Маслонаполненные вводы: обслуживание, контроль изоляции

 

Обслуживание маслонаполненных вводов должно осуществляться в соответствии с «Типовой инструкцией по эксплуатации маслонаполненных вводов на напряжение 110–750 кВ» (РД 34.46.503).

Маслонаполненные вводы служат для ввода высокого напряжения в баки масляных трансформаторов и реакторов, масляных выключателей, а также для прохода через стены помещений закрытых РУ.

Токоведущая часть ввода представляет собой медную трубу с контактным зажимом сверху и экранированным контактным узлом снизу. У вводов трансформаторов через медную трубу пропускают гибкий отвод обмотки.

Изоляция ввода состоит из двух фарфоровых покрышек, закрепленных на заземленной соединительной втулке, бумажной изоляции и заполняющего ввод масла.

Применяются также вводы с твердой изоляцией из бумажной намотки на изоляционный сердечник, пропитанной бакелитовой смолой. В этой конструкции отсутствует нижняя фарфоровая покрышка. Поэтому нижняя часть ввода оказывается погруженной в трансформаторное масло.

По способу защиты внутренней изоляции маслонаполненные вводы разделяются на герметичные и негерметичные.

Для выравнивания напряженности электрического поля на изолирующем промежутке вводов используются металлические уравнительные обкладки, которые часто применяются в качестве измерительных конденсаторов. К выводам от них подключаются приспособления для измерения напряжения.

Все неиспользованные выводы от измерительных конденсаторов подлежат заземлению. В противном случае (при разземлении или обрыве выводов) может произойти пробой изоляции из-за перераспределения напряжения по ее бумажным слоям.

Заполнение маслом вводов негерметичного исполнения обеспечивается маслораспределителями, снабженными маслоуказателями и устройствами защиты масла от увлажнения и загрязнения.

В герметичных вводах конденсаторного типа, постоянно находящихся под избыточным давлением, компенсация температурных изменений объема масла осуществляется с помощью компенсирующих устройств — герметически запаянных сильфонов, заполненных азотом, которые размещают в расширителях или в баках давления.

При осмотре маслонаполненных вводов проверяют:

уровень масла во вводе по маслоуказателю расширителя. При температуре окружающего воздуха 20 °C уровень масла должен находиться на половине высоты маслоуказателя;

состояние и цвет силикателя в воздухоочистительном фильтре; давление масла в герметичных вводах;

отсутствие течей масла в местах соединений фарфоровых покрышек с соединительной втулкой, а также в соединениях отдельных деталей в верхней части ввода;

отсутствие загрязнений поверхности, трещин и сколов фарфора;

состояние фланцев и резиновых уплотнений;

отсутствие потрескиваний и звуков разряда;

отсутствие нагрева контактных соединений.

За изоляцией вводов должен осуществляться контроль.

Вводы конденсаторного типа с бумажно-масляной изоляцией заполняются малым количеством масла и имеют повышенные градиенты электрического поля. Поэтому наиболее часто причинами повреждения вводов являются тепловые пробои бумажной изоляции.

Для выявления повреждений внутренней изоляции вводов применяют устройства контроля изоляции вводов (КИВ). Особенно важно их использование для непрерывного контроля трансформаторных вводов напряжением 500 кВ и выше.

Принципиальная схема КИВ показана на рис. 2.3.

Действие КИВ основано на измерении суммы емкостных токов первой гармоники вводов трех фаз. При равенстве емкостей вводов и фазных напряжений в нулевом проводе звезды сумма емкостных токов равна (близка) нулю. Практически у ввода 500 кВ емкостный ток равен 100 мА, а небаланс суммы емкостных токов трех фаз составляет всего 3–5 мА. При нарушении изоляции одного из вводов ток небаланса резко возрастает.

Устройство включает в себя суммирующий емкостные токи и обеспечивающий безопасность работы устройства в случае пробоя трансформатор 4 и блок 5, содержащий измерительный, сигнальный и отключающий каналы, а также канал блокировки. Получаемый от суммирующего трансформатора 4 сигнал преобразуется в схеме блока 5 и поступает на измерительный прибор с двумя диапазонами измерений (0-20 и 0-100 мА) и на входы оперативных каналов устройства.

В зависимости от тока небаланса КИВ срабатывает на сигнал при токе выше 7 % номинального тока ввода, а на отключение трансформатора — при токе выше 25 % номинального тока ввода, и мгновенно блокируется при токе, превышающем 70 % номинального емкостного тока ввода. Блокировка предотвращает ложное срабатывание на отключение при повреждениях в цепях суммирующего трансформатора и вводов. В этом случае КИВ отключают, выясняют и устраняют причину повреждения.

Срабатывание сигнального канала, который считается главным в устройстве, указывает на прогрессирующее повреждение изоляции ввода. При срабатывании КИВ на сигнал необходимо измерить небаланс тока. Если он превышает установленное значение, то измерением емкостного тока каждого ввода определяют неисправный. Результаты замеров фиксируют в оперативном журнале и решают вопрос об отключении трансформатора для испытания ввода.

Ток небаланса вводов в процессе эксплуатации постоянно контролируется по прибору не менее 1 раза в смену.

Маслонаполненные вводы имеют низкую эксплуатационную надежность. Из-за быстрого старения масла образуется желто-бурый осадок (продукты разложения масла) на внутренней поверхности нижней фарфоровой покрышки ввода. Это приводит к перекрытию изоляции, то есть к повреждению оборудования. Сложная технология ремонта поврежденных маслонаполненных вводов и затраты на ремонт сопоставимы со стоимостью нового ввода.