Контроль технічного стану масляних вимикачів

Зовнішній огляд

Профілактичне обслуговування масляних вимикачів виконують при повністю знятій напрузі одночасно з обслуговуванням розподільчого пристрою. Найважливішим елементом обслуговування незалежно від типу вимикача є зовнішній огляд, при якому перевіряють рівень масла в баках і його колір, наявність або відсутність слідів течі або викидів масла. Особливу увагу при цьому звертають на:

— відсутність слідів масла на пробці для спуску масла і на маслопокажчику;

— стан вводів, зокрема, на цілість і чистоту поверхні фарфорових ізоляторів;

— відсутність слідів кіптяви і бризків металу на шинах, фланцях та інших частинах вимикача;

— відповідність покажчиків положення вимикача його дійсному положенню в момент огляду;

— стан проводки кіл вторинної комутації, справність клемних збірок, відсутність зовнішніх пошкоджень кабелів і проводів;

— стан заземлюючої проводки;

— стан контактних з’єднань, при цьому переконуються у відсутності ознак надмірного нагрівання шин (наприклад, за кольором мінливості або спучуванню лакофарбового покриття);

— стан буферів вимикача. У масляних буферах перевіряють наявність необхідного об'єму масла.

При наявності дефектів вживають заходи до їх усунення. У випадку виявлення механічних пошкоджень ізоляції або перегріву полюсів вимикач підлягає повному розбиранню із заміною дефектних деталей.

Перевірка стану ізоляції

 

Одним з найважливіших показників вимикачів, що вказують на їх справність, є опір ізоляції. Вимір опору проводять мегаомметром з номінальною напругою 2500 В. При цьому опір ізоляції вимикачів до 10 кВ має бути не менше 1000 МОм, а для вимикачів 35 кВ – не менше за 3000 МОм.

Вимірювання опору бакових вимикачів виконують при увімкнутому положенні апарата і заповнених маслом баках. У випадку, коли результати виміру виявляться менше норми, подальші виміри проводять з опущеним баком.

Для вимикачів інших конструкцій вимір здійснюють для кожного полюса відносно заземленої конструкції при увімкнутому і вимкненому положенні вимикача. При вимірах обидва виводи одного полюса замикають накоротко.

Опір визначають за результатами двох вимірів. При першому вимірі, коли масляний вимикач увімкнений, для струмів сливу є дві паралельні гілки опору (рис.1,а): перша гілка - трансформаторне масло і виводи, друга - рухома система апарата. При вимкненому положенні вимикача (рис.1,б) є тільки одна гілка: трансформаторне масло і виводи.

Отже, опір ізоляції рухомої системи визначається як

 

,

де - опір ізоляції, виміряний при увімкненому положенні вимикача;

- опір ізоляції, виміряний при вимкненому положенні.

У масляних вимикачів типу ВМ-35 рекомендується також проводити вимір опору ізоляції фібрових прокладок дугогасних камер. Вимірювання виконують між кожною парою пластин. Величина опору має бути не нижче 3–5 кОм. При зниженому опорі прокладки підлягають сушінню.

Якщо величина опору ізоляції нижче норми, треба піддати ретельному огляду штанги і траверси, які виготовлені з органічних матеріалів, на відсутність пошкоджень ізоляції, у тому числі здутин, тріщин, шорсткостей і т.п.

Вимір опору ізоляції вводів проводять між струмоведучим стержнем і чавунним фланцем вводу після ретельного очищення поверхні ізоляторів. Величина опору має бути не менше 1000 МОм.

У вводів з паперово-масляною, паперово-бакелітовою ізоляцією здійснюють також вимірювання кута діелектричних втрат. Цей вимір проводять у вимкненому положенні вимикача за перевернутою схемою. При вимірах слід враховувати, що на їх результати може істотно впливати стан внутрішньобакової ізоляції, тобто тих елементів вимикача, ємність яких включена паралельно ємності вводу, що вимірюють.

Залежність виміряної величини діелектричних втрат від стану ізоляції визначають за формулою:

 

,

 

де tgd_в і tgd_б - відповідно діелектричні втрати вводу та елементів внутрішньобакової ізоляції;

і - відповідно ємності вводу й елементів внутрішньобакової ізоляції.

