4 Индивидуальное задание: Техническое обслуживание вакуумных выключателей.
Выключатели служат для коммутации электрических цепей во всех эксплуатационных режимах: включая и отключения токов нагрузки, токов короткого замыкания, токов намагничивания трансформаторов, зарядных токов линий и шин.
Наиболее тяжелым режимом для выключателя является отключение токов короткого замыкания. При прохождении токов короткого замыкания выключатель подвергается воздействию значительных электродинамических сил и высоких температур. Кроме того, всякое автоматическое или ручное повторное включение на не устранившееся короткое замыкание связано с пробоем промежутка между сходящимися контактами и прохождению ударного тока при малом давлении на контакте, что приводит их к преждевременному износу. Для увеличения срока службы контакты изготавливают из металлокерамики.
Основными достоинствами вакуумных выключателей являются простота конструкций, высокая степень надежности и небольшие расходы на обслуживание. Они нашли применение в электроустановках напряжением 10 кВ и выше.
Главной частью вакуумного выключателя является вакуумная камера. Цилиндрический корпус камеры состоит из двух секций полых керамических изоляторов, соединенных металлической прокладкой и закрытых с торцов фланцами. Внутри камеры расположена контактная система и электростатические экраны, которые защищают изоляционные поверхности от металлизации продуктами эрозии контактов и способствуют распределению потенциалов внутри камеры. Неподвижный контакт жестко прикреплен к нижнему фланцу камеры. Подвижный контакт проходит через верхний фланец камеры и соединяется с ним сильфоном из нержавеющей стали, создающим герметическое подвижное соединение. Камеры полюсов выключателя крепятся на металлическом каркасе с помощью опорных изоляторов.
Подвижные контакты камер управляются общим приводом с помощью изоляционных тяг и перемещаются при отключении на 12 мм, что позволяет достигать высоких скоростей отключения (1,7…2,3 мс).
Из камер откачан воздух до глубокого вакууме, который сохраняется в течение всего срока их службы. Таким образом, гашение электрической дуги в вакуумном выключателе происходит в условиях, где практически отсутствует среда, проводящая электрический ток, поэтому изоляция межэлектродного промежутка восстанавливается очень быстро и дуга гаснет при первом прохождении тока через нулевое значение. Эрозия контактов под действием дуги при этом незначительна. Инструкциями допускается износ контактов на 4 мм. При обслуживании вакуумных выключателей проверяют отсутствие дефектов (сколов, трещин) изоляторов и загрязнений их поверхностей, а также отсутствие следов разрядов коронирования.
При техническом осмотре следует выполнить следующие проверки:
– производится внешний визуальный осмотр вакуумного выключателя и убедиться в отсутствии загрязнений его наружных частей, в особенности изоляционных деталей;
– производится внешний осмотр визуально доступных контактных соединений.
При положительном результате указанных проверок вакуумный выключатель может оставаться в рабочем положении до следующего осмотра или технического обслуживания. В противном случае вакуумный выключатель следует отключить, снять напряжение с его выводов и по мере надобности выполнить следующие эксплуатационные работы:
– удалить загрязнения с наружных частей, особенно изоляционных деталей;
– при необходимости подтянуть крепеж контактных соединений;
– замерить электрическое сопротивление главной цепи полюса.
В случае сохранения работоспособности вакуумного выключателя после выработки механического ресурса операций включения – отключения допускается его дальнейшая эксплуатация по техническому состоянию. При необходимости провести ремонт вакуумного выключателя.
Персонал, обслуживающий вакуумные выключатели, должен знать устройство и принцип действия аппарата, изучить инструкцию завода-изготовителя и строго выполнять ее требования.
При осмотре вакуумного выключателя ВВМ-СЭЩ-10 следует помнить, что полюсы находятся под высоким напряжением, поэтому запрещается доступ обслуживающего персонала в зону расположения выключателя.
Работы по техническому обслуживанию в процессе эксплуатации, регулированию и ремонту вакуумного выключателя и привода должны производиться только при отсутствии напряжения на обоих выводах полюсов, а также на вспомогательных цепях.
Защита обслуживающего персонала от неиспользуемого рентгеновского излучения при испытании электрической прочности изоляции главной цепи выключателя вне КРУ должна соответствовать требованиям раздела 3 ГОСТ 12.2.007-0-75, “Санитарным правилам работ с источниками неиспользуемого рентгеновского излучения». Защита осуществляется с помощью экрана из стального листа толщиной (2…3) мм, устанавливаемого на расстоянии 0,5 м от ВДК. При испытаниях выключателя ВВМ-СЭЩ-10 в КРУ двери и фасадные перегородки могут использоваться как защитный экран.
Рисунок 7 – Вакуумный выключатель
Рисунок 8 – Установка вакуумного выключателя