С какой целью проверяют одновременность замыкания контактов: Испытание масляных выключателей | Испытания масляных выключателей 6-35 кВ | Архивы

Ревизия электроаппаратов | Слесарь-электромонтажник

Подробности

Категория: Подстанции

• монтаж
• выключатель
• электродвигатель
• шины
• кабель
• персонал
• оборудование
• КРУ

Содержание материала

• Слесарь-электромонтажник
• Разметка
• Пробивные работы
• Установка анкерных деталей
• Разделка кабелей
• Разделка проводов
• Разделка кабеля с бумажной
• Разделка с  пластмассовой
• Прозвонка жил
• Измерение сопротивления
• Способы соединения
• Электрическая сварка
• Газовая сварка
• Термитная сварка
• Пайка
• Опрессовка
• Соединения в резьбовых
• Контроль контактных
• Изолирование контактов
• Устройство трансформаторов
• Регулирование напряжения
• Монтаж трансформаторов
• Монтаж агрегатов
• Установка и включение
• Прогрев трансформаторов
• Устройство синхронных машин
• Устройство асинхронных
• Устройство машин постоянного
• Конструкция машин
• Монтаж полносборных машин
• Монтаж подшипников машин
• Монтаж неполносборных машин
• Выверка зазоров машин
• Сушка электрических машин
• Лампы накаливания
• Газоразрядные лампы
• Схемы управления газоразрядными
• Монтаж осветительных
• Устройство контактов
• Дугогасительные устройства
• Силовые электромагниты
• Выключатели до 1 кВ
• Маломасляные выключатели
• Вакуумные выключатели
• Аппараты защиты
• Разрядники
• Ревизия электроаппаратов
• Монтаж электроаппаратов
• Кабельные линии
• Шинопроводы
• Электропроводки
• Прокладка кабелей в траншеях
• Прокладка в сооружениях
• Монтаж соединительных муфт
• Концевые заделки кабелей
• Монтаж шинопроводов
• Монтаж электропроводок
• Монтаж проводов в трубах
• Распределительные устройства
• КРУ выше 1 кВ
• КТП
• Монтаж КРУ
• Монтаж КТП

Страница 47 из 63

При подготовке к монтажу на стендах МЭЗ производят ревизию электроаппаратов. Аппараты полностью расконсервируют, очищают и протирают от пыли. Труднодоступные места продувают сжатым воздухом.
Проверяют одновременность касания подвижных и неподвижных контактов и плотность прилегания контактных поверхностей, значения начального и конечного контактного нажатия, величины растворов и провалов контактов, измеряют переходное сопротивление контактов. Результаты проверок и измерений сравнивают с заводскими данными, приведенными в паспортах аппаратов или инструкциях по монтажу. Если полученные результаты отличаются от заводских данных, производят необходимую регулировку.

Изоляционные детали электроаппаратов, в особенности работающих при напряжении выше 1 кВ, внимательно осматривают. При обнаружении разрушений, сколов и повреждений поверхности их устраняют. Сильно поврежденные детали заменяют новыми.
С помощью мегаомметра измеряют сопротивление изоляции токопроводящих частей аппарата относительно металлического корпуса и между собой. Сопротивление изоляции должно соответствовать нормам ПУЭ-76. При обнаружении увлажнения изоляции сверх допустимого предела аппараты подвергают сушке.

Электромагнитные приводы автоматов и контакторов проверяют многократными включениями и отключениями при номинальном и пониженном напряжении. Пониженное напряжение включения должно составлять 90% от номинального, кратность включения — 5. Для отключения напряжение снижают до 80%, кратность отключения увеличивают до 10. При номинальном напряжении производят пять циклов включения и отключения. В процессе проверок не должно быть отказов и других нарушений работы аппаратов.
Работоспособность релейно-контакторных схем комплектных устройств проверяют при напряжениях, составляющих 90 и 100% от номинального. Все элементы схем при этом должны надежно работать в такой последовательности, которая установлена проектом.

Простые схемы типа кнопка — пускатель при пониженном напряжении не проверяют. Мелкие многочисленные аппараты неответственного назначения ревизуют выборочно.
Регулировка контактного нажатия производится путем изменения сжатия контактных пружин. Во многих аппаратах для этого изменяют длину пружин с помощью регулировочных винтов или гаек. В контактах врубного типа контактное нажатие, оцениваемое усилием вытягивания ножей из губок, регулируют подбором пружин с различным усилием и отчасти величиной изгиба губок и изменением толщины ножа в допустимых пределах.

Начальное контактное нажатие измеряют в отключенном состоянии аппарата. Для этого оттягивают с помощью петли и динамометра контакт от контактодержателя, сжимая контактную пружину (рис. 120, а). Измерение производят в момент начала деформации пружины. О наступлении этого момента судят по возникновению возможности вытянуть с небольшим усилием полоску тонкой бумаги, предварительно заложенной между контактодержателем и контактом.
Конечное нажатие контактов измеряют во включенном состоянии аппарата, определяя момент измерения так же, как и в предыдущем случае. Полоску бумаги закладывают между контактами (рис. 120, б).

В некоторых случаях, когда способом вытягивания полоски по каким-либо причинам пользоваться неудобно, используют другие приемы для определения момента отсчета показания динамометра. Например, в автоматах типа АВМ при измерении нажатия предварительных и разрывных контактов для этой цели используют винт 8 (рис. 120, в), который в момент измерения освобождается от усилия пружины, уравновешенного усилием оттягивания. Конечное нажатие главных контактов измеряют с помощью специального динамометра 7. Этот динамометр навертывается вместо регулировочной гайки контактной пружины главного контакта. Фасонный винт 6 динамометра опирается после завертывания на контактодержатель главного контакта.
Направление силы оттягивания должно быть перпендикулярным плоскости касания контактов. Линия действия этой силы должна проходить через точку касания, середину линии или площадки касания контактов.

