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 масляных выключателей ВМТ - 110 кВ и приводов ППРк, разработанных заводами изготовителями.
1.3. Настоящая инструкция определяет основные положения по эксплуатации и ремонту масляных выключателей ВМТ - 110 кВ.
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 масляные выключатели ВМТ – 110 кВ.
1.6. Все работы выполняются при строгом соблюдении "МПОТ" в части приближения к токоведущим частям, находящихся под напряжением (таб.1.1.МПО
2. Назначение
Выключатели высоковольтные предназначены для включения и отключения электрических цепей высокого напряжения под нагрузкой, а также для отключения токов короткого замыкания. Выключатели должны обладать достаточной отключающей способностью, возможно меньшим временем действия, высокой надежностью работы. Они должны быть взрыво- и пожаробезопасны.
Технические данные маломасляного выключателя ВМТ-110кВ:
|
|
ВМТ-110Б 25/1250 |
ВМТ-110Б 40/2000 |
|
Номинальное напряжение, кв Наибольшее рабочее напряжение, кв Номинальный ток, А Номинальный ток отключения, кА Ток термической стойкости, кА Время протекания тока термичес- кой стойки, сек Собственное время отключения, с Полное время отключения, с Минимальная бестоковая пауза при АПВ, с Собственное время включения, с Рабочее давление газа (азота или воздуха) в дугогасительных устройствах МПа(кгс/кв.см) Напряжение подогревательных устройств, В Номинальная мощность подогрева- ющих устройств, кВт выключателя привода Коммутационная способность каж- дого полюса без осмотра и ремонта при токах 60 - 100% номинального тока отключения при токах 30 - 60% номиналь- ного тока отключения при токах равных 30% номиналь- ного тока отключения при рабочих токах равных номинальному |
110 126 1250 25 25
3 0, 035-0,005 0,06
0, 3 0,13-0,03
0,5–1(5-10)
220
3/6 0, 8/1, 6
8
18
400 |
110 126 2000 40 50
3 0, 03-0,005 0,05
0, 3 0,13-0,03
0,5-1(5-10)
220
3/6 0, 8/1, 6
7
15
30
500 |
3. Устройство и работа выключателя
3.1. .Выключатели серии ВМТ относятся к электрическим коммутационным аппаратам высокого напряжения, в которых гасящей средой является трансформаторное масло.
3.2. В основу конструкции выключателей положено одноразрывное дугогасительное устройство (модуль) на напряжение 110кВ.
3.3. В выключателях ВМТ-110Б с токами отключения 25кА и 40кА три полюса установлены на общей раме и управляются одним пружинным приводом ППрК.
3.4. Для управления выключателем на напряжение 110кВ с током отключения 25кА применяется привод ППрК-1400, для управления выключателем 110кВ с током отключения 40кА применяется привод ППрК-1800.
3.5. Принцип работы выключателей основан на гашении дуги потоком газо-масляной смеси, образующейся в результате интенсивного разложения трансформаторного масла под действием высокой температуры дуги. Этот поток получает определенное направление в дугогасительной камере, размещенной в зоне горения дуги. Включение выключателя осуществляется за счет энергии включающих пружин привода, а отключение за счет энергии собственных отключающих пружин выключателя, взведение которых происходит в процессе включения.
3.6. Для надежной работы выключателей, без повторных пробоев в режиме отключения не нагруженных линий и одиночных конденсаторных батарей с глухозаземленной нейтралью, маслонаполненные колонны герметизированы и находятся под постоянным избыточным давлением газа, что обеспечивает более высокий уровень электрической прочности внутренней изоляции вне зависимости от внешних условий.
3.7. Рама выключателя ВМТ-110Б представляет собой сварную конструкцию, на которой установлены привод ППрК и маслонаполненные колонны.
В полости одного из опорных швеллеров рамы, закрытой крышками, размещены отключающие пружины и последовательно соединенные тяги, связывающие рычаг привода с рычагами механизмов маслонаполненных колонн. В крышке выполнено смотровое окно планки-указателя положения выключателя.
