Испытание воздушных выключателей

Эксплуатация высоковольтной кабельной линии сопровождается возникновением большого количества внештатных ситуаций. Во избежание выхода электрооборудования из строя, в цепь включаются автоматические защитные устройства, которые обеспечивают её своевременное размыкание, в случае наступления аварии или кроткого замыкания. Для обеспечения бесперебойной работы систем защиты, согласно требованиям нормативной документации, проводится испытание воздушных выключателей.

Необходимость испытания воздушных выключателей

Испытание воздушных выключателей проводится в плановом или экстренном режиме. Контроль работоспособности размыкающих устройств – обязательная процедура, которая позволяет достичь следующих результатов:

  • Проверка работоспособности размыкателей цепи.
  • Анализ времени срабатывания выключателя при подаче импульса
  • Контроль соответствия фактических параметров устройства заводскому паспорту и нормативным требованиям.
  • Инспекция целостности конструкции гасительной камеры, а также свободного хода движущихся частей.

В процессе обследования, замеренные показатели сравниваются с минимально допустимыми значениями, описанными в ПУЭ.

Нормы приемо-сдаточных испытаний воздушных выключателей

Приёмо-сдаточные испытания должны проводиться в строгом соответствии с требованиями ПУЭ, главы 1.8, пункта 20, а также ПТЭЭП приложения 3, пункта 11. Согласно данным нормативам, в протокол должны быть внесены результаты испытаний, согласно технологической карте.

Объем приемо-сдаточных испытаний воздушных выключателей

Для обеспечения безопасной эксплуатации электрооборудования, во время испытания воздушных выключателей, нормируются следующие величины:

  1. Сопротивление полимерной, керамической или минеральной изоляции токопроводящих элементов:
  • Базовых изоляционных материалов, расположенных внутри гасительных камер и дифференциалов напряжений.
  • Изоляторов тяговых пружин каждого выключателя, каналов, находящихся под нагрузкой.
  • Изоляции электромагнитов и катушек, работящих как на размыкание цепи, так и на повторное включение.
  1. Проверка нормальной работоспособности воздушного выключателя при подаче постоянного тока:
  • Контроль целостности изоляционных материалов под электрической нагрузкой.
  • Проверка сопротивления изоляторов обмоток катушек с током, отвечающих за размыкание цепи при подаче постоянного тока.
  1. Сравнение реально полученных показателей с заводскими параметрами, описанными в паспорте устройства.
  2. Моделирование аварийной ситуации с проверкой минимального напряжения, при подаче которого происходит автоматическое размыкание цепи.
  3. Контроль работоспособности устройств путём циклических операций при размыкании и последующем включении электрической цепи. При испытании выполняется не менее 5 итераций.
  4. Отдельная экспертиза дифференциалов напряжения.
  5. Определение амплитуды перемещения якоря катушки с током, отвечающей за выключение.

Испытание воздушных выключателей проводится после сборки лабораторного стенда и временной схемы. Токовая нагрузка задаётся генератором, а, в процессе обследования, напряжение подаётся, согласно требованиям ПУЭ, в зависимости от номинальной нагрузки на прибор во время эксплуатации.

Измерение сопротивления изоляции

При измерении сопротивления изоляции воздушных выключателей, испытания делятся на несколько этапов:

  • Проверка базовых изоляторов.
  • Контроль сопротивления изоляционного материала внутренних гасительных камер.
  • Инспекция изоляции дифференциала напряжения.

Контроль осуществляется с помощью стандартного поверенного мегаомметра. Во время испытания подаётся рабочее напряжение до 2,5 кВ. Генератором служит прибор, обеспечивающий подачу выпрямленного тока.

Полученные показатели сопротивления изолирующих материалов сопоставляются с нормативными данными, приведёнными ниже:

Элемент высоковольтного электрооборудования, подвергающийся испытаниям

Показатель сопротивления изолирующего материала в МОм, в зависимости от величины подаваемого в цепь напряжения в кВ

Менее 15 кВ

От 25 до 35 кВ

Более 110 кВ

Изоляторы, изготовленные из керамических материалов

1000 МОм

5000 МОм

5000 МОм

Изоляторы, изготовленные из минеральных материалов

—

3000 МОм

—

 

Помимо описанных выше элементов воздушного выключателя, испытаниям также подвергаются обмотки электромагнитных катушек с током, предназначенные для размыкания цепи. В данном случае, к материалам предъявляются менее жёсткие требования. Напряжение, вырабатываемое генератором, составляет от 0,5 до 1 кВ, а минимально допустимое значение сопротивления изоляции составляет 1 МОм.

Испытание повышенным напряжением повышенной частоты

Вторым базовым этапом испытания воздушных выключателей является контроль целостности и сопротивления изоляции при подаче повышенного напряжения промышленной частоты. Данный вид контрольных операций проводится для всех приборов, интегрируемых в кабельную линию с номинальным напряжением до 35 кВ.

Значения лабораторных характеристик напряжения, подаваемого во время проведения испытаний, определяется нормами ПУЭ. Продолжительность испытаний составляет не менее 60 секунд после достижения номинального напряжения.

После проверки основных изоляторов, аналогично предыдущему испытанию, контролируются изоляторы вторичных обмоток катушек с током с рабочим напряжением до 1000 В.

Испытание выключателя многократным включением и отключением

На данном этапе проверки работоспособности автоматического размыкателя применяют две методики:

  • Контроль своевременного размыкания цепи под действием номинального напряжения – не менее 10 циклов отключения и повторного включения.
  • Испытания повышенным напряжением, величина которого определяется нормативными требованиями – 5 циклов.

При тестировании многократным включением, лаборант определяет время срабатывания и плавность хода движущихся частей прибора.

Испытание конденсаторов делителей напряжения воздушных выключателей

При проверке делителя напряжения, на выключатель подаётся эксплуатационная и повышенная нагрузки. Рабочие параметры сверяются с заводским паспортом прибора.

Каждая из характеристик оборудования нормируется, согласно ПУЭ и должна соответствовать требованиям ПУЭ.

Проверка хода якоря электромагнита управления

При размыкании цепи после подачи импульса, катушки с током смещаются, что позволяет обеспечить своевременное отключение. Амплитуда перемещения якоря – нормируемая величина, которая должна составлять не менее 8 мм. Нормативные требования допускают образование погрешности в пределах 1 мм в любую сторону.

Нормы испытаний воздушных выключателей, находящихся в эксплуатации

Испытания воздушных выключателей, интегрированных в высоковольтную кабельную линию, должно проводиться не реже, чем в указанные ниже сроки:

  • При вводе объекта в эксплуатацию, в ходе проведения пусконаладочных операций.
  • В случае капитального ремонта или замены размыкающих устройств.
  • В профилактических целях – между ремонтными операциями, чтобы определить рабочие параметры каждого прибора.
  • Плановые испытания осуществляются не реже, чем 1 раз в 6 лет.

В зависимости от внутренней политики балансодержателя электрической инженерной сети, тестирование может проводиться чаще, с регистрацией полученных результатов в журнале предприятия. Эти данные помогают впоследствии сверить полученные показатели во время проведения обязательной инспекции.