Усилие вытягивания контактов врубного типа измеряют также с помощью динамометров. При отсутствии динамометра можно воспользоваться набором гирь. Необходимое направление создаваемою при этом усилия достигается с помощью гибкой нити, перекинутой через неподвижный блок.
Плотность соприкосновения контактов проверяют щупом толщиной 0,05 мм. При точечном контакте щуп не должен проникать между контактами. Глубина проникновения щупа в линейный контакт должна быть не более 1/3 длины контактной линии. В плоскостный контакт щуп не должен проникать глубже чем на 1/3 ширины контактной площадки.

Рис. 120. Схемы измерения нажатия контактов:

а — начального Рн, б — конечного Рк, в — конечного в дугогасительных и главных контактах автомата АВМ; А — зазор, Б — провал; 1 — неподвижный контакт, 2 — подвижный контакт, 3 —контактодержатель, 4 — полоска тонкой прочной бумаги, 5 — неподвижный дугогасительный контакт, 6 — фасонный винт, 7, 9 — динамометры, 8 — винт пружины дугогасительных контактов, 10 — тесьма, 11 — подвижный дугогасительный контакт
Плотность прилегания контактов врубного типа проверяют щупом шириной 10 мм и толщиной 0,05 мм, который не должен входить между соприкасающимися контактами глубже чем на 6 мм. При обнаружении неплотности прилегания контакты рихтуют и пришлифовывают на плите. Контактные губки чаще всего заменяют. Не рекомендуется снимать поверхностный слой контактов, покрытых металлокерамикой и серебром.

Точность совпадения контактных поверхностей подвижных и неподвижных контактов в общем случае не нормируется. При контроле совпадения контактных поверхностей пользуются указаниями завода-изготовителя. При отсутствии таких указаний считают, что площадь совпадения контактных поверхностей должна быть не менее 70%. При этом подвижные контакты врубного типа должны входить в неподвижные губки без ударов об их торцовую часть.
В зависимости от конструкции контактов их совпадения достигают путем бокового смещения или поворота неподвижных контактов вокруг оси контактодержателей на основании или подвижных—на валу аппарата. Часто для регулировки оказывается достаточно изменить зазоры, имеющиеся в незатянутых соединениях контактов. В отдельных случаях зазоры для этого искусственно увеличивают в допустимых пределах, развертывая или рассверливая отверстия резьбовых соединений контактных групп.

Одновременность замыкания контактов может иметь большее или меньшее значение в зависимости от вида включаемых или отключаемых электроприемников и от вида отключения. Так, например, желательно, чтобы включение и отключение асинхронных двигателей, а также отключение токов коротких замыканий быстродействующими выключателями происходило одновременно во всех фазах.
Одновременности работы контактов достигают теми же приемами, которыми пользуются при регулировке раствора и провала. При регулировке контакты перемещают так, чтобы возросло контактное нажатие. Необходимо следить в этом случае за тем, чтобы растворы и провалы оставались в допустимых пределах.

В аппаратах напряжением до 1000 В подвижную систему приводят в медленное движение и контролируют при этом зазоры между контактами. При касании первой пары контактов измеряют зазоры в других контактных парах. Допуски на неодновременность даются в заводских инструкциях, как правило, в миллиметрах. Для многополюсных контакторов и пускателей допускают неодновременность замыкания до 0,5 мм, для разъединителей напряжением выше 1000 В — до 3 мм, а для маломасляных выключателей с розеточными контактами — до 5 мм. Обычно момент измерений определяют визуально или по защемлению между контактами полоски тонкой бумаги.
В маломасляных выключателях о моменте касания сигнализируют лампы накаливания пониженного (для безопасности) напряжения, подключаемые к источнику контактами самих выключателей.

Последовательность работы контактов должна быть определенной при наличии в одной цепи более одного контакта с разными функциями. Например, в одной цепи воздушного автомата серии ABM работают три контактные пары, включенные параллельно: главные, переходные и дугогасительные. Каждая из этих пар должна срабатывать одновременно с одноименными парами в других цепях, но в пределах одной цепи они работают последовательно. В момент касания дугогасительных контактов автоматов зазор между переходными контактами должен быть в пределах 5—7 мм, а при касании переходных контактов зазор между верхними частями главных контактов — 2,5—3,5 мм.
В нормальных контактных системах с электромагнитными приводами блок-контакты срабатывают позже, а возвращаются раньше главных контактов. В частных случаях может быть установлена и другая последовательность срабатывания главных и блокировочных контактов. Величина линейного отставания блокировочного контакта от главного при включении обычно составляет 0,5—1 мм.

Последовательность работы контактов аппаратов регулируется теми же способами, что и раствор или провал. Предпочтительными являются регулировки, не снижающие контактного нажатия.
Регулировка плотности прилегания якоря к сердечнику электромагнитных приводов аппаратов, обычно производится в магнитных системах переменного тока. Магнитопроводы этих систем набирают из тонких листов электротехнической стали. Неровности стыка торцов магнитопровода в воздушном зазоре приводят к увеличению тока, нагрева, шума и вибраций при работе. Поэтому допускают лишь такие неровности в стыке, при которых общая площадь прилегания якоря к сердечнику составляет не менее 70% площади поперечного сечения стыка. Площадь прилегания сердечника и якоря определяют с помощью краски, нанесенной на торец якоря, и листа бумаги. Лист вводят в зазор и сжимают между сердечником и окрашенным якорем. Вместо краски применяют лист копировальной бумаги. Если площадь отпечатка, полученного на бумаге при полном замыкании магнитопровода, меньше 70% общей площади стыка, примыкающие друг к другу участки магнитопровода пришабривают. Шабрение осуществляют вдоль торцов листов. После шабрения торец магнитопровода очищают от стружек стальной щеткой. Пригонку стыка выполняют при условии, что боковые люфты якоря находятся в пределах допусков. В противном случае сначала устраняют излишне большие люфты.