3.8. Полюс выключателя ВМТ-110Б представляет собой маслонаполненную колонну, состоящую из опорного изолятора, дугогасительного устройства с токовыми выводами, механизма управления и подогревательного устройства.
3.9. Дугогасительное устройство состоит из дугогасительной камеры, неподвижного контакта, колпака, изолятора, токопровода с подвижным контактом. Камера помещена внутри установленного консольно на токоотводе стеклопластикового цилиндра, защищающего фарфор и корпусные детали от воздействия давления, возникающего при коммутации.
Внутренняя поверхность цилиндра имеет дугостойкую облицовку. Дугогасительная камера встречно-поперечного дутья представляет собой изоляционный цилиндр, плотно охватывающий фигурные вкладыши из дугостойкого материала, образующие зоны выхлопа, зоны высокого давления, горизонтальные дутьевые щели и центральное отверстие для прохождения подвижного контакта к находящемуся в камере неподвижному контакту. Внутри изоляционного цилиндра установлены нормально открытые пластинчатые клапаны, через которые создается поток масла в межконтактный промежуток сразу после размыкания контактов. Неподвижный контакт состоит из корпуса, к цилиндрическому выступу которого пружинами прижимаются ламели, выполненные в форме секторов полого цилиндра и снабженные тугоплавкими напайками. Токопровод от неподвижного контакта к верхнему выводу включает корпус, на котором закрепляется изоляционный цилиндр дугогасительной камеры. Внутри корпуса установлено буферное устройство на включение, выполненное в виде втулки и набора резиновых прокладок. Колпак снабжен манометром для контроля избыточного давления в дугогасительном устройстве, устройством для выпуска сжатого газа, выпускным автоматическим клапаном, поддерживающим избыточное давление на требуемом уровне и указателем уровня масла. Демпфер на отключение выполнен в виде установленной в стойке иглы, которая при движении контактного стержня входит в его внутреннюю полость, вытесняя при этом масло через отверстие в подвижном контакте.
3.10. Подогревательное устройство, предназначенное для подогрева масла в колоннах при работе выключателя в условиях низких температур окружающей среды, размещено в нижней части корпуса механизма и представляет собой собранный из четырех стандартных трубчатых электронагревателей (ТЭН) блок подогрева, установленный внутри стакана, снабженного радиатором, защитным кожухом и устройством организации конвективного потока подогретого масла. Электрическая схема соединения нагревателей обеспечивает возможность включения блока подогрева двумя ступенями.
3.11. Привод представляет собой обособленный агрегат, приспособленный для крепления к вертикальной стенке. Основными составными частями привода являются: корпус, рабочие пружины, буфер, сцепляюще-расцепляющее устройство включения, сцепляюще-расцепляющее устройство отключения, электромагнит включения, электромагнит отключения, устройства блокировки, шкаф.
3.12. Рабочие пружины предназначены для запаса энергии, необходимой для включения выключателя. Количество пружин меняется в зависимости от модификации привода:ППрК-1400 - 4 пружины, ППрК-1800 - 8 пружин. Буфер предназначен для гашения кинетической энергии привода, оставшейся после включения выключателя.
Механизм взведения пружин состоит из электродвигателя, червячного редуктора, цепной передачи и траверсы. Механизм снабжен указателем состояния пружин. На вал червячного редуктора может устанавливаться рукоятка для ручного завода пружин и медленного оперирования включающим механизмом привода. Сцепляюще-расцепляющее устройство включения предназначено для удержания ведущего рычага в положении, соответствующем взведенному положению рабочих пружин и для освобождения его при получении команды на включение выключателя. Сцепляюще-расцепляющее устройство отключения предназначено для удержания ведомого рычага в положении, соответствующем включенному положению выключателя, и для освобождения его при получении команды на отключение выключателя. Включающий и отключающий электромагниты предназначены для управления выключателем.
