Ремонт масляных выключателей

Осмотры и обслуживание масляных выключателей. При наруж­ном осмотре проверяют действительное положение каждого вы­ключателя по показанию его сигнального устройства и соответ­ствие этого положения изображенному на оперативной схеме. Про­веряют состояние поверхности фарфоровых покрышек вводов, изо­ляторов и тяг, целость мембран предохранительных клапанов и отсутствие выброса масла из газоотводов, отсутствие следов про­сачивания масла через сварные швы, разъемы и краны. На слух определяют отсутствие треска и шума внутри выключателя. По цвету термопленок или показаний тепловизоров устанавливают температуру контактных соединений. Обращают внимание на уро­вень масла в баках и соответствие его температурным отметкам на шкалах маслоуказателей.

При значительном понижении уровня или ухода масла из бака принимают меры, препятствующие отключению выключателя тока нагрузки и тем более тока короткого замыкания. Для этого отклю­чают автоматические выключатели (снимают предохранитель) на обоих полюсах цепи электромагнита отключения. Затем создают схему, при которой электрическая цепь с неуправляемым вы­ключателем отключается другим выключателем, например шиносоединительным или обходным.

В зимнее время при температуре окружающего воздуха ниже -25 °С условия гашения дуги в масляных выключателях резко ухуд­шаются из-за повышения вязкости масла и уменьшения в связи с этим скорости движения подвижных частей. Для улучшения условий работы масляных выключателей при длительном (более су­ток) понижении температуры должен включаться электроподо­грев, отключение которого производится при температуре выше -20 °С.

На скорость и надежность работы выключателей большое вли­яние оказывает четкая работа их приводов при возможных в экс­плуатации отклонениях напряжения от номинального в сети опе­ративного тока. При пониженном напряжении усилие, развиваемое электромагнитом отключения, может оказаться недостаточ­ным и выключатель окажется в отключенном состоянии. При по­ниженном напряжении в силовых цепях привод может не полно­стью включить выключатель, что особенно опасно при его работе в цикле АПВ. При повышенном напряжении электромагниты мо­гут развивать чрезмерно большие усилия, которые могут привес­ти к поломкам деталей привода и сбоям в работе запирающего механизма. Для предупреждения отказов в работе приводов их дей­ствие периодически проверяют при напряжении 0,8 и 1,15 U_H0M. Если выключатель оборудован АПВ, опробование на отключение целесообразно производить от защиты с включением от АПВ. При отказе в отключении выключатель должен немедленно выводить­ся в ремонт.

Капитальный ремонт. Капитальный ремонт масляных выклю­чателей производится в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей и эксплуатационными инструкциями по ремонту выключателей. Весь объем ремонтных работ выполняют, как пра­вило, на месте установки выключателя. Лишь отдельные виды ра­бот (ремонт вводов, встроенных трансформаторов тока и др.) могут выполняться в мастерских предприятия.

Выключатель У-220 состоит из трех отдельных полюсов (рис. 11.2). Несущей конструкцией полюса служит бак 4, на крышке которо­го установлены маслонаполненные вводы 1, коробка приводного механизма 10 с пружинным и масляным буфером для поглоще­ния энергии движущихся частей при включении и отключении выключателя, газопровод и предохранительный клапан для за­щиты бака от чрезмерного повышения давления при отключении выключателем мощных токов КЗ, встроенных трансформаторов тока 9. В самой нижней точке днища бака имеется маслосливная труба с краном, под днищем — устройства для электроподогрева масла 3, включаемые при низких температурах окружающего воз­духа. Внутренняя поверхность бака покрыта тремя изоляционны­ми слоями древесно-волокнистого пластика, защищенного от обгорания фибровыми листами. В нижней части бака расположен овальный люк. Каждый полюс выключателя имеет свой привод. Дугогасительные устройства 6 представляют собой камеры мно­гократного разрыва с шунтирующими резисторами. Контакты ка­мер имеют металлокерамические покрытия.

