Реферат: Электробезопасность
Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации
Магнитогорский государственный технический университетим. Г.И.Носова
Кафедра ЭППРЕФЕРАТ
По дисциплине: «Электробезопасность»
.
Магнитогорск
2000
СОДЕРЖАНИЕ
1. Испытание кабельных линий
1.1. Назначение, объем и периодичность испытаний кабельныхлиний 1
1.2. Виды повреждений и прожигание кабельных линий 8
1.3. Методы определения мест повреждения кабельных линий 10
1.4. Меры предосторожности при обслуживании кабельныхлиний 17
2. Меры предосторожности при вскрытии муфт, разрезаниикабеля 18
3. Испытания трансформатора и профилактические работы связанные с его отключением
3.1. Испытания трансформаторов 19
3.2. Испытания трансформаторов без вывода из работы 30
1. ИСПЫТАНИЯ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ.
1.1. НАЗНАЧЕНИЕ, ОБЪЕМ ИПЕРИОДИЧНОСТЬ ИСПЫТАНИЙ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ
Кабельные линии непосредственно после их сооруженияи в процессе эксплуатации подвергаются разнообразным испытаниям, с помощьюкоторых выявляются ослабленные места или дефекты в изоляции и защитныхоболочках кабелей, соединительной и концевой арматуры и других элементахкабельных линий.
Причинывозникновения таких ослабленных мест весьма различны. Они могут возникать приизготовлении кабеля и арматуры на заводе из-за конструктивных недостатковкабеля и арматуры, при небрежной прокладке кабельных линий, при некачественномвыполнении монтажных работ. Ослабленные места выявляются в процессеэксплуатации КЛ, так как со временем наблюдается старение изоляции кабелей икоррозия их металлических оболочек. Кабельные линии, проложенные в землянойтраншее, невзирая на дополнительную защиту в виде покрытия кирпичом исистематическое наблюдение за состоянием трассы линий, весьма подверженывнешним механическим повреждениям, которые могут возникать при прокладке иремонте других городских подземных сооружений, проходящих по трассе КЛ.
Заисключением прямых механических повреждений, ослабленные места и дефекты КЛимеют скрытый характер. Своевременно не выявленные испытаниями они могут с тойили иной скоростью развиваться под воздействием рабочего напряжения. При этомвозможно полное разрушение элементов КЛ в ослабленном месте с переходом линии врежим короткого замыкания и ее отключение с соответствующим нарушениемэлектроснабжения потребителей.
Полныйперечень испытаний КЛ в зависимости от их напряжения и назначениярегламентируется «Нормами испытания электрооборудования».
Таблица 1. Силовые кабельные линии
К, Т или М — производятся в сроки, устанавливаемые системой ППР, но нереже: К — 1 раза в 5 лет, Т или М --1 раза в 3 года (исключения см. в указанияхпп. 1.2- 1.3. 1.7 и 1.9).
Наименование испытания Вид испытания Нормы испытания Указания 1,1, Определение целости жил и фазировки К, Т Все жилы должны быть целыми и сфазированными Производится после окончания монтажа, перемонтажа муфт или отсоединения жил кабеля 1.2. Испытание повышенным выпрямленным напряжением: Результаты испытания кабеля считаются удовлетворительными, если не наблюдалось скользящих разрядов, толчков тока утечки или нарастания установившегося значения и если сопротивление изоляции, измеренное мегаомметром, после испытания осталось прежним. Сопротивление изоляции до и после испытания не нормируется До и после испытания кабелей на напряжение выше 1 кВ повышенным выпрямленным напряжением производится измерение сопротивления изоляции мегаомметром на напряжение 2500 В 1) кабелей напряжением выше 1 кВ (кроме резиновых кабелей 3—10 кВ) К, ТГрупповые кабели на подстанциях могут испытываться без отсоединения от шин. Испытание
повышенным напряжением выпрямленного тока кабелей, расположенных в пределах одного распределительного устройства или здания, рекомендуется производить не более 1 раза в год
2) кабелей 3—10 кВ с резиновой изоляцией (например, марок КИЭВГ, ЭВТ) КИспытываются напряжением 2Uном в течение 5 мин
__ 1.3. Измерение сопротивления изоляции Проверяется мегаомметром на напряжение 2500 В в течение 1 мин. Сопротивление изоляции должно быть не ниже 0,5 МОм __ 1) кабелей 3—10кВ с резиновой изоляцией Т, М Производится после мелких ремонтов, не связанных с перемонтажем кабеля, перед наступлением сезона (в сезонных установках) и не реже 1 раза в год в стационарных установках 2) кабелей напряжением до 1 кВ К __Продолжение таблицы
Наименование испытания Вид испытания Нормы испытания Указания 1.4. Контроль осушения вертикальных участков М Разность нагрева отдельных точек должна быть в пределах 2—3°С. Контроль осушения можно производить также путем снятия кривых tg d =f (U) на вертикальных участках Производится на кабелях 20— 35 кВ путем измерения и сопоставления температур нагрева оболочки в разных точках вертикального участка 1.5. Определение сопротивлений заземлений К Производится у металлических концевых заделок на линиях всех напряжений, кроме линий до 1000 В с заземленной нейтралью, а на линиях напряжением 110—220 кВ также у металлических конструкций кабельных колодцев и подпиточных пунктов 1.6. Измерение токораспределения по одножильным кабелям К Неравномерность распределения токов на кабелях должна быть не более 10% (особенно если это приводит к перегрузке отдельных фаз) 1.7. Измерение блуждающих токов МОпасными считаются токи на участках линий в анодных и знакопеременных зонах в следующих случаях:
1) бронированные кабели, проложенные в малоагрессивных грунтах (удельное сопротивление почвы р>20 Ом.м), при среднесуточной плотности тока утечки в землю более 15 мА/м2;
2) бронированные кабели, проложенные в агрессивных грунтах (р< <20 Ом-м), при любой плотности тока утечки на землю;
3) кабели с незащищенными металлическими оболочками, с разрушенными броней и защитными покрытиями;
4) стальные трубопроводы линий высокого давления независимо от агрессивности окружающего грунта и видов изоляционных покрытий на них
Производится у кабелей, проложенных в районах нахождения электрифицированного транспорта (метрополитена, трамвая, железной дороги), 2 раза в первый год эксплуатации кабеля или электрифицированного транспорта, далее—согласно местным инструкциям. Измеряются потенциалы и токи на оболочках кабелей в контрольных точках, а также параметры установки электрозащитПродолжение таблицы
Наименование испытания Вид испытания Нормы испытания Указания 1.8. Определение химической коррозии М Оценку коррозионной активности грунтов и естественных вод рекомендуется производить по данным химического анализа среды или методом потери массы металла Производится, если имеет место повреждение кабелей коррозией и нет сведений о коррозионных условиях трассы 1.9. Измерение нагрузки М Токовые нагрузки должны удовлетворять требованиям ПУЭ Должно производиться ежегодно не менее 2 раз, в том числе 1 раз в период максимальной нагрузки линии 1.10. Измерение температуры М Температура кабелей не должна превышать допустимых значений Производится по местным инструкциям на участках трассы. где имеется опасность перегрева кабелей 1.11. Проверка срабатывания защиты линии до 1000 В с заземленной нейтралью К, М При замыкании на корпус концевой заделки должен возникнуть ток однофазного короткого замыкания, превышающий номинальный ток плавкой вставки ближайшего предохранителя или расцепителя автоматического выключателя. Превышение должно быть не меньше, чем указано в ПУЭ Производится у металлических концевых заделок непосредственным измерением тока однофазного короткого замыкания на корпус с помощью специальных приборов или измерением полного сопротивления петли фаза — нуль с последующим определением тока однофазного короткого замыкания. Полученный ток сравнивается с номинальным током защитного аппарата линии с учетом коэффициентов ПУЭ /> /> /> /> /> /> />Рассмотримособенности испытания кабельных линий повышенным напряжением.