Предельное расположение механизма выключателей во включенном состоянии выбирают поблизости от мертвой точки механизма, но на определенном расстоянии от нее. Если механизм во включенном состоянии расположен слишком близко к мертвой точке, то он может отказать при отключении. При нахождении механизма выключателей в мертвой точке оси его звеньев располагаются на линии действия усилия отключающей пружины. При этом освобождение подвижной системы с защелки привода не вызовет отключения, так как для удержания механизма в мертвой точке достаточно сил трения. Если же механизм выключателя во включенном состоянии расположен слишком далеко от мертвой точки, то затрудняется как включение, так и снятие механизма с защелки привода. В этом случае оси звеньев оказываются значительно смещенными с линии действия усилия отключающей пружины. В результате в звеньях механизма под действием отключающей пружины возникают большие силы трения. Привод выключателя оказывается перегруженным как при включении, так и при отключении выключателя. Ряд выключателей (ВМП-10, МГГ-10 и др.) не имеют в механизме звеньев, способных образовать мертвую точку. В этом случае такие звенья должны быть в приводе выключателя.
Оптимальное положение включения механизма выключателей контролируют с помощью шаблонов, форма и размеры которых указываются заводом-изготовителем. Совпадение контрольных точек шаблона с осями звеньев мертвой точки свидетельствует о правильной регулировке положения включения. Недотяг (зазор) между шаблоном и средней осью (в иных выключателях — между крайними осями) допускается в пределах 2—3 мм. Перетяг (противоположный зазор) недопустим совершенно.

Скорости включения и отключения являются важными характеристиками силовых выключателей. Скорость отключения в известной мере определяет время существования дуги при нормальных отключениях и влияет на сохранность контактов. Определенная скорость включения позволяет избежать приваривания контактов. Скорости включения и отключения измеряют методом виброграмм.
В качестве записывающего прибора используют неподвижно закрепляемый на металлоконструкциях электромагнитный виброграф. Перо вибрографа колеблется с частотой 50 Гц. Размах колебаний регулируется в пределах, обеспечивающих удобства измерения. 

Рис. 121. Приспособление (а) и виброграмма (б) для измерения скорости включения и отключения выключателей серии ВЭМ:

1 — подвижный контакт, 2 — кронштейн, 3 — виброграф, 4 — сектор; А — метка начала отключения. Б — метка момента размыкания контактов, В — метка конца отключения, t — период колебания вибрографа (0,02 с), Т — время полного хода контактов, а, b—расчетные периоды виброграммы

Относительно пера вибрографа, касаясь его, перемещается приспособление с закрепленной на нем полосой бумаги. Для выключателей различного типа это приспособление имеет разную форму: пластины для выключателя ВМП, диска на валу выключателя ВММ, сектора для выключателя ВЭМ (рис. 121, а). При включении выключателя вручную перо вибрографа, отключенного от источника питания, прочерчивает осевую линию виброграммы. В момент касания контактов определяемый по тестеру, пробнику или сигнальной лампе, на виброграмме делают метку Б кратковременным включением вибрографа под напряжение. Эта метка соответствует моменту размыкания контактов. Затем выключатель доводят до положения полного включения. Наносят вторую метку А, которая соответствует моменту начала отключения. Перед отключением включают виброграф. В процессе отключения перо вычерчивает на бумаге периодическую кривую (рис. 121, б), период которой пропорционален скорости движения контактов (пересечения осевой линии при частоте колебаний пера происходят через 0,01 с). Третья метка В виброграммы соответствует моменту остановки подвижной системы.
На каждой из виброграмм средняя скорость отключения определяется как полусумма двух периодов, примыкающих с обеих сторон к метке Б момента размыкания контактов. В зависимости от конструкции приспособления скорость движения контактов (м/с) вычисляют по формулам:

В каждом измерении снимают не менее трех виброграмм. Результат измерений вычисляют как среднее арифметическое скорости по всем снятым виброграммам. Скорость включения определяют аналогично.

• Назад
• Вперёд

• Назад
• Вперёд

• Вы здесь:  
• Главная
• Архив
• Подстанции
• Справочник по проектированию подстанций

Еще по теме:

• Общие требования к установке приборов, аппаратов, конструкций распределительных устройств, прокладке шин, проводов и кабелей
• Справочник электромонтажника
• Устройство и монтаж электрических сетей
• Монтаж силового и вспомогательного электрооборудования
• Монтаж электрооборудования

ПУЭ 7.

Масляные выключатели | Библиотека

• 13 декабря 2006 г. в 18:44
• 2854802

• Поделиться

• Пожаловаться

Раздел 1. Общие правила

Глава 1.8. Нормы приемо-сдаточных испытаний

Масляные выключатели

1.8.18. Масляные выключатели всех классов напряжения испытываются в объеме, предусмотренном настоящим параграфом.

1. Измерение сопротивления изоляции:

а) подвижных и направляющих частей, выполненных из органических материалов. Производится мегаомметром на напряжение 2,5 кВ.

Сопротивление изоляции не должно быть менее значений, приведенных ниже:

б) вторичных цепей, электромагнитов включения и отключения и т. п. Производится в соответствии с 1.8.34.

2. Испытание вводов. Производится в соответствии с 1.8.31.

3. Оценка состояния внутрибаковой изоляции и изоляции дугогасительных устройств. Производится для выключателей 35 кВ с установленными вводами путем измерения тангенса угла диэлектрических потерь изоляции. Внутрибаковая изоляция подлежит сушке, если измеренное значение тангенса в 2 раза превышает тангенс угла диэлектрических потерь вводов, измеренный при полном исключении влияния внутрибаковой изоляции дугогасительных устройств, т. е. до установки вводов в выключатель.

