Испытание масляных, воздушных, элегазовых, вакуумных выключателей и выключателей нагрузки

Основные требования, предъявляемые к электроустановкам в процессе их эксплуатации – безотказность в работе, функциональность и максимальная безопасность. Это обеспечивается совместной работой всех элементов оборудования, и в первую очередь коммутационного – высоковольтными выключателями, входящими в состав распределительных устройств подстанций. От их качества зависит надежность электроснабжения, сохранность оборудования при авариях, коротких замыканиях. На практике применяется несколько их видов – выключатели воздушные, масляные, вакуумные, элегазовые, выключатели нагрузки. Каждый из них имеет собственные технические характеристики, условия применения, критерии выбора. Необходимая функциональность и надежность работы выключателей заложена на стадии изготовления и не подлежит сомнению, однако с течением времени их эксплуатационные характеристики могут измениться и не обеспечить требуемые параметры безопасности. Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП) и Правилами устройства электроустановок (ПУЭ-7) предусмотрена необходимость испытаний масляных, воздушных, элегазовых, вакуумных выключателей и выключателей нагрузки на предмет их соответствия условиям безопасной работы электрооборудования. Испытания, измерения и опробования оборудования проводятся по нормам и правилам действующей нормативно-технической документации по инструкциям изготовителей бригадой электриков, прошедших специальную подготовку, проверку знаний и имеющих группу допуска по электробезопасности от II до IV. Как правило, это персонал монтажных наладочных организаций, имеющих соответствующую лицензию и государственную аккредитацию. В Москве и Московской области испытание масляных, воздушных, элегазовых, вакуумных выключателей и выключателей нагрузки производит строительная лаборатория «АНП Экспертиза». Характеристики высоковольтных выключателей, особенности эксплуатации и обслуживания Высоковольтные выключатели рассчитаны на работу при разном напряжении и номинальном токе нагрузки, но, при этом, каждый их типов обладает различной механической прочностью, габаритами, отключающей способностью, сроком службы и другими свойствами. Условия применения данного оборудования регламентированы правилами ПТЭЭП, ПУЭ-7, сопроводительной документацией от завода изготовителя. На сегодняшний день, самыми эффективными считаются элегазовые и вакуумные выключатели. Они характеризуются высокой скоростью срабатывания и отключающей способностью. Механическая прочность и число циклов включения-выключения (коммутационный ресурс) определяются конструкцией – чем она проще, тем выключатель долговечнее. В этом отношении лидирующие позиции занимают воздушные и вакуумные выключатели, но если первые ремонтно пригодны, то вторые после исчерпании ресурса подлежат замене. После выработки нормативного срока службы ремонтируются элегазовые и масляные высоковольтные выключатели с заменой элегаза (гексафторида серы) и масла, при этом масляные имеют значительно меньший межремонтный ресурс и более дорогое обслуживание. Методы контроля состояния высоковольтных выключателей Испытания масляных, воздушных, элегазовых, вакуумных выключателей и выключателей нагрузки преследуют общую цель – обеспечение своевременного отключения электроустановок в случае возникновения аварийных ситуаций, поддержание требуемого законом уровня надежности энергообеспечения потребителей и безопасности обслуживающего персонала. Особенности конструкции коммутационного оборудования допускают возможность проведения ряда исследований по единым или схожим методикам, отдельные параметры проверяются с учетом типа и индивидуальных технических характеристик выключателей. При работе используется специальное поверенное электроизмерительное оборудование, рабочее место должно быть подготовлено в соответствии с требованиями правил техники безопасности. Процедура испытаний начинается с изучения заводской и эксплуатационной документации, тщательного осмотра выключателей для определения объема и норм испытаний. Оценка фактического состояния высоковольтного коммутационного оборудования предусматривает проведение следующих мероприятий:
Масляные выключатели:
измерение сопротивления изоляции подвижных и направляющих элементов, вторичных цепей, электромагнитов включения-отключения;испытания вводов;оценка состояния внутрибаковой изоляции и дугогасительных устройств;испытание сопротивления изоляции между корпусом или опорной частью повышенным напряжением промышленной частоты с оценкой состояния вторичных цепей, обмоток электромагнитов;измерение сопротивления постоянному току на контактах, шунтирующих резисторах дугогасительных устройств, обмотках электромагнитов включения и отключения;оценка скоростных и временных параметров работы выключателей;исследование механических характеристик – хода подвижных частей, вжима контактов, одновременности их замыкания и размыкания;проверка установочных и регулировочных параметров выключателей, действия механизма расцепления, давления и срабатывания приводов;испытание многократными включениями и отключениями;испытание масла.Воздушные выключатели.