Устройство блокировки служит для невозможности включения электродвигателя завода пружин, если они взведены.
Шкаф служит для защиты элементов привода от атмосферных воздействий,на днище шкафа установлены два подогревающих устройства, представляющих собой блоки по 2 ТЭНа мощностью 400Вт каждый.
4. Техническое обслуживание
4.1. Персонал, обслуживающий выключатели, должен быть ознакомлены с настоящей инструкцией, знать устройство и принцип действия выключателей и правила технической эксплуатации.
4.2. В процессе эксплуатации необходимо контролировать уровень масла и величину избыточного давления азота в маслонаполненных колоннах. Контроль осуществляется по размещенным на колпаках указателям уровня масла и манометрам.
Уровень масла в колоннах должен находиться в средней части стеклянной трубки маслоуказательного стекла.
Избыточное давление в колоннах должно быть в пределах 0, 5-1, 0мПа (5, 0-10, 0кг/см2).
Допускается увеличение давления до 1, 5мПа(15кг/см2) в холодное время при температуре окружающего воздуха ниже -30 град., которое не может повлиять на работоспособность выключателя и происходит из-за увеличения давления срабатывания выпускного клапана. При значениях давления, отличных от вышеуказанных, выключатель следует вывести из работы и подвергнуть ревизии.
При обнаружении срабатывания предохранительного клапана или повышения давления в полюсах выключателя ВМТ-110кВ по манометрам свыше 10,0 кг/см2 при температуре окружающего воздуха выше -30 град. Следует принять срочные меры по выводу данного выключателя из работы.
4.3. При понижении температуры окружающего воздуха включить подогревающие устройства. Порядок включения ступеней подогревающих устройств колонн выключателя и привода следующий: 1. на выключателе - первая ступень включается при температуре -15 град., при снижении температуры ниже -30 град. включается вторая ступень. Если температура повысилась выше -30град и устойчиво удерживается, вторую ступень необходимо отключить. 2. на приводе – при понижении температуры 0 град.и ниже необходимо включить обогрев.
4.4. При первом включении блоков подогрева при вводе выключателя в работу после ремонта в зимнее время, а также в процессе эксплуатации перед наступлением морозов, необходимо измерить в холодном состоянии сопротивление изоляции каждого ТЭНа, величина которого должна быть не менее 1 МОм. Если сопротивление оказалось меньше, то нагреватель необходимо просушить в течении 4-6 часов при темп-ре 100-120 град.
Если сопротивление изоляции ТЭНа составляет менее 0, 1МОм, то он бракуется.
4.5. Ввод выключателя в эксплуатацию при температуре окружающего воздуха ниже -20 град. допускается не ранее, чем через 10 часов после включения двух ступеней подогревательного устройства. По истечении этого срока количество включенных ступеней должно соответствовать пункту 3.3 настоящей инструкции.
4.6. Для предотвращения отказов в работе выключателей, если они не работают периодически, необходимо один раз в 3 месяца произвести 3 операции отключения и включения без токовой нагрузки в главной цепи.
4.7. При эксплуатации привода периодически проверять и подтягивать резьбовые соединения, проверять целостность шплинтов, заменять разрушенные.
4.8. В техническое обслуживание выключателей входят следующие работы: осмотры, текущий ремонт средний ремонт и капитальный ремонт.
4.9. Осмотры выключателей производятся ежедневно, в течении 7 дней, после ввода в эксплуатацию. В дальнейшей эксплуатации осмотры выключателей проводятся: в электроустановках с постоянным обслуживающим персоналом - 1 раз в смену, в электроустановках, обслуживаемых ОВБ – не реже 1-го раза в месяц.
