Экспресс-тест состояния высоковольтных выключателей и сокращение издержек на эксплуатацию

Статья опубликована в журнале "Новости ЭлектроТехники" № 5(83), октябрь-ноябрь 2013 г.

На сегодняшний день, остро стоит вопрос о надежной и бесперебойной работе высоковольтных выключателей, в силу изношенности парка такого оборудования. В срезе этой проблемы, уделяется особое внимание контролю состояния выключателей. В силу различных принципов работы, выключатели делят на четыре вида: масляные, вакуумные, воздушные и элегазовые. Следует отметить, что диагностика масляных выключателей требует измерения большего числа параметров и трудозатрат ввиду их конструктивных особенностей. Среди многочисленных технических параметров выключателей особое значение имеют временные параметры контактной системы и скоростные характеристики подвижных частей.

Так, в процессе отключения высоковольтного выключателя максимальная одновременность разрыва дугогасительных контактов по каждой фазе обеспечивает равномерное распределение энергии дуги на контактную систему и быстрое её гашение, что в свою очередь снижает разрушающее воздействие и гарантирует длительный ресурс работы выключателя. Сокращение времени дребезга контактов также уменьшает их износ и увеличивает ресурс контактной системы в целом. Одновременно замыкающиеся главные контакты выключателей обеспечивают предсказуемость и регулярность бросков тока намагничивания фаз трансформатора, а также исключают неполнофазные режимы электроустановок, что важно для правильной работы пусковых устройств РЗА.

Традиционные методы и устройства для измерения параметров и характеристик высоковольтного выключателя, как правило, трудоёмки и требуют много времени на подготовку и проведение измерений. На некоторых моделях выключателей персонал тратит до 1 дня! Результаты измерений, при этом, фиксируются вручную, а точность определения параметров зависит от субъективных факторов (в особенности, это касается вибрографов), а также от технического совершенства средств измерений (рис. 1). Так, разновременность замыкания подвижных контактов обычно осуществляется косвенно, по разнице линейных перемещений подвижных контактов в разных фазах в камере выключателя, и производится медленно, ручным включением выключателя с помощью рычага или домкрата. Фиксация касания контактов в каждой фазе осуществляется оператором по загоранию соответствующих ламп в специальной схеме электрической цепи и поэтапной отметкой карандашом положений направляющей трубы на изолирующей штанге. Затем линейкой вручную производятся измерения положений подвижных контактов.

Рис.1. Установка вибрографа на выключатель ВМПЭ-10

Для определения разновременности касания контактов масляного выключателя с помощью данной методики необходим предварительный слив трансформаторного масла из его бака и ручное проведение измерений. Процесс измерений не автоматизирован и не позволяет определять собственное время включения и отключения выключателя. а также выявить при этом дребезг контактов. В эксплуатационной практике нередки случаи, когда необходимо оперативно и без слива трансформаторного масла оценить разновременность касания контактов высоковольтного выключателя, например, после аварийного отключения. Стоит отметить, что в выключателях типов У-110 и МКП-110 кВ в баке одной фазы находится 2.7 т трансформаторного масла. Поэтому слив трансформаторного масла из баков выключателя и последующая его заливка после ремонта требуют больших трудозатрат и наличия дополнительных механизмов.

Линейка приборов серии ПКВ, производимые "СКБ ЭП", позволяет решить любые задачи, связанные с контролем и диагностикой состояния высоковольтных выключателей всех типов, в том числе воздушных на напряжения свыше 220 кВ и зарубежных производителей. Реализованный в приборах метод скоростно-ходовых и скоростно-временных характеристик позволяет проводить безразборное обследование механизмов. Так, в случае с масляными выключателями, операции «включения/отключения» производятся без слива масла, а контролируемые параметры способны дать полную картину состояния выключателя.

Построение графиков функций, в отличие от табличных значений, позволяет наглядно видеть работу каждого элемента выключателя. Автоматическое наложение зависимостей по каждой фазе даёт возможность совершенно точно распознать такие серьезные неисправности, как люфты в механизмах полюсов. Это особенно важно для выключателей с одним приводом на три фазы. Такую неисправность невозможно заметить, оперируя лишь числовыми данными. Состояние направляющей системы тоже невозможно оценить, не имея перед глазами графиков процессов перемещения подвижных частей. Кроме того, по числовым данным сложно определить, какой узел является причиной затягивания времени отключения. Графики зависимости скорости от времени процесса отключения дают исчерпывающую информацию, т.к. на них чётко можно разделить время работы привода от времени работы механизмов самого выключателя и детально проследить работу каждого из них. Таким образом, возможно добиться уменьшения времени обследования (непосредственно процесс измерений занимает 5-10 минут) и количества совершаемых операций, необходимых для тестирования. Это особенно важно для изношенного оборудования.

Многолетнее прикладное применение данного метода контроля, реализованное в приборах ПКВ, а также накопленный банк данных результатов диагностики, позволяют сокращать расходы эксплуатирующих организаций в 1,5 и более раз! Т.к. решение проводить ремонт принимается только если это действительно необходимо, а не при наступлении сроков планового ремонта.

Сравнительный анализ традиционных методов измерений и приборов "СКБ ЭП" на примере масляных выключателей.

Представленный материал информационно-аналитический, не носит рекламный характер и не призывает к действию. Сведения предназначены для информирования пользователей сайта www.skbpribor.ru о продукте производителя.