М. Тепловизионный контроль

При контроле оценивается нагрев контактов и контактных соединений токоведущего контура. Тепловизионный контроль производится в соответствии с указаниями приложения 3.

18. Ограничители перенапряжений: типы и характеристики, устройство конструкции, осмотр перед монтажом, измерение эксплуатационных параметров.

Ограничители перенапряжения предназначены для защиты от коммутационных и атмосферных перенапряжений изоляции электрооборудования подстанций и сетей на классы напряжения от 0,38 до 220 кВ. Ограничители перенапряжения устанавливаются в сетях переменного тока частотой 48–62 Гц с изолированной или компенсированной нейтралью и включаются параллельно защищаемому объекту.

В структуре условного обозначения принято:

О – ограничитель;

П – перенапряжения;

Н – нелинейный;

П – полимерная изоляция;

1 – опорное исполнение установки;

ХХХ – класс напряжения сети, кВ;

УХЛ – климатическое исполнение;

1 – категория размещения.

Ограничители типов КР, РТ и РВ представляют собой высоковольтные аппараты, состоящие из последовательно соединенных варисторов, размещенных внутри изоляционного корпуса. Высоконелинейная вольтамперная характеристика варисторов позволяет обеспечить непрерывное и безопасное нахождение ОПН под напряжением, обеспечивая при этом глубокий уровень защиты электрооборудования при возникновении перенапряжений.
При сборке ограничителей на классы напряжения 3-10 кВ, колонка резисторов заключается между металлическими электродами и опрессовывается в оболочку из специального атмосферостойкого полимера, который обеспечивает требуемые механические и изоляционные свойства ограничителя. Эта конструкция отлично зарекомендовала себя при различных условиях эксплуатации, включая районы с высоким уровнем атмосферных загрязнений.Ограничитель перенапряжений (ОПН) представляет собой нелинейные активные сопротивления без специальных искровых промежутков. Данные нелинейные активные сопротивления изготавливают путём спекания оксидов цинка и других металлов. В полученной после спекания поликристаллической керамике кристаллы оксида цинка имеют высокую проводимость, а межкристальные промежутки из оксидов других металлов имеют высокое сопротивление. Точечные контакты между кристаллами оксида цинка, возникающие при спекании, имеют p-n переходы и являются микроваристорами. Защитная характеристика ОПН имеет вид близкий к нелинейной характеристике вентильного разрядника, но из-за гораздо более высокой нелинейности оксидно-цинковых сопротивлений, по сравнению с вилитовыми, у ОПН нет необходимости в искровых промежутках.

Защитные свойства ОПН объясняются вольт-амперной характеристикой (ВАХ) варистора. Типовая ВАХ варистора наибольшим длительно допустимым напряжением 0,4 кВ в линейном масштабе приведена ниже.

На ВАХ варистора можно выделить 3 характерных участка: 1 – область малых токов; 2 – средних токов; 3 – больших токов. Область малых токов – это работа варистора под рабочим напряжением, не превышающим наибольшее допустимое рабочее напряжение. В данной области сопротивление варистора велико, но из-за неидеальности варистора через него протекает небольшой ток проводимости составляющий десятые доли миллиампера.

При возникновении в сети импульсов перенапряжений варистор переходит в режим средних токов. На границе областей 1 и 2 происходит перегиб ВАХ, при этом сопротивление варистора резко уменьшается. Через варистор кратковременно протекает импульс тока, который может достигать десятков килоампер. Варистор поглощает энергию импульса перенапряжения, выделяя её затем в виде тепла и рассеивая в окружающую среду. Импульс перенапряжения в сети «срезается».

В области больших токов сопротивление варистора резко увеличивается. Данная область является для варистора аварийной.

ОПН выпускаются с фарфоровой или полимерной изоляцией. Полимерные ОПН лучше сохраняют герметичность и являются более надёжными при эксплуатации. Перед монтажом производится очистка изоляции, осмотр ОПН на наличие повреждений изоляции и целостность армировочных швов, проводятся испытания: измерение сопротивления ОПН и измерение тока его проводимости.ПУЭ (Глава 1.8. Нормы приёмо-сдаточных испытаний. Раздел 1.8.31. Вентильные разрядники и ограничители перенапряжений.) устанавливают объём и нормы приёмо-сдаточных испытаний ОПН с номинальным 1)напряжением – отменее 3 до 500 кВ включительно.
В объём приёмо-сдаточных испытаний входят:

1) измерение сопротивления ограничителей напряжением от менее3 кВ до 500 кВ (сопротивление ограничителей менее 3 кВ измеряется мегаомметром на напряжение 1000 В 2);
2) измерение тока проводимости ограничителей от 3 до 500 кВ.
Указания и нормы для испытаний в соответствии с ПУЭ приведены в таблице.
В документе отмечено, что испытания, не указанные в настоящем разделе, проводятся в соответствии с инструкцией завода-изготовителя.

19. Трансформаторы тока: конструкции и марки трансформаторов тока, проверка, маркировка и испытания перед монтажом, определение целостности обмоток и коэффициента трансформации, проверка состояния витковой изоляции и испытание напряжением частотой 50 Гц.