4.10. При проведении осмотра проверяется:
- уровень масла и отсутствие течей;
- избыточное давление газа по манометрам (в пределах от 5-ти до 10-ти кг/см2);
- состояние фарфоровой изоляции, чистота поверхностей, отсутствие видимых дефектов, трещин, сколов, запотевание и подтёки масла в армировочных швах;
- отсутствие следов выброса масла;
- отсутствие шумов, треска внутри маслонаполненных колонн, отсутствие короны, разрядов;
- отсутствие нагрева контактных соединений;
- отсутствие оплавлений на ошиновке, колпаках и фланцах выключателя;
- состояние механических креплений выключателя и привода;
- вертикальность маслонаполненных колонн (на глаз);
- соответствие указателей положения выключателя его действительному положению;
- состояние проводки вторичной коммутации;
- состояние заземляющей проводки;
- состояние подогревающих устройств ( в зимнее время);
- состояние строительных конструкций, фундамента выключателя.
4.11. Результаты осмотра записываются в оперативный журнал, выявленные дефекты в обязательном порядке записываются в журнал дефектов и сообщаются диспетчеру ОДО
4.12. Текущие ремонты производятся через каждые 4 года, без демонтажа сборочных единиц.
4.13. Средний ремонт производится не реже 1 раза в 10 лет, с момента выпуска выключателя заводом-изготовителем. Внеочередные средние ремонты проводятся по мере использования ресурса по механической стойкости выключателя или выработки нормированного допустимого количества операций ресурса по коммутационной стойкости.
Отключение выключателя с последующим неуспешным АПВ считается как отключение 3-х К.З.
4.14. Капитальный ремонт проводится через 20 лет со дня выпуска выключателя заводом-изготовителем.
Перечень проводимых работ при ремонтах заносится в ремонтную документацию на выключатель с оформлением соответствующих актов.
4.15. Запрещается эксплуатация выключателей находящихся в работе или под напряжением, в режиме ручного оперирования (когда рукоятка переключения режимов работы привода находится в положении "Ручн")
4.16. Перед включением выключателя под нагрузку, после длительного пребывания его в отключенном положении, при вынужденных перерывах в работе подогрева длительностью, превышающей паузы, указанных в таблице №1, при отсутствии питания включающего электромагнита (включение в ручную) произвести три пробных включения выключателя вхолостую (при отключенных разъединителях) и после каждого включения визуально убедиться, что выключатель надежно включается "посадкой на защелку" и расцеплением ведомого и ведущего рычагов привода. Недовключение выключателя или нерасцепление рычагов свидетельствует о неправильно выполненной ранее регулировке привода. Такой выключатель нельзя вводить в эксплуатацию до выполнения регулировки в соответствии с требованиями заводской инструкции. Такую же проверку работоспособности механизмов (выполнение пробных включений без токовой нагрузки) необходимо не реже одного раза в три месяца проводить на находящихся в работе выключателях, которые в течении длительного времени не совершают операции.
4.17. При выполнении операций включения выключателя под нагрузку со щита управления необходимо следить за сигналами контрольных ламп и показаниями амперметра. При этом:
1) если лампа "включено" не загорелась, но не загорелась и лампа (РУ) "Пружины не заведены", а лампа "отключено" не погасла, что свидетельствует о непрохождении команды или о невыполнении ее электромагнитом включения вследствие низкого напряжения питания, затирания сердечника ЭВ или др.) - повторить команду "включение", а если она вновь не выполнится, установить и устранить причину.
2) если лампа "отключено" погасла, лампа "включено" не загорелась или загорелась на продолжительное время, а затем погасла), а амперметр показывает наличие тока в цепи выключателя (что свидетельствует о недовключении выключателя и нерасцеплении рычага привода ) - следует подать команду на отключение выключателя и следить за амперметром в течении 15 сек (или до погасания лампы "Пружины не заведены"), после чего:
- если ток в цепи выключателя продолжает протекать - принять срочные меры по обесточиванию линии отключением другого коммутационного аппарата, при этом категорически запрещается приближаться к неисправному выключателю для обесточения линии;
- если ток в линии исчез, загорелась лампа "отключено" и погасла лампа "Пружины на заведены", - разобрать схему выключателя. Повторное включение под нагрузку в этих случаях категорически запрещается до выяснения причин недовключения выключателя и их устранения.