4. Испытание изоляции повышенным напряжением промышленной частоты:

а) изоляции выключателей относительно корпуса или опорной изоляции. Производится для выключателей напряжением до 35 кВ. Испытательное напряжение для выключателей принимается в соответствии с данными табл. 1.8.15. Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения 1 мин;

Таблица 1.8.15. Испытательное напряжение промышленной частоты для внешней изоляции аппаратов.

б) изоляции вторичных цепей и обмоток электромагнитов включения и отключения. Значение испытательного напряжения 1 кВ. Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения 1 мин.

5. Измерение сопротивления постоянному току:

а) контактов масляных выключателей. Измеряется сопротивление токоведущей системы полюса выключателя и отдельных его элементов. Значение сопротивления контактов постоянному току должно соответствовать данным завода-изготовителя;

б) шунтирующих резисторов дугогасительных устройств. Измеренное значение сопротивления должно отличаться от заводских данных не более чем на 3%;

в) обмоток электромагнитов включения и отключения, значение сопротивлений обмоток должно соответствовать данным заводов-изготовителей.

6. Измерение скоростных и временных характеристик выключателей. Измерение временных характеристик производится для выключателей всех классов напряжения. Измерение скорости включения и отключения следует производить для выключателей 35 кВ и выше, а также независимо от класса напряжения в тех случаях, когда это требуется инструкцией завода-изготовителя. Измеренные характеристики должны соответствовать данным заводов-изготовителей.

7. Измерение хода подвижных частей (траверс) выключателя, вжима контактов при включении, одновременности замыкания и размыкания контактов. Полученные значения должны соответствовать данным заводов — изготовителей.

8. Проверка регулировочных и установочных характеристик механизмов, приводов и выключателей. Производится в объеме и по нормам инструкций заводов-изготовителей и паспортов для каждого типа привода и выключателя.

9. Проверка действия механизма свободного расцепления. Производится на участке хода подвижных контактов при выключении — от момента замыкания первичной цепи выключателя (с учетом промежутка между его контактами, пробиваемого при сближении последних) до полного включения положения. При этом должны учитываться специфические требования, обусловленные конструкцией привода и определяющие необходимость проверки действия механизма свободного расцепления при поднятом до упора сердечнике электромагнита включения или при незаведенных пружинах (грузе) и т. д.

10. Проверка напряжения (давления) срабатывания приводов выключателей. Производится (без тока в первичной цепи выключателя) с целью определения фактических замечаний напряжения на зажимах электромагнитов приводов или давления сжатого воздуха пневмоприводов, при которых выключатели сохраняют работоспособность, т. е. выполняют операции включения и отключения от начала до конца. При этом временные и скоростные характеристики могут не соответствовать нормируемым значениям.

Напряжение срабатывания должно быть на 15-20% меньше нижнего предела рабочего напряжения на зажимах электромагнитов приводов, а давление срабатывания пневмоприводов — на 20-30% меньше нижнего предела рабочего давления. Работоспособность выключателя с пружинным приводом необходимо проверить при уменьшенном натяге включающих пружин согласно указаниям инструкций заводов-изготовителей.

Масляные выключатели должны обеспечивать надежную работу при следующих значениях напряжения на зажимах электромагнитов приводов: при отключении 65-120% номинального; при включении выключателей 80-110% номинального (с номинальным током включения до 50 кА) и 85-110% номинального (с номинальным током включения более 50 кА). Для выключателей с пневмоприводами диапазон изменения рабочего давления должен быть не менее 90-110% номинального. При указанных значениях нижних пределов рабочего напряжения (давления) приводов выключатели (без тока в первичной цепи) должны обеспечивать нормируемые заводами-изготовителями для соответствующих условий временные и скоростные характеристики.

11. Испытание выключателя многократными включениями и отключениями. Многократные опробования масляных выключателей производятся при напряжении на зажимах электромагнитов: включения 110, 100, 80 (85)% номинального и минимальном напряжении срабатывания; отключения 120, 100, 65% номинального и минимальном напряжении срабатывания.

Количество операций при пониженном и повышенном напряжениях должно быть 3-5, а при номинальном напряжении — 10.

Кроме того, выключатели следует подвергнуть 3-5-кратному опробованию в цикле В-О (без выдержки времени), а выключатели, предназначенные для работы в режиме АПВ, также 2-3-кратному опробованию в циклах О-В и О-В-О. Работа выключателя в сложных циклах должна проверяться при номинальном и пониженном до 80% (85%) номинального напряжения на зажимах электромагнитов приводов.

12. Испытание трансформаторного масла выключателей. У баковых выключателей всех классов напряжений и малообъемных выключателей 110 кВ и выше испытание масла производится до и после заливки масла в выключатели.

У малообъемных выключателей до 35 кВ масло испытывается до заливки в дугогасительные камеры. Испытание масла производится в соответствии с 1.8.33.

13. Испытание встроенных трансформаторов тока. Производится в соответствии с 1.8.17.

Elec.ru в любимой социальной сети Twitter

Актуальные новости, мероприятия, публикации и обзоры в удобном формате.

Подписаться

Электрическое испытательное оборудование | от электростанции к розетке

Роберт Нейманис – Специалист по применению

Введение

Автоматические выключатели не являются наиболее важными элементами оборудования на подстанции. Они проводят много времени, ничего не делая, кроме ожидания в ожидании. Однако наступает момент, когда автоматический выключатель должен сработать мгновенно и безотказно. К сожалению, все электрические устройства рано или поздно могут выйти из строя, и, если автоматический выключатель не работает должным образом, проблемы могут привести к катастрофическим последствиям.