Применениевыпрямленного напряжения для испытания КЛ весьма эффективно. Для этих целейприменяются транспортабельные испытательные установки ограниченной мощности игабаритов. Последнее определяется тем, что параметры таких установок зависят оттока утечки и изоляции КЛ, в то время как при использовании повышенногопеременного напряжения параметры установок определяются емкостью линий, котораядля КЛ весьма значительна. При этом выпрямленное напряжение, по сравнению стаким же по величине напряжением, оказывает малое воздействие на неповрежденнуюизоляцию кабельных линий.
Испытаниевыпрямленным напряжением, к сожалению, выявляет не все ослабленные местаизоляции КЛ. В частности, не выявляются: электрическое старение изоляции;осушение изоляции из-за перемещения или стекания пропиточного состава;высыхания изоляции из-за тяжелого теплового режима работы кабельных линий.
Испытанияповышенным напряжением являются разрушающими, так как при приложениииспытательного напряжения изоляция КЛ в месте дефекта доводится до полногоразрушения (пробоя). После пробоя необходим ремонт линии в том или ином объеме.Разрабатываемые в последнее время методы специальной дефектоскопииэлектрооборудования, с помощью которых ослабленное место испытуемого объектавыявляется без его разрушения, к сожалению, не затрагивают испытания кабельныхлиний.
Различаютсяприемосдаточные испытания (П), испытания при капитальном (К) и текущем (Т)ремонтах, а также межремонтные испытания (М). Для кабельных линий городскихсетей характерны испытания П, К и М. При этом испытания К и М согласно принятойтерминологии носят названия профилактических испытаний (ПИ).
Таблица 2Испытательное выпрямленное напряжение для кабельных линийНапряжение линии, кВ Испытательное напряжение, кВ, для кабелей С бумажной изоляцией С пластмассовой изоляцией<1
6
10
35
110
220
2.5
36-45
60
175
250
500
2.5
36
60
--
--
--
Значенияиспытательного выпрямленного напряжения для КЛ при профилактических испытанияхприведены в табл. 1-2. Для линий напряжением до 1кВ вместо испытанияповышенным напряжением допускается проверка их мегомметром напряжением 2500 В.Испытательное напряжение при приемосдаточных испытаниях, в отличие от данныхтабл. 1-2, для линий до 1 кВ составляет 6 кВ, для линий 6 кВ ровно 36 кВ. Времяприложения испытательного напряжения для КЛ напряжением до 35 кВ принимаетсяравным 10 мин при приемосдаточных испытаниях и 5 мин для линий, находящихся вэксплуатации. Для линий 110-220 кВ время приложения напряжения составляет 15мин.
Прииспытаниях повышенным напряжением необходимо учитывать характер изменения токовутечки, которые для КЛ с удовлетворительной изоляцией, как правило, весьмастабильны. Для кабелей с бумажной изоляцией напряжением до 10 кВ ток утечкинаходится в пределах 300 мкА, для кабелей 35 кВ около 800 мкА. При этомабсолютное значение тока утечки не является браковочным показателем. Асимметриятоков утечки по фазам КЛ не должна превышать восьми-десяти при условии, чтоабсолютные значения токов утечки не превышают допустимые.
Дои после испытания линий повышенным напряжением производится измерениесопротивления изоляции линии с помощью мегомметра. При этом сопротивлениеизоляции КЛ до 1 кВ должно быть не ниже 0,5 МОм. Для линий других напряженийсопротивление изоляции не нормируется. Проверка мегомметром позволяет такжевыявить серьезные повреждения КЛ, в частности, заземление и обрыва жил,замыкания между жилами и т.п.
Профилактическиеиспытания (ПИ) делятся на плановые и внеплановые. Периодичность плановыхиспытаний устанавливается руководством ПЭС с учетом местных условий. При этомавтоматизированные линии могут испытываться реже, чем неавтоматизированные.Однако ПИ кабельных линий 6-35 кВ должны производиться не реже одного раза втри года. Линии, имеющие по опыту эксплуатации недостаточно удовлетворительноесостояние изоляции или работающие в неблагоприятных условиях (частные земляныераскопки на трассе линий, активная коррозия и т.п.), рекомендуется подвергатьболее частым испытаниям. Внеочередные испытания назначаются после производстваземляных работ на трассе КЛ. ее перекладки или капитального ремонта, приналичии осадки или размыва грунта на трассе и т.п. Рекомендуется также черезмесяц производить повторное испытание таких линий. Периодичность испытаниякабельных линий 110-220 кВ устанавливается по местным условиям.
Профилактическиеиспытания КЛ могут производиться двумя методами: с выводом из работы линий и ихвсесторонним отключением на время проведения испытания; без вывода из работылиний с наложением испытательного напряжения на участок сети, находящейся подрабочим напряжением и под нагрузкой нормального режима (испытания «поднагрузкой»).
Дляиспытаний применяются специальные высоковольтные выпрямительные установки,размещаемые, как правило, в передвижных электролабораториях. При испытанииотрицательный полюс установки присоединяется к жиле кабельной линии, аположительный полюс заземляется. Для трехжильных кабелей с поясной изоляциейиспытательное напряжение прикладывается поочередно к каждой жиле, в то времякак две другие жилы вместе с металлическими оболочками кабеля заземляются. Приэтом испытывается междуфазовая изоляция и изоляция жилы по отношению к земле.Для кабелей с изолированными жилами в отдельной металлической оболочке илиэкране испытательное напряжение прикладывается поочередно к каждой жиле, содновременным заземлением двух других жил и всех металлических оболочек иэкранов.
Наибольшееприменение имеет способ испытания, при котором полностью отключается кабельнаялиния (рис 1-1, а). при высокой эффективности этот способ достаточно трудоемкий,так как процесс испытания требует поочередного вывода линий из работы. При этомнарушается нормальный режим сети, что ведет к увеличению потерь энергии в сетии снижается надежность электроснабжения потребителей. Отключение и обратноевключение линий происходит при высоком напряжении, т.е. необходимо обеспечитьбезопасность персонала, выполняющего эти операции.
/>/>
Рис. 1-1. Схемы испытания кабельных линий:
а – с отключением линий; б – без отключения линий
Передначалом установка заземляется и производится осмотр всех элементов КЛ. Приналичии видимых дефектов последние устраняются. В зависимости от схемыприсоединения линии вместе с ней может испытываться то или иное концевоеэлектрооборудование (опорные изоляторы линейного разъединителя и т.п.).допускается производить испытание одновременно нескольких участков распределительнойлинии при условии, что силовые трансформаторы и трансформаторы напряжения в ТП,находящийся в схеме линии, на это время отключаются.
Послеприсоединения испытательной установки к линии повышенное напряжение увеличиваютплавно со скоростью не более 1-2 кВ в секунду до необходимого значения(см.табл. 1-2) и затем поддерживают в течение установленного времени. При этомведется наблюдение за током утечки, а на последней минуте испытаниязаписывается показание микроамперметра. Линия является выдержавшей испытание,если не произошло пробоя или перекрытия концевых муфт, не наблюдалось ростатока утечки или его резких скачков в период испытания. Кабельная линия послеиспытания значительное время сохраняет электрический заряд, который впоследующем снимается разрядным устройством.