При нарушениях в работе выключателя, описанных в подпункте "2", в обязательном порядке следует ревизировать состояние дугогасительной камеры и контактов выключателя с заменой масла.
Таблица №1
|
Температура окружающего воздуха, С |
Допустимая пауза, мин |
||||||||
|
Скорость ветра, м/с |
|||||||||
|
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
|
|
При одной работающей ступени подогрева |
|||||||||
|
-20 |
600 |
600 |
600 |
600 |
600 |
600 |
600 |
600 |
600 |
|
-25
|
137 |
69 |
56 |
49 |
44 |
41 |
38 |
36 |
34 |
|
600 |
600 |
600 |
600 |
600 |
600 |
600 |
600 |
600 |
|
|
-30
|
75 |
27 |
18 |
14 |
11 |
8 |
7 |
5 |
4 |
|
137 |
69 |
56 |
49 |
44 |
41 |
38 |
36 |
34 |
|
|
|
При двух работающих ступенях подогрева |
||||||||
|
-30 |
125 |
63 |
52 |
45 |
41 |
38 |
35 |
33 |
31 |
|
187 |
106 |
91 |
82 |
76 |
71 |
68 |
65 |
62 |
|
|
-35 |
88 |
38 |
29 |
24 |
20 |
18 |
16 |
14 |
13 |
|
125 |
63 |
52 |
45 |
41 |
38 |
35 |
33 |
31 |
|
|
-40
|
62 |
20 |
13 |
8 |
6 |
4 |
2 |
1 |
0 |
|
88 |
38 |
29 |
24 |
20 |
18 |
16 |
14 |
13 |
|
|
-45 |
42/62 |
6/20 |
0/13 |
0/8 |
0/6 |
0/4 |
0/2 |
0/1 |
0/0 |
|
-50 |
26/42 |
0/6 |
0/0 |
|
|
|
|
|
|
|
-55 |
12/26 |
0/0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
-60 |
0/12 |
0/0 |
|
|
|
|
|
|
|
Примечание: в числителе указано допустимое время пребывания выключателя без подогрева в отключенном положении а в знаменателе - во включенном.
4.18. При оперировании выключателями в холодное время года необходимо контролировать, чтобы вынужденные перерывы в питании подогревающих устройств не превышали указанных в таблице №1.
4.19. При отсутствии избыточного давления внутри колонн выключателя ВМТ или снижение его ниже рабочего давления, при наличии уровня масла в колонах выключателем можно отключать токи вплоть до номинального тока отключения, кроме отключения емкостной нагрузки и ненагруженных линий.
5. Меры безопасности
5.1. Все работы с выключателями производить в соответствии с действующими "Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей", "Межотраслевыми правилами по охране труда (Правилами безопасности) при эксплуатации электроустановок", заводскими инструкциями по эксплуатации выключателя и привода.
5.2. Каждый работник, допускаемый к работе с выключателями, должен пройти инструктаж по безопасным приемам труда на высоте и учитывать специфические особенности конструкции. Ремонтные работы и обслуживание проводить при отсутствии напряжения на выводах выключателей, на подогревателях, в силовых цепях и цепях управления привода.
5.3. При проведении такелажных работ обращать внимание на состояние и правильную установку подъемных устройств, соблюдать "Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов". Поднимать и перемещать отдельные колонны только за рым-болты, устанавливаемые в резьбовые бобышки колпаков. Крепление троса за ребра изоляторов не допускается.
Не допускается поднимать и перемещать колонны при наличии во внутренней полости избыточного давления.
5.4. Рама выключателя в процессе эксплуатации должна быть надежно заземлена.
5.5. Отключенное положение определяется по положению тяг, вала привода и механическим указателем положения выключателя.