Тем не менее, путем проведения испытаний технические специалисты и руководители подстанций могут уменьшить свои опасения по поводу работоспособности автоматического выключателя. Автоматические выключатели обеспечивают защиту оборудования, которое является важной частью инфраструктуры и требует дорогостоящей замены; техническое обслуживание выключателей предотвращает перебои в работе, что уменьшает головную боль и экономит деньги для коммунальных служб и их клиентов. Кроме того, существует реальная составляющая коммунальных услуг в обеспечении надежного энергоснабжения, минимизации простоев бизнеса и «темного» времени клиентов.

Проверка выключателя подстанции является важной задачей для всех энергетических компаний. Надлежащее функционирование гидромолота зависит от многих отдельных компонентов, которые необходимо калибровать и проверять через регулярные промежутки времени. Факторы, используемые для определения интервалов технического обслуживания, сильно различаются между энергетическими компаниями, но они часто включают в себя время, прошедшее с момента последней проверки, количество операций или серьезность текущих аварийных операций. Условия окружающей среды, такие как влажность и температура, независимо от того, находится ли гидромолот в пустыне или в прибрежной зоне, также влияют на график технического обслуживания.

Стандарты

Конструкция и работа высоковольтного выключателя, а также типовые и регламентные испытания определяются международными стандартами, такими как:

1) IEC 62271-SER ed1.0 — Высоковольтные распределительные устройства и аппаратура управления.

2) ANSI/IEEE C37 – Руководства и стандарты для автоматических выключателей, распределительных устройств, реле, подстанций и предохранителей.

3) IEC/TR 62063 ed1.0 (1999-08) TC/SC 17A – Высоковольтные распределительные устройства и аппаратура управления – Использование электронных и сопутствующих технологий во вспомогательном оборудовании распределительных устройств и аппаратуры управления.

Типы автоматических выключателей

Автоматические выключатели можно классифицировать по различным признакам — по напряжению, применению, изолирующей среде и т. д., как показано на рис. 1.

В зависимости от того, где находится автоматический выключатель сети, от нее потребуются разные уровни надежности. Именно эти требования обычно определяют график испытаний выключателя и объем технического обслуживания, которое он получит. В этой статье, состоящей из двух частей, мы рассмотрим наиболее распространенные методы тестирования выключателей, а также некоторые новые методы, популярность которых быстро растет.

Обычные методы испытаний

Основными функциями автоматического выключателя являются размыкание цепи в ответ на неисправности и подключение/отключение объектов и частей электрической сети. Большинство коммутационных операций автоматического выключателя выполняются при нормальной нагрузке.

На первый взгляд может показаться, что в автоматическом выключателе особо нечего тестировать, но при ближайшем рассмотрении обнаруживается сложный механизм, который должен безукоризненно срабатывать в течение миллисекунд. Измерение этих миллисекунд — основного времени срабатывания — является одной из ключевых целей тестирования выключателя. Кроме того, измерение движения контактов почти всегда включается в план технического обслуживания/обслуживания автоматического выключателя. Однако возможные испытания автоматических выключателей не ограничиваются только этими двумя, и мы обсудим ряд различных методов измерения, которые помогают надежно оценить состояние автоматического выключателя.

Тест первого отключения

Эффективным методом проверки состояния автоматического выключателя является проверка его поведения во время первого размыкания после длительного простоя. Для испытания этого типа соединения с автоматическим выключателем и измерения выполняются, пока он еще находится в эксплуатации. Все тестовые соединения выполняются внутри шкафа управления.

Основное преимущество проведения первого испытания на отключение заключается в том, что оно позволяет проверить работу автоматического выключателя в «реальных» условиях эксплуатации. Если автоматический выключатель не эксплуатировался в течение длительного периода времени, проверка при первом отключении покажет, не стало ли его срабатывание медленнее из-за проблем в соединениях механизма или якоря катушки, вызванных коррозией или засохшей смазкой. При традиционно используемых альтернативных методах испытаний испытание проводят после того, как автоматический выключатель был выведен из эксплуатации и сработал хотя бы один раз.

Во время первого испытания автоматического выключателя с групповым управлением (выключатель с общим приводом) измеряется ток одной катушки. Однако на выключателе с независимым полюсным управлением измеряются токи трех катушек. Анализ сигнатур тока катушки позволяет получить информацию о состоянии автоматического выключателя. Время вспомогательных контактов также может быть измерено. Время размыкания автоматического выключателя можно измерить, контролируя вторичный ток в защитных ТТ, но если используется этот метод, будет включено время дугового разряда. Если имеется параллельный первичный путь тока, время размыкания можно определить более точно, поскольку в этом случае образование дуги сводится к минимуму.

Примеры проблем, которые могут быть выявлены при анализе первой поездки:

Время основного контакта

Время основного контакта основано на следующих определениях IEC:

• Время отключения – интервал времени с момента срабатывания отключающего расцепителя (например, отключающей катушки) до момента размыкания дугогасительных контактов на всех полюсах.
• Время замыкания – интервал времени с момента срабатывания замыкающего устройства (например, замыкающей катушки) до момента касания дугогасительных контактов во всех полюсах.

Целью проверки времени включения главного контакта является проверка того, что время размыкания и замыкания соответствует требованиям производителя автоматического выключателя. Время за пределами спецификаций производителя, особенно при переключении токов короткого замыкания, приводит к увеличению времени дуги. Это приводит к чрезмерному износу контактов (в лучшем случае), а также может привести к аварийной ситуации в оборудовании, а именно к оплавлению контактов. И, если контакты оплавятся, прерыватель нужно будет обслужить или заменить.

Наряду с допустимым временем отключения и включения автоматического выключателя в целом, необходима правильная синхронизация как между фазами, так и, в случае нескольких отключений на фазу, между контактами в одной фазе.

Синхронизация внутри фазы необходима, когда несколько контактов соединены последовательно. Здесь прерыватель становится делителем напряжения, когда он размыкает цепь. Если разница во времени между срабатываниями контактов слишком велика, на одном из них появится избыточное напряжение, что приведет к перекрытию с возможностью серьезного повреждения камеры отключения.