Какотмечалось, точки утечки и их неравномерность по фазам не рассматриваются вкачестве браковочных показателей. Однако они характеризуют состояние изоляциикабельной линии и, главным образом, изоляции концевых муфт. При заметномнарастании тока утечки или при появлении скачков тока продолжительностьиспытания следует увеличить до 10-20 мин и довести испытание до пробоя линии.Если линия не пробивается, она может быть включена в работу с повторнымиспытанием через месяц. В дальнейшем такие линии рекомендуется испытывать нереже 1 раза в год. Если значения токов утечки стабильны, но превосходят 300 мкАпри относительной влажности окружающей среды до 80% и 500 мкА при влажностиболее 80% для линий до 10 кВ, а также 800 и 1500 мкА соответственно для линий35 кВ, кабельная линия после испытания может быть включена в работу, но ссокращением срока следующего испытания.
Кабельныелинии с плохим состоянием изоляции рекомендуется испытывать в летний период,линии с подводными переходами – до начала ледостава или ледохода. Результатыиспытания (среди них значения тока утечки) записываются в паспортную карту КЛ исопоставляются с результатами предыдущих испытаний для суждения об изменениисостояния изоляции линии.
Образецкабеля, имеющий дефекты, при пробое рекомендуется вырезать и обследовать встационарных установках. Это необходимо с целью определения причинвозникновения дефекта и разработки соответствующих мероприятий, исключающихтакие дефекты. Результаты обследования оформляются соответствующим протоколом изаписываются в карту КЛ. При наличии заводских дефектов составляетсярекламация, которая предъявляется заводу-изготовителю кабеля и арматуры.
Второй способ испытания повышенным напряжением внастоящее время разработан только для КЛ напряжением 6 кВ. Применение способаприводит к удешевлению испытаний за счет значительного сокращения числапереключателей в сети и сокращения трудозатрат, связанных с производством самихиспытаний. В данном случае испытанию подвергается участок сети, находящийся внормальном режиме. Как правило, испытания проводятся в период минимальнойнагрузки, с предварительным уведомлением потребителей испытываемого участкасети.
Посравнению с первым способом метод испытания под нагрузкой имеет меньшуюэффективность. Однако при таком испытании изоляция КЛ поддерживается нанеобходимом уровне, который предохраняет сеть от многочисленных повреждений,возникающих при перенапряжениях в сети по различным причинам.
Прииспытании сети под нагрузкой испытывается изоляция всех кабельных линий,трансформаторов и оборудования путем подачи в нулевую точку работающей сети 6кВ выпрямленного напряжения 20-24 кВ. в результате изоляция сети по отношению кземле во время испытания находится под пульсирующим напряжением с максимальнымзначением 29 кВ (выпрямленное напряжение плюс рабочее переменное). Схемаиспытания «под нагрузкой» указана на рис.1-1, б. Испытательная установкаприсоединяется, как правило, к нулевому выводу трансформатора собственных нуждпонижающей подстанции. На время испытания дугогасящая катушка (если лна есть наподстанции) отключается.
Применениеметода ограничивается, как отмечено, сетями напряжения 6 кВ, емкостный токиспытываемого участка сети должен быть не более 20 А, на участке не должно бытьэлектродвигателей 6 кВ или они должны отключаться во время испытания,электроприемники I категории участка должны быть оборудованыустройствами АВР.
Всвязи с уменьшением значения испытательного напряжения испытания рекомендуетсяпроводить 2-6 раз в год. Продолжительность испытания составляет 3 мин. Припоявлении скачков тока утечки с целью предотвращения перехода замыкания наземлю в двухфазное (трехфазное) короткое замыкание число подъемовиспытательного напряжения должно быть не более двух, с общей выдержкой сети подповышенным напряжением не более 5 мин. во время испытаний необходимоприсутствие специальной бригады для быстрого обнаружения и локализациивозникающих дефектов в КЛ и в оборудовании сети. При этом может использоватьсяспециальный прибор типа ВС направленного действия. Поскольку по данному методуне испытывается междуфазовая изоляция, рекомендуется один раз в два-три годапроизводить дополнительные испытания по двухполярной схеме с отключением линий.Величина испытательного напряжения устанавливается в зависимости от местныхусловий.
1-2. ВИДЫ ПОВРЕЖДЕНИЙ И ПРОЖИГАНИЕ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ
После пробоя КЛ по причине отказа или в результатеиспытания, за исключением прямых механических повреждений, возникаетнеобходимость в определении места повреждения линии. В настоящее время имеютсясовершенные методы, с помощью которых место повреждения, как правило,устанавливается с достаточной точностью и в ограниченное время.
Каждыйметод имеет свою область использования, которая определяется характеромповреждения КЛ и, в том числе, переходным сопротивлением, возникающем в местеповреждения. В связи с этим перед определением места повреждения необходимоопределить характер повреждения, а также произвести при необходимостипрожигание кабеля с целью снижения переходного сопротивления в местеповреждения его изоляции до требуемого уровня.
ПоврежденияКЛ имеют различный характер: повреждение изоляции с замыканием одной жилы наземлю; повреждение изоляции с замыканием двух или трех жил на землю, двух илитрех жил между собой в одном или в разных местах; обрыв одной, двух или трехжил с заземлением и без заземления жил; заплывающий пробой изоляции; сложныеповреждения, содержащие указанные виды повреждений. Наиболее распространенныйслучай – это повреждение между жилой и оболочкой кабеля, т.е. однофазныеповреждения, особенно для кабелей с жилами в самостоятельных оболочках.
Всеизмерения на КЛ производятся с их полным отключением и выполнением необходимыхмер техники безопасности. Как правило, определение характера повреждения производитсяс помощью мегомметра на 2500 В, которым измеряется сопротивление изоляциикаждой жилы по отношению к земле и сопротивление изоляции между жилами.Целостность жил проверяется с обоих концов линии путем поочередной установкизакоротки на концах линии. Для кабельных линий 0,38 кВ могут использоватьсяприборы типа МС-0,5, МС-0,8, ТТ-1 и т.п. При определении характера сложногоповреждения используются измерители неоднородностей кабельных линий типовР5-1А, Р5-5, Р5-9, а при необходимости характер уточняется с помощьюпоочередного испытания выпрямленным напряжением изоляции каждой жилы поотношению к оболочке и между жилами.
Впроцессе определения характера повреждения, как отмечалось, устанавливаетсянеобходимость прожигания изоляции КЛ в месте повреждения. Значение переходногосопротивления, до которого необходимо вести процесс прожигания изоляции, указанниже. Процесс прожигания кабеля достаточно трудоемкий и требует специальнойаппаратуры, которая должна иметь достаточную мощность и широкие диапазоны еерегулирования. Процесс характеризуется многократным повторением электрическогопробоя изоляции кабеля в месте его повреждения, что позволяет постепенноснизить переходное сопротивление в месте повреждения до требуемого значения.При этом по мере снижения сопротивления напряжение пробоя уменьшается иодновременно возрастают ток в цепи пробоя и мощность установки для прожигания.
Прожигание КЛ может производиться с использованиемпеременного или выпрямленного напряжения. При этом использование резонансных установокне рекомендуется.
Рекомендуетсятак называемый ступенчатый способ ведения прожигания, в процессе которогоменяются источники питания по мере уменьшения напряжения пробоя и переходногосопротивления в месте повреждения. На первой и второй ступенях прожиганияиспользуется выпрямленное напряжение. Напряжение установки на первой ступенипринимается 30-50 кВ при максимальном токе 0,1-0,5 А, (установка для испытанияКЛ). на второй ступени применяется более мощная установка напряжением 5-8 кВ имаксимальным током 5-10 А. на третьей ступени используется генератор высокойчастоты, позволяющий регулировать напряжение на выходе до 0,05-0,5 кВ примаксимальном токе до 10 А.