Очевидно, чим гірше стан внутрішньобакової ізоляції, тим більше вона впливає на кінцеві результати виміру. Основними причинами, що викликають підвищення tg_б, є зволоження ізоляції дугогасильних пристроїв, обшивки баків та бар'єрів, забруднення поверхні вводів, що знаходяться в баку, погана якість трансформаторного масла і т.ін. Ці причини можуть підвищити величину тангенса кута діелектричних втрат у 2 – 4 рази.

При одержанні завищених значень tgd повторюють випробування при злитому з вимикача маслі, очищених вводах і екранах дугогасних камер.

Якщо діелектричні втрати всього вимикача на 4 – 5% більше, ніж діелектричні втрати вводів, то необхідно взяти пробу масла і визначити втрати в ньому.

У випадку, коли tgd масла вище норми, масло зливають, а внутрішньобакову ізоляцію піддають сушінню. Після сушіння заливають нове сухе масло.

При задовільному значенні tgd масла слід провести ретельне очищення внутрішньої ізоляції і знову виміряти tgd по ділянках. Це дає змогу з'ясувати, які з частин ізоляції вимикача дають збільшення діелектричних втрат. При необхідності проводять заміну деталей або їх сушіння.

Результати вимірювання tgd вводів порівнюють із заводськими даними. При температурі від 10 до 30⁰С вони не повинні перевищувати значень, наведених у табл. 2.

 

Таблиця 2 - Величина тангенса кута діелектричних втрат вводів масляних вимикачів при температурі +20⁰С

Найменування виду ізоляції	Значення tgd, %
3 - 10кВ	35кВ
Маслонаповнені вводи з маслобар’єрною ізоляцією	—
Мастиконаповнені вводи		2,5
Вводи з бакелітовою ізоляцією		2,5

 

Якщо при вимірах діелектричні втрати перевищують значення, наведені в таблиці, то ввід бракують.

Ізоляцію масляних вимикачів до 35 кВ включно випробують підвищеною напругою. Випробування проводять відносно корпуса за схемами, наведеними на рис.2. Величини випробувальної напруги подані в табл.3.

 

Таблиця 3 - Напруга частотою 50 Гц для випробування масляних вимикачів

Клас напруги, кВ	Фарфорова ізоляція	Інші види ізоляції
		22,5
		28,8
		37,8
		90,0

 

У маломасляних вимикачах 6 – 10 кВ випробуванню піддають також ізоляцію контактного розриву. Тривалість випробування в усіх випадках - одна хвилина.

Ефективним методом контролю ізоляції масляних вимикачів є вимір струму спливу на високій напрузі. Вимір проводять при вимкненому положенні вимикача й опущеному баку або злитому маслі. Джерело постійної підвищеної напруги підключають до контактної частини тяги. Вимір струму спливу вимикачів до 10 кВ проводять при напрузі 20 кВ, а у вимикачів 35 кВ - при напрузі 40 кВ. Струм вимірюють через 1 хв. після досягнення напругою встановленої величини.

При оцінці стану ізоляції рекомендується брати до уваги не тільки величину струму, але і її абсорбційний спад. При добрій якості ізоляції контрольований струм, швидко зменшуючись, досягає сталого значення струму витіку. Якщо ж при досягненні випробувальної напруги струм не зменшується, а навіть зростає, то це вказує на пошкодження ізоляції. У цьому випадку дефектне місце пропалюють до пробою з наступною заміною пошкодженої тяги.

При зібраному й залитому трансформаторним маслом вимикачі вимірювання струму спливу проводять при увімкненому і вимкненому положеннях вимикача, при цьому напругу подають на обидва вводу кожного з полюсів. Струм спливу визначають як різницю вимірів при увімкненому і вимкненому положеннях вимикача.

Оскільки якість трансформаторного масла істотно впливає на загальні характеристики ізоляції бакових вимикачів, то масло, яке в них заливають, має відповідати всім показникам повного аналізу. Масло в малооб'ємних вимикачах можна перевіряти за програмою випробування його електричної міцності.

Перед включенням бакових вимикачів у роботу беруть пробу масла з бака і випробують за програмою скороченого аналізу. У випадку невідповідності отриманих показників нормативним масло заміняють на нове.