Допуск по времени для одновременности между фазами больше для трехфазной системы электропередачи, работающей на частоте 50 Гц, поскольку между переходами через ноль всегда проходит 3,33 мс. Тем не менее, даже в таких системах допуск по времени обычно указывается менее 2 мс. Следует также отметить, что выключатели, осуществляющие синхронное переключение, должны соответствовать более строгим требованиям в обеих вышеперечисленных ситуациях.

IEC 62271-100 требует, чтобы синхронизация автоматического выключателя (фаза относительно фазы) была лучше, чем 1/4 цикла для операций включения и лучше, чем 1/6 цикла для операций отключения. Синхронизация между прерывателями в одной фазе определена лучше, чем 1/8 цикла.

Время контакта резистора

Контакты резистора могут быть типа до или после установки. Синхронизация контактов резистора выполняется одновременно с основными контактами, но обнаружить контакты резистора можно только при разомкнутом главном контакте. Значение сопротивления является хорошим параметром для оценки.

Время работы вспомогательного контакта

Не существует общих ограничений для временных соотношений между основными и вспомогательными контактами, но все же важно понимать и проверять работу вспомогательного контакта. Вспомогательный контакт предназначен для замыкания и размыкания цепи. Такой контакт может, например, активировать замыкающую катушку, когда выключатель собирается выполнить операцию включения, а затем размыкать цепь сразу после начала операции для защиты от перегорания катушки. Вспомогательные контакты также используются для релейной защиты и сигнализации.

Проверка первичной подачи

Для проверки первичной подачи на первичную сторону трансформатора тока подается сильный ток. Испытанию подвергается вся цепь – трансформатор тока, проводники, точки подключения, релейная защита, а иногда и автоматические выключатели. Во время тестирования первичного впрыска тестируемая система должна быть выведена из эксплуатации. Этот тип испытаний обычно проводится как часть процесса ввода в эксплуатацию.

Единственный способ проверить правильность работы низковольтного автоматического выключателя прямого действия — подать через него сильный ток и наблюдать/записывать его работу.

Движение главного контакта

Высоковольтный выключатель предназначен для контролируемого прерывания токов короткого замыкания. Это предъявляет высокие требования к механическим характеристикам рабочего механизма и всех компонентов камеры прерывателя. Выключатель должен работать на определенной скорости, чтобы создать достаточное давление для охлаждающего потока воздуха, масла или газа (в зависимости от типа выключателя) для гашения дуги, возникающей после разъединения контактов, до следующего перехода через ноль. .

Важно прервать подачу тока, чтобы предотвратить повторный удар. Это достигается за счет того, что контакты перемещаются достаточно далеко друг от друга, прежде чем подвижный контакт войдет в так называемую зону демпфирования. Расстояние, на котором должна гаситься электрическая дуга выключателя, обычно называют зоной дугообразования. По кривой движения можно рассчитать кривые скорости и ускорения, которые показывают даже незначительные изменения, которые могли иметь место в механике гидромолота. Контактное движение регистрируется путем подключения датчика перемещения к подвижной части рабочего механизма. Преобразователь выдает аналоговое напряжение, связанное с движением контакта. Движение обычно представляют в виде кривой зависимости времени от расстояния.

Ход

Кривая хода показывает мгновенное положение контактов автоматического выключателя во время операции, как показано на рис. 4. Кривая предоставляет важную информацию, такую ​​как общий ход, превышение хода, отскок, недостаточный ход , контактное затирание или проникновение подвижного контакта или положение рабочего штока во время закрытия или открытия, а также выявляет многие типы аномалий.

Скорость и ускорение

Скорость рассчитывается между двумя точками на кривой движения. Верхняя точка определяется как расстояние по длине, градусам или процентам перемещения либо от закрытого, либо от открытого положения, либо от точки замыкания или размыкания контакта. Время, которое проходит между этими двумя точками, колеблется от 10 до 20 мс, что соответствует 1-2 пересечениям нуля. Нижняя точка определяется по верхней точке. Это может быть либо расстояние ниже верхней точки, либо время до верхней точки. Наиболее важным преимуществом кривых мгновенной скорости и ускорения является представление о силах, возникающих при работе автоматического выключателя. Среднее ускорение также можно рассчитать по кривой скорости.

Демпфирование

Демпфирование является важным параметром для контроля и проверки, поскольку накопленная энергия, используемая рабочим механизмом для отключения и включения автоматического выключателя, значительна. Мощные механические нагрузки, возникающие при открывании и закрывании, могут легко повредить гидромолот и/или сократить срок его службы. Демпфирование операций размыкания обычно измеряется как вторая скорость, но также может быть измерено как время, которое проходит между двумя точками непосредственно над открытым положением выключателя.

Измерение сопротивления контакта

Сопротивление контакта измеряется путем подачи известного постоянного тока через систему главных контактов, когда автоматический выключатель включен. Измерив падение напряжения, можно рассчитать сопротивление. Величина основного контактного сопротивления отражает состояние токопроводящих частей. Этот тест часто называют измерением статического сопротивления (SRM).

Значение статического сопротивления является эталонным значением для всех типов электрических контактов и соединений. В стандарте IEC56 указано, что это сопротивление должно измеряться при силе тока между 50 А и номинальным током выключателя. АНСИ С 37.09определяет минимальный испытательный ток 100 А. Другие международные и национальные стандарты устанавливают аналогичные рекомендации, чтобы исключить риск получения ошибочно высоких значений при слишком низком испытательном токе. В некоторых случаях тепло, генерируемое высоким испытательным током, рассеивает любые остатки контактной смазки или другие загрязнения, обнаруженные на контактных поверхностях (в результате многочисленных операций отключения при сильном токе). Когда контакты выключателя находятся в плохом состоянии, полученные значения могут резко отличаться от тех, которые были измерены на заводе, когда выключатель был новым. ANSI указывает примерно на 200% увеличение сопротивления по сравнению с максимальным значением, указанным на заводе.