К кабелю
/>
Рис. 1-2. Принципиальная схема установки прожигания КЛ1 – трансформатор выпрямителя ВП-60, 0,22/42,5 кВ; 2 — трансформатор выпрямителя ВП-5/10, 7 кВ А; 3 – переключатель ВП-10/5; 4 –генератор звуковой частоты АТО-8; 5 – трансформатор согласующий 8 кВ А,1000/500/380/110 В; 6 – переключатель; 7 – регулировочный трансформаторнапряжения 250 В.
Указанныйпринцип реализован в установке для прожигания, разработанной Московскойкабельной сетью. Принципиальная схема устройства приведена на рис. 1-2.Используется выпрямитель ВП-60 (1) для испытания и предварительногопрожигания изоляции кабеля, выпрямитель ВП-10/5 (3) для дожиганияизоляции до малых переходных сопротивлений и генератор (4) звуковойчастоты АТО-8 с согласующим трансформатором (1000-500-380-270-110 В) для окончательногодожигания места повреждения. Генератор применяется также для индукционногоспособа определения места повреждения кабеля. Выпрямитель ВП-60 обеспечиваетвыпрямленное напряжение 60 кВ при среднем значении тока 50-75 мА. ВыпрямительВП-10/5 имеет напряжение 10 кВ при токе 3 А.
Прожиганиеначинают выпрямителем ВП-60 и ведут в режиме допустимой мощности (75 мА) до техпор, пока напряжение не снизится до 15 кВ, после чего подключают выпрямитель ВП-10/5 и ведут прожигание с использованием обоих выпрямителей. Когданапряжение пробоя уменьшится до 10 кВ и нагрузка выпрямителя ВП-10/5 достигнет1 А, выпрямитель ВП-60 отключают. При снижении напряжения пробоя до 5 кВобмотки выпрямителя ВП-10/5 переключают с последовательного на параллельноесоединение с помощью высоковольтного переключателя (10) и продолжаютпрожигание при напряжении 5 кВ. Когда напряжение пробоя достигнет нулевогозначения, включают рубильник 2 на землю. Если показание амперметраВП-10/5 не меняется, переходное сопротивление в месте повреждения доведено домалой величины. Прожигание до нулевых значений переходного сопротивления сцелью использования импульсного метода определения места повреждения, которыйтребует металлического соединения жилы с оболочкой кабеля, выполняется с использованиемгенератора звуковой частоты при изменении напряжения в пределах 1000-100 В.
Взависимости от характера повреждения и состояния КЛ процесс прожигания изоляциипроисходит по-разному. Обычно после нескольких минут прожигания на первойступени разрядное напряжение снижается до значения, позволяющего перейти навторую ступень. После 10-15 минут работы на второй ступени напряжение снижаетсядо нуля, переходное сопротивление – до 20-30 Ом, после чего включается третьяступень. Если сопротивление возрастает, вновь возвращаются к прожиганию навторой ступени и, по мере снижения сопротивления, на третьей ступени.
Приповреждении подводной КЛ или линии, имеющей увлажненную изоляцию, прожиганиеизоляции требует большего времени. После повторения пробоев на первой ступени втечение нескольких минут и снижения напряжения работа на второй ступенипроисходит более длительно, характеризуется устойчивым током и переходноесопротивление не снижается менее чем до 2-3 кОм. Несколько часов можетпротекать прожигание соединительной муфты при наличии так называемогозаплывающего пробоя, когда переходное сопротивление может резко изменятьсявключая восстановление изоляции после пробоев на сниженном напряжении.
1-3. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТ ПОВРЕЖДЕНИЯ КАБЕЛЬНЫХЛИНИЙ
При определении мест повреждения кабельных линийнеобходимо соблюдать серьезные требования: погрешность не должна превышать 3 м(при этом учитываются трудности производства земляных работ на городскихпроездах с усовершенствованным покрытием); выполнение ОМП должно ограничиватьсянесколькими часами; должны соблюдаться правила безопасности персонала.Указанные требования усиливаются необходимостью быстрейшего ремонта КЛ при ееповреждении, так как при выводе линии в ремонт нарушается надежностьэлектроснабжения потребителей и возрастают потери электроэнергии в сети. Длякабельных линий, проложенных в земляной траншее, следует учитывать опасностьпроникновения влаги в изоляцию в результате нарушений герметичности,возникающих в месте повреждения. Проникновение влаги может быть весьмаинтенсивным и распространяться на значительную длину вдоль линии.
При быстром определении места повреждения ремонт линииограничивается заменой участка кабеля длиной 3—5 м и монтажом двухсоединительных муфт, в благоприятных случаях может быть установлена одна муфта.Если работы по определению места повреждения затягиваются, что ведет кпроникновению влаги, то возникает необходимость замены участка кабеля сувлажненной изоляцией длиной уже в несколько десятков метров, Это, в своюочередь, увеличивает объем земляных работ и ведет к удорожанию ремонта линии.
В соответствии с установившейся практикой определяютместо повреждения в два приема: сначала определяют зоны повреждения кабельнойлинии, затем уточняется место повреждения в пределах зоны. На первом этапеопределение места повреждения производится с конца линии, на втором этапе —непосредственно на трассе линии. В связи с этим методы соответственноразделяются на дистанционные (относительные) и топографические (абсолютные).Ориентировочно область использования методов определения места повреждения,приведена в табл. 3. При сложных повреждениях возможно сочетание различныхметодов определения мест повреждений.
К дистанционным методам относятся; импульсный,колебательного разряда и мостовой, а к топографическим — индукционный,акустический и метод накладной рамки.
При импульсном методе в КЛ посылается так называемыйзондирующий электрический импульс и измеряется время между моментом посылкизондирующего импульса и моментом прихода импульса, отраженного от местаповреждения. При этом учитывается, что скорость распространенияэлектромагнитных колебаний в КЛ с бумажной изоляцией находится в пределах 160м/мкс. Время сдвига между зондирующим и отраженным импульсами определяется припомощи электронно-лучевой трубки.
Для измерений используются известные приборы ИКЛ-4,ИКЛ-5, Р5-1А, Р5-5, более совершенные Р5-9, Р5-10. Прибор присоединяется кодному концу линии (схема присоединения выбирается в зависимости от характераповреждения). На экране электронно-лучевой трубки нанесена линия масштабавремени, цена деления которого устанавливается в зависимости от диапазонаизмерения. Для удобства отсчета на индикаторе экрана имеется сетка. На экранетрубки виден отраженный импульс, вершина которого при обрыве жил направленавверх, при замыкании жил — вниз. Кроме того, отражается изменение волновогосопротивления линии за счет соединительных муфт, изменения сечения линии и т.д.
Импульсный метод может быть применен в КЛ любыхконструкций при однофазных и многофазных повреждениях устойчивого характера(Rп<50/100 Ом), при обрывах жил (Rц> >106Ом) и при сложных повреждениях.