Трансформатором тока (ТТ) называется измерительный аппарат, служащий для преобразования тока, у которого первичная обмотка включается в цепь последовательно, а вторичная – содержит измерительные приборы и реле защиты и автоматики.

В общем случае ТТ имеет первичную обмотку с числом витков W 1, вторичную обмотку с числом витков W 2 и сердечник-магнитопровод из трансформаторной стали (рис. 3.1).

Различают одновитковые и многовитковые трансформаторы тока. В одновитковом ТТ первичная обмотка может быть выполнена в виде стержня, шины или пакета шин. Примером такого исполнения является трансформатор типа ТПОЛ-10.

Первичная обмотка-стержень 4, магнитопроводы 1 и крепежное кольцо 3 устанавливаются в специальную форму и заливаются жидкой смесью эпоксидной смолы, пылевидного кварцевого песка и отвердителя. После затвердения и полимеризации эта смесь приобретает высокие электрические и механические свойства.

На рис. 3.4 показан многовитковый трансформатор на напряжение 10 кВ. На прямоугольном шихтованном магнитопроводе 1 расположена вторичная обмотка 2. Первичная обмотка 3 выполняется из медной шины. Первичная обмоткавыведена на контакты 5, вторичная — на контакты 6. Все детали ТТ залиты эпоксидным компаундом 4.

Наиболее распространены ТТ так называемого звеньевого типа (рис. 3.5). Три тороидальных магнитопровода 1 со вторичными обмотками 2 охвачены первичной обмоткой 4, выполняемой мягким многожильным проводом и обычно имеет несколько параллельных ветвей (на рис. 3.5 две ветви).

Рис. 3.5. Трансформатор тока звеньевого типа

Общий вид ТТ типа ТФН-35 на напряжение Uном = 35 кВ представлен на рис. 3.6. Здесь 1 – вывод ветвей первичной обмотки; 2 – вывод первичной обмотки; 3 – магнитопровод; 4 – вторичная обмотка; 5 – изоляция из кабельной бумаги; 6 – фарфоровая покрышка; 7 – трансформаторное масло.

Рис. 3.6. Трансформатор тока типа ТФН-35

Трансформаторы тока (ТТ). При осмотрах проверяется состояние контактных соединений, состояние изоляции, заземление вторичных обмоток, уровень и отсутствие течи масла у маслонаполненных ТТ.

При эксплуатации ТТ особое внимание уделяют заземлению вторичных обмоток трансформатора и отсутствию обрыва вторичной цепи.

При эксплуатации ТТ выполняются следующие проверки, измерения и испытания:

– для оценки состояния изоляции обмоток измеряется ее tgδ

– для контроля изоляции витков вторичной обмотки ТТ снимается характеристика намагничивания (рис. 6.8, в);

– соответствие параметров ТТ паспортным данным проверяется

измерением коэффициента трансформации; первичная обмотка ТТ нагружается током не менее 20 % от номинального и измеряются первичный и вторичный токи; коэффициент трансформации определяется как отношение первичного тока к вторичному; отличие измеренного коэффициента трансформации от паспортного должно быть не более 2 %;

– для маслонаполненных ТТ напряжением 110-220 кВ проводится проводится сокращенный анализ масла.

20. Трансформаторы напряжения: конструкции и марки, осмотр и ревизия перед монтажом, электрические испытания перед монтажом, измерение сопротивления изоляции обмоток и испытание повышенным напряжением 50 Гц, определение состояния стали и витковой изоляции, коэффициента трансформации.

Трансформатором напряжения (ТН) называется измерительный аппарат, у которого первичная обмотка включается в цепь параллельно, а вторичная (или вторичные) содержит измерительные приборы и реле.

В установках напряжением до 18 кВ применяются трехфазные и однофазные трансформаторы, при более высоких напряжениях – только однофазные. При напряжениях до 20 кВ имеется большое число типов трансформаторов напряжения: сухие (НОС), масляные (НОМ, ЗНОМ, НТМИ, НТМК), с литой изоляцией (ЗНОЛ). Следует отличать однофазные двухобмоточные трансформаторы НОМ от однофазных трехобмоточных трансформаторов ЗНОМ. Трансформаторы типов ЗНОМ-15, -20, -24 и ЗНОЛ-06 устанавливаются в комплектных токопроводах мощных генераторов. В установках напряжением 110 кВ и выше применяют трансформаторы напряжения каскадного типа НКФ и емкостные делители напряжения НДЕ. Трансформаторы напряжения (ТН). При осмотрах проверяют уровень масла и отсутствие его течи, состояние фарфоровых изоляторов, исправность армировочных швов, заземление вторичных обмоток, которое необходимо для защиты обслуживающего персонала от первичного напряжения при пробое изоляции между первичной и вторичной обмотками ТН. При определении коэффициента трансформации на первичную обмотку ТН подается напряжение 380/220 В, вторичная обмотка разомк нута. Измеряются напряжения на первичной и вторичной обмотках. Коэффициент трансформации равен отношению измеренных напряжений на первичной и вторичной обмотках. Проверка группы соединения обмоток выполняется так же, как у силовых трансформаторов