Измерение динамического сопротивления (DRM)

Этот тест проводится путем подачи постоянного тока через главные контакты выключателя и измерения падения напряжения и тока во время работы выключателя. Затем эти значения используются для построения графика зависимости сопротивления от времени. Если перемещение контактов записывается одновременно, можно определить сопротивление в каждом положении контакта. Этот метод используется в основном для диагностики контактов, но также может использоваться для определения времени основного контакта.

С помощью DRM можно надежно оценить длину дугогасительного контакта, как показано на рис. 5. Единственный альтернативный способ определения длины дугогасительного контакта — демонтировать автоматический выключатель. В элегазовых выключателях дугогасительный контакт обычно изготавливается из вольфрама. Этот контакт сгорает и становится короче при каждом отключении тока нагрузки. Измерения динамического сопротивления ясно показывают это укорочение дугогасительного контакта. Для получения надежных данных DRM требуется большой испытательный ток, а также испытательное оборудование с хорошим разрешением измерения напряжения.

Продолжение следует…

Вторая и заключительная часть этой статьи, которая появится в следующем выпуске журнала Electrical Tester, посвящена другим широко используемым испытаниям автоматических выключателей, включая испытания катушек и напряжения; вакуумный баллон, испытания на утечку элегаза и давление воздуха; и новые методы испытаний, такие как методы резонансных частот, популярность которых быстро растет.

Видео 5: Принципы синхронизации автоматического выключателя

Видео 5: Принципы синхронизации автоматического выключателя

В этом видео объясняются принципы синхронизации автоматического выключателя и когда выполняется синхронизация: часть высокого напряжения и часть управления. Очень важно проверять время механического срабатывания автоматических выключателей. Эти времена являются своего рода операционной подписью.
Несоблюдение требуемых временных характеристик может иметь серьезные последствия для оборудования, включая его разрушение.
Длина: 13 мин 53 с

Тема: Принципы синхронизации автоматического выключателя

Расшифровка видео

Добрый день и добро пожаловать на этот онлайн-курс обучения.
В этом видео мы рассмотрим принципы синхронизации применительно к автоматическим выключателям.
Этот курс был подготовлен Zensol Automation в сотрудничестве с Hydro-Québec,

По завершении этого видео участник сможет распознать критерии приемки и
выполнить все соединения, необходимые для измерения времени.

Принципы синхронизации.
Что такое время?
Деталь высокого напряжения.
Деталь управления.

Что такое время? Автоматические выключатели с синхронизацией времени
гарантируют, что время механического срабатывания для замыкания и размыкания всех контактов прерывателя
находится в пределах минимального и максимального допустимых пределов.
Механическая операция определяется как любой маневр или цикл маневров, которые автоматический выключатель должен
выполнять во время операций включения или отключения.
Эта операция выполняется, когда выключатель отключен от сети.
На заводе хронометраж проводится во время типовых испытаний или для окончательного контроля качества.
Затем синхронизация повторяется во время первой полевой установки.
Это становится эталоном измерения для всех последующих тестов синхронизации.
Проверка времени механического срабатывания автоматических выключателей обязательна. Эти времена являются своего рода операционной подписью
.
Несоблюдение требуемых временных характеристик может иметь серьезные последствия для оборудования,
включая его разрушение.

Высоковольтная часть
Высоковольтная часть состоит из всех частей автоматического выключателя, по которым протекает линейный ток.
Имеется главный контакт, контакт предварительной установки и вставной резистор

Каково время замыкания и размыкания основного контакта и контакта предварительной установки?
Время размыкания главного контакта начинается с момента начала протекания тока в катушке команды Открыть
до тех пор, пока главный контакт не разомкнется.
Время открытия контакта предварительной установки определяется аналогичным образом, но отображается как полусостояние в
графические записи.
Время замыкания главного контакта начинается с момента начала протекания тока в катушке команды закрытия
до замыкания главного контакта.
Время закрытия контакта предварительной установки определяется аналогичным образом, но на графике
оно показано как полусостояние.

Какое время вставки?
Время включения — это время, в течение которого вспомогательный резистор электрически присутствует в цепи.
Например, в случае операции закрытия это разница во времени между закрытием пред-
0207 включение контакта и замыкание основного контакта.

Каково время перекрытия?
Для измерения времени перекрытия необходимо выполнить подробный тест. Подробный тест — это тест, в котором
нуждается в определенных соединениях, которые будут объяснены позже в этом модуле.
Этот тест является единственным, который дает раздельный и одновременный доступ как к основным, так и к предварительным контактам
.
Время перекрытия определяется как время, в течение которого и основной, и предварительный контакты находятся в состоянии
закрылся одновременно.

Какое время короткого замыкания?
Время короткого замыкания определяется как разница во времени между наибольшим временем замыкания контакта и
самым коротким временем размыкания контакта.
На рисунке показан автоматический выключатель с двумя контактами на фазу.

Каково время изоляции?
Время изоляции определяется как разница во времени между самым быстрым временем размыкания контакта и
самым медленным временем закрытия контакта.
На рисунке показан автоматический выключатель с двумя контактами на фазу.

Что такое дребезг контактов?
Дрожание контактов в выключателе — это физическое явление, возникающее при размыкании или замыкании контактов выключателя
.
Эти скачки отображаются как дрожание на графических записях.
Это может быть признаком неправильной работы заслонки.
Нет необходимости сообщать о скачках менее одной миллисекунды.
В примере, показывающем отскоки при закрытии, нужно считать контакт замкнутым через сорок две
миллисекунд.
В примере, показывающем отскоки при открытии, нужно считать контакт открытым в двадцать пять
миллисекунд.