Таблица 3
Рекомендуемые методы определенияместа повреждения кабельных линий
Вид повреж-дения Схема повреждения Переходное сопротивление, Ом Дистанционный метод Топографический метод /> Замыка-ниние на обо-лочку кабеля Rп<50 импульсный акустический /> /> />100<Rп<104
МОСТОВОЙ акустический, накладная рамка /> Rп<=50 импульсный акустический, индукционный, при Rп= 0— накладная рамка /> /> />100<Rп<104
МОСТОВОЙ акустический /> Rп<=50 импульсный акустический /> /> />100<Rп<104
МОСТОВОЙ акустический, индукционный /> Замыка-ние между фазами Rп<=100 импульсный индукционный /> Обрыв жил заземле-нием и без заземле-нияRп>106
импульсный, колебательного разряда акустический, индукционный, накладная рамка, при Rп= О—индукционный /> />Rп > 106
импульсный, колебательного разряда акустический при Rп= 500 — индукционный /> /> />0<Rп<5*103
импульсный акустический, индукционный /> Заплы-вающий пробойRп>106
колебательный разряд акустический />Метод колебательного разряда базируется на измерениипериода (полупериода) собственных электрических колебаний, которые возникают вКЛ в момент ее пробоя, т. е. при разряде электрической дуги в местеповреждения. Для определения места повреждения по данному методу линиюнеобходимо доводить до пробоя в момент измерений. Последнее предусматриваетсяза счет подачи на линию повышенного напряжения (ниже испытательного). Методпредназначен для определения места повреждения кабельных линий при наличии«заплывающего» пробоя или в тех случаях, когда в месте повреждения отмечаютсяэлектрические разряды. «Заплывающий» пробой характеризуется следующими друг задругом пробоями с разными промежутками времени под воздействием повышенногонапряжения. При снижении напряжения пробои прекращаются. В некоторых случаяхповрежденная линия начинает выдерживать более высокое напряжение, вплоть доиспытательного, т. е. изоляция линии временновосстанавливается. Это наблюдается преимущественно в муфтах.
Рис. 1-3. Схемавключения прибора при определении места повреждения методом колебательногоразряда
1 — выпрямитель ВП-60; 2 — емкостный делительнапряжения; 3 — жилы кабеля
Дляизмерения расстояния до места повреждения применяются приборы ЭМКС-58М и Ш-4120с емкостным делителем напряжения, присоединяемые к линии с помощьюиспытательной установки (рис. 1-3). В процессе определения места повреждениянапряжение установки поднимается до пробивного, в момент пробоя приборпроизводит измерение и самоблокируется. Шкала прибора проградуирована вотносительных единицах. Отсчет расстояния до места повреждения производится пошкале с учетом причины отклонения стрелки и предела измерений. При определенииместа однофазного повреждения целые жилы КЛ должны быть изолированы. Приповреждении между жилами напряжение испытательной установки подается на однужилу, а две других заземляются через сопротивление более 1000 Ом. Мостовойметод предусматривает использование измерительных мостов постоянного илипеременного тока. Для измерения расстояния до места повреждения собираетсямостовая схема из регулируемых резисторов измерительного моста и поврежденнойздоровой жил, соединенных накоротко с противоположного конца линии. Приопределении места повреждения путем измерения R1 и R2 добиваются равновесия моста. В таком случае расстояние до местаповреждения равно
lx = 2LR1/(R1+R2),
где L— длина линии; R1 и R2,— сопротивление резистора,присоединенного к поврежденной и неповрежденной жилам соответственно. Измеренияпроизводят с обоих концов кабельной линии. Показателем правильности измеренийслужит соотношение
0.997 < 2 x R’1 + 2 x R”1 < 1.003 R’1 + R’2 R”1 + R”2где штрихи соответствуютпоказаниям на одном и на другом конце линии.
Схемаизмерения выполняется с использованием специальных проводов и зажимов с цельюисключения влияния сопротивления контактов на результаты. Если линия имеетвставки разных сечений, сопротивление линии приводится к одному эквивалентному.При применении мостового метода необходимо иметь одну неповрежденную жилу илижилу с переходным сопротивлением, не менее чем в 100 раз большим переходногосопротивления других жил. Значение переходного сопротивления поврежденной жилыне более 5000 Ом. Методом надежно определяются однофазные и многофазныеповреждения устойчивого характера. При обрывах жил определение местаповреждения производится путем измерения емкости линии при помощи мостапеременного тока. Как правило, применяется универсальный кабельный мост Р-334,который допускает измерение на постоянном и переменном токе.
Индукционныйметод относится к топографическим методам и основан на принципе прослушивания споверхности земли звука, который создается электромагнитными колебаниями припрохождении по жилам КЛ тока звуковой частоты (800— 1200 Гц). С этой цельюгенератор звуковой частоты присоединяется к двум жилам кабельной линии (рис.1-4). Для прослушивания звука используются специальная приемная рамка сусилителем (кабелеискатель) и телефонные наушники. При движении оператора скабелеискателем по трассе звук в наушниках будет периодически изменяться из-заналичия скрутки жил. Кроме того, звук будет усиливаться над соединительноймуфтой, изменяться в зависимости от изменения глубины прокладки линии, наличиятруб и т. п. Только над местом повреждения будет отмечаться резкое возрастаниезвука с последующим его затуханием на расстоянии 0,5—1,0 м от повреждения.
Спомощью индукционного метода определяются двух- и трехфазные поврежденияустойчивого характера при значении переходного сопротивления не более 20—25 Ом.Генераторы звуковой частоты и кабелеискатели применяются различного схемного иконструктивного исполнения. С целью увеличения чувствительности метода иисключения индустриальных помех (соседние кабели, электрифицированный транспорти т.п.) при их большой интенсивности увеличивают частоту генератора до 10 кГц,применяют кабелеискатели с высокоизбирательными антеннами и используютнастроенность рамки. В этой связи может быть отмечен комплект аппаратуры ВНИИЭ,включающий генератор ГК-77 на частоту 1 и 10 кГц, кабелеискатель КАИ-77,индукционный и акустический датчик повышенной чувствительности.
Рис.1-4. Определение места повреждения индукционным методом: а — схемавключения генератора звуковой частоты при замыкании жил кабеля; б — изменениезвучания по трассе поврежденного кабеля
Индукционныйметод широко используется для определения трассы кабеля и глубины его залеганияв земляной траншее. С этой целью первый вывод генератора присоединяется к жиле,противоположный ее конец и второй вывод генератора заземляется. Ток генераторав зависимости от величины помех и глубины залегания кабеля устанавливается до15—20 А. При горизонтальном расположении приемной рамки кабелеискателямаксимальный звук в наушниках будет соответствовать положению: и над кабелем.При вертикальном расположении рамки звук кабелем будет исчезать, возрастая изатем медленно убывая, перемещении рамки в одну и другую сторону от кабеля. Врезультате указанного прослушивания звука над трассой устанавливается ее точноеположение. Для определения глубины залегания кабеля в траншее приемную рамкукабелеискателя устанавливают под углом 45° к вертикальной плоскости, проходящейчерез кабель. Рамку отводят от линии расположения кабеля до того момента, когдапропадет звук в наушниках. Расстояние между линией трассы и положением рамкибудет соответствовать, глубине прокладки кабеля. Метод используется также дляопределения положения соединительных муфт на трассе линии. В таком случаегенератор включают по схеме двухпроводного питания, т. е. выводы генератораприсоединяются к двум жилам линии, последние с другого конца соединяютсянакоротко. Над муфтами будет прослушиваться резкое усиление звука. Методнакладной рамки является разновидностью индукционного метода. При этом вместоприемной рамки к кабелеискателю присоединяется так называемая накладная рамка,выполненная в виде металлической обоймы, внутри которой расположенаизмерительная катушка. Накладная рамка вращается оратором вокруг поврежденного кабеляпри включенном генераторе звуковой частоты. Звук в наушниках до местаповреждения будет дважды изменяться, достигая максимума и минимума, местомповреждения в наушниках будет прослушиваться монотонное звучание. Методнакладной рамки применяется на открыто сложенных КЛ, при замыкании одной жилына оболочку (особенно для кабелей с жилами в самостоятельных металлическихоболочках) и при повреждении изоляции двух или трех жил большим переходнымсопротивлением. При применении метода для линий, проложенных в земле,производится вскрытие трассы помощью шурфов.