измерение сопротивления изоляции опорных изоляторов камер гашения, изолирующих тяг, вторичных цепей, обмоток электромагнитов;испытание изоляции элементов выключателей повышенным напряжением промышленной частоты;измерение сопротивления постоянному току контактов выключателей, обмоток электромагнитов, шунтирующих резисторов и делителей напряжения;проверка механических характеристик выключателя;проверка срабатывания привода при пониженном напряжении;испытание многократным включением и отключением;оценка работоспособности конденсаторов делителей напряжения;проверка хода якоря электромагнита управления.Элегазовые выключатели.
оценка сопротивления изоляционного покрытия;испытание повышенным напряжением промышленной частоты;измерение сопротивления постоянному току;проверка работы выключателя на всех режимах работы;тестирование на многократное включение-отключение;проверка на герметичность;определение содержания влаги в элегазе, наполнителе выключателя.Вакуумные выключатели.
измерение сопротивления изоляцииоценка изолирующих параметров при подаче повышенного напряжения;измерение сопротивления постоянному токуизучение прочностных характеристик деталей выключателя;измерение напряжения срабатывания привода с определением минимального значения;оценка быстродействия срабатывания прибора;испытание многоразовым включением-отключением;оценка величины износа контактов, сравнение с допустимыми значениямиизмерение температуры контактов и соединений токопроводящего контура выключателя.Выключатели нагрузки. исследование хода подвижных контактов в дугогасительных камерах – требуется мягкость касания с неподвижными, вертикальность положения, длина хода 160 мм;проверка характера отключения под действием пружины – поворот рукоятки привода вниз на угол должен быть не более 15°;
проверка величины контактного давления между контактами – допустимо 23 (-2/+4 кгс);
измерение расстояния между торцами камер и главными подвижными контактами, замер величины зазоров после сопротивления дугогасительных контактов (min 20 мм);
определение контактного давления заземляющих ножей во включенном положении – допустимо 23 (-2/+4 кгс);
измерение сопротивления главной цепи полюсов и заземляющего контура постоянному току (max 100 мкОм и 0,01 Ом);
оценка скорости срабатывания выключателя (отключения-включения);
уровень износа дугогасительных вкладышей (min 0,5 мм);
измерение сопротивления изоляции вторичных цепей (max 1 МОм);
измерение величины напряжения при срабатывании катушек отключения приводов.
Испытание масляных, воздушных, элегазовых, вакуумных выключателей и выключателей нагрузки проводятся в условиях окружающей среды, предусмотренных нормативами ПУЭ-7 и государственными стандартами, регламентирующими соответствующие методики производства работ. При отсутствии конкретизации требований, следует руководствоваться инструкциями производителей коммутационного оборудования. Оформление результатов испытаний и измерений Результаты измерений электрических и механических параметров высоковольтного коммутационного оборудования заносятся в рабочие журналы и оформляются протоколом единой формы. Вместе с этим, в зависимости от типоразмера выключателя и других местных условий, итоговый документ может содержать и дополнительные сведения. В общем случае, в протоколе отражается следующая информация: дата и место испытаний с указанием наименования предприятия, энергоуправления, и подстанции, обозначение присоединения по схеме;
наименование испытанного высоковольтного коммутационного оборудования, полный перечень паспортных данных выключателей;
результаты испытаний, измерений, оценки технических характеристик с указанием измеренных и нормативных параметров;
перечень использованного при испытаниях оборудования с указанием типа, класса точности, заводского номера и сведений о поверке каждого прибора.
Протокол подписывается непосредственными исполнителями испытаний и руководителем работ и утверждается ответственным лицом административного (инженерно-технического) персонала.

Стоимость