Почему мы говорим о статической и динамической стойкости выключателя?
Микроомметры измеряют сопротивление главных контактов, когда они замкнуты.
То есть измерение статического сопротивления контактов.
Контакт в хорошем состоянии дает значения от нескольких десятков до нескольких сотен микроом. Это значение зависит от
технологии изготовления контактов в камере отключения автоматического выключателя.
Статические микроомметры не могут измерять дугогасительные контакты, которые появляются только на короткое время
во время открытой операции.
Для записи изменения значения микроом во времени необходимо использовать специальные модули
, напрямую подключаемые к анализатору выключателя.
Анализ записанной кривой представляет собой динамическое сопротивление контакта. Он предоставляет ценную
информацию о состоянии и условиях работы дугогасительных контактов. Степень износа этих контактов
легко определить, наблюдая за временем, в течение которого дугогасительные контакты 9появляется 0207.

Какие стандартные операции можно выполнять с автоматическим выключателем?
Операции, выполняемые автоматическими выключателями, представляют собой механические действия, которые либо отключают, либо восстанавливают
ток в линиях высокого напряжения.
В основном мы различаем четыре операции:
Операция открытия
Операция закрытия
Операция закрытия-открытия

Операция открытия-закрытия-открытия
Давайте рассмотрим эти операции более подробно в следующих анимациях.

Открытая операция
Эта операция отключает электрический ток.
Контактам требуется некоторое время, чтобы отреагировать на команду открытия.
Время срабатывания начинается с момента начала протекания тока в управляющей катушке выключателя
до размыкания первого контакта.
Время, которое требуется прерывателю для полного размыкания, является временем работы.
Это время начинается с момента начала протекания тока в управляющей катушке до размыкания последнего контакта
.
Разница между максимальным временем работы и временем отклика является разницей во времени.

Сразу после получения команды на отключение автоматический выключатель размыкает цепь.
Время короткого замыкания рассчитывается как разница между замыканием самого медленного контакта и
размыканием самого быстрого контакта.

Операция Открыть-Закрыть-Открыть.
Эта операция выполняется, когда автоматический выключатель подвергается повторному включению при неисправности.
Как только выполняется первое открытие, следующая команда закрытия задерживается на 300 миллисекунд. Эта задержка
является стандартной и позволяет регенерировать изолирующую среду выключателя. Это также дает время для
Временные ошибки, которые необходимо сбросить.
Вторая команда открытия следует сразу за операцией закрытия при ошибке. Во время временных тестов последняя операция закрытия-размыкания
в этом тесте позволяет контактам завершить свое движение.

Контакт 52А находится в шкафу управления и механически повторяет состояние главного контакта.
Как только главный контакт завершит свой ход и полностью замкнется, контакт 52A
изменит свое состояние.
Это точка открытия реклоузера.

На этой анимации показан принцип расчета времени изоляции

Командная часть.
Командная часть — это часть автоматического выключателя, в которой обеспечивается энергия, необходимая для перемещения подвижного контакта
. Эта команда включает в себя накопители энергии, называемые аккумуляторами энергии. Их цель
— накапливать необходимую энергию, чтобы гарантировать размыкание или замыкание выключателя в любое время.
Наиболее часто используемыми аккумуляторами энергии являются пружины и баллоны с азотом под давлением.
Тип команды может быть механической пружиной, гидравлической или пневматической.

Как измерить ток команды закрытия или открытия?
Ток команды закрытия или открытия можно узнать путем измерения тока, протекающего через катушки
команды включения или открытия, благодаря преобразователям тока. Анализаторы автоматических выключателей
, такие как Zensol CBA-32P, включают два преобразователя тока на эффекте Холла, один из которых
используется для измерения тока замкнутой катушки, а другой используется для измерения тока разомкнутой катушки
ток.
Анализ токовых сигналов помогает точно определить момент начала протекания тока,
позволяет рассчитать время закрытия или открытия.
Без этой информации невозможно рассчитать время работы.
Вторые данные — это максимальное значение, достигаемое током замыкания или размыкания. Эти максимумы могут составлять
от нескольких сотен миллиампер до нескольких десятков ампер. Например, CBA-32P имеет 4 шкалы прямого тока
: один ампер, пять ампер, десять ампер и двадцать ампер. Также есть 4 переменного тока
весы.

Что представляет собой схема управления автоматическим выключателем?
На этом рисунке показано классическое управление автоматическим выключателем.
Мы видим различные командные реле, такие как промежуточные реле 52 X, а также сигнальные реле 52 A и 52 B
.
Мы также видим катушки управления открытием и закрытием, а также кнопки открытия и закрытия.
Очень важно понимать эту схему, чтобы правильно подключить кабели управления для анализаторов автоматических выключателей
, таких как CBA-32P.

Что такое кривая контактного смещения?
Благодаря датчику перемещения, правильно установленному на выключателе, легко зарегистрировать сигнал
, пропорциональный смещению подвижного контакта выключателя.
Эта очень реалистичная анимация показывает замыкание масляного выключателя.

Требуемые конкретные параметры: общий ход, перебег, отскок и проникновение.
Обычно их сравнивают с типичными значениями, предоставляемыми производителем выключателя.
Анализ кривых смещения дает информацию, которую не могут показать табличные отчеты. Например, время срабатывания
может быть правильным, но прерыватель может по-прежнему показывать проблему дребезга, связанную с неисправным демпфером
. Единственный способ увидеть эти проблемы — записать, а затем проанализировать кривые смещения 90–207 подвижных контактов.

Как измерить кривую смещения контакта?
Эта анимация показывает, что при записи кривой смещения легко рассчитать и нарисовать
Кривая мгновенной скорости при размыкании контактов. Так же просто вычислить среднюю скорость
.
Надо помнить, что скорость для наливного масляного выключателя на 120 киловольт и более измеряется в двадцати
сантиметрах от размыкания контактов.