Рис.1-5. Схемы определения места повреждения акустическим методом:
а—для линий до 1000В; б—то же, выше1000 В
1 — двигатель Уорена; 2 —коммутатор 60/2 об/мин, 60/10 об/мин; 3 — переключатель; 4 — разрядник;5 — трансформатор ВП-5; 6 — диод; 7 — конденсатор ИС-5х200; в —разрядник; 9 — конденсатор ИМ-30-30; 10— кривая изменения звука надместом повреждения
Акустический метод основан на прослушивании над местомповреждения звуковых колебаний, возникающих в месте повреждения по причинеискрового разряда от электрических импульсов, посылаемых в кабельную линию. Вкачестве источника импульсов служит испытательная установка. Схема определенияместа повреждения зависит от вида повреждения КЛ (рис. 1-5). Если произошел«заплывающий» пробой, то источником импульсов служит испытательная установка,напряжение которой поднимается до пробоя в месте повреждения (рис. 1-5, а).При устойчивых замыканиях в месте повреждения для образования импульсаиспользуется испытательная установка, разрядник и накопительная (зарядная)емкость или емкость неповрежденных жил (рис. 1-5, б, в). В этом случаеодновременно с разрядником происходит разряд в месте повреждения КЛ. В процессеопределения места повреждения звук разряда периодически посылаемых импульсовпрослушивается в месте повреждения оператором с помощью деревянного стетоскопаили кабедеискателя с пьезодатчиком, который преобразует механические колебания,возникающие в грунте при разряде импульса, в электрические. Максимальный звуксоответствует месту повреждения. Метод используется при «заплывающих» пробоях,одно- и многофазных повреждениях устойчивого характера (но не металлическихзамыканий), при обрывах жил с заземлением в месте повреждения. Современныекабелеискатели КАИ-73, КАИ-77 являются акустико-индукционными и могутиспользоваться для акустического и индукционного методов измерения.
Дополнительноотметим, что определенные трудности, возникающие при дистанционном итопографическом методах определения места повреждения, возникают ввидуоднофазных замыканий на землю. В частности, импульсный метод дает надежныерезультаты только при малом значении переходного сопротивления в местеповреждения. В противном случае метод считается непригодным. По этой причине в1983 г. начинается промышленное изготовление нового прибора типа Р5-12, принципработы которого базируется на импульсной локации во время горения дуги. Врезультате область использования импульсного метода значительно расширяется. Вчастности, с его помощью можно будет определять дефект кабельной линии приувлажненной изоляции и даже «заплывающий» пробой.
Приоднофазных повреждениях КЛ (при металлическом замыкании на землю) акустическийметод непригоден. Индукционный метод в таких случаях также не всегдаэффективен. Только применение накладной рамки с соответствующим шурфованием натрассе кабельной линии обеспечивает определение места повреждения с необходимойточностью.
Применениеиндукционного метода при наличии переходного сопротивления в месте однофазногоповреждения вообще исключено, так как невозможно устранить электромагнитноеполе помех, которое создается током звуковой частоты, стекающим с оболочкикабеля в землю. По указанным причинам средства поиска однофазных поврежденийнеобходимо совершенствовать. Так, можно отметить индукционно-фазовый способ,который базируется на контроле фазового сдвига тока, протекающего поповрежденной жиле кабельной линии. С этой целью в целую и поврежденную жилылинии посылают токи кратной частоты, например 1 и 10 кГц, которые создаютсягенераторным комплексом. Контроль производится индукционным методом с помощьюусовершенствованного приемно-передающего переносного устройства. Местоповреждения определяется по изменению фазового угла тока на месте дефекта кабельнойлинии.
Всвязи с внедрением кабелей с пластмассовым покрытием определение месталокального повреждения ведется топографическим методом. Для этого рекомендуетсяприменять потенциальные методы, которые предусматривают измерение разностипотенциалов на поверхности земли, создаваемой током растекания в местеповреждения. В основу одного из таких способов положено сравнение двух сигналовзвуковой частоты, создаваемых током в оболочке кабеля и током растекания вземле. Генератор присоединяется к оболочке кабеля и к земле. Приемнаяаппаратура содержит индукционный.датчик, усилители обоих сигналов,потенциальные зонды и схему сравнения фазы сигналов и стрелочный индикатор.Место повреждения устанавливается на трассе линии по нулевому показаниюиндикатора.
Практикаиспользования методов определения места повреждения в городских сетях взначительной мере определяется местными условиями: наличием необходимыхаппаратов и приборов для измерений, навыками персонала, определяющего местоповреждения. В результате многолетнего опыта ЛКС, располагающей необходимымнабором средств для обнаружения повреждений, выявлено следующее. В течение годана кабельных линиях напряжением 1—35 кВ выполняется около 1100 работ поопределению мест повреждений. Из них уточняется на месте поврежденияакустическим методом 93—94 % повреждений, индукционных 3—5% и только 2 %повреждений не требуют уточнения. Использование дистанционных методовраспределяется следующим образом: 63 % повреждений определяются индукционнымметодом, 1,5 % — мостовым на постоянном токе и 1,5 % — методом колебательногоразряда. Примерно 30—33 % повреждений определяются без применения дистанционныхметодов. Метод накладной рамки с предварительной шурфовкой применяется вединичных случаях.
Всетях ЛКС имеется около 100 кабельных линий напряжением 6—110 кВ с подводнымипереходами, которые имеют протяженность 30—11000 м. Методика определения местповреждений на таких линиях также осуществляется в два этапа. Характернымивидами повреждений КЛ на подводных участках являются обрыв трех жил и пробойизоляции жилы при испытаниях, а также различные повреждения линий в рабочемсостоянии. При обрыве жил прожигание не требуется, а при пробое изоляции вовремя испытаний прожигание не вызывает особых трудностей. При повреждении линии,находящейся под рабочим напряжением, без обрыва жил возникают затруднения припопытке снизить переходное сопротивление в месте повреждения до 50—100 Ом. Втаких случаях применяется для определения места повреждения петлевой метод напостоянном токе. В остальных случаях применяется импульсный метод.
Приопределении места повреждения на подводных участках применяется ремонтноекабельное судно с бригадой водолазов, имеющей герметизированный комплектакустического и индукционного датчиков. По результатам измерений дистанционнымметодом судно с водолазами устанавливается в зоне предполагаемого повреждениякабельной линии. Уточнение места повреждения производится, как правило,акустическим методом, при этом водолаз с датчиком передвигается по дну водоемапо команде оператора, находящегося на судне, в зависимости от сигналов,поступающих с датчика в зоне повреждения линии. Электролаборатория в это времянаходится на подстанции и поддерживает заданный режим подачи электрическихимпульсов в линию.
Выполнениеизмерений на подводных участках связано со следующими трудностями: ремонтноесудно не может быть установлено над подводной трассой КЛ без отклонения,которое на речных протоках доходит до 20 м, в море до 100 м; передвижениеводолаза ограничено воздушным шлангом не более 25 м; в ряде случаев возникаетнеобходимость размыва трассы гидромонитором, так как кабели на подводныхпереходах укладываются в углубленные траншеи: выход судна для измерений ремонтасвязан с погодными условиями. Поэтому определение ест повреждения на подводныхучастках может длиться от двух ней до одного месяца.
1.4. МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ КАБЕЛЬНЫХЛИНИЙ
Наряду с общими требованиями техникибезопасности, которые выполняются при работах на кабельных линиях, существуютдополнительные для допуска к работам на действующих линиях. Такой допускнеобходим для проведения следующих основных операций: всестороннее отключениелинии; заземление линии; определение линии на трассе; прокол кабеля и егозаземление на месте производства работ, разрезание кабеля и при необходимостивскрытие муфты.
На трассе перед ремонтом должны бытьвскрыты все кабели и путем тщательной проверки исполнительных чертежей определеналиния, подлежащая ремонту. Дополнительно к этому ремонтируемая линияопределяется с помощью переносных приборов индукционного типа.
Рис. 1-6.
/>Рис. 1-7.
/>После определения кабеля производитсяпроверка отсутствия на нем напряжения. Согласно ПТБ такая проверка должна производитьсяспециальным приспособлением, обеспечивающим прокол кабеля до жил и ихзаземление. При этом в колодцах и туннелях приспособление должно иметьдистанционное управление.
Выпускаемое промышленностью устройствос изолированной штангой и сверлом громоздко и может применяться только втраншеях. В ЛКС совместно с трестом № 45 Главзапстроя разработанопиротехническое устройство, которое обеспечивает прокол ленточной брони и оболочкидо жил с замыканием их между собой и на землю. Устройство может применяться влюбых условиях. На плите устройства (рис. 1-7) установлен ствол, в которомимеется патронник и поршень с пробойником, затвор с кольцом для завода в боевоеположение, фиксация которого производится с помощью чеки. Устройствозакрепляется на кабеле с помощью хомутов.
При работе устройства применяютсяпиротехнические патроны МПУ-2. Для производства выстрела чека выдергивается спомощью капронового шнура, длина которого принимается с учетом обеспечениябезопасности оператора. Диаметр прокалываемого кабеля 20—66мм, массаприбора 4,2 кг. При работе устройство заземляется, а также выполняются другиемеры безопасности при работах с пиротехническим инструментом.
2. МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПРИ ВСКРЫТИИ МУФТ, РАЗРЕЗАНИИКАБЕЛЯ
2.1. Перед вскрытием муфт илиразрезанием кабеля необходимо удостовериться в том, что эти операции будутпроизводиться на том кабеле, на каком нужно, что этот кабель отключен ивыполнены технические мероприятия, необходимые для допуска к работам на нём.
2.2. На рабочем месте подлежащийремонту кабель следует определять:
при прокладке кабеля в туннеле,коллекторе, канале, по стенам зданий—прослеживанием, сверкой раскладки счертежами и схемами, проверкой по биркам;
при прокладке кабелей в земле—сверкойих расположения с чертежами прокладки. Для этой цели должна быть предварительновыполнена контрольная траншея (шурф) поперек пучка кабелей, позволяющая видетьвсе кабели.
2.3.Втех случаях, когда нет уверенности в правильности определения подлежащегоремонту кабеля, применяется кабелеискательный аппарат с накладной рамкой.
2.4. На КЛ перед разрезанием кабеляили вскрытием соединительной муфты необходимо проверить отсутствие напряжения спомощью специального приспособления, состоящего из изолирующей Штанги истальной иглы или режущего наконечника. Приспособление должно обеспечить проколили разрезание брони и оболочки до жил с замыканием их между собой и на землю.Кабель у места прокола предварительно прикрывается экраном. В туннелях,коллекторах и колодцах такое приспособление допускается применять только приналичии дистанционного управления.
2.5. Если в результате поврежденийкабеля открыты все токоведущие жилы, отсутствие напряжения можно проверитьнепосредственно указателем напряжения без прокола.
2.6. Прокол кабеля выполняетответственный руководитель работ или допускающий либо под их наблюдениемпроизводитель работ. Прокалывать кабель следует в диэлектрических перчатках ипользуясь предохранительными очками. Стоять при проколе нужно на изолирующемосновании сверху траншеи как можно дальше от прокалываемого кабеля.
2.7. Для заземления прокалывающегоприспособления используются специальный заземлитель, погруженный в почву наглубину не менее 0,5 м, или броня кабеля. Заземляющий проводник присоединяетсяк броне хомутами; бронелента под хомутом должна быть очищена.
В тех случаях, когда бронелентаподвергалась коррозии, допускается присоединение заземляющего проводника кметаллической оболочке.
При работах на кабельной четырехжильиойлинии напряжением до 1000 В нулевая жила отсоединяется с обоих концов.
3. ИСПЫТАНИЯТРАНСФОРМАТОРА И ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ, СВЯЗАННЫЕ С ЕГО ОТКЛЮЧЕНИЕМ
3.1. ИСПЫТАНИЯТРАНСФОРМАТОРОВ.
Таблица4.
Силовыетрансформаторы, автотрансформаторы.
К– для трансформаторов напряжением 110 кВ и выше, а также для трансформаторовмощностью 80 МВА и более производятся первый раз не позднее, чем через 12 летпосле ввода в эксплуатацию с учетом результатов профилактических испытаний, а вдальнейшем – по мере необходимости в зависимости от результатов измерений исостояния трансформаторов; для остальных трансформаторов – по результатам ихиспытаний и состоянию.
Т– для трансформаторов, регулируемых под нагрузкой, производятся один раз в год;для трансформаторов без РПН: главных трансформаторов подстанций 35 кВ и выше –не реже 1 раза в 2 года; для остальных трансформаторов – по мере необходимости,но не реже 1 раза в 4 года; для трансформаторов, установленных в местахусиленного загрязнения, — по местным инструкциям.
М– устанавливается системой ППР. Испытания трансформаторного масла следуетпроводить согласно указаниям п. 4.16.
Наименование испытания Вид испытания Нормы испытания Указания4.1. Определение условий включения трансформатора
4.2. Измерение сопротивления изоляции:
1) обмоток с определением отношения R60/R15
К
К, Т, М
Трансформаторы, прошедшие капитальный ремонт с полной или частичной заменой обмоток или изоляции, подлежат сушке независимо от результатов измерения. Трансформаторы, прошедшие капитальный ремонт без замены обмоток или изоляции, могут быть включены в работу без подсушки или сушки, а также при соблюдении условий пребывания активной части на воздухе. Продолжительность работ, связанных с разгерметизацией бака, не должна превышать:
1) для трансформаторов на напряжение до\35 кВ—24 ч при относительной влажности до 75 % и 16ч при относительной влажности до 85 %;
2) для трансформаторов на напряжение 110 кВ и более—16 ч при относительной влажности до 75 % и 10 ч при относительной влажности до 85%. Если время осмотра трансформатора превышает указанное, но не более чем в2 раза, то должна быть проведена контрольная подсушка трансформатора
Наименьшие допустимые значения сопротивления изоляции, при которых возможно включение трансформаторов в работу после капитального ремонта, регламентируются указаниями табл. 2 (приложение Э1.1) [1]. При текущем ремонте и межремонтных испытаниях сопротивление изоляции R60 и отношение R60/R15 не нормируются, но они не должны снижаться за время ремонта более чем на 30 % и должны учитываться при комплексном рассмотрении всех результатов измерений параметров изоляции и сопоставляться с ранее полученными.
Сопротивление изоляции не нормируются
При заполнении трансформаторов маслом с иными характеристиками, чем у слитого до ремонта, может наблюдаться изменение сопротивления изоляции и tg d, что должно учитываться при комплекс ной оценке состояния трансформаторов Условия включения сухих трансформаторов без сухих определяются в соответствии с указаниями завода-изготовителя
Производится как до ремонта, так и после окончания.
Измеряется мегаомметром на напряжение 2500 В. Измерение производится по схемам табл. 3 (приложение Э1.1) [1]. При текущем ремонте измерение производится, если специально для этого не требуется расшиновка трансформатора
Для трансформаторов на напряжение 220 кВ сопротивление изо
Продолжение таблицы
Наименование испытания Вид испытания Нормы испытания Указания2) ярмовых балок, прессующих колец и доступных для выявления замыкания стяжных шпилек
.
4.3. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь tg d изоляции обмоток
К, Тляции рекомендуется измерять при температуре не ниже 30 С, а до 150 кВ— не ниже 10 С
Измеряется мегаомметром на напряжение 1000—2500 В у масляных трансформаторов только при капитальном ремонте, а у сухих трансформаторов — и при текущем ремонте
При межремонтных испытаниях измерение производится у силовых трансформаторов на напряжение 110 кВ и выше или мощностью 31 500 кВ.А и более
У трансформаторов на напряжение 220 кВ tg б рекомендуется измерять при температуре не ниже30°С, а до 150кВ—не ниже 10 °С.
К, М Для трансформаторов, прошедших капитальный ремонт, наибольшие допустимые значения приведены в табл. 4 (приложение Э1.1) [1]. В эксплуатации значение tg d не нормируется, но оно должно учитываться при комплексной оценке результатов измерения состояния изоляции4.4. Определение отношения C2/C50
К См. табл. 5 (приложение Э1.1) [1] См. примечание 3 [1] 4.5. Определение отношения дельтаС/С К См. табл. 6 (приложение Э1.1) [1] То же 4.6. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты: К 1) изоляции обмоток 35 кВ и ниже вместе с вводами См. табл. 7 (приложение Э1.1) [1]. Длительность испытания 1 мин. При ремонте с полной заменой обмоток и изоляции трансформаторы испытываются повышенным напряжением промышленной частоты, равным заводскому испытательному напряжению. При частичной замене обмоток испытательное напряжение выбирается в зависимости от того, сопровождалась ли замена части При капитальных ремонтах без замены обмоток и изоляции испытание изоляции обмоток маслонаполненных трансформаторов не обязательноПродолжение таблицы
Наименование испытания Вид испытания Нормы испытания Указания обмоток их снятием с сердечника или нет. Наибольшее испытательное напряжение при частичном ремонте принимается равным 90 % напряжения, принятого заводом. При капитальном ремонте без замены обмоток и изоляции или с заменой изоляции, но без замены обмоток испытательное напряжение принимается равным 85 % заводского испытательного напряжения 2) изоляции доступных для испытания стяжных шпилек, прессующих колец и ярмовых балок Производится напряжением 1 кВ в течение 1 мин, если заводом-изготовителем не установлены более жесткие нормы испытания Испытание производится в случае осмотра активной части. 4.7. Измерение сопротивления обмоток постоянному току К, М Не должно отличаться более чем на ±2% от сопротивления, полученного на соответствующих ответвлениях других фаз, или от значений заводских и предыдущих эксплуатационных измерений, если нет особых оговорок в паспорте трансформатора Производится на всех ответвлениях, если в заводском паспорте нет других указаний и если специально для этого не требуется выемки активной части 4.8. Проверка коэффициента трансформации К Не должен отличаться более чем на ±2 % от значений, полученных на соответствующих ответвлениях других фаз., или от заводских (паспортных) значений. Кроме того, для трансформаторов с РПН разница коэффициентов трансформации не должна превышать значения ступени регулирования Производится на всех ответвлениях переключения 4.9. Проверка группы соединений обмоток трехфазных трансформаторов и полярности выводов однофазных трансформаторов К Должна соответствовать паспортным данным и обозначениям на щитке Производится при ремонтах с частичной или полной заменой обмотокПродолжение таблицы
Наименование испытания Вид испытания Нормы испытания Указания 4.10. Измерение тока и потерь холостого хода К Не нормируетсяПроизводится одно из измерений, указанных ниже:
1) при номинальном напряжении измеряется ток холостого хода;
2) при пониженном напряжении измеряются потери холостого хода по схемам, по которым производилось измерение на заводе-изготовителе. Частота и значение подведенного напряжения должны соответствовать заводским
4.11. Проверка работы переключающего устройства К Переключающее устройство должно быть исправным и удовлетворять требованиям заводской инструкции Производится согласно типовым и заводским инструкциям 4.12. Испытание бака с радиаторами статическим давлением столба масла К Не должно быть течи масла Производится давлением столба масла, высота которого над уровнем заполненного расширителя принимается равной 0,6 м; для баков волнистых и с пластинчатыми радиаторами — 0,3 М. Продолжительность испытания не менее 3 ч при температуре масла не ниже 10 °С 4.13. Проверка устройств охлаждения К Устройства должны быть исправными и удовлетворять требованиям заводских инструкций Производится согласно типовым и заводским инструкциям 4.14. Проверка состояния индикаторного силикагеля воздухосушильных фильтров К, Т, М Силикагель должен иметь равномерную голубую окраску зерен. Изменение цвета зерен силикагеля на розовый свидетельствует о его увлажнении — 4.15. Фазировка трансформаторов К Должно иметь место совпадение по фазам Производится после капитального ремонта, а также при изменениях в первичных цепяхПродолжение таблицы
Наименование испытания Вид испытания Нормы испытания Указания4.16. Испытание трансформаторного масла:
1) из трансформаторов
К, Т, МИспытывается по показателям пп.1—6 (кроме п. 3) табл. 8 (приложение Э1.1) [1]. Измерение tg d масла производится у трансформаторов на напряжение 220 кВ, а также у трансформаторов, имеющих повышенное значение tg d изоляции
Масло из трансформаторов с пленочной защитой должно испытываться по показателям пп. 8 'и 9 табл. 8 с азотной, защитой — по п. 8 табл. 8 [1]
Производится:
1) после капитальных ремонтов трансформаторов;
2) не реже 1 раза в 5 лет для трансформаторов мощностью свыше 630 кВ-А, работающих с термосифонными фильтрами;
3.) не реже 1 раза в 2 года для трансформаторов, работающих без термосифонных фильтров
В трансформаторах до 630 кВ-А с термосифонными фильтрами проба масла не отбирается. При неудовлетворительных характеристиках изоляции производятся работы по восстановлению изоляции, замене масла и силикагеля в термосифонных фильтрах
2) из баков контакторов устройств РПН (отделенного от масла трансформаторов) Т, ММасло следует заменять:
1) при пробивном напряжении ниже 25 кВ в контакторах с изоляцией 10кВ, ЗОкВ—с изоляцией 35 кВ, 35 кВ — с изоляцией 110 кВ, 110 кВ — с изоляцией 220 кВ;
Производится после определенного числа переключении, указанного в инструкции по эксплуатации данного переключателя, но не реже 1 раза в год 4.17. Испытание трансформаторов включением толчком на номинальное напряжение К2) если в нем обнаружена вода (определение качественное) или механические примеси (определение визуальное)
В процессе 3—5-кратного включения трансформатора на номинальное напряжение не должны иметь места явления, указывающие на неудовлетворительное состояние трансформатора
Трансформаторы, смонтированные по схеме блока с генератором, включаются в сеть с подъемом напряжения с нуля 4.18. Испытание вводов 4.19. Испытание встроенных трансформаторов токаК.М
К, М
__
__
Производится согласно разд. 10 Проводится согласно пп. 19.1, 19.3, 19.4. [1] /> /> /> /> /> /> /> />Примечания:Испытания по пп. 4.3—4.5, 4.8-4.10, 4.13 и 4.18 не обязательны длятрансформаторов мощностью до 1000 кВА
2. Испытанияпо пп. 4.1, 4.3-4.5, 4.10-4.14, 4.16, 4.18 и 4.19 для сухих трансформатороввсех мощностей не проводятся.
3. Измерения сопротивленияизоляции,tg d,С2/С50, дС/С должны производиться при одной и той жетемпературе или приводиться к одной температуре.