается свободно. Затем, упершись в болт 5, вовлекает во вращение и рычаг, состоящий из щек 2 и 23, и следовательно, приводит в движение в направлении вращения часовой стрелки и тем самым освобождает ведущий рычаг 7. Рычаг 7 под действием рабочих пружин 46 поворачивается против часовой стрелки, увлекая за собой ведомый рычаг 19, и производит включение выключателя.

3.16.    В начале поворота рычагов в направлении включения действие траверсы 10 на рычаг-указатель 11 состояния пружин снимается. Последний под действием своей пружины поворачивается против часовой стрелки и снимает воздействие своей тыльной кулачковой части на блок контактов SQ3-SА6-SН4 (см. рисунок 3). При этом контакты SQ3 замыкают цепь катушки пускателя КМ, обеспечивая включение электродвигателя завода пружин.

3.17.    При вращении рычагов 7 и 19 валик 24, постоянно связанный с ведомым рычагом 19 посредством кулисы 17, поворачивается и переключает: с помощью кулачка 22 - блок контактов SА2-SА2-SQ4-SАЗ, а с помощью рычага 20 - контакты SА1 и SА7.

3.18.    В конечной зоне поворота рычагов 7 и 19 в направлении включения правое плечо рычага - сцепителя 31 встречается с болтом 30, от чего рычаг-сцепитель поворачивается по часовой стрелке, и его левое плечо выходит из контакта с роликом 33. Рыча-ги 7 и 19 расцепляются. Расцепление их происходит в положении, гарантирующем западание зуба 26 за удерживающую ось рычага 14.

3.19.    Ведущий рычаг 7 продолжает вращение против часовой стрелки, но после встречи ролика 6 с плунжером буфера 5 затормаживается последним и останавливается.

3.20.    Ведомый рычаг 19, на который после его расцепления с ведущим рычагом' 7 рабочие пружины 46 привода не действуют, после некоторого инерционного "выбега" останавливается, а затем, под действием отключающих пружин выключателя, начинает вращаться по часовой стрелке, пока его зуб 26 не упрется в удерживающую ось рычага 14. Рычаг 4 (см. рисунок- 8), связанный с ведомым рычагом 19 через шлицевый вал 34, поворачиваясь при включении выключателя против часовой стрелки, вначале вращается свободно. Затем, упершись в болт 5, вовлекает во вращение и рычаг, состоящий из щек 2 и 23, и, следовательно, приводит в движение поршень со штоком 9 буфера. При этом рабочая жидкость буфера из штоковой его полости и пространства между корпусом 13 и стаканом 12 через отверстия в стакане и обратный клапан поршня перетекает в поршневую полость. Шток 9 буфера занимает положение показанное на рисунке 8,а. Этим процесс включения выключателя завершается.

Примечание. Во включенном положении ведомого рычага привода пружина 11 буфера не сжата. На "перелете" ведомого рычага 19 за включенное положение, (который необходим и всегда имеет место при включении выключателя "с посадкой на защелку"), пружина 11 несколько сжимается, а потом, при посадке зуба 26 (рисунок 3) на удерживающую ось рычага 14, снова принимает исходное (ненапряженное) состояние.

1 2 3