Рис. 11.2. Полюс выключателя У-220:

1 — маслонаполненный ввод; 2 — льдоулавливающее устройство; 3 — устройство для электроподогрева масла; 4 — бак; 5 — траверса с подвижными контактами; 6 — дугогасительное устройство (камера) с шунтирующим резистором; 7 — на­правляющее устройство; 8 — изоляция бака; 9 — трансформатор тока; 10 — ко­робка приводного механизма

Капитальный ремонт начинают с подготовки выключателя к разборке. Для этого выключатель осматривают снаружи, проводят несколько операций включения и отключения. Затем испытывают вводы: измеряют сопротивление изоляции, а также тангенс угла диэлектрических потерь, испытывают масло из вводов и измеря­ют сопротивление изоляции вторичных обмоток трансформато­ров тока. После проведения испытаний и измерений из выключа­теля сливают масло и приступают к его очистке.

Разборку выключателя выполняют в следующей последователь­ности. Ремонтный персонал вскрывает крышки люков, влезает внутрь бака и демонтирует шунтирующие резисторы и дугогаси-тельные камеры. Затем в зависимости от результатов проведенных испытаний с выключателя снимают все или часть вводов и транс­форматоров тока, которые отправляют в мастерскую для ремонта. Снятые дугогасительные камеры разбирают полностью, а все де­тали их тщательно осматривают. При осмотре и ремонте отдель­ных деталей и узлов руководствуются техническими требования­ми на их дефектацию и ремонт.

Бакелитовые цилиндры дугогасительных камер могут иметь ца­рапины, задиры и обугленные поверхности. Эти дефекты устра­няют. Отремонтированные цилиндры не должны иметь трещин и расслоений, а также срывов ниток резьбы более чем на один виток. Указанные дефекты невозможно устранить в ходе ремонта, поэтому при их наличии цилиндры заменяют новыми.

Нижний контакт дугогасительной камеры может иметь вмяти­ны, раковины, наплывы металла и выгорания. Эти дефекты уст­раняют опиливанием, зачисткой и обработкой на токарном стан­ке. По требованиям дефектации углубления на контакте должны составлять не более 0,5 мм. Если углубление на контакте окажется больше допустимого, контакт заменяют новым.

Когда все детали дугогасительных камер будут отремонтирова­ны и пройдут дефектацию, приступают к сборке камер. Сборку контролируют при помощи шаблонов с точностью до 0,5 мм. Пос­ле сборки измеряют сопротивление постоянному току токоведущего контура каждой камеры, которое должно быть не более 1300 мкОм.

Одновременно с ремонтом дугогасительных камер вскрывают коробки приводных механизмов полюсов выключателя, проверя­ют состояние всех рычагов, буферных устройств, правильность работы указателей положения полюсов, разбирают и чистят маслоуказатели, ремонтируют приводы. Все механизмы приводов тща­тельно осматривают, проверяют отсутствие люфтов в шарнирных соединениях, удаляют грязь, ржавчину, старую смазку и наносят новую смазку. Для смазки трущихся частей приводных механиз­мов употребляют незамерзающую смазку марки ЦИАТИМ-221, Суперконт, Экстраконт и др.

Рис. 11.3. Схема запирающего механизма вы­ключателя и проверка его шаблоном:

1 — ведущий вал; 2 — рычаг «мертвого» положения; 3 — ось; 4 — тяга; 5 — прямило; 6 — шаблон

Общая сборка выключателя проводится в обратной последовательности.

После установки дугогасительных камер на место приступают к регулировке выклю­чателя и его привода. Прежде всего проверя­ют и регулируют установку камер с таким расчетом, чтобы центры нижних контактов камер находились против центров контак­тов траверсы. Проверяют полный ход штанг камер, который должен быть (101 ±2) мм. За­тем включают выключатель и с помощью специального шаблона, поставляемого заво­дом, проверяют положение звеньев запира­ющего механизма. Оси плоских рычагов за­пирающего механизма (рис. 11.3) не долж­ны находиться на одной прямой, так как это «мертвое» положе­ние, при котором перемещение рычагов становится невозмож­ным. Оси рычагов должны занимать то положение, которое было установлено на заводе, т.е. при наложении шаблона 6 ось 3 долж­на находиться на расстоянии не более 2 мм от выступа шаблона. Только при этом условии возможны надежное запирание привода во включенном положении и четкое действие при отключении выключателя.

После этого устанавливают необходимый ход траверсы (800 мм) и с помощью ламп, включенных по схеме, приведенной на рис. 11.4, проверяют «одновременность» замыкания контактов по­люса. Для этого с помощью домкрата доводят траверсу до сопри­косновения ее контактов с контактами камер. При этом, как пра­вило, загорается одна из ламп. Положения траверсы отмечают ка­рандашом на штанге и в направляющем устройстве. Затем измеря­ют расстояние между отметками, которое должно быть не более 2 мм. По аналогичной схеме проверяют «одновременность» замы­кания контакта каждой камеры. Разница в ходе контактов допус­кается до 1 мм.

При регулировке выключателя в приводе проверяют зазоры меж­ду отдельными звеньями его механизма, работу вспомогательных контактов и действие механизма свободного расцепления приво­да при включенном положении выключателя и в момент замыка­ния его контактов, состояние изоляции вторичных цепей вместе с электромагнитами включения и отключения. Сопротивление изо­ляции должно быть не менее 1 МОм.

По окончании регулировки проводят испытание выключателя вместе с приводом. При этом измеряют время включения и от­ключения выключателя при различных уровнях напряжения на зажимах электромагнитов. Схема измерений при помощи электросекундомера ЭС показана на рис. 11.4. На время измерений шун­тирующие резисторы должны быть отсоединены от дугогаситель­ных камер. В момент подачи ключом КУ команды на включение выключателя автоматически включается и электросекундомер, ко­торый при касании контактов выключателя шунтируется ими и останавливается.

Рис. 11.4. Схема для проверки «одновременности» замыкания контактов и измерения времени отключения и включения выключателя:

О — отключено; КУ — ключ управления; В — включено; KB — камеры выключа­теля; Ш и П2 — переключатели; Л1 — лампы; ЭС — электросекундомер

Далее определяют скорости включения и отключения выклю­чателя при различных уровнях напряжения на зажимах привода. Показания снимают дважды: когда баки выключателя не залиты маслом и после заливки масла. В качестве отметчика времени ис­пользуют виброграф (рис. 11.5). К его обмотке подводят перемен­ное напряжение 12 В промышленной частоты, благодаря чему ко­лебания якоря с карандашом повторяются через 0,01 с. Колебания якоря записывают на бумажной ленте, прикрепляемой к тяге вы­ключателя или к какой-нибудь другой движущейся части, име­ющей достаточно большой ход и не обладающей заметным люф­том относительно траверсы.

Рис. 11.5. Виброграф:

7 — якорь; 2 — сердечник; J — корпус; 4 — стойка; 5 — обмотка; б — стальная пружина; 7— пишущее устройство; <? — деревянная планка; 9 — бумажная лента; 10 — виброграмма

Виброграф включают одновременно с подачей импульса на включение или отключение выключателя. Полученную графиче­скую запись движения, называемую виброграммой, расшифро­вывают. Для этого виброграмму разбивают на участки и на каждом из них подсчитывают среднюю скорость движения по формуле U_cp = S/t, где S — длина участка, м; t — время движения на учас­тке, с. Время движения на участке определяют по числу периодов колебаний якоря вибрографа.

Рис. 11.6. Начальные участки виброграмм включения полюса выключате­ля У-220-1000-25

Полученные таким образом значения средних скоростей отно­сятся к определенным участкам движения контактов. На этих уча­стках выбирают точки, расположенные посередине, и по ним строят график зависимости скорости движения контактов выключате­ля от их пути (виброграмму).

На рис. 11.6 представлены начальные участки виброграммы включения полюса выключателя типа У-220-1000-25.

Во время ремонта до заливки масла в выключателе измеряют сопротивление его внутрибаковой изоляции. Измерение произво­дят мегомметром напряжением 2500 В с помощью электродов, прикладываемых к поверхности изоляционной конструкции. Зна­чение сопротивления изоляции для выключателей на напряжение 220 кВ должно быть не менее 3000 МОм. Если значение сопротив­ления изоляции меньше указанного, изоляцию подвергают сушке.

Для сдачи выключателя в эксплуатацию после капитального ремонта заполняют ведомость (акт) его технического состояния. В ведомости сравниваются результаты проведенных измерений и испытаний с паспортными данными.

В табл. 11.1 приведен перечень механизмов и инвентаря, ис­пользуемых для ремонта масляных выключателей.

Таблица 11.1 Механизмы и инвентарь для ремонта